Для чего нужна приточная вентиляция на производстве. Вытяжка и ее виды в промышленности. Кондиционирование производственных помещений

Применительно к промышленности вентиляция производственных помещений – это комплекс мер, оборудования и организации его обслуживания, преследующий цели поддержания стабильного воздухообмена и перемещения воздушных потоков в помещениях.

Вентиляционные системы устанавливаются для поддержания нормативных метеорологических параметров в помещениях разной функциональности. Классифицировать виды вентиляции производственных помещений можно по следующим признакам:

• Способ организации воздухообмена – естественная и принудительная (механическая) вентиляция .
• Назначение: приточная или вытяжная вентиляция .
• Зона обслуживания: общеобменная или местная система.
• Конструктивно: канальная или бесканальная система вентиляции.

Виды промышленной вентиляции

Такая естественная вентиляция производственных помещений основана на естественной тяге воздуха, на появление которой влияют следующие факторы:

• Разность наружных температур воздуха и температуры внутри помещений (аэрация).
• Разность атмосферного давления между нижним уровнем в помещении и вытяжкой, которая монтируется на крыше.
• Скорость и давление ветра.

Организация работы естественной вентиляции помещений не потребует значительных вливаний в оборудование. Установка естественной вентиляции – самая простая из существующих систем и не требует подвода электричества. Недостатки – зависимость от значений температуры, давления, направления и скорости ветра. Точный расчет естественной вентиляции производственных помещений производится по формулам:

Варианты обмена воздушных потоков

Действующие нормы вентиляции производственных помещений отражены в СНиП 41-01-2003 от 26.06.2003 года. Согласно этим предписаниям общеобменная вентиляция должна обеспечивать обмен воздуха во всем помещении. Правильно установленная общеобменная вентиляция производственных помещений удаляет отработанные массы по всему объему помещения, а приточное оборудование подает чистый воздух обратно.

• Приточный обмен воздушных масс

Ассимиляция лишней влаги, тепла и разбавление вредных выделений и примесей – задачи приточной общеобменной вентиляции. Все это позволяет соблюдать санитарно-гигиенические нормативы и стандарты для комфортного нахождения на рабочем участке.

Если в помещении холодно, то приточная общеобменная вентиляция решает и проблемы механического побуждения, очищения и подогрева приточных воздушных масс.

• Вытяжка общеобменного типа

Простейший прибор для организации общеобменной вытяжной системы вентиляции – вентилятор с воздухоотводом в окна или в вытяжной канал. При длине воздуховода больше 30-40 м и снижении давления больше 30-40 кг/м2 осевой вентилятор следует заменить на центральный. Общеобменные системы вентиляции производственных помещений часто работают в паре с другими вентиляционными системами (чаще это естественная или механическая вентиляция), так как из-за разнородности вредных примесей и разных условий их образования применение какой-то одной системы малоэффективно.

• Воздуховоды при вентилировании помещений

Использование вентиляционных систем предполагает в некоторых случаях для эффективного перемещения воздуха наличие сети воздуховодов, то есть канальные системы. При отсутствии вентиляционных каналов такая система называется бесканальной. Например, вентилятор устанавливается в перекрытии или в стене, при наличии системы естественной вентиляции и т.д. Любая вентиляционная система обладает 4 главными свойствами: функциональность, объем обслуживаемых площадей, способ перемещения воздушных масс и конструктивное исполнение.

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:

• особенности проведения монтажных работ, связанные со спецификой производства;
• требования к транспортировке материалов, изделий, качеству проводимых работ, страховочным работам и т.д.;
• схемы производственного контроля качества проводимых работ;
• определение степени качества оборудования, материалов, технологии работ;
• перечень необходимых транспортных, материальных, технологических ресурсов;
• график выполнения установочных работ;
• технические, экономические затраты.

Расчет системы вентиляции производственного помещения

Расчет вентиляции производственного помещения должен производиться только высококвалифицированными специалистами. Процесс довольно сложный, учитывающий многие нюансы, которые необходимо увязать в общую эффективную схему вентилирования так, чтобы она показывала необходимые результаты.

При этом необходимо помнить, что при расчете всегда учитываются виды вентиляции производственных помещений, которые решено установить. Как пример кратко приведем две формулы расчетов.

Первая из них применяется для цехов, в которых нет вредных для здоровья человека выбросов:

L = I * n

L – нужный расход воздушных масс для конкретного цеха, помещения;

I – расход воздуха для одного человека, определенный санитарно-гигиеническими, строительными нормами;

n – количественный состав персонала.

Для помещений, где предполагаются выбросы технологическим оборудованием опасных веществ, используется другая расчетная формула:

L = L м.в. + (m в.в. – L м.в. (Су.в. – Сп.в.)) / (С1 – Сп.в.)

L м.в. – воздухопоток, удаляемый местными вытяжками;

m в.в. – опасные вещества (мг/ч), поступающие извне;

Су.в. – количество опасных веществ (мг/м³) в удаляемом воздухе;

Сп.в. – количество ядовитых веществ в приточном воздухе;

С1 – количество опасных веществ (мг/м³), допустимое нормами.

Если опасных веществ выделяется несколько видов, для каждого из них производятся расчеты по данной формуле, результаты суммируются.

Монтаж производственной вентиляции

Производственная вытяжная, приточная системы вентилирования запускаются в процесс монтажа только после того, как утвержден проект, проведены и согласованы все предварительные работы. Место установки, расположения основных элементов определяется на стадии проектирования.

Сначала монтируются основные структурные элементы. После от них разводится система воздуховодов. Во врем монтажа учитываются многие особенности, например, пространственная ориентация вентканалов, материал их изготовления, конструкция потолка, строительные элементы, наличие балок и т.д.

Все это непосредственно имеет значение для того, каким образом будут крепится вентиляционные узлы, трубы воздуховодов. В промышленных цехах вентканалы монтируются к потолку. Для помещений коммерческого назначения предпочтительно использовать пластиковые каналы из-за их более привлекательного исполнения. Чаще всего используются жесткие или гибкие воздуховоды, имеющие свои преимущества, особенности.

Монтаж производится в строгом соответствии с проектом, расчетами, соблюдая при этом необходимые требования к вентиляции производственных помещений.

Производственный контроль вентиляции

Для отслеживания качества микроклиматической среды непосредственно внутри рабочей зоны персонала осуществляется производственный контроль вентиляции. Следует различать проверку эффективности функционирования вентиляционной системы, воздуховодов и производственный контроль систем вентиляции.

В первом случае подразумевается проверка расхода воздуха внутри вентканалов, распределительных решеток, сверяется соответствие данных показателей с проектными расчетами.

Во втором – производственный контроль вентиляции означает снятие параметров воздушной среды именно в рабочей зоне персонала, определение уровня влажности, температуры на соответствие санитарным нормам. Также контроль систем вентиляции производственных помещений предназначен для слежения за уровнем содержания опасных, ядовитых веществ в воздухопотоке, соблюдается ли запроектированная кратность воздухообмена.

Данная процедура довольно дорогостоящая, проводится аккредитованными лабораториями. Как правило, проверяются производства с выбросом опасных веществ в воздух в процессе своей деятельности, также учреждения здравоохранения, другие общественно-культурные, социально важные объекты, которые подвергаются периодическим проверкам со стороны государства.

Выполняет следующие задачи:

• контроль систем вентиляции производственных помещений призван обеспечить безопасные условия труда прежде всего персонала;
• обеспечивает безопасные условия самого производства продукции;
• отслеживать температурно-влажностные показатели, параметры кратности воздушного обмена, концентрацию вредных паров в рабочей зоне для последующей корректировки работы вентсистемы (при необходимости);
• свести к минимуму возникновение опасных, внештатных ситуаций на производстве.

Вентиляция в производственном цехе представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных между собой процессов и устройств, нацеленный на создание качественного воздухообмена внутри производственного помещения.

Система вентиляции цеха играет гораздо более важную роль, чем аналогичная система в любом другом помещении. Главный акцент состоит в том, что это целая система инженерных разработок, которая призвана обеспечить бесперебойную фильтрацию воздуха от вредных и токсичных примесей и его функциональную циркуляцию, не нарушая при этом ход технологических процессов, а способствуя благоприятным условиям для их успешного выполнения.

Виды вентиляции промышленных цехов

В зависимости от способа перемещения воздуха, вентиляция производственных цехов может быть:

• естественная;
• механическая.
  

В первом случае, воздухообмен происходит за счет температурной разницы и разницы в давлении потоков воздуха. Такой тип вентилирования может быть неорганизованным (основанным на элементарных физических явлениях — например, сквозняк) и организованным (аэрация). Для этого задействуют спецконструкции (например, короба с заслонами), позволяющие регулировать величину и силу воздушного потока.

Механическая вентиляция позволяет производить предварительную обработку приточного воздуха (охлаждение, нагрев, увлажнение) и фильтрацию загрязненного воздуха перед выбросом в атмосферу.

*При создании проекта вентиляции цеха и определении норм воздухообмена при естественной и механической вентиляции, руководствуются СНиП 41-01-2003.

Как инженерно-технологический объект, вентиляцию промышленных цехов можно условно разделить на 2 вида, по способу организации воздухообмена:

• местного типа;
• общеобменного типа.

В первом случае, главная задача местной вентиляции заключается в локализации и последующем удалении вредных и токсичных веществ и выбросов, непосредственно в месте их возникновения. На практике, источник загрязнения укрывается со всех сторон т.н. щитами, формируя своеобразный колпак. Внутри подобного укрытия возникает разрежение при отсосе воздушных масс потому, что давление внутри ниже атмосферного. Такая мера препятствует поступлению вредных примесей в помещение. Местная система вентиляции цеха достаточно эффективно справляется с очищением воздуха, а ее организация довольно бюджетна.

В тех случаях, когда местная вентиляция не может локализовать источники загрязнения в полном объеме, задействуют общеобменный тип вентиляции. Его цель заключается в комплексном очищении воздуха во всех производственных помещениях (либо их значительной части), посредством разбавления концентрации вредных примесей, пыли и грязи, тепловых излучений и проч.

Общеобменная вентиляция отлично справляется с поглощением тепла и, в основном, применяется в случаях, когда нет выброса вредных примесей в атмосферу производственных помещений. Если специфика производства предполагает выброс газов, вредных паров, канцерогенов и пыли, применяют вентиляцию смешанного типа: общеобменная+местные отсосы.

В отдельных случаях предприятия, чье производство связано со значительным пылевыделением или выбросом токсичных примесей, полностью отказываются от общеобменной вентиляции. Объясняется это тем, что мощная общеобменная система может попросту разнести эти вредности и пыль по всей территории цеха.

Ключевая концепция построения вентиляционных систем заключается в том, чтобы удалить максимальный объем вредностей при помощи местных отсосов (а это главный базис, на котором строится промышленная вытяжная вентиляция), а оставшиеся примеси разбавить притоком свежего воздуха, снизив их концентрацию до предельного допустимого уровня.

Классификация вентиляции промышленных цехов по способу действия:

• приточная вентиляция цеха;
• вытяжная вентиляция цеха;
• приточно-вытяжная вентиляция цеха.
  

Приточная вентиляция в цехе Вытяжная вентиляция в цехе

Приточная система вентиляции цеха нацелена на обеспечение свободного притока свежего воздуха в объемах, которого будет достаточно для полноценного функционирования производства. В системах приточного типа, в основном, используют канальные вентиляторы, которые производят забор воздуха извне с последующим его пропуском через калориферы, где происходит нагрев и увлажнение (если требуется).

Такие системы способны полностью обеспечить принудительное поступление воздушных масс в цех. При этом, давление воздуха увеличивается в сравнении в показателями давления атмосферного, что способствует естественному (неорганизованному) выдавливанию отработанного воздуха на улицу через щели, выходы или отверстия.

Местная приточная вентиляция может быть нескольких видов и включать такое оборудование, как:

• воздушный душ (поток чистого воздуха, направляемый на рабочее место: стационарные и мобильные)
• воздушные и воздушно-тепловые завесы (с подогревом и без)
• оазисы (обслуживают целые участки цеха, где воздух двигается с рассчитанной скоростью и температурой)

Вытяжная система выполняет удаление загрязненного/влажного/горячего/токсичного воздуха, а его замещение на чистый происходит неорганизованно — через оконные и дверные проемы и т. п. Такая вентиляция цеха очень актуальна при технологических процессах, предполагающих большое выделение тепла, влаги, вредных испарений и при значительном штате задействованных на производстве сотрудников.

Все виды вытяжных вентиляционных установок производственных цехов состоят из нескольких компонентов:

• отсоса (открытого типа — состоящие из защитного кожуха, вытяжного зонта, шарнирно-телескопических/бортовых отсосов, воздухоприемников; или закрытого типа — к которым можно отнести вытяжные шкафы (для производств с повышенным выделением токсичных газов и ядовитых паров), камеры, боксы-укрытия (для работы с особо ядовитыми и радиоактивными веществами), кабины)
• вентилятора (центробежного или осевого);
• вытяжного канала;
• фильтра;
• воздуховода

Приточно-вытяжная вентиляция цеха осуществляет удаление грязного воздуха с одновременной подачей свежих воздушных масс. Распределение потоков может происходить 2 способами:

• путем перемешивания;
• путем вытеснения.

Для первого варианта в потолочном или стеновом пространстве производят монтаж высокоскоростных диффузоров, через которые уличный воздух принудительно попадает в помещение. Внутри он естественным образом перемешивается с отработанным и удаляется через диффузный клапан.

Во втором варианте, на уровне пола производят монтаж воздухораспределителей, через которые происходит принудительный приток свежего воздуха. Прохладный воздух распределяется внизу помещения, а теплый поднимается наверх и естественным образом вытесняется через вентиляционные решетки.

Особенности расчетов и устройства вентиляции в цехах различного назначения

Проектирование вентиляции цеха - сложная инженерная задача, для решения которой необходимо выполнить тщательные расчеты, которые в значительной степени зависят от его назначения. Производственная вентиляция должна удалять все вредности, включая горячий воздух, взрывоопасные примеси и ядовитые выделения, пары воды — все, что выделяется в процессе производства продукцией, оборудованием и персоналом.

Расчет системы вентиляции цеха выполняется отдельно по каждому из видов загрязнений:

По излишкам тепла:

Q = Q u + (3,6V - cQu * (Tz - Tp) / c * (T 1 - T p ), где

Q u (м 3) — объем, который отводится местным отсосом,

V (Ватт) — кол-во теплоты, которое выделяет продукция или оборудование,

с (кДж)-показатель теплоемкости = 1,2 кДж (справочные данные),

T z (°С) — t загрязненного воздуха, отводимого от рабочего места,

Т р (°С) — t приточных воздушных масс,

Т 1 — t воздуха, удаляемого вентиляцией общеобменного типа.

Для взрывоопасного или токсичного производства:

При таких расчетах, ключевая задача — разбавить токсичные выбросы и испарения до предельного допустимого уровня.

Q = Qu + (M - Qu(Km - Kp)/(Ku - Kp) , где

М (мг*час) — масса токсичных веществ, выделяемых за один час,

K m (мг/м 3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимых местными системами,

К р (мг/м 3) — кол-во отравляющих вещ-в в приточных воздушных массах,

K u (мг/м 3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимое общеобменными системами.

По излишкам влаги:

Q = Q u + (W - 1,2 (O m -O p) / (O1-Op)), где

W (мг*час) - кол-во влаги, которое попадает в помещение цеха за 1 час,

O m (грамм*кг) — объем пара, отводимый локальными системами,

О р (грамм*кг) — показатель влажности приточного воздуха.,

О 1 (грамм*кг) — кол-во пара, отводимое общеобменной системой.

По выделениям от персонала:

Q = N * m , где

N - число работников,

m — расход воздуха из расчета на 1 чел*час (согласно СНиП составляет 30 м 3 на человека в проветриваемом помещении, 60 м 3 — в непроветриваемом).

Расчет вытяжной вентиляции цеха

Определить кол-во вытяжного воздуха можно по следующей формуле:

L=3600*V *S , где

L (м 3) — расход воздуха,

V — скорость воздушного потока в вытяжном устройстве,

S — площадь проема установки вытяжного типа.

Особенности вентиляции цехов различной направленности

Вентиляция механического цеха

Вредности: тепловые выделения от электрических двигателей, персонала, пары аэрозолей и охлаждающих жидкостей, масла, эмульсии, пыль — наждачная и механическая.

Местные отсосы: над шлифовальными/обдирочными станками, станками без охлаждения, баками для эмульсий, ваннами для мытья деталей.

Общеобменная : приток воздуха сверху; расчет воздуха по избыткам влаги и тепла — не менее 30 м 3 на 1 чел.

Вредности : тепло от прессов, пары растворителей, клея, отходы деревообработки — пыль, стружки, опилки

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: напольные и подпольные для отходов древесных, отсосы от станков; очищение воздуха происходит в рукавных фильтрах, циклонах

Общеобменная: рассредоточенный приток воздуха в верхнюю зону, через воздуховоды перфорированного типа (в основном)

Вредности: испарения щелочей, кислот, электролитов, избыток тепла и влаги, пыль, водород цианистый

Отопление : воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: бортовые для ванн, независимые вытяжные системы над ваннами с цианистыми и кислыми растворами, взрывобезопасные вентиляторы, обязательное оснащение отсосов для ванн с кислотами различным типов резервными вентиляторами. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс

Общеобменная: воздуховоды из антикоррозийных материалов или обязательное антикоррозийное покрытие всех воздуховодов; подача 5% от притока во все смежные помещения; 3-кратный воздухообмен в отделениях для приготовления растворов и цианистых солей. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс.

Вредности: фтористые соединения, окиси азота, углерода, озона

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: желательны (по возможности)

Общеобменная: вытяжка: 2/3 из нижней зоны, 1/3 — из верхней. Расчет воздуха на разбавление вредных выбросов от сварки до предельного допустимого уровня.

Расчет производится исходя из веса сварочных электродов, которые расходуются за 1 час: для ручной сварки — 1500-4500 м 3 *ч на 1 кг. электродов, 1700-2000 м 3 *ч для полуавтоматической на углекислом газу, 2500-5400 м 3 *ч — для сварки с использованием порошковой проволоки.

Вентиляция цеха покраски

Вредности : испарения растворителей/разбавителей, частицы краски

Отопление : центральное, либо воздушное, которое совмещено с вентиляцией

Местные отсосы: у агрегатов обезжиривания, окрасочных камер, установок струйного облива, камер сушки, столов, стендов, ванн окунания.

Общеобменная: приток для компенсации местной вытяжки + 1 крат, общеобменная вытяжная вентиляция не меньше 1 крат из верхней зоны.

Вентиляция в литейных цехах

Главная задача вентиляции литейного цеха — справиться с огромным количеством тепла, которое выбрасывается в производственные помещения.

Вредности: лучистое тепло, огромное количество тепловыделений, аммиак, сернистый газ, окись углерода

Отопление: совместно с системой вентиляции

Местные отсосы : практически для всех видов оборудования горячего цеха

Общеобменная вытяжная с механическим побуждением в верхней зоне цеха +аэрация + душирование рабочих мест + общеобменная приточная вентиляция.

Создание и проектирование вентиляции в производственных цехах любого назначения доверяется исключительно профессионалам, которые обеспечат соблюдение всех необходимых нормативов и выполнят расчеты, с учетом особенностей вашего производства.

На производстве должен поддерживаться оптимальный микроклимат. Проектирование вентиляции начинается с учета особенностей промышленности. Вентиляция производственных помещений должна оперативно удалять все загрязнения и пары, не пересушивая и не переувлажняя воздух.

Вентиляция производственных объектов подвергается повышенным нагрузкам

Разновидности систем

Системы вентиляции производственных помещений делятся на 2 типа:

• естественная;
• автоматическая.

Вентиляция на производстве в зависимости от типа подачи воздушного потока может быть приточной или вытяжной.

Естественное

Естественная система вентиляции на производстве работает за счет перепада температурного режима в помещении и на улице. Скорость ветра и тепловое давление являются главными движущими факторами системы. При резком перепаде температуры, теплые пары из производственного помещения замещаются на более прохладные. Работа естественной вентиляционной системы основана на простых физических явлениях. Чем выше потолки и больше перепад воздушного давления у пола в производственном цеху, тем лучше будет осуществляться проветривание. При наличии щелей в стенах и оконных проемах, а также при частом открывании окон и дверей появляется высокая вероятность сквозняков и промерзания помещения зимой. В летний период, на удаленных от дверей и окон участках, нормы вентилирования будут нарушены.

Аэрация – разновидность естественного типа производственной вентиляции. Чтоб реализовать управление устанавливают аэрационные системы. Нередко при проектировании здания наличие вентиляционных систем не учитывается. В таком случае можно установить в готовом помещении оборудование для вентиляции. В зале цеха монтируют шахты, которые будут работать за счет изменения давления воздушного напора. Шахтные люки накрывают дефлекторами. Ветряной поток, попадая в дефлектор создает зону разрежения воздуха, увеличивая приток воздушных масс. Такими вентиляционными системами чаще всего пользуются сельхоз – и животноводческие здания, кузни, не слишком крупные пекарни.

Аэрация самый эффективный метод вентиляции производства элементарным путем. Приточная труба крепится в наивысшей точке кровли.

Для крупных производств нужна принудительная вентиляция

Автоматическое

Автоматические приточно-вытяжные системы вентиляции позволяют нормализовать микроклимат на больших предприятиях. Такие системы имеют массу преимуществ.

1. Работают вне зависимости от перепадов температурного режима на улице.
2. Приточно-вытяжной эффект может достигаться в любой точке помещения.
3. Можно менять кратность воздушного потока.

Необходимо соблюдать требования к вентиляции производственных помещений. Вентиляционное оборудование принудительной приточно-вытяжной конструкции позволяет предупредить загрязнение воздуха химикатами, выводя его непосредственно из источника возникновения. На качественные показатели работы влияет форма приемников, а также степень разрежения атмосферы. Вентиляция производственных помещений состоит:

• воздухоприемник;
• вентиляторы;
• воздушные отводы;
• фильтры;
• вытяжки.

Обустройство элементарного проветривания

В производственных зданиях делают трехуровневые проемы с окошками специальной формы. Первые два уровня локализуют на высоте 1-4 метра от уровня пола. В кровле монтируют защитные фонари с окошками, в которых предусмотрена ручная регуляция. Воздухообмен в летний период осуществляется путем попадания воздушных масс внутрь через нижние форточки, и выхода загрязненных паров через форточки в кровле. В зимний период воздушные потоки проходят через средний ряд форточек.

Интенсивность воздухообмена регулируется открыванием форточек в разном положении. При безветренной погоде вентиляция помещения будет осуществляться намного хуже,но при определенной направленности и силе ветреного потока может произойти обратная тяга. Чтобы предупредить такой эффект, вентиляционные конструкции делают защищенными от ветра, устанавливая специальные фонари.

В теплое время года охлаждение приточных масс происходит за счет распыления в фонаре воды из форсунок, вмонтированных во фрамуги. Так происходит охлаждение подаваемого воздуха и повышается влажность.

Управление системой вентилирования в производственных помещениях производится вручную. Аэрация не используется в качестве вентиляции для производственных помещений, в которых предполагается распространение большого количества вредных примесей. Естественная система воздухообмена не позволяет отфильтровывать обработанные воздушные потоки.

Виды приточных конструкций

Назначение и классификация воздухоприемников:

• закрытый;
• открытый – отверстие для приема использованных масс воздуха располагается далеко от места их выхода.

Производственный воздухоприемник открытого типа это совокупность: кожуха, зонта для вытяжки, воздухоотводов, передвижных воздухоприёмников. Согласно, условий конвекции, горячие потоки воздуха поднимаются наверх, где вытяжные зонты сокращают площадь их распространения и производят дальнейший отвод. Габариты зонтов должны соответствовать площади источника вывода горячего воздуха. Защитные зонты могут быть со свесами и без них.

На гальванических производствах, монтируют щелевидные воздухоотсосы. В цехах со сварочными аппаратами и паяльными лампами, которые работают в углекислой среде, воздухоприемники устанавливают сразу на оборудование.

Если рабочее место человека не фиксировано используются переносные виды вентиляции, которые крепятся непосредственно к сварочному оборудованию присосками.

Вытяжную систему режимного типа представляют: шкафчики, кабины, боксы, камеры. Шкафы устанавливают на промышленных предприятиях с обильным выделением ядовитых испарений. Монтаж бокса производится на предприятиях с выбросом радиационного излучения или ядов.

Приточная вентиляция помещения

Вентиляционное оборудование

Воздухообмен приточно-вытяжного типа в автономных системах производится за счет вентилятора. Чаще всего используются модели:

• радиаторные;
• осевые.

Радиаторные вентиляторы имеют улиткообразную форму. При поступлении воздуха извне в приемник, происходит перенаправление воздушной массы и последующая подача его в воздухоотсос. В зависимости от насыщенности примесями и разновидностей этих примесей, может использоваться оборудование различных типов:

• стандартные – рекомендованы для воздушных масс с температурой +80, с малым содержанием пыли;
• антикоррозийные – используются для выведения щелочей и кислоты;
• искрозащитный – применяется на производствах опасных взрывчатых веществ;
• пылевой – рекомендован к установке в помещении с повышенной нормой пыли.

Осевые вентиляторы – это лопасти, вмонтированные в корпус цилиндрической формы. Движение воздушного потока происходит параллельно вентиляторной оси. Установка таких типов вентиляторов в основном проводится в рудниках и аварийных шахтах. Преимуществом является выдача воздуха одновременно в нескольких направлениях.

Очистительные системы

Качество приточного воздухообмена контролируется за счет монтажа очистительных устройств. Перед выбросом в природную среду воздух проходит фильтрацию. Вид очистительных систем вентиляции будет полностью зависеть от количества загрязнений в воздушном потоке. Простейшее устройство вентиляционного очистителя – пылеуловители. Скорость потока в таких устройствах резко падает, за счет чего достигается осадка пыли. Подходит система для первичной очистки и при увеличении количества пыли сверх нормы становится неэффективной.

Для улавливания пыли более 10 микрон на производстве устанавливают циклоны – металлические емкости, цилиндрической формы, суженные книзу. Сверху подается поток воздуха, за счет чего пылинки ударяясь о стенки оседают внизу.

Электрофильтры — самый эффективный способ очистить отработанный промышленный воздух. А также устанавливают гравийные и коксовые фильтры, которые смачиваются водой. Для очищения промышленного воздуха от взрывоопасных частиц используются эжекции. Они состоят из 4 камер.

Требования к системам очистки

Общеобменная вентиляция должна соответствовать ряду требований. Любые процессы на предприятиях сопровождаются выделением определенных веществ в воздух. Монтаж вентиляции должен производится в соответствии с санитарными нормами.

Установка качественного оборудования поможет избежать многих проблем. Вентиляционная система дает возможность контроля за микроклиматом. Вид системы вентилирования должен подбираться в соответствии с параметрами помещения, назначения и количества работников.

Необходимо использовать системы вентилирования в каждом отдельном помещении производства, даже если в нем не предполагается нахождение людей.

Помимо очищения воздуха и поддержания микроклиматических условий внутри промышленной зоны, вентиляция дает возможность очистить отработанный воздух перед выбросом его в атмосферу. Все стандарты воздухообмена прописаны в СНИП.

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.

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: , 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.

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:

1. Любая система проветривания состоит из вытяжных и приточных устройств, воздуховодов и оборудования, создающего комфортный микроклимат в помещении (калориферы, кондиционеры, стабилизаторы влажности и так далее).

1. Обязательным компонентом вентиляции производственных помещений является оборудование, удаляющее из воздуха пыль, аэрозоли и газы, являющиеся результатом работы технологического оборудования.
2. Некоторые производства (фармацевтика, высокоточная электроника) требуют особых условий окружающей среды. В этом случае в состав вентиляционной системы включаются дополнительные узлы (например, особые фильтры или мощные кондиционеры).
3. Инструкция по эксплуатации некоторых видов оборудования предусматривает, что участки цехов, где возможно появление опасных для здоровья испарений, должны оснащаться специальными вытяжками-уловителями, отделенными от общецеховой сети.

1. Частью любой системы воздухообмена являются устройства, осуществляющие санитарно-гигиенический контроль систем вентиляции производственных помещений. В зависимости от показаний тех или иных датчиков подключается дополнительное оборудование, очищающее воздух или удаляющее вредные примеси.
2. При проектировании промышленных вентиляционных сетей учитывается и такой параметр, как цена их эксплуатации. Желательно, чтобы горячий воздух, выходящий из помещения, использовался в теплообменниках, а холодный – для охлаждения станков и другого оборудования.

Разновидности

В зависимости от выполняемых задач промышленная :

1. Общеобменная – обеспечивает общее замещение воздуха в помещениях. В качестве примера можно привести обычный осевой вентилятор, вставляемый в оконный или стеновой вентиляционный канал. Мощность оборудования подбирается исходя из сечения и длины воздуховода.
2. Индивидуальная (местная) – очищает воздух непосредственно на рабочем месте. Представляет собой вытяжку, которая удаляет вредные примеси, пыль, дым и другие вещества, способные причинить вред здоровью человека.
3. Аварийная – используется для экстренной очистки воздуха от дыма, газа или других опасных примесей. Требования к вентиляции производственных помещений, применяемой только в экстренных случаях, отличаются от общих нормативов, и здесь рассматриваться не будут.

Кроме того, по способу организации воздушного потока промышленные вентиляции бывают:

• естественные;
• механические.

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.

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.

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:

1. Шум, издаваемый системой проветривания, не должен выделяться на фоне звуков, издаваемых станками и технологическим оборудованием, иначе находиться в цеху будет некомфортно.
2. Воздухообменная сеть не должна приводить к дополнительному загрязнению воздуха в производственном помещении. Это часто происходит в том случае, когда давно смонтированная система не подвергалась периодической очистке от накопившейся там пыли и других примесей.

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.

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.

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.

В современном строительстве используется две основных разновидности воздушных каналов:

1. Жесткие. Производятся из многослойного алюминия, оцинковки и стекловолокна. Из них монтируется практически вся вентиляционная система. Для обустройства поворотов, обводов, разветвлений применяются специальные фасонные детали. Если предполагается транспортировка воздуха, содержащего агрессивные примеси, необходимо использовать воздуховоды с повышенной толщиной стенок.
2. Гибкие . Их основное назначение – соединение отдельных участков и всасывающих отверстий с магистральными воздуховодами. Часто гибкие алюминиевые рукава используются для монтажа местной вентиляции, очищающей воздух возле каждого рабочего места.

Порядок установки вентиляционных каналов в помещении производственного назначения следующий:

1. Прежде всего, следует рассчитать толщину стенок и сечение воздушного канала. Потом на основании этих данных вычисляется вес каждого элемента вентиляционной системы. В некоторых случаях невозможно установить каналы квадратного сечения из-за недостатка места. Если вы столкнулись с такой ситуацией, рекомендуется остановить свой выбор на прямоугольных воздуховодах.
2. После этого на месте монтажа необходимо обозначить точки закрепления воздуховодов. Это позволяет посчитать количество кронштейнов и другой необходимой фурнитуры. Помните, что устанавливаемые крепежные скобы должны исключать колебания длинных по протяженности участков сети во время прохождения по ним воздуха. Лучше предусмотреть избыточное количество креплений, которые выдержат вес каналов при появлении повышенной нагрузки.
3. После закрепления магистральных каналов производится монтаж индивидуальных распылителей и всасывающих устройств. В этом случае как раз рекомендуется использование гибких шлангов нужного сечения.

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.