Вентиляция производственных помещений — виды систем, требования
На производстве огромная роль отводится вентиляции помещений. Система представляет собой совокупность мер, технических средств и организации ее оптимальной установки и эксплуатации.
- Создания и поддержки воздухообмена
- Передвижения потоков воздуха
- Удаление пыли, избыточного тепла, вредных газов
- Образование подходящего микроклимата
От правильного вентилирования промышленных мест зависит соответствующие условия труда работников и исправность механизмов и оборудования.
Виды промышленной вентиляции
Воздухообмен в промышленных местах можно осуществить разными способами. В зависимости от организации устройства, различают три вида производственной вентиляции:
- Естественная
- Механическая (искусственная)
- Смешанная
Каждый вид имеет свои особенности и недостатки, которые следует учитывать при организации системы на производстве.
Естественная вентиляция на производстве
Естественная система функционирует за счет физических свойств колебания давления и температуры воздуха в помещении и за его пределами.
Различается в свою очередь:
Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания, если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.
Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др., с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.
Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве
Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:
- Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
- Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
- Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией
Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.
Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:
В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.
Приточная вентиляция на производстве
Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ. Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.
По типу устройства различают следующие приточные установки:
- Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
- Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.
С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.
Вытяжная вентиляция на производстве
Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха. На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:
- Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
- Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места
Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей. Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.
Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях
Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком и удаление обработанного, загрязненного воздуха. Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену. Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.
Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал. Необходимы точные расчеты для установки данного вида.
Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию
Первым делом при проекте приточно-вытяжной вентиляции в промышленных местах определяется источник вредных или опасных веществ. Далее рассчитывается сколько воздуха необходимо отвести из помещения и воздушный приток для безопасной работы работников. В идеале, если на предприятии нет загрязнения среды, то необходимый поток воздуха рассчитывается:
Где:
L – количество используемого воздуха;
N – количество людей, работающих в помещении;
M – расходуемый воздух на одного человека в час.
Количество расхода воздуха на одного человека регулируется санитарными нормами и составляет: 60 м3/ч на одного человека– не проветриваемое помещение, 30 м3/ч – вентилируемое помещение.
Отдельные вещества имеют свои нормы концентрации на производстве. Для того, чтобы количество вредных веществ не превышало допустимые показатели, в производственные места подается чистый воздушный поток, который вычисляется по формуле:
Где:
L – необходимое количество свежего воздуха для подачи м3/ч;
Mв – вредные вещества, попадающие в помещение, мг/ч;
yпом – удельная загрязненность всей площади производства, мг/м3;
yп – количество данного вещества в поступаемом воздушном потоке, мг/м3.
Для создания правильного воздушного баланса, необходимо учитывать количество вредностей и локальных отсосов, чтобы точно рассчитать сколько должно поступить свежего воздуха.
Требования к системе вентиляции на производстве
Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:
- Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
- Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
- Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
- С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
- Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
- Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
- Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм
Аварийная вентиляция на производстве
Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.
Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.
Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.
Вентиляция производственных помещений
Вентиляция производства – комплекс мер, направленных на организацию и поддержание стабильного воздухообмена в производственных помещениях. Работающее оборудование и производственные процессы нередко являются источником попадания в воздух взвешенных частиц и ядовитых испарений, что может негативно сказаться на здоровье людей. Кроме того недостаток свежего воздуха понижает производительность и способность переносить физические нагрузки.
Решение
Вентиляция объектов промышленного назначения – это по сути своей обеспечение притока свежего воздуха и удаление отработанного. И включает она в себя целый ряд решений.
Первый этап – это планирование. И для этого необходимо учесть несколько важных условий: присутствие в помещениях вредных испарений, загазованность и температурный режим.
Для решения поставленных задач нужно учесть необходимые условия труда, а так же отталкиваться от параметров помещения и его технических характеристик.
Чаще всего в больших помещениях применяется приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воздуха.
В настоящее время существует множество вентиляционных систем, которые отличаются по функциональности и по стоимости. Зачастую это конкретное решение для каждого отдельного помещения. Именно благодаря этому мы и получаем эффективную, экономную, и идеально справляющуюся с поставленными задачами систему. Стоит понимать, что система вентиляции – это очень сложный механизм, который не только обеспечивает чистый и свежий воздух в помещении, а следовательно высокую производительность не только оборудования, но и сотрудников, а так же их хорошее самочувствие, а также позволяет управлять многими параметрами для создания оптимальных климатических условий в зависимости от времени или части помещения. Управление системой вентиляции возможно механически или же с помощью электроники, но возможны и варианты смешанного типа.
Задача промышленной вентиляции
Главная задача промышленной вентиляции – обеспечение постоянного присутствия в помещениях чистого воздуха (без примесей, запаха и вредных компонентов). Это обеспечивается 2-я путями: удалением загрязненных воздушных масс из цехов и обеспечением притока свежего воздуха. Вторая задача – поддержание определенного микроклимата. Сюда относится требования по температурному режиму и влажности воздуха. Эти требования особенно актуальны для производств, сопровождающихся большим выделением тепла, влаги и вредных испарений.
Профессионально спроектированная система вентиляции способствует следующим преимуществам:
- персонал меньше болеет
- повышается производительность труда
- поддерживается благоприятный микроклимат
- на оборудовании не скапливается влага, металл не окисляется и не корродирует
- соблюдаются требования к производственным процессам.
Вытяжная аэрация на производстве
Воздуховоды используются в основном для вентиляции локальных пространств, малодоступных для инфильтрационных потоков. Перемещение и распределение воздуха происходит без внешнего принуждения, только под воздействием перепада температур и атмосферного давления снаружи и внутри помещения. Для повышения эффективности аэрации на выходе устанавливаются дефлекторы, специальные расширительные насадки, вытягивающие отработанный воздух из помещения. Этому же способствуют оконные фрамуги и приоткрытые световые фонари.
В летнее время роль приточных воздушных каналов выполняют открытые ворота, проёмы в наружных стенах и двери. В холодное время года на складах высотой до 6-ти метров раскрываются лишь проёмы, находящиеся на высоте не менее 3-х метров от нулевой отметки. При высоте более 6-ти метров низ вентиляционных проёмов проектируется на расстоянии 4-х метров от уровня пола. Все проёмы оснащаются водоотталкивающими козырьками, отклоняющими, к тому же, приточные струи воздуха вверх.
Приточно-вытяжная аэрация
Вытяжка загрязнённого воздуха происходит за счёт фрамуг и вентиляционных шахт. Фрамуги выполняют роль своеобразной тепловой заслонки, открытие и закрытие которой регулирует давление воздуха в вентиляционных потоках. В качестве дополнительного регулятора давления проектируются специальные отверстия, снабжённые жалюзийными створками:
- чуть выше уровня пола — стимулирующие приток воздуха,
- чуть ниже уровня потолка — оптимизующие его отток.
Объём циркулирующего воздуха пропорционален площади открытых фрамуг, проёмов и вентиляционных отверстий.
Примечание
- Если концентрация вредных веществ в наружном воздухе на 30% превышает предельно допустимые нормы, естественная вентиляция не используется.
- Элементы верхней вытяжки устанавливаются примерно на 10-15 градусов ниже конька на крыше. Это снижает риск их разрушения.
Проектирование и монтаж
Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.
Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения. Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.
Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения. А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ. Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.
На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.
Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.
Классификация производственной вентиляции по типу действия
Существуют разные типы производственной вентиляции. Классифицируются они по следующим параметрам:
- способу организации притока и оттока воздушных масс (естественная, принудительная);
- по функциональности (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная);
- способу организации (местная, общеобменная);
- конструктивным особенностям (бесканальная, канальная).
Самой простой и экономически выгодной является естественная вентиляции. Она основана на законах физики, когда более нагретые слои воздуха, поднимаясь вверх, вытесняют холодные. Главный недостаток таких систем – зависимость времени года, погодных условий и ограниченная область применения (подходит для ограниченного круга производств). Для организации естественной вентиляции в производственных цехах устраивают 3 уровня регулируемых проемов (форточки). Первые 2 устраивают на высоте 1-4 м от пола, 3 уровень – под потоком или в светоаэрационном фонаре. Свежий воздух поступает через нижние проемы, а грязный вытесняется через верхние. Интенсивность воздухообмена регулируется за счет открывания/закрывания форточек. Использовать естественную вентиляцию можно только для одноэтажных зданий.
Принудительная вентиляция – более эффективная система, включающая набор оборудования и инженерных сетей. Однако за эффективность нужно платить, так как это связано с приобретением дорогостоящего оборудования и потреблением большого количества электроэнергии.
Только приточная или только вытяжная вентиляция используются крайне редко (в основном на производствах, где загрязненность воздуха невелика). Гораздо чаще встречаются приточно-вытяжные системы, обеспечивающие более равномерный воздухообмен.
Общеобменная вентиляция организуется на крупных производствах. В зависимости от производственных процессов и состава воздуха может использоваться в комплексе с другими системами. Местная вентиляция, в отличие от общеобменной, следит за чистотой воздуха в определенных зонах – например, над участком сварки или покраски. Этот тип выбирается в том случае, если общеобменная не справляется с вентиляцией во всех помещениях.
Что дает комбинация местной вытяжной и приточной общеобменной систем? Забирая загрязненный воздух, вытяжная система не дает ему распространиться по помещению, а приточная обеспечивает приток свежего воздуха (может комплектоваться фильтрами и системой подогрева).
Канальная вентиляция подразумевает организацию коробов или труб большого сечения, предназначенных для транспортировки воздуха. Бесканальные системы – совокупность вентиляторов и кондиционеров, встраиваемых в проемы стен или перекрытий.
Проектирование вентиляции производственных цехов
Проектирование систем производственной вентиляции имеет свою специфику. Не существует универсального оборудования, способного удовлетворить потребности всех типов производств. При проектировании в расчет берется множество данных. Алгоритм решения задачи следующий:
- Расчет необходимого воздухообмена.
- Подбор оборудования, поддерживающего расчетные параметры.
- Расчет воздуховодов.
На первом этапе проектирования разрабатывается техническое задание (ТЗ). Оно составляется заказчиком и включает требования к параметрам воздуха, особенности технологических процессов, задачи системы.
ТЗ должно содержать следующие данные:
- архитектурный план объекта с привязкой по местности;
- строительные чертежи здания, включая общий вид и разрезы;
- количество работающего персонала в одну смену;
- режим работы объекта (односменный, двусменный, круглосуточный);
- особенности технологических процессов;
- потенциально опасные зоны с привязкой на плане;
- требуемые параметры воздуха (температура, влажность) в зимнее и летнее время.
Расчет требуемого воздухообмена ведется по следующим направлениям:
- подача свежего воздуха по санитарным нормам (по нормам на одного человека 20-60 м³/ч);
- ассимиляция тепла;
- ассимиляция влаги;
- разбавление воздуха до предельно допустимых концентраций вредных веществ.
За основу берется самый большой воздухообмен, полученный в результате описанных выше расчетов.
Использование системы аварийной вентиляции
Согласно СНиП («Вентилирование специальных и производственных зданий») на опасных производствах необходимо предусмотреть систему аварийной вентиляции. Аварийная ситуация может возникнуть при аварийном выбросе взрывоопасных или ядовитых газов, пожаре. Она представляет полностью самостоятельную установку вытяжного типа и рассчитывается таким образом, чтобы при работе с обычной системой обеспечивался 8-кратный воздухообмен за 1 час.
В помещениях категории В,Г и Д аварийная вентиляция должна иметь принудительно побуждение. В качестве аварийной допускается использование общеобменной системы с дополнительными вентиляторами.
Управление вентиляционными системами
Автоматизация управления вентсистем позволяет оптимизировать процесс и снизить эксплуатационные расходы. Такой подход позволяет минимизировать участие человека в управлении и снизить риск «человеческого фактора». Автоматическое управление подразумевает установку датчиков, регистрирующих температуру/влажность воздуха, концентрацию вредных веществ, степень задымленности или загазованности. Все датчики связаны с блоком управления, который благодаря заданным настройкам включает или отключает оборудование. Таким образом, автоматизация помогает соблюдать требования санитарных норм, быстро реагировать на аварийные ситуации и экономить значительные средства.
Рекомендации по энергосбережению
Вентиляционные системы являются одним из основных потребителей электрической и тепловой энергии, поэтому внедрение мер энергосбережения позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции. К наиболее эффективным мерам можно отнести использование систем рекуперации воздуха, рециркуляции воздуха и эл/двигателей с отсутствием «мертвых зон».
Принцип рекуперации основан на передаче тепла вытесняемого воздуха теплообменнику, в результате чего снижаются расходы на отопление. Наиболее распространение получили рекуператоры пластинчатого и роторного типа, а также установки с промежуточным теплоносителем. КПД этого оборудования достигает 60-85%.
Принцип рециркуляции основан на повторном использовании воздуха после его фильтрации. При этом к нему подмешивается часть воздуха извне. Эта технология применяется в холодное время года в целях экономии расходов на отопление. Она не применяется на вредных производствах, в воздушной среде которых могут присутствовать вредные вещества 1,2 и 3 классов опасности, болезнетворные микроорганизмы, неприятные запахи и там, где велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с резким увеличением концентрации в воздухе пожаро- и взрывоопасных веществ.
Учитывая, что большинство электродвигателей имеют так называемую «мертвую зону», их правильный подбор позволяет экономить электроэнергию. Как правило «мертвые зоны» появляются во время пуска, при работе вентилятора в холостом режиме или когда сопротивление сети значительно меньше того, что требуется для его корректной работы. Для того чтобы избежать этого явления применяют двигатели с возможностью плавной регулировки оборотов и с отсутствием пусковых токов, что позволяет экономить энергию при запуске и в процессе работы.
Что такое производственная вентиляция?
Промышленное производство характеризуется специфическими условиями труда, среди которых могут быть токсические, газовые, тепловые выбросы от технологического оборудования в окружающую среду. Чтобы ликвидировать подобные негативные факторы, внутри промышленного цеха организовывается производственная вентиляция – сложная, многоуровневая система нормализации микроклиматических показателей. Предназначена для отведения от рабочей зоны персонала вредных теплогазовыделений промышленной техники.
Виды производственной вентиляции
Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.
По принципу функционирования
- Естественная. Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами.
Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.
- Искусственная вентиляция. Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция – отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно.
Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.
По принципу локализации
- Общеобменная. Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
- Местная вентиляция. Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
- Аварийная. Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.
По принципу направленности потока
- Установки приточной вентиляции. Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
- Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
- Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).
Оборудование для вентиляции производственных помещений
Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:
- воздуховоды;
- вентилятор;
- воздушные фильтры;
- воздушные клапаны;
- воздухозаборные решетки;
- шумопоглощающая изоляция;
- калорифер (нагревание воздуха);
- автоматический блок управления при необходимости.
Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.
Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.
Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.
Требования к производственной вентиляции
Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:
- механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
- удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
- обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
- антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
- толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
- для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
- влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
- в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом – минимум 10⁰ С, при отсутствии людей – минимум 5⁰ С;
- в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
- неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
- общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.
Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д. Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.
Устройство вентиляции. Этапы работ
Согласно СНиП, производственная вентиляция и кондиционирование обязательно должны быть установлены во всех помещениях цеха без исключения.
Вентиляция и кондиционирование производственных помещений выполняют следующие задачи:
- отведение воздушных масс, наполненных излишним теплом, ядовитыми парами, газовыми образованиями, частицами гари, дыма и т.д.;
- дополнительная очистка системой фильтрации воздухопотока, исходящего от технологического оборудования и содержащего опасные примеси;
- снабжение персонала постоянным притоком свежего воздуха, нормализация температурно-влажностного баланса, который определяет санитарно-гигиенический контроль.
Установка системы вентиляции производственных помещений происходит в несколько этапов:
- подготовительный – начальный этап, на котором производится проектирование, соответствующие расчеты. Исходя из этого выбирается оптимальное оборудование, транспортируются комплектующие, основные элементы, узлы;
- монтажный – происходит составление отдельных элементов, воздуховодов в единый комплекс. Вентиляционная система монтируется, собирается электрическая составляющая, подключается к электросети;
- пуско-наладочный – тестовая проверка правильного функционирования, качества, эффективности, подписание акта сдачи в эксплуатацию.
Проектирование вентиляции производственных помещений
Проектирование вентиляции производственных помещений – сложный, многокомпонентный процесс, который лучше всего доверить профессиональным инженерам-проектировщикам с многолетним опытом работы в данной сфере. Перечень действий, осуществляемых при проектировании системы вентиляции производственных помещений:
- подготовка технического задания на проектирование, которое включает необходимые требования по организации воздухообмена, параметры технологического оснащения;
- утверждение технического задания;
- производится аэродинамический расчет общеобменной вентиляции, локальных вытяжек воздуха в производственных помещениях, цель которого – определение оптимального внутреннего сечения воздуховодных путей;
- подбор вентиляционного оборудования по рассчитанным характеристикам, параметрам;
- выбор дополнительных элементов, необходимых для наладки, балансировки вентсистемы;
- составление чертежей будущей системы вентилирования при помощи специализированных программ;
- составление схем распределения ключевых узлов системы в соответствии с нормами, требованиями.
Вентиляция производственных зданий. Документация
В число необходимой документации при проектировании и установке системы вентилирования входят:
- базовая информация о специфике производства, конструкции помещений, зданий;
- общая схема оптимального расположения вентиляционного оборудования;
- спецификация вентсистемы;
- перечень материалов, из которых необходимо изготовить элементы будущей установки;
- документы по тепловой, противопожарной изоляции вентканалов;
- чертежи вентиляционной сети, включающие схему здания, отметки уровня напольного покрытия, размеры и диаметр вентиляционных каналов, пересечение воздуховодов с другими конструктивными элементами и отрезки их изоляции;
- отдельные чертежи важных узловых соединений, стыковок;
- схемы нестандартных креплений, если они буду использоваться;
- схемы нетипичных конструкций, элементов, узлов.
Для проведения установки вентиляционной системы необходима технологическая карта, в которой определяется перечень параметров, обязательных к выполнению:
Вентиляция промышленных объектов: задачи, разновидности и особенности
Любой технологический процесс сопровождается выделением токсических веществ. При этом их количество увеличивается пропорционально интенсивности производства и численности специального оборудования. В процессе их работы выделяется большое количество тепла, канцерогенных испарений, пыли и влаги. Подобные загрязнители накапливаются в окружающей атмосфере, делая ее непригодной для дыхания. Промышленная вентиляция дает возможность не только нормализовать микроклимат в помещении, но и обеспечить оптимальные условия для труда человека.
Назначение и задачи
Работы по предотвращению распространения токсинов начинаются еще на этапе проектировки производственных установок. Соблюдение необходимых санитарно-гигиенических норм и безопасность являются основополагающими задачами, стоящими на первом месте при их создании. Для обеспечения хороших производственных условий все технологическое оборудование подлежит ежегодной профилактике и должно быть максимально герметизировано.
Однако в ходе эксплуатации установки расшатываются, и небольшой процент канцерогенов неизбежно попадает в воздух, представляя опасность для здоровья людей. Кроме того, наличие технологических процессов открытого типа также оказывает негативное влияние на состояние атмосферы. Промышленная вентиляция и кондиционирование призваны нейтрализовать токсическую среду, нормализовав качественный состав воздуха в помещении. Помимо этого, подобные системы выполняют следующие задачи:
- обеспечение оптимальных температурных показателей для долговременного нахождения человека и протекания производственного процесса;
- поддержание влажности воздуха в допустимых пределах, оговоренных нормативно-технической документацией;
- создание оптимальной циркуляции воздуха;
- выведение токсинов за пределы помещения;
- централизованное снабжение рабочих мест свежим воздухом.
Приведенные выше критерии должны соблюдаться в полном объеме, поскольку от их выполнения зависит не только здоровье сотрудников, но и эффективность технологического процесса. Системы вентиляции производственных помещений, не соответствующие заданным параметрам, не допускаются к установке и не могут использоваться на промышленных предприятиях.
Для улавливания пыли размером до 10 мк в вентиляционных каналах приточного типа используется оборудование тонкой очистки воздуха. При этом осаждение частиц объемом 10-100 мк в вытяжных воздуховодах требует очистки средней степени, а более 100 мк грубой фильтрации.
В зависимости от степени загрязнения воздушных масс применяются следующие виды оборудования:
- пылеосадочные камеры
- инерционные пылеотделители
- фильтры типа циклон
- мокрые пылеулавливатели
- рукавные фильтры
- электрофильтры
Подобное фильтрующее оборудование дает возможность полностью очистить воздушную среду цеха, сделав ее пригодной для дыхания. При этом наибольшей эффективностью отличаются электрофильтры, позволяющие убрать из воздуха самые мелкие частицы пыли и токсинов.
Разновидности систем и их функциональность
Расчет вентиляции производственных объектов осуществляется еще на этапе проектировки. При этом в зависимости от характера будущих работ, площади помещения, количества рабочих мест и структуры технологического процесса устанавливаются промышленные вентиляционные системы следующих типов:
Подобная градация является обобщенной, поскольку характеризуют лишь способ перемещения воздушных масс. Для большей детализации вентиляционные системы подразделяют на более специфические разновидности. Исходя из функционального назначения и формы создания воздухообмена, они могут быть:
- приточными;
- вытяжными;
- комбинированными;
- общими;
- местными;
- зональными.
Исходя из основной направленности объекта, вентиляция производственных помещений может быть представлена в разнообразных комбинациях таких, как естественная приточная или механическая зональная и т. д. Подобные системы проектируются согласно утвержденной нормативно-технической документации и правилам техники безопасности, а к их монтажу предъявляются очень высокие требования. Кроме того, после установки все оборудование несколько раз тестируется и подлежит ежегодному профилактическому осмотру.
Определение сечения воздуховодов является важной задачей, призванной обеспечить оптимальную циркуляцию воздушных масс в помещении. Его расчет производится согласно формуле:
S = R / (3600 * v), где:
S — искомое сечение,
R — общий расход воздуха,
v — скорость потока воздуха,
3600 — временной коэффициент(из часа в секунды).
Определение сечения воздушных каналов дает возможность вычислить диаметр круглого воздуховода: 
где D — диаметр округлой трубы для вентиляции, S — сечение, π — 3,14.
Естественный тип и ее характеристика
Наиболее простой с точки зрения исполнения, материальных затрат и монтажа служит промышленная вентиляция естественного типа. Ее применение целесообразно в цехах горячего цикла, технологический процесс которых подразумевает выделение большого количества тепла и влаги. Принцип работы подобных схем основан на разности температурных показателей наружного воздуха и атмосферы внутри цеха. Исходя из этого, сила теплового напора будет сильнее в том случае, когда разница температуры вне помещения и внутри его является максимальной.
Основополагающим параметром для использования естественной вентиляции лаборатории, цеха или мастерской служит полный объем помещения. Как правило, подобные модели устанавливаются в одноэтажных отдельно стоящих зданиях. Периметр помещения должен быть освобожден от оборудования как минимум на 60%. При этом лишь возле 40% стен можно устанавливать станки. Чем выше потолок в цеху, тем сильнее воздушная тяга, создаваемая естественными потоками воздуха и, соответственно, эффективность вентиляции.
Естественная производственная вентиляция является наиболее экономичной, поскольку работает без использования электрической энергии. Однако ее эффективность далеко не всегда одинакова и имеет прямую зависимость от климатических условий внешней среды. Воздух, который выводится из цеха, не очищается от токсинов и может представлять опасность для существующей экосистемы, расположенной вблизи с производственным предприятием. При наличии в исходящих воздушных массах токсических соединений или иных загрязнителей, концентрация которых превышает допустимые нормативные показатели на 30%, естественная циркуляция воздуха не используется.
Важно! Количество свежего воздуха на одного человека, работающего на производстве должно составлять не менее:
• 20 м³/час при объеме цеха менее 20 м²
• 30 м³/час при объеме помещения более 20 м²
• 60 м‚/час при объеме помещения более 40 м²
Механический тип и ее особенности
Назначением механических принудительной циркуляции воздуха служит полное устранение любых видов загрязнителей из атмосферы промышленного помещения с целью их последующего улавливания. Нужный воздухообмен достигается путем разбавления загрязненной среды до допустимых значений чистым потоком свежего воздуха. Механическая система дает возможность производить обработку выводимых из помещения объемов воздушных масс. Установка в вентиляционном канале специальных фильтров позволяет осуществлять их охлаждение, увлажнение и очистку. Благодаря этому экосистема вблизи производственно предприятия практически не изменяется.
Механическая вентиляция промышленных зданий основана на функционировании вентиляторов, вытяжек и фильтров, функционирующих за счет электрической энергии. Исходя из их расположения, двигатели нагнетают воздушный поток или извлекают его из помещения. Конструктивные особенности вентиляционных систем могут изменяться и корректироваться исходя из ее назначения и характера технологического процесса в цеху.
Для размещения приточных и вытяжных устройств используются специальные вентиляционные камеры, представляющие собой отельные специализированные помещения.
Воздухозаборные установки располагаются на крыше помещения и в обязательном порядке оборудуются специальными защитными решетками. Их назначением служит предотвращение попадания атмосферных осадков, насекомых и посторонних примесей внутрь воздуховодов. С обратной стороны приточные каналы, расположенные внутри здания, комплектуются соответствующими решетками. При этом размещают они на уровне 1-1,5 метров от уровня пола.
Оборудование механических систем не особо отличается от естественных моделей вентилирования. Для их создания используются одинаковые воздуховоды. Выбор их сечения осуществляется на основании расчетных значений планируемых потоков воздуха. Его движение обеспечивается не разностью температуры на улице и внутри здания, а с помощью промышленных вентиляторов, монтирующихся непосредственно на выходе из воздуховода. При этом в рабочем состоянии они повышают тягу в системе, которая увеличивается пропорционально мощности включенных устройств. Для определения кратности циркуляции воздушных масс механической вентиляции используется расчетный метод, основанный на общей производительности всех воздушных каналов, имеющихся в помещении.
Кондиционирование производственных объектов
Вентиляция промышленных зданий является основным параметром, без которого создать оптимальные условия для труда людей крайне сложно. При этом не меньшую важность имеет кондиционирование воздуха, которое представляет собой совокупность технических устройств и механических средств, направленных на создание определенного микроклимата.
В зависимости от назначения, продолжительности работы и расположения промышленный кондиционер может быть представлен в следующих разновидностях:
- технологический;
- комфортный;
- сезонный;
- круглогодичный;
- автономный;
- зависимый.
Подобные разновидности кондиционеров применяются совместно с вентиляционными системами, увеличивая их эффективность и продуктивность. Их установка осуществляется для повышения автоматизации процесса вентилирования и обеспечения оптимальных условий для нахождения человека. При этом кондиционирование воздуха поддерживает оптимальные метеоусловия воздушной среды внутри цеха.
Нормальная циркуляция воздуха в зданиях, не оборудованных естественной вентиляцией, достигается путем применения резервных кондиционеров. Именно они обеспечивают половину необходимого воздухообмена и поддерживают заданные температурные показатели в цеху.
Важно! Кондиционирование воздуха и вентиляция промышленных зданий являются разными терминами. Более того, перед системами стоят диаметрально противоположные задачи. Вентиляция призвана обеспечить помещение свежим воздухом, а кондиционеры необходимы для поддержания температурных показателей и влажности в заданном диапазоне.
Заключение
Виды вентиляции производственных помещений могут отличаться по принципу своего действия и конструктивным особенностям. Однако их назначение всегда остается неизменным и заключается в организации оптимальных условий для работы людей. Для увеличения циркуляции воздуха в одноэтажных зданиях достаточно использования естественной системы вентилирования. При этом организовать хороший воздухообмен в крупном по площади цеху можно только путем монтажа механической системы, производительность которой находится на достаточно хорошем уровне и обеспечивается электродвигателем.
Вентиляция производственных помещений: задачи, разновидности и особенности монтажа
Создание комфортных условий на рабочем месте не только способствует повышению производительности труда, но и является обязательным требованием санитарных органов. Поэтому системы вентиляции для производственных помещений также важны, как нормальное освещение и сети центрального отопления.
Их монтаж, ввиду сложности, не может быть осуществлен своими руками, однако, понимание принципов разработки, конструирования и функционирования вряд ли будет лишним.
Качественная вентиляция необходима для обеспечения комфортных условий труда
Устройство вентиляции промышленных комплексов
Задачи
Вентиляция и кондиционирование производственных помещений производится с помощью сложных инженерных систем, в состав которых, помимо воздуховодов, входит множество дополнительного оборудования: вентиляторов, фильтров, рекуператоров, калориферов, охладителей и так далее.
Независимо от типа производства, площади цехов и уровня загрязненности воздуха, система вентилирования должна выполнять следующие задачи:
- обеспечивать работников чистым и свежим воздухом;
- удалять из помещения пыль и неприятные запахи;
- фильтровать вредные примеси, которые могут образовываться во время тех или иных технологических операций.
Для воздухообмена в промышленных цехах используется естественная и механическая вентиляция, конструируемые по СНиП 41.01-2003.
На фото – цех, оборудованный современной системой вентиляции
Помимо комфортной воздушной среды, проектирование вентиляции производственных помещений должно преследовать цель создания приемлемой для работы температуры. Это также предусмотрено нормативными документами, регламентирующими санитарное состояние цехов на заводах и фабриках.
Обратите внимание! При изготовлении определенных видов продукции (например, лекарственных препаратов или продуктов переработки нефти) могут выделяться вещества, опасные для здоровья человека. В этом случае вентиляционная система должна обеспечивать их быстрое и эффективное удаление.
Принципы проектирования
Расчет вентиляции производственного помещения должен осуществляться только высококвалифицированными инженерами. При этом необходимо учитывать характер производства, площадь помещения, количество трудящихся, климатические условия и множество других параметров.
Тем не менее, каждая промышленная вентиляционная система строится, опираясь на принципы, перечисленные ниже:
Любая система проветривания состоит из вытяжных и приточных устройств, воздуховодов и оборудования, создающего комфортный микроклимат в помещении (калориферы, кондиционеры, стабилизаторы влажности и так далее).
Промышленная вентиляционная система – это набор большого количества различного оборудования
Каждое рабочее место может быть оборудовано персональной вытяжкой
Разновидности
В зависимости от выполняемых задач промышленная вентиляция разделяется на следующие виды:
Аварийная сигнализация предназначена для максимально быстрого дымоудаления
Кроме того, по способу организации воздушного потока промышленные вентиляции бывают:
При естественной схеме вентиляции приток и удаление воздушных масс осуществляется благодаря тяге, возникающей из-за разности температуры и давления снаружи и внутри производственного помещения.
На эффективность работы такой вентиляции оказывают влияние:
- разность температур окружающего воздуха на улице и внутри цеха;
- разность атмосферного давления в районе пола производственного помещения и выходящего отверстия вытяжного канала;
- скорость перемещения воздушных масс на улице.
Схема естественной вентиляции производственного помещения
К преимуществам естественной системы проветривания можно отнести экономичность, экологичность и бесшумность. Однако при определенных погодных условиях ее эффективность резко падает.
Механическая вентиляция лишена этого недостатка. Кроме того, она может перемещать воздушный поток на любое расстояние по воздуховодам любого сечения и конфигурации. Кроме того, в этом случае возможен монтаж оборудования, осуществляющего подогрев воздуха, его охлаждение, осушение, увлажнение, фильтрацию и так далее.
Чаще всего используется комбинация естественной и механической вентиляционных систем.
Нормативы
Нормы вентиляции производственных помещений закреплены СНиП 2.04.05-91 и 41-01-2003. Согласно этим документам система вентиляции должна быть смонтирована во всех без исключения производственных помещениях, независимо от их функционального назначения, площади и количества работающих в них людей.
Мощность оборудования должна быть такова, чтобы максимально быстро очистить воздух в помещении в случае задымления либо выброса опасных веществ.
Разработка проекта промышленной вентиляции должна производится в строгом соответствии с действующими нормативными документами
Кроме того, при проектировании во внимание должны приниматься следующие параметры:
- функциональность помещения;
- площадь;
- климатические условия;
- наличие и количество загрязняющих веществ;
- влажность воздуха;
- температура внутри цеха;
- пожаробезопасность и так далее.
Обратите внимание! Основным параметром, который необходимо учитывать, является норма обеспечения каждого работника свежим воздухом.
Она равна 30 куб. метрам в час при площади помещения равной или меньшей 40 кв. метрам. В больших производственных комплексах норматив увеличивается пропорционально.
Рассчитывая технические характеристики вентиляционной системы, следует также обратить внимание на следующие нюансы:
Вентиляция не должна служить источником загрязнения
Монтаж промышленной вентиляции
Выбор оптимальной схемы
Современный рынок инженерных систем предлагает огромный выбор различных вентиляционных систем, которые дают возможность создать на рабочем месте наиболее комфортные условия. Широкий ассортимент устройств, отличающихся между собой как по стоимости, так и по функциональности, способен удовлетворить потребности даже самого привередливого заказчика.
При конструировании промышленной вентиляции необходимо позаботиться о приобретении и установке не только приточного оборудования, которое поставляет чистый воздух внутрь заводских цехов, но и вытяжных установок, удаляющих от рабочих мест воздух, загрязненный дымом, пылью, вредными веществами и, иногда, болезнетворными микроорганизмами.
Вентиляционная система подбирается исходя из условий производства
Выбор той или иной разновидности оборудования производится индивидуально с учетом особенностей, присущих конкретному промышленному объекту.
Готовая вентиляционная система должна быть:
- экономичной;
- эффективной;
- надежной;
- быстроокупаемой.
Чистый и прохладный воздух в цеху не только благотворно скажется на работоспособности и настроении сотрудников, но и продлит срок службы технологического оборудования и используемых инструментов.
Также экономически целесообразно при разработке проекта сразу же предусматривать включение в состав вентиляционной сети устройство по созданию комфортного микроклимата независимо от внешних условий.
Совет! Для управления рабочими параметрами системы вентиляции рекомендуется использовать автоматические компьютеризированные системы, которые меняют те или иные параметры с учетом данных, получаемых от внешних датчиков. Так достигается максимальная эффективность и экономичность работы.
Управление оборудованием должно проводиться специальными электронными устройствами
Монтаж оборудования
При установке промышленных вентиляционных систем необходимо учитывать множество нюансов и особенностей, от которых зависит как эффективность ее эксплуатации, так и долговечность конструкции. Поэтому монтировать отдельные элементы воздухообменной сети должны только высококвалифицированные специалисты, имеющие соответствующие знания и опыт.
Также важно правильно выбрать места для установки электрического оборудования: теплообменников, вентиляторных установок, фильтрационных систем и так далее.
В дальнейшем от этого помещения осуществляется разводка воздуховодов.
Установка воздушных каналов
Вентиляционные каналы в промышленных помещениях, как правило, прикрепляются к потолку. После этого их можно замаскировать подвесными декоративными панелями. В помещениях коммерческого назначения целесообразно использовать воздушные каналы из пластика или меди, имеющие более привлекательный внешний вид.
Воздуховоды крепятся к потолку помещения
В современном строительстве используется две основных разновидности воздушных каналов:
Фурнитура, используемая для закрепления вентканалов
Порядок установки вентиляционных каналов в помещении производственного назначения следующий:
Процесс монтажа вентиляционной системы
Вывод
Проектирование и установка промышленной системы вентиляции – очень сложный и ответственный процесс. Готовая инженерная сеть должна полностью соответствовать строгим правилам, закрепленным действующими строительными нормами и правилами.
От этого зависит не только эффективность ее функционирования, но и здоровье, а может быть, жизнь работников. Более подробно об этом вопросе вы можете узнать из видео в этой статье.
Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Основная работа, которую выполняет вентиляция производственных помещений — удаление использованного воздуха и нагнетание свежего. С ее помощью в цехах и офисах предприятия создают комфортную воздушную среду, соответствующую нормативным требованиям.
Переоценить роль эффективной вентиляционной системы сложно. Ведь согласитесь, только в условиях чистого воздуха, нормального температурного и влажностного режима можно добиться повышения производительности труда.
Чтобы понять, как организовать достаточный воздухообмен здания, необходимо разобраться в типах и особенностях работы разных вентиляционных систем.
Мы расскажем, как функционирует естественная и механическая вентиляция, опишем способы обустройства локального вентилирования рабочей зоны, а также объясним принципы расчета воздухообмена.
Классификация вентиляционных систем
Все существующие вентиляционные системы группируют по 4 признакам:
- По способу перемещения воздуха вентиляцию называют: естественной, механической или искусственной, совмещенной, когда присутствуют одновременно оба варианта.
- По направлению воздушного потока вентиляционные системы делят на приточные, вытяжные или приточно-вытяжные.
- По месту действия вентиляционные системы объединяют в 3 группы: общеобменную, местную, комбинированную.
- По назначению выделяют рабочую и аварийную системы.
Базой при проектировании вентиляции для рабочих мест на производстве являются нормы, прописанные в СНиПе 41-01-2003. Природный и механический воздухообмен работают по разным схемам.
Тогда как процессы, протекающие при естественной вентиляции, зависят от теплового и ветрового напора и человеку практически неподвластны, то принудительный воздухообмен возможен только при его активном участии.
Схема действия естественного воздухообмена
Вентилирование помещений, осуществляющееся первым способом, не что иное, как простое проветривание. Происходит оно без вмешательства человека и возможно, когда ограждения недостаточно плотные, и пропускают в помещение воздух как извне, так и изнутри.
На направление оказывает влияние давление. Если его показатели имеют более высокое значение снаружи, то открывается путь для проникновения в помещение чистого воздуха с улицы. В противном случае теплый воздух из помещения находит пути выхода наружу. Зачастую эти процессы протекают параллельно.
Активное естественное вентилирование происходит неорганизованно в силу случайно сложившихся обстоятельств. Оно наблюдается в условиях, когда температура воздуха снаружи и внутри здания резко отличаются.
Способствует этому процессу и появление отдельных участков с высокими и заниженными показателями давления со стороны корпуса, интенсивно обдуваемой ветром и с его более защищенной стороны соответственно. При таком раскладе наблюдается инфильтрация — воздух поступает в помещение с наветренной стороны, а выходит наружу с подветренной.
Коэффициент воздухообмена, характеризующий интенсивность процесса, при естественном способе вентилирования не превышает 0,5.
Комфортные условия, для находящихся в производственном помещении людей и работающего оборудования, неорганизованная вентиляция обеспечить не может. Здесь обязательно должны присутствовать специально разработанные системы.
Естественная вентиляция организованного вида реализуется путем аэрации или при помощи дефлекторов. Как подача, так и удаление воздуха из помещения происходит или через проемы в ограждающих конструкциях, или через воздухоотводы. В канальной вентиляции обязательно присутствует дефлектор.
Естественная вентиляция с использованием аэрации
В цехах, где технологией предусмотрено образование тепла в больших количествах, аэрация предполагает воздухообмен, осуществляемый через световые фонари и оконные проемы под воздействием температурного и ветрового напора. В холодных цехах ассимиляция воздуха происходит только под ветровым напором.
При устройстве аэрации необходим обязательный учет розы ветров, иначе в производственное помещение могут попасть вредные выбросы из труб соседних предприятий. Ничего не должно мешать и выходу паров, вредных газов через световые фонари.
Лучшее условия для вентиляции создает расположение строения с наветренной стороны по отношению к вредному производству. Открывание и закрывание фрамуг должно быть автоматизировано, чтобы можно было управлять ими снизу.
Разное их расположение позволяет регулировать подачу свежего воздуха. Аэрация — более подходящий вариант для цехов большого объема, в которых нет возможности применить механическую вентиляцию ввиду ее большой стоимости.
Рекомендованная высота подачи воздуха в помещение при таком типе вентиляции — минимум 0,3 и максимум 1,8 м в теплый период и минимум 4 м в холодный. Оптимальный вариант — форточки специальной конструкции на 3 уровнях. Когда тепло, свежий воздух проходит через фрамуги, находящиеся внизу, а грязный — уходит через верх.
Средний ряд форточек обеспечивает поток воздуха при отрицательной температуре. За то время, пока воздушная масса достигает уровня пола, она успевает прогреться.
В производственных постройках небольших объемов на каналы или трубы, предназначенные для вытяжки, устанавливают дефлекторы. С их помощью удаляют отработанный воздух из цехов, где имеется общеобменная вытяжка.
А также их используют для отвода нагретых газов от печей, прессов, горнов. При их установке исходят из траектории господствующего воздушного потока.
Искусственная или механическая вентиляция
Являясь более совершенной, чем естественная, этот тип вентиляции, предполагает значительные финансовые и эксплуатационные вложения. В такой системе могут присутствовать устройства не только очищающие, но и ионизирующие, увлажняющие, подогревающие воздух.
Механическая вентиляция бывает как приточной, так и вытяжной или совмещенной, то есть приточно-вытяжной.
Преимущества ее очевидны:
- обеспечение забора чистого воздуха и его обработку — подогрев, подсушку, увлажнение;
- перемещение воздушных масс на значительные расстояния;
- доставка чистого воздуха прямо на рабочее место;
- удаление грязного воздуха и его очистка;
- независимость работы – эффективность системы не зависит от окружающих условий.
В основном, вытяжная и приточная системы работают совместно, но иногда рекомендуют использование только одного из этих двух видов.
Задача приточной вентиляции — обеспечить снабжение рабочего помещения воздухом, благотворно влияющим на здоровье людей.
Применяют ее там, где производственные процессы сопровождаются большими тепловыделениями, содержащими незначительное количество вредных веществ. Чистый воздух, поступающий по воздуховодам, распределяют по рабочим местам посредством применения распределительных насадок.
Системы, удаляющие из помещения воздух, содержащий различные загрязняющие вещества, называют вытяжными. Такой вид воздухообмена используют в производственных помещениях, где нет вредных выбросов и не исключено минимальное значение такого параметра, как кратность воздухообмена.
Это могут быть складские, вспомогательные, бытовые помещения. Приток воздуха обеспечивают путем инфильтрации. С задачей эффективного удаления загрязненного воздуха и его очисткой хорошо справляются аспирационные системы.
В случае потребности в активном и надежном воздухообмене применяют приточно-вытяжную вентиляцию. Чтобы как-то оградить малозагрязненные помещения от соседствующих с ними цехами с повышенным уровнем загрязнений в системе создают небольшое давление.
На стадии проектных работ по созданию системы приточно-вытяжного вентилирования рассчитывают расход воздуха, для чего используют формулу:
Lотс = 3600FWо, где
F – суммарная площадь проемов в м², Wо — среднее значение скорости, с которой происходит втягивание воздуха. Этот параметр зависит от токсичности выбросов и типа выполняемых операций.
Приемные вытяжные устройства могут находиться на разной высоте. Главное, чтобы загрязненные воздушные потоки не меняли своей естественной траектории движения. Выбросы, имеющие больший, чем у воздуха удельный вес, всегда находятся в нижней зоне, поэтому там же надо размещать устройства для их забора.
В осенне-зимний период воздух, подаваемый в помещение, необходимо подогревать. Чтобы уменьшить затраты используют рециркуляцию, предусматривающую подогрев части очищенного воздуха и возврат его в помещение.
Для работы ПВУ с рекуперацией должны соблюдаться 2 правила:
- Снаружи поступает не менее 10% свежего воздуха, а в обратно подаваемом воздухе содержание загрязненных примесей не превышает 30% относительно предельно допустимой вместимости.
- Запрещается применять рециркуляцию на производстве, где в воздушной массе присутствует взрывоопасная пыль, микроорганизмы, способные вызывать разные болезни, выбросы, относящиеся к 1-3 классам опасности.
Выбор вида вентиляции по месту действия зависит от веса выбросов, их сосредоточения, температуры. Обобщенная вентиляция позволяет отводить весь объем грязного воздуха независимо от того, с каких точек он поступает.
Наибольшее распространение получил канальный вариант. Здесь для продвижения воздуха по специальным воздуховодам предусмотрено наличие эжекторной установки или задействуют вентилятор — осевого либо центробежного типа.
Если воздуховоды отсутствуют, то систему называют бесканальной. Вентиляционное оборудование в этом случае монтируют непосредственно в стене или в перекрытии. Главное условие — наличие естественной вентиляции.
Возможность появления в помещении выбросов с большой степенью взрывоопасности, не позволяет монтировать на воздуховоды вентиляционное оборудование, поэтому в этих случаях применяют эжекторы.
Приточную общеобменную искусственную вентиляционную систему зачастую соединяют с центральным отоплением. За пределами строения организовывают воздухоприемники для поступления свежего воздуха.
Шахты располагают над крышей и над землей. Главное, чтобы вблизи приемников не было производств с вредными выбросами.
Сами воздухозаборные отверстия должны находиться на расстоянии от земли минимум 2 м, а если производство размещено в зеленой зоне — минимально допустимая дистанция от уровня земли до нижней точки проема должна равняться 1 м.
Принцип действия общеобменной приточной вентиляции несложный:
- вентилятор засасывает воздушные массы через калорифер;
- воздух нагревается и увлажняется;
- воздушные потоки поступает внутрь здания по специальным вентканалам.
Объем поступающего воздуха координируют, предназначенными для этой цели, клапанами или заслонками.
Общеобменная искусственная вентиляция приточно-вытяжного вида бывает разомкнутой и замкнутой. В первом случае это 2 независимые системы, одна из которых нагнетает воздух, а вторая — параллельно удаляет предварительно обезвреженный отработанный.
Подходят эти системы для цехов, где выделяются вещества 1-2 классов вредности, а само производство относится к категориям А, Б, В.
Кроме рабочей вентиляции в потенциально опасных производственных помещениях, должен присутствовать и аварийный ее вариант. Делают ее в основном вытяжной. Для помещений, относящихся к категориям А, Б, Е, систему снабжают механическим приводом.
Все элементы системы должны соответствовать требованиям ПУЭ. В цехах категории В, Г, Д допустимо наличие естественного побуждения вентиляции, если производительность обеспечивается при самых неблагоприятных погодных условиях.
Решетки и патрубки аварийной вентиляционной системы располагают в местах наиболее высокой концентрации опасных веществ.
На трубах и шахтах аварийной вентиляции не нужно устанавливать зонты. Сами отверстия недопустимо размещать там, где постоянно находятся люди. Это ухудшит местный микроклимат.
Приточную аварийную вентиляцию устанавливают в цехах, где в случае чрезвычайной ситуации, произойдет выброс паров или газов, являющихся более легкими, чем воздух. Переключение на аварийную вентиляцию должно происходить автоматически, как только выйдет со строя обычная система.
Местное вентилирование помещений
Местная вытяжка ликвидирует отработанный воздух в местах, где происходит его загрязнение. В комплект производственных вытяжек входят вентиляторы вытяжные, трубопроводы, вентиляционные решетки.
Местную вентиляцию, предназначенную для удаления от оборудования веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности, устраивают так, чтобы при отключенной вентиляционной системе запуск оборудования становился невозможным.
В некоторых случаях предусматривают резервные вентиляторы и снабжают местные отсосы автоматикой. Делят такую вентиляцию на 2 вида — приточную и вытяжную. Приточный вид вентилирования выполняют в виде тепловых завес, воздушных душей.
Тепловые завесы из воздуха
Проемы, которые остаются открытыми длительное время (более 40 м за смену) или открываются довольно часто (более 5 раз), способствуют переохлаждению людей, находящихся в помещении. К негативным последствиям приводит и работа сушильных установок, выделяющих загрязнения.
В этих случаях устраивают воздушные завесы. Они выступают в качестве барьера на пути холодного или очень перегретого воздуха.
Воздушные и воздушно-тепловые ширмы проектируют так, чтобы в холодное время при открытии проемов температура в цехах не опускалась ниже отметки:
- 14°С — во время выполнения работы, не требующей больших физических усилий;
- 12°С — когда работа классифицируется, как средней тяжести;
- 8°С — при выполнении тяжелой работы.
Если рабочие места находятся недалеко от ворот и технологических проемов устанавливают экраны или перегородки. Воздушно-тепловая завеса возле дверей, выходящих наружу, должна состоять из воздуха с максимальной температурой 50°С, а у ворот — не более 70°С.
Местная вытяжка с использованием специальных отсосов
Местная система вытяжки при помощи специальных отсосов сначала захватывает, а затем отводит вредные для здоровья примеси в виде газов, дыма и пыли.
Это своеобразный воздушный душ, задача которого заключается в нагнетании свежего воздуха на фиксированном месте и понижении температуры в зоне притока. Применяют его на производстве, где на работников воздействуют высокие температуры и лучистая энергия интенсивностью более 300 ккал/м²в час, излучаемая нагревательными и плавильными печами.
Бывают такие установки как стационарными, так и передвижными. Они должны обеспечивать скорость обдува от 1 до 3,5 м/с.
Существует и такое понятие, как воздушный оазис, являющий собой то же самое устройство, включенное в систему местной вентиляции. Оно создает в определенной части производственного помещения микроклимат с заданными параметрами.
Очищенный воздух, подаваемый в заданную отчужденную зону, обычно подвергается специальной тепловлажностной обработке.
Если местное отсасывающее устройство приблизить непосредственно к месту выделения веществ, загрязняющих пространство, удастся удалить воздух, содержащий более высокий их процент, чем при вентиляции общеобменного типа. Местная вентиляция позволяет значительно снизить воздухообмен.
Расчет воздухообмена
Если в результате производственной деятельности не выделяются вредные вещества, то количество воздуха, необходимого для вентиляции рассчитывают по формуле:
L = N х Lн, где
N — это число людей, обычно находящихся в помещении, Lн — объем воздуха, необходимого для 1 человека, измеряемый в мᶾ/ч. По норме это от 20 до 60 мᶾ/ч.
С использованием такого параметра, как кратность воздухообмена, расчет выполняют по формуле:
L = n х S х H, где
n — кратность воздухообмена в помещении (для производственного помещения n=2), S — площадь помещения в м², а H — его высота в м.
Выводы и полезное видео по теме
Здесь все о тонкостях всевозможных систем вентиляции:
Подробности о монтаже системы:
Какая бы вентиляционная система ни была выбрана, она должна обладать двумя главными свойствами: грамотным конструктивным исполнением и функциональностью. Только при выполнении этих условий на производстве будет поддерживаться оптимальный для здоровья микроклимат.
Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме организации вентилирования производственных зданий? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.
Загрузка...