Основная работа, которую выполняет вентиляция производственных помещений - удаление использованного воздуха и нагнетание свежего. С ее помощью в цехах предприятия создают комфортную воздушную среду, соответствующую нормативным требованиям. Только в таких условиях можно добиться повышения производительности труда.
Все существующие вентиляционные системы группируют по 4 признакам:
- В зависимости от того, каким способом перемещается воздух, вентиляцию называют естественной, механической или искусственной, совмещенной, когда присутствуют одновременно оба варианта.
- Если исходить из направления воздушного потока, то вентиляционные системы можно разделить на приточные, вытяжные или приточно-вытяжные.
- По такому признаку, как место действия вентиляционные системы объединяют в 3 группы: общеобменную, местную, комбинированную.
- Основываясь на назначении, выделяют рабочую и аварийную системы.
Базой при проектировании вентиляции для рабочих мест на производстве являются нормы, прописанные в СНиПа 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.
Когда говорят о вентиляции на производстве, то имеют ввиду не только оборудование, но и его техобслуживание, и целый комплекс мероприятий, касающихся создания здорового микроклимата
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.
Большой плюс естественной вентиляции заключается в том, что ее устройство не требует значительных затрат ни на оборудование, ни на подвод электропитания. Из всех существующих схем эта самая простая
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, неорганизованный вид этого типа вентиляции 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.
Воздухообмен 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.
При помощи аэрации в отдельных случаях, получается организовать, основываясь на естественной тяге, эффективный воздухообмен. С этой целью устанавливают светоаэрационные фонари
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.
Когда необходимо удалять большой объем воздуха требуется дефлектор значительной величины или несколько меньших, равных большему по производительности
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.
В схему механической вентиляции входит циклон (1), воздухопроводы (2), вытяжной вентилятор (3), калорифер (4), воздухозаборная шахта (5), воздухопроводы вытяжной вентиляционной установки (6)
Механическая вентиляция бывает как приточной, так и вытяжной или совмещенной, т.е. приточно-вытяжной. Преимущества ее очевидны:
- Она обеспечивает забор чистого воздуха, его обработку - подогрев, подсушку, увлажнение.
- Перемещает воздушные массы на значительные расстояния.
- Дает возможность подвести доставку чистого воздуха прямо на рабочее место.
- Позволяет убрать грязный воздух с какого угодно места и очистить его.
- На ее работу не влияют окружающие условия.
В основном система вытяжная и приточная 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 в основном 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.
В случае потребности в активном и надежном воздухообмене применяют приточно-вытяжную вентиляцию. Чтобы как-то оградить малозагрязненные помещения от соседствующих с ними помещений с высокой концентрацией вредностей там, где загрязнители выделяются в небольших количествах, создают в системе небольшое давление.
Схему воздухообмена на предприятии монтируют на основе расчетов. Их точность - залог грамотного и эффективного функционирования системы
На стадии проектных работ по созданию системы приточно-вытяжного вентилирования рассчитывают расход воздуха, для чего используют формулу: Lотс = 3600FWо. Здесь F обозначает суммарную 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 должны находиться и 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. При этом должны соблюдаться 2 правила:
- Снаружи поступает не менее 10% свежего воздуха, а в обратно подаваемом воздухе содержание вредностей 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 выделяется.
Механическая вентиляция может быть как общеобменной, так и местной. Первая из них бывает канальной и бесканальной
Наибольшее распространение получил канальный вариант. Здесь для продвижения воздуха по специальным воздуховодам предусмотрено наличие эжекторной установки или вентилятора - центробежного либо осевого.
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 каналовоздуховоды невзрывоопасное 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, здесь происходит нагрев. Далее, воздух увлажняется, а иногда подсушивается и поступает внутрь здания по специальным воздуховодам. Объем поступающего воздуха координируют, предназначенными для этой цели, клапанами или заслонками.
Концентрированные пары, газы, которые не смогла удалить вытяжная вентиляция общая и местная, разбавляет приточная общеобменная система. Также она ассимилирует избыточную влагу и тепло
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.
Аварийная искусственная вентиляция
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.
Роль аварийной вентиляции заключается в снижении насыщенности выбросов вредными веществами на время эвакуации работников из цеха. Чем больше людей трудится на производстве, тем больше времени занимает процесс эвакуации
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:
- 14⁰ - во время выполнения работы, не требующей больших физических усилий;
- 12⁰ - когда работа классифицируется, как средней тяжести;
- 8⁰ - 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 50⁰, а у ворот - не более 70⁰.
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.
Применение воздушного душа - один из способов установления теплового баланса между человеком и средой, в которой он вынужден находиться
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.
Воздушный оазис создает улучшенные условия на рабочем месте и нейтрализует воздействие вредных веществ. Часто это отдельные кабины, но когда их установка невозможна, на рабочие места направляют струю воздуха
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 по двум параметрам
Если в результате производственной деятельности не выделяются вредные вещества, то количество воздуха, необходимого для вентиляции рассчитывают по формуле: L = N х Lн. 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.
Видео на тему производственной вентиляции
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 в производственных помещениях поддерживают постоянно оптимальный для здоровья микроклимат.
Как выполняется расчет
Если в производственном помещении находится один или несколько локальных источников выброса вредных веществ, то правильнее всего улавливать и удалять эти вещества непосредственно от места их выделения. Такими источниками чаще всего бывает разное технологическое оборудование либо емкости. Для улавливания вредных паров или газов от них обычно применяют местные отсосы в виде зонтов. Некоторые поставщики оборудования комплектуют свои изделия отсасывающими устройствами необходимых размеров, нужно только выполнить расчет воздуховодов и подвести их к технологической установке. В остальных случаях вытяжное устройство рассчитывают и изготавливают, пользуясь схемой.
Для расчета вентиляции производственного помещения нужны следующие исходные данные:
- габариты источника выброса (a x b) или его диаметр (d);
- скорость движения воздуха в зоне выделения (ϑв);
- скорость всасывания в створе зонта (ϑз);
- высота установки устройства над источником (z).
При конструировании зонта следует учитывать, что эффективность его работы зависит от высоты установки над источником (z), поэтому надо расположить отсос по возможности ниже. Габаритные размеры устройства рассчитываются по формулам:
A = a + 0.8z, B = b + 0.8z , для отсосов круглой формы D = d + 0.8z .
При этом угол раскрытия зонта не должен превышать 60º, иначе по его краям будут образовываться застойные зоны и эффективность работы значительно снизится. При скорости движения воздушных масс в цеху (ϑв) выше, чем 0.4 м/с, местный отсос снабжается с 3 сторон откидными фартуками, ограждающими восходящий поток вентиляционного воздуха от внешнего воздействия. Скорость всасывания (ϑз) принимается по таблице в зависимости от количества фартуков:
После того как разработана конструкция отсасывающего устройства и определены его габаритные размеры, производится расчет количества вытяжного воздуха, его результат должен учитываться при дальнейшей разработке вентиляции помещения.
L = 3600ϑ х Sз , где:
- ϑз – скорость потока в створе зонта, принимается по таблице;
- L – потребный расход воздуха, м3/ч;
- Sз – площадь рабочего проёма, определяется как А х В или 0.785D для круглой формы зонта, м2.
Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции
Разработка и проектирование вентиляции производственных помещений начинается с определения источников, выделяющих вредные, горючие или взрывоопасные вещества. После этого производится расчет, целью которого стоит выяснить расход вытяжного и приточного воздуха для удаления вредностей и соблюдения нормальных условий для работы людей. Простейший случай – это когда при технологическом процессе не выделяются вредные вещества. Тогда нужно подсчитать количество свежей воздушной смеси, необходимое для людей в соответствии с санитарными нормами:
L = N х m
В этой формуле:
- L – потребное количество воздуха, м3/ч;
- N – количество людей, постоянно работающих на участке;
- m – удельный расход чистого воздуха на 1 человека в час.
Удельный расход – величина нормируемая, в соответствии со СНиП «Отопление и вентиляция», для зданий с возможностью проветривания она составляет 30 м3/ч на 1 человека, без проветривания – 60 м3/ч на 1 человека.
При наличии выбросов вредных веществ проектирование вентиляции заключается в том, чтобы разработать систему удаления этих вредностей из рабочей зоны и подачи в нее чистого обработанного воздуха. Ситуация с локальными источниками была рассмотрена выше, но при многих технологических процессах выделения рассредоточены по всей площади участка, перекрыть ее всю местными вытяжками невозможно.
При постоянном выделении вредных веществ по всей площади производственного участка задача состоит в том, чтобы разбавить их концентрацию в воздухе рабочей зоны, а затем удалить с помощью вытяжных вентиляционных систем.
Для каждого вида веществ, наличие которых в пространстве помещения может нанести вред здоровью человека, нормами установлены значения предельно допустимых концентраций (ПДК). Эти данные общедоступны и содержатся в соответствующей справочной литературе. Чтобы концентрация вредностей в цехе не превышала нормированные значения, внутрь следует подавать чистый воздух, его количество высчитывается по формуле:
L = Mв / (yпом – yп) , где:
- L – искомое количество свежего воздуха для притока, м3/ч;
- Mв – масса вещества, выделяемая в пространство за единицу времени, мг/ч;
- yпом – его удельная концентрация в объёме цеха или участка, мг/м3;
- yп – концентрация этого же вещества в приточном воздухе, мг/м3.
Когда вредностей в помещении выделяется несколько, то целью расчета вентиляции становится определение объема притока для каждого из них. Затем все результаты суммируются и получается общий объем воздуха, который должна принудительно подавать в рабочую зону цеха приточная вентиляционная система. Это же количество загрязненного воздуха необходимо удалять с помощью вытяжки. Если в цехе присутствуют местные отсосы, то расход вытяжного воздуха на каждом из них следует прибавить к общему объему притока, чтобы соблюдался воздушный баланс.
Представленные расчеты могут оказаться полезными для предварительного подбора вентиляционного оборудования и укрупненного подсчета стоимости. Более точное и детальное понимание вопроса появляется в процессе проектирования объекта, выполняемое специалистами.
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:
Эффективная вентиляция и кондиционирование производственных помещений рассчитывается по кратности воздухообмена (L , м³/ч):
L = n ˣ S ˣ H
n – кратное число воздухообмена для конкретного помещения. Обычно для квартир и домов n=1, а для складов, торговых или производственных площадей n=2.
S – площадь, м².
H – высота, м.
Производительность вентиляции по количеству находящихся в помещении людей (L , м³/ч):
L = N ˣ Lнорм , где:
N – номинальное количество посетителей помещения.
Lнорм - расход воздуха на человека, м³/ч. Для одного человека Lнорм = 20-60 м³/ч.
Механический воздухообмен
Механическая вентиляция производственных помещений работает с использованием оборудования и приборов, которые перемещают воздушные массы на большие расстояния, но при этом затрачивают много электроэнергии. Преимущество такого оборудования в том, что они регулируют количество и направление воздушных потоков вне зависимости от окружающих условий.
Также воздух в таких системах можно подогревать, охлаждать и очищать. Совмещение механической и естественной систем привело к созданию смешанной вентиляции. Поэтому расчет вентиляции производственных помещений в таком случае необходим для создания эффективной и рабочей очистки воздуха.
Нагнетание воздушных потоков и вытяжка на местах
Приток свежей струи обеспечивается приточной вентиляцией. Если нужно, струя приточного воздуха может предварительно очищаться. Обратная вытяжная вентиляция производственных помещений предназначена для удаления отработанного воздуха. В комплекте вытяжки есть вытяжные вентиляторы и вентиляционные решетки, а также воздуховоды для обустройства вентиляционных каналов.
Вытяжная и приточная системы вентиляции всегда должны работать только вместе, но бывают случаи, когда рекомендовано применение только какой-то одной системы. Производственная приточно вытяжная вентиляция производственных помещений может быть местной или общеобменной. Точный расход воздуха рассчитывается по формуле Lотс = 3600Fwо, где:
- F − общая площадь проемов, м2.
- wо − средняя скорость втягивания воздуха, м/с. Скорость wо зависит от токсичности вредных выделений, типа производственной операции, а более точный расчет вытяжной вентиляции производственных помещений проводится путем экспериментов.
Что такое воздушный душ
Местная система приточной вентиляции — это воздушный оазис и воздушный душ. Система воздушного душа нагнетает чистый воздух к рабочему месту и понижает температуру в приточной зоне. Воздушный оазис – зона для подачи холодного воздуха, отчужденная перегородками. К системам местной приточной вентиляции относится воздушная завеса, образующая воздушный заслон или изменяющая направление движения воздуха. В производстве выделение вредных примесей нейтрализуется применением смешанной системы вентиляции.
Нормативные требования к вентиляции производственных помещений для местной вытяжной системы просты — надежное удаление опасных для здоровья примесей выделений из зон их локализации. Местная вытяжка захватывает и отводит газы, пыль, дым при помощи специальных отсосов.
Местная вытяжная вентиляция устанавливается для предотвращения распространения вредных выделений по производственным помещениям. Но она не решает все проблемы – очистить помещение от вредных примесей на большой площади местная вентиляция не сможет. Для этого есть общеобменные системы вентиляции .
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.
Создание действительно комфортной и уютной атмосферы на рабочем месте не только увеличивает производительность и эффективность трудового процесса, но и является обязательным условием, которое выдвигают санитарные органы. Поэтому вентиляционные системы являются настолько же важными на производстве, как и элементы системы центрального отопления или услуги электросети. Монтаж подобных систем – довольно сложная и трудоемкая работа, поэтому обыкновенно ее не делают своими руками, а доверяют профессионалам, обладающим солидным опытом. В любом случае, знать о принципах функционирования, конструирования и разработки никому не помешает.
Кондиционирование и различных по площади помещений на производстве осуществляется при помощи сложнейших систем, включающих помимо воздуховода также различные калориферы, фильтры, охладители, рекуператоры, вентиляторы и другие элементы. Вентиляционная система, в независимости от разновидности производственного процесса, площади и размера цехов и загрязненности воздушного пространства, должна выполнять такие функции:
- Обеспечение свежим очищенным воздухом работников предприятия.
- Удаление неприятных и посторонних запахов, а также пыли из помещения.
- Важной функцией вентиляционной системы является фильтрация от различных вредных примесей, которые возникают в результате определенных технологических воздействий и условий.
Врезка: Важно: В промышленных и производственных цехах для нормального воздухообмена используют вентиляцию механического и естественного типа. При работах по проектированию необходимо учитывать различные нормативные документы, регламентирующие состояние фабричных и заводских цехов.
Во время производственного процесса, связанного с изготовлением фармацевтических средств или продуктов из переработанной нефти, выделяются токсичные элементы, представляющие определенную опасность для человеческого здоровья, поэтому вентиляционная система обязана обеспечивать их эффективную и незамедлительную нейтрализацию.
К разработке или в производственном помещении нужно допускать исключительно высококвалифицированных специалистов, дипломированных инженеров и профессионалов. При этом нужно учитывать климатические и погодные условия, число трудящихся, размер помещения, особенности производства и множество других нюансов и особенностей.
- Элементами любой системы проветривания являются воздуховоды, вытяжные и приточные устройства, а также оборудование, которое помогает создать комфортный и уютный микроклимат внутри помещения (к нему относятся стабилизаторы влажности, а также калориферные приборы и кондиционеры).
- Для нормальной вентиляции различных объектов в производственных условиях необходимо использовать такое оборудование, которое способно удалять из воздуха частички пыли, аэрозоля и газа, которые появляются в результате работы сложного оборудования.
- На некоторых производствах (таких как фармацевтическое или производство высокоточной электроники) требуется создание специфических условий труда, поэтому в состав мощной системы вентиляции добавляют всевозможные дополнительные элементы, такие как специальные фильтры и кондиционеры повышенной мощности.
- Согласно инструкции по эксплуатации отдельных разновидностей оборудования, те цеха и участки, где могут присутствовать испарения, опасные для человеческого здоровья, должны дополнительно оснащаться уловителями-вытяжками, которые отделены от общей цеховой сети.
- Устройства, которые осуществляют гигиеническо-санитарный контроль вентиляционных систем, являются частью систем воздухообмена, а в зависимости от их показаний может быть подключено специальное оборудование, которое удаляет различные токсичные примеси и очищает воздух.
- Во время проектирования систем вентиляции необходимо учитывать такой параметр, как стоимость эксплуатации. Лучше всего, если горячий воздух, который выходит из помещения, используется в специальных обменниках, а холодным воздухом осуществляется охлаждение станков и прочего оборудования.
Таблица: теплопотребление системы вентиляции
Вентиляция, которая используется в промышленности, подразделяется на следующие разновидности:
- Вентиляция общеобменного типа отвечает за нормальное замещение воздушных масс в помещении. Самым типичным примером является обыкновенный вентилятор осевого образца, который вставляется в стеновой или оконный канал. Исходя из таких параметров как длина воздуховода и сечение подбирается соответственная мощность оборудования.
- (или индивидуального типа) – позволяет очищать воздух от различных токсичных примесей, дыма, тяжелой пыли и прочих веществ, которые могут навредить человеческому здоровью, непосредственно в области рабочего места.
- К аварийной очистке воздуха от газа, дыма или всевозможных ядовитых примесей прибегают исключительно в форс мажорных случаях, поэтому нормативы здесь отличаются от общепринятых на производстве и в данном контексте не будут рассматриваться.
Вентиляция также бывает механической и естественной. Естественная схема осуществляет удаление и приток масс воздуха посредством тяги, которая возникает по причине разницы в температуре и давлении внутри и снаружи производственного помещения. На эффективное функционирование подобной вентиляционной системы влияют:
- Разница в температуре окружающего воздуха внутри производственного цеха и на улице.
- Разница в атмосферном давлении возле выходного отверстия вытяжки и возле пола в помещении.
- Скорость передвижения масс воздуха на улице.
Разновидности вентиляционной системы
Естественная система вентиляции и проветривания отличается бесшумностью, экологичностью и экономичностью. Однако изменение погодных условий может весьма негативно сказаться на ее эффективности. Подобного недостатка лишена вентиляция механическая, которая способна перемещать поток воздуха по воздуховоду любой конфигурации и сечения на любое расстояние. В таких случаях зачастую осуществляют установку дополнительного оборудования, которое подогревает воздух, а также увлажняет, сушит или фильтрует его при необходимости. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются комбинированные вентиляционные системы, в которых используются элементы как механических, так и естественных систем.
Для реализации нормальной естественной вентиляции нет необходимости тратить значительные средства, проводить электричество или покупать дополнительное оборудование. Обратившись к профессионалам, которые сделают точные расчеты и планы оптимальной вентиляции в конкретном производственном или промышленном помещении, можно решить проблему вентиляции и компенсировать такой недостаток, как зависимость от перепадов скорости и направления ветра, давления и температуры.
Для осуществления механической вентиляции производственных и промышленных помещений требуется изрядное количество электрической энергии, поэтому подобный способ не всегда является экономически выгодным. Преимуществом подобного способа вентиляции является независимость потоков воздуха и температуры от условий окружающей среды. Воздух в таких системах зачастую подогревается, а также очищается или при необходимости охлаждается. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуется комбинированная система вентиляции, которая сочетает в себе элементы механического и естественного способов проветривания помещения.
К нормативам вентиляции относят определенные положения, согласно которым вентиляционная система должна находиться абсолютно во всех производственных цехах и помещениях. Причем в независимости от функциональных особенностей занимаемой площади и количества сотрудников на ней. Мощности вентиляционного оборудования должно хватить на максимально быструю очистку воздуха в помещении в случае выброса вредных веществ либо задымления. Разрабатывать проект, по которому будет в дальнейшем реализована работа вентиляционной системы, должны профессионалы, которые способны сделать это в полном соответствии с действующими законами, документами и нормативными актами. Во время проектирования необходимо принять во внимание такие параметры:
- внутри цеха или производственного помещения.
- Условия пожарной безопасности.
- Показатели влажности воздуха.
- Наличие и число токсических и ядовитых веществ, которые загрязняют окружающую среду.
- Климатические особенности.
- Площадь помещения и функциональность.
Стоит обратить внимание, что обеспечение каждого сотрудника воздухом является нормой, за исполнением которой следят различные инстанции и службы. Норма равна тридцати кубическим метрам в час на площади меньшей либо равной сорока квадратным метрам. Для больших производственных комплексов подобные нормативы рассчитываются в отдельном порядке. При расчете технических характеристик системы вентиляции стоит учитывать такие нюансы:
- Система проветривания не должна быть источником шума, который сильно выделяется даже во время работы технологического оборудования и станков. Уровень шума должен находиться на среднем или низком уровне, в противном случае длительное нахождение в цеху станет проблематичным.
- В том случае, если вентиляционная система установлен уже давно, и на протяжении длительного отрезка времени не подвергалась тщательной чистке, то вероятней всего, что она сама является причиной повышенного загрязнения окружающего воздушного пространства. Для того чтобы система вентиляции не выступала источником загрязнения, ее чистку рекомендуется проводить не реже нескольких раз в год.
В задачи вентиляционной системы приточного типа входит соблюдение санитарно-гигиенических норм благодаря ассимиляции излишней влаги, разбавления токсичных выделений, способных нанести урон человеческому организму и снижение концентрации вредных примесей. Все это позволяет работнику находиться на собственном участке в комфортных условиях, соответствующих всем установленным нормам и правилам. В том случае, если в помещении пониженная температура, то вентиляционная система приточного типа может решить и эту проблему посредством нагрева приточных масс воздуха.
Простейшим прибором, который устанавливается в различных цехах и производственных помещениях, является вентилятор, который имеет воздухоотвод. В связи с тем, что количество различных вредоносных и ядовитых примесей на предприятиях, как правило, выше нормы, то применение только одной системы вентиляции не всегда эффективно. Для максимального обеспечения безопасности сотрудников, на современных предприятиях используется как естественная, так и механическая система.
На современном рынке в огромном количестве присутствуют различные системы, вентиляции, которые позволяют создать в пределах рабочего места максимально безопасные и комфортные условия труда. Широчайший выбор устройств, которые отличаются друг от друга как по функциональности, так и по цене, удовлетворит запросы даже самого требовательного покупателя. Во время конструирования сложной промышленной вентиляционной системы необходимо установить как приточное оборудование, являющееся гарантом поставки чистого воздуха в пространство цехов и помещений завода, так и специальные вытяжные установки. С их помощью можно удалить от рабочего места воздух, насыщенный болезнетворными бактериями, токсичными веществами, пылью, дымом и прочими вредными элементами. Подбирается исходя из особенностей производства.
Выбирают ту или иную вариацию оборудования в индивидуальном порядке с обязательным учетом отличий и особенностей, которые присущи определенному промышленному или строительному крупному объекту.
Система вентиляции должна обладать следующими параметрами:
- Экономичность.
- Эффективность.
- Надежность.
- Быстрота окупаемости.
Благодаря чистому и прохладному воздуху можно добиться не только хорошего настроения, здоровья и работоспособности сотрудников, но и невысокого износа технологического оборудования и различных инструментов. Экономически целесообразным является при составлении проекта добавлять устройство, которое подключается к вентиляционной системе и обеспечивает комфортный микроклимат внутри помещения.
На сегодняшний день самым оптимальным способом управлять параметрами вентиляционной системы является использование автоматических компьютеризированных систем, которые вносят изменения в те или иные характеристики, исходя из данных, полученных с наружных датчиков. Таким образом получается добиться максимальной экономичности и эффективности в работе.
Благодаря использованию приточной или вытяжной схем , можно запросто довести до нормы показатели влажности на предприятии, а также обезвредить, нагреть, охладить, отфильтровать или увлажнить воздух. Огромным преимуществом принудительной вентиляции является то, что на ее работу не влияют внешние условия и погодные факторы. Удаление и подачу воздуха можно производить из требуемой точки. Можно произвести точные расчеты приточной либо вытяжной вентиляции и составить график расходов.
На работу вентиляционных систем влияет не только грамотный подбор оборудования и монтаж, но и разряженность атмосферы, форма воздухоприемников, корректная установка фильтров, вентиляторов, воздуховодов и других элементов. На предприятиях наиболее целесообразно устанавливать осевые или радиальные воздуходувные машины, работающие от электричества. Благодаря подобному решению можно запросто обеспечить сотрудникам чистое воздушное пространство на рабочем месте, лишенное вредных примесей и токсичных элементов. Для лучшей фильтрации на сегодняшний день часто применяют электрофильтры и прочие компоненты, которые могут максимально обезопасить даже среду, насыщенную агрессивными химическими соединениями и компонентами.
Кондиционирование воздуха на предприятиях и производствах позволяет добиться нормального микроклимата, что особенно актуально для оптической промышленности, приборостроения, электровакуумной промышленности и других сфер, где поддержание определенной влажности в помещении является очень важным моментом. Для настройки и монтажа вентиляционной системы лучше всего обращаться к профессионалам, обладающим опытом и познаниями в своей сфере.
Готовые вентиляционные системы нуждаются в периодической очистке, поскольку в том случае, если каналы забиты, находиться в производственном цеху или помещении становится небезопасно по причине высокой концентрации частиц пыли и вредных элементов. Для максимальной эффективности на сегодняшний день используют различные фильтры, выполненные из войлока, ткани, фарфоровых колец и всевозможных пористых материалов, которые отлично абсорбируют пыль и токсичные вещества, способные нанести урон человеческому здоровью.
Особенности монтажа оборудования
Во время установки систем вентиляции на производствах и промышленных объектах нужно брать в расчет огромное количество особенностей и нюансов, которые напрямую влияют на показатели долговечности конструкции и на эффективность непосредственно во время эксплуатации. Именно поэтому для монтажа отдельных элементов сети воздухообмена необходимо привлекать высококвалифицированных специалистов, которые обладают соответствующими знаниями и опытом. Важно также грамотно подобрать место для монтажа оборудования, такого как фильтрационные системы, вентиляторные установки, теплообменники и других агрегатов.
В промышленных и производственных помещениях обыкновенно крепятся непосредственно к потолку. При желании их можно спрятать при помощи подвесных декоративных панелей. В тех помещениях, которые используются для коммерческих целей, имеет смысл использовать каналы, выполненные из пластика или меди, которые являются надежными и долговечными и обладают привлекательным внешним видом.
В настоящее время в строительстве используются такие виды воздушных каналов:
- Жесткие. Для их производства используются такие материалы как стекловолокно, многослойный алюминий, оцинковка и другие. Из подобных элементов осуществляется монтаж фактически всей вентиляционной системы. Исключение составляют только специальные детали фасонного образца, которые применяются для устройства разветвлений, обводов и поворотов. Для транспортировки воздуха, который содержит различные вредные примеси, стоит задействовать воздуховоды со стенками повышенной толщины.
- Гибкие. Их основным назначением является коммуникация различных участков и отверстий с воздуховодами магистрали. Для конструкции местной вентиляционной системы, назначением которой является очистка воздуха в непосредственной близи рабочего места, зачастую используются рукава из алюминия.
Установку каналов вентиляции в помещениях производственной и промышленной направленности осуществляют в следующем порядке:
- Для начала рассчитывают параметры толщины стенок и сечения воздушных каналов, после чего на основании полученных данных вычисляют массу каждого элементы системы вентиляции. Иногда установка каналов с квадратным сечением является невозможной по причине недостаточного количества места. Поэтому столкнувшись с подобной ситуацией стоит использовать прямоугольные воздуховоды для решения создавшейся проблемы.
- Затем на местах стыков нужно обозначить точки фиксации воздуховодов. Благодаря этому можно с легкостью рассчитать необходимое число крепежей, кронштейнов и прочей фурнитуры. Стоит помнить, что для крепежных скоб нежелательно допускать возникновений колебаний длительных отрезков сети непосредственно во время прохождения воздуха по ним. Предпочтительней всего снабдить конструкцию избыточным количеством креплений, поскольку в таком случае они без проблем выдержат даже повышенную нагрузку.
- Когда произведен монтаж каналов магистрали, можно приступать к установке отдельных всасывающих и распылительных устройств. Для таких случаев рекомендуется использование специальных шлангов, обладающих гибкостью и нужным сечением.
Выводы
Установка и проектирование промышленных вентиляционных систем является ответственным и сложным процессом. Готовый проект должен соответствовать строгим строительным нормам и актуальным на текущий момент правилам. От этого напрямую зависит здоровье сотрудников и работоспособность всего коллектив.
