Вентиляция производственных помещений, цехов. Вентиляция на производстве Приточная вентиляция на производстве

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.

Все живое в природе, так или иначе, зависит от чистого свежего воздуха, а человеческий организм устроен так, что ему необходимо ежесекундное насыщение кислородом. Особенно это ощутимо, когда человек переносит физические нагрузки, например, при выполнении какой-либо работы.

Поступление свежего воздуха особенно актуально, если рабочее место расположено в производственном цехе. Оборудование, находящееся в нем, и связанные с ним технологические процессы зачастую являются основным источником попадания в воздух различных ядовитых испарений, газов, грязи пыли, химических примесей. Поэтому вентиляция на производстве – крайне необходимая мера в организации любого технологического процесса.

Ошибочно мнение, что создание вентиляции в производственных помещениях (цехах, участках) практически ничем не отличается от организации процесса кондиционирования, например, офисного или жилого помещения. В этом случае стоит поставить акцент на том, что производственная вентиляция – это не одноразовая мера, а целый комплекс инженерных разработок.

Вентиляция на производстве выполняет куда более глубокую роль, чем вентиляция (кондиционирование) в каком-либо другом помещении. Именно производственное вентилирование призвано обеспечить бесперебойное очищение воздуха от различных примесей, его функциональную циркуляцию, при этом не нарушая ход технологических процессов, а создавая благоприятные условия для их успешного выполнения.

Вентиляция как инженерно-технологический комплекс подразделяется на два основных вида:

  • местная;
  • общеобменная.

Основной целью вентиляции местного характера является локализация и последующее удаление вредных веществ непосредственно в самом месте их первоначального образования. Как правило, вредоносный источник со всех сторон закрывается так называемыми щитами, которые образуют колпак. Внутри этого укрытия давление значительно меньше атмосферного, благодаря чему создается разрежение при отсосе воздуха (вредные примеси не поступают в окружающее помещение). Вентиляция местного типа весьма эффективна и при этом ее организация не требует колоссальных финансовых вложений, так как удаление загрязнений из воздуха достигается при его небольшом расходе.

В случаях, когда вредоносные источники не могут быть локализованы в полном объеме, применяется общеобменный тип вентилирования. Из названия становится понятно, что ее целью является комплексная очистка воздуха во всех производственных помещениях, а проводится она путем разбавления общего содержания примесей, грязи пыли, а также влаги и тепла.

Классификация производственной вентиляции по способу действия

По способу воздействия существует следующие виды вентиляции :

  1. вентилирование приточного действия;
  2. вентилирование вытяжного действия;
  3. вентилирование приточно-вытяжного действия.

Приточная вентиляция на производстве призвана обеспечивать свободное поступление свежего воздуха в объемах, достаточных для целевого функционирования производства. Как правило, в системах приточного типа широко используются канальные вентиляторы. Они способны полностью обеспечить принудительное поступление воздуха в цех. Одновременно давление воздуха в разы увеличивается по сравнению с показателями атмосферного давления и, соответственно, происходит неорганизованное, естественное выдавливание загрязненного воздуха через разные выходы, щели и отверстия на улицу или в соседние помещения.

Вытяжная вентиляция на производстве призвана удалять отработанный воздух (с загрязнениями, либо влажный, либо горячий), при этом порции свежего воздуха поступают внутрь помещения неорганизованно, через двери, окна, стеновые проемы и т.д. Такой тип вентиляции особенно эффективен в производствах, технологические процессы которых подразумевают выделение достаточного количества вредных веществ, влаги, тепла, а также присутствие большого скопления людей.

Самая простая установка вытяжного типа состоит из электродвигателя и вентилятора. Если требуется очистить воздух в помещениях большой площади или сложной планировки, тогда минимальный набор добавляется еще специальными фильтрами и разветвленной системой воздуховодов для вывода отработанного воздуха на улицу.

Приточно-вытяжная вентиляция на производстве обеспечивает как поступление свежего воздуха в помещение, так и одновременное удаление из него отработанного. Распространение воздушных потоков может осуществляться двумя способами:

  • перемешиванием;
  • вытеснением.

В первом случае на потолочных или стеновых площадках производственного цеха или участка монтируются высокоскоростные диффузоры, сквозь которые принудительно поступает уличный воздух. При попадании в закрытое помещение он естественным образом миксуется с отработанным и, уже перемешанный (с загрязнениями), удаляется через специальные диффузионные клапана.

Во втором случае в нижней части помещения (как правило, на поверхности пола) монтируются несколько низкоскоростных воздухораспределителей, которые обеспечивают принудительное поступление приточного воздуха. Так как воздухораспределитель находится внизу, соответственно свежий (охлажденный) воздух распределяется в нижней части помещения, и, следуя законом физики, теплый воздух поднимается вверх и удаляется через вентиляционные отверстия естественным образом.

Организация вентиляции естественного типа

Естественная вентиляция на производстве организуется по принципу самовозникающей разницы в давлении воздушных потоков, их направлении и разницы в температурных характеристиках. Примером примитивной вентиляции естественно типа может служить самый простой сквозняк, для получения которого необходимо просто открыть двери и окна в производственном помещении. Такой способ вентилирования еще носит название неорганизованного, так как все построено на элементарных физических явлениях.

Организованный способ естественной вентиляции предусматривает использование специальных коробов с заслонками, с помощью которых можно регулировать силу и степень естественного потока воздуха.

Основным преимуществом вентиляции естественного характера является низкая себестоимость ее организации. Создание такого способа вентилирования не предусматривает покупку специальных фильтров, вентиляторов, воздухообменников, диффузоров и прочих приспособлений. А существенным недостатком является невозможность полного контроля за воздушными потоками, а также низкая степень обновления воздушных масс.

Вентиляция рабочих мест сварочного производства

Вентиляция в сварочном производстве призвана особенно качественно и тщательно очищать воздушные массы от вредных примесей, так как сварочные работы относятся к наиболее вредному для здоровья человека виду работ, в процесс сварки непременно образуются окиси азота, углерода, фтора и много других различных химических соединений.

Вид и организационный тип вентиляции такого цеха зависит, прежде всего, от габаритов и мощности выпуска сварочно-соединяемых изделий.

Если мощность сварочного цеха невелика, а объемы выпускаемой продукции также незначительны, то на сварочном рабочем месте можно организовать вентиляцию местного назначения.


Если технологические процессы предполагает постоянное локальное перемещение рабочих по всей площади цеха, то организация мобильных постов с местной вентиляцией теряет свою актуальность. В этом случае целесообразно организовать вентиляцию общеобменного типа. Как правило, такая вытяжка затрагивает нижнюю и верхнюю часть помещения, а принудительные потоки дополнительно обеспечивают и обогрев помещения, что особенно актуально для сварочных работ в холодное время года.

Производственное вентилирование уже давно перестало быть простой производственной необходимостью. В различных производствах современных направлений (мощностей и объемов) вентиляция стала выступать в роли наиважнейшего инженерного комплекса, потому как правильная организация и последующее выполнение мероприятий по оснащению производства вентиляционными системами способствует созданию здорового микроклимата в цехах и на участках производства. А значит, и дает возможность качественного выполнения технологических процессов, направленная на соблюдение основных положений по технике безопасности, в также способствует правильной организации каждого рабочего места, а главное, исключает нанесение вреда здоровья работнику, задействованному в производстве.


Промышленная вытяжка предназначена для создания циркуляции воздуха внутри производственных помещений, с целью удаления вредных веществ и газов. Относится к установкам промышленного оснащения. Особенно это актуально в системах вентилирования на промышленных предприятиях тяжелой и химической направленности.

Основными неприятными факторами, которые вытяжка может удалять являются вредные вещества, отходы производства, неприятные запахи, табачный дым и уличный смог. Основные элементы вытяжки:

  1. Воздухопроводы.
  2. Электродвигатели.
  3. Совокупность вентиляторов в воздуховодах.
  4. Фильтры очистки.

Вентиляция производственных помещений делится:

  • Подвесные. Все элементы такой системы, как правило, располагаются под потолком помещения, не загромождая рабочую зону производственного процесса. Но это требует высотного монтажа комплектующих такой системы, и тем самым, привлечения для работы более квалифицированных кадров, с допуском работы на высоте.
  • Встраиваемые. В некоторых случаях элементы вытяжки можно установить в конструкцию установки и объектов цеха. Эта позволит сэкономить часть пространства в помещении, но потребует разработки дополнительной технической документации (плана, конструктивных особенностей) такой установки.
  • Настенные. Это, пожалуй, самая распространенная схема монтажа вентиляции производственных помещений, т.к. не требует особого подхода к монтажу. Такое расположение элементов вытяжки уменьшает трудоемкость по обслуживанию вентиляционной системы.
  • Островные. Такой вид монтажа подразумевает установку комплектующих вытяжки, а главное, заборника всасывания воздуха в определенном месте производственного помещения. Как правило, таким местом является источник максимального выброса вредных веществ и газов в больших цехах.
  • Угловые. В основном, оборудование и станки монтируются в центральной части помещения, для максимального подхода к ним в процессе работы. Таким образом, углы цеха остаются не задействованными. Поэтому такие места становятся привлекательными для монтажа там, где необходимо дополнительное оснащение, в виде местной вытяжной вентиляции.

По принципу действия вытяжные системы вентиляции производства бывают различных видов: поточная(естественная) и принудительная. Первая вытяжная система вентиляции производства используется, если уровень загрязнения помещения не столь велик. В своей основе поточная вытяжка использует перемещение воздушной массы из цеха наружу, за счет разности температуры и давления в помещении и вне его. Это исключает из схемы применение электродвигателей и вентиляторов, что позволяет не использовать электроэнергию при её работе. Но если выбросы вредных веществ в производственных помещениях носят массовый характер, то без принудительной системы местной вытяжной вентиляции не обойтись.

В её конструкцию входят электродвигатели, соединенные с вентиляторами, позволяющими «высасывать» из помещения значительные объемы воздуха, что в свою очередь, приводит к существенному очищению «атмосферы» цеха от загрязнения. Часто в систему принудительной вытяжки устанавливаются фильтры, помогающие решать проблему загрязнения окружающей среды. Воздухообмен вентиляции на производстве включает в себя два трубопровода: всасывающий и отводящий. Между ними установлен блок вентилятора с электродвигателем, создающим принудительную циркуляцию воздуха. Наличие дополнительного элемента газоанализатора позволяет значительно экономить электроэнергию. Его предназначением является контроль за содержанием вредных веществ в цеху. В зависимости от их концентрации, анализатор управляет оборотами работы двигателя. Т. е. при большой загазованности он увеличивает обороты, следовательно, и объем откачиваемого воздушного пространства из помещения. При малом содержании вредных веществ в «атмосфере» цеха, он переводит двигатель на малые обороты, либо вообще его отключает.

Как правило, наряду с вытяжкой из помещения используется и подача свежего воздуха с улицы. Такая система называется циркуляционной. Она, в свою очередь, позволяет лучше очистить помещение и «насытить» его свежим воздухом.

Вентиляторы для вытяжки бывают двух типов: радиальные и центробежные. Скорость движения воздуха в радиальных вентиляторах выше, чем в центробежных. Это связано с тем, что воздушная масса в них перемещается в прямолинейном направлении. В свою очередь, такая схема обеспечивает более быстрое движение воздушных потоков, следовательно, и более «скоростной» воздухообмен.

Вытяжка- улитка

Пожалуй, самой распространенной схемой вытяжного блока вентиляции промышленных цехов является вытяжка-улитка. По своей конструкции он значительно отличается от центробежных вентиляторов.

Такая модель характеризуется простотой изготовления и монтажа в цеху. Основным её элементом является станина, на которую устанавливается электродвигатель. К фланцам крепления двигателя монтируется круглый короб вентилятора. Центробежный вентилятор в шумоизолированном корпусе, соединяемый с валом электродвигателя, помещается через центральное отверстие в коробе внутри. Благодаря специальному углу установки лопаток на колесе воздуховода вентилятора, при его вращении создается разрежение в полости за ним. Это обеспечивает постоянный приток воздуха к блоку вытяжки и движение его далее в отводящем трубопроводе.

Количество лопастей, их размеры и уплотнение в местах контакта низкого и высокого давления определяет расход. Диаметр колеса может варьировать от 25 до 150 см, в зависимости от объема перекачиваемой воздушной среды.

Вытяжки-улитки подразделяются на три класса:

  1. Низкого давления (P-100 кг/м²). Используются, как правило, в бытовых условиях и небольших мастерских.
  2. Среднего давления (P-от 100 до 300 кг/м²). Устройства применяются в помещениях производственных цехов небольшой загазованности.
  3. Высокого давления (P- более 300 кг/м²). Их используют в особо загрязненных местах, будь то покрасочные цеха, либо участки металлургических комбинатов с большой концентрацией вредных веществ.

В зависимости от той среды, с которой придется соприкасаться лопаткам, их изготавливают термо- и коррозиестойкими.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции

Перед началом расчета основных параметров вытяжки, надо определиться с источником вредных, горючих или взрывоопасных веществ. Но в основу вычислений берется, как правило, необходимое количество свежего воздуха для одного человека. В этом случае, расчет общеобменной концентрации воздуха определяется следующим образом:

Количество воздуха: L=N × m, где N-количество людей, работающих в помещении, а m- удельный расход воздуха на человека в час.

Согласно нормативам СНиП величина m составляет: 30м³/ч для проветриваемых помещений и 60м³/ч для непроветриваемых.

Если же в «атмосферу» цеха осуществляется выброс не только вредных, но и опасных для жизни человека веществ, то расчет ведется по ПДК (предельно-допустимая концентрация). Норма ПДК для конкретно взятого вещества, берется из специальных справочников и строго регламентируется высокими требованиями. В этом случае, объем необходимо рассчитать:

Количество воздуха при опасных выбросах: L=Mв/ (упом -уп), где Mв-масса вещества, выделяемого в воздушную среду (мг/ч); упом — удельная концентрация этого вещества в пространстве цеха (мг/м³); уп — концентрация этого же вещества, поступающего в помещение воздуха.

Если в цехе присутствует несколько источников вредных выбросов, то расчет ведется индивидуально по каждому. А общим результатом становится максимально полученное значение необходимого объема, поступающего в цех воздуха. Т.к. вычисления производятся по притоку свежего воздуха, то тут надо четко понимать, что именно такой же объем должен откачиваться и из помещения.

Фильтрация промышленной вытяжки

Перед тем как воздух попадает в помещение, он очищается при помощи фильтров. Также немаловажным является и очистка выходящей из цеха воздушной массы. Фильтра бывают трех типов:

  1. Пористые. Основой очищающего элемента стал пористый материал, наподобие пробки.
  2. Поглощающие. В таком фильтре присутствует материал активно впитывающий вредные выделения из окружающей среды.
  3. Тканевые. Пожалуй, самые распространенные фильтры. Ткань хорошо задерживает различные примеси из воздуха в процессе фильтрации.

Если источник выброса до вытяжки носит массовый характер, то применяют так называемую многоступенчатую фильтрацию. В ней применяется несколько типов фильтров, позволяющих лучше очистить окружающее пространство от примесей.

Встречаются ещё и насыпные фильтры. Но в промышленных вытяжках применяются крайне редко из-за низкой эффективности по очищению воздушной массы от загрязнения.

Перспективные направления промышленных вытяжек

Одним из перспективных направлений в создании вытяжек, является использование в схеме вентиляции рекуператоров. Основной принцип данного устройства состоит в том, чтобы осуществить теплообмен между входящим в помещение воздушным потоком и выходящим из него. Благодаря применению рекуператоров в системе вентиляции, удается сэкономить до 50 % тепла, накопленного в цеху. В них происходит пересечение обоих потоков. В простом варианте трубопровод от первоначала выброса до вытяжки, обдувается воздухом, входящим в цех.

Ещё одним направлением по совершенствованию промышленных вытяжек, стала замена оцинкованных воздуховодов на пластиковые. Это значительно удешевляет конструкцию разводки трубопроводов по производственным помещениям.

Применение асинхронных электродвигателей в приводе вентилятора, значительно снизило шум от работающего оснащения, а также повысило его КПД.

Заключение

По некоторым оценкам, производственные предприятия во всем мире выбрасывают в атмосферу Земли до 170 млн. т различных веществ. И немалое их количество попадает туда благодаря выбросам до вытяжки из цехов заводов и комбинатов. Поэтому, наряду с созданием условий для работы сотрудников на предприятии, к вытяжке предъявляется требование и по фильтрации выходящего воздуха. Данный аспект строго регламентируется на уровне экологических организаций многих стран мира.

В процессе эксплуатации воздух внутри помещений меняет свои параметры - температуру, влажность и состав под влиянием самых различных факторов: изменений параметров наружного воздуха, выделений теплоты, влаги и углекислого газа от находящихся людей, пыли и других вредных веществ от работающего оборудования, станков, установок. В связи с этим необходимо производить воздухообмен, т.е. удалять загрязненный внутренний воздух и взамен него подавать очищенный свежий (наружный). Задача вентиляции – обеспечение воздухообмена в промышленных помещениях для поддержания расчетных параметров воздуха в них.

Параметры воздуха могут быть:

  • комфортными и их обеспечивают системы вентиляции жилых и административных объектов;
  • допустимыми, достигаемыми за счет работы вентиляции промышленных зданий.

Перед системами вентиляции промышленных помещений часто ставят и другие задачи: удаление дыма (при пожаре), пыли и вредных веществ (при работе станков, агрегатов и оборудования). Вентиляция промышленных помещений - это совокупность устройств и мероприятий, обеспечивающих расчетный воздухообмен. В зависимости от обрабатываемого расхода воздуха различают бытовую (до 10000 м³/час) и промышленную вентиляцию (свыше 10000 м³/час). Вентиляция промышленных зданий является обязательным мероприятием в производственных цехах, ангарах и других помещениях, в которых используется технологическое оборудование, работают люди или механизмы.

Вентиляция промышленных зданий

Промышленное вентиляционное оборудование из–за больших количеств перемещаемого воздуха отличается массогабаритными характеристиками, энергопотреблением и повышенными требованиями к его надежности и безопасности. Работа любой, в том числе и промышленной вентиляции обеспечивается несколькими инженерными системами, называемыми вентиляционными системами. Они состоят из различных по конструкции устройств, каждое из которых выполняет свою функцию:

  • циркуляция воздуха – вентиляторы;
  • очистка воздуха – фильтры различного класса очистки;
  • регулирование расхода воздуха – воздушные клапаны и заслонки;
  • нагрев и охлаждение воздуха – воздухонагреватели и воздухоохладители;
  • распределение воздуха по помещению – диффузоры, анемостаты и решетки;
  • подача и удаление воздуха – воздуховоды;
  • снижение вибрации – гибкие вставки и виброизоляторы;
  • снижение шума – шумоглушители.

Вентиляция промышленных помещений

К мероприятиям можно отнести правильное управление промышленной вентиляцией, соблюдение нормативных скоростей воздуха в воздуховодах для снижения уровня аэродинамического шума, соблюдения технологии изготовления, монтажа, герметизации воздуховодов для снижения утечек до минимума. В настоящее время для вентиляции промышленных помещений и одновременной организации притока и вытяжки применяют промышленные вентиляционные установки, позволяющие выполнять большинство этих функций при помощи одного агрегата – приточно-вытяжной установки. Особенность этих установок заключается в том, что их конструкция объединяет в себе приточную и вытяжную установки, что в свою очередь позволяет получить более выгодную цену, применять различные системы рекуперации и сделать процесс вентиляции промышленных помещений более эффективным.

Особенности

По назначению вентиляционные установки делят на:

  • приточные;
  • вытяжные;
  • приточно-вытяжные;
  • рекуперативные (приточно-вытяжные с рекуператором).

Работа на заводах и других производственных предприятиях часто предполагает использование вредных для человека веществ, образование токсичных испарений, неприятные запахи. Всё это опасно для жизни и здоровья работников, поэтому в подобных помещениях должна быть установлена система вентиляции, которая будет обеспечивать воздухообмен нужной интенсивности, и создаст комфортные условия работы для людей.
Даже если требуется присутствие только одного человека, требования к вентиляции производственных помещений должны быть соблюдены. Для производственных помещений требования к микроклимату устанавливаются в зависимости от категории работ. Ниже приведена таблица нормативных параметров в соответствии со СНиП 41-01-2003.

Виды производственной вентиляции

Есть несколько особенностей, по которым можно выделить несколько видов вентиляции производственных помещений.

По принципу работы - на естественные и механические.
Естественная вентиляция происходит за счёт разницы температур у разных воздушных потоков или благодаря специальному расположению окон в помещении. Но эта система не отличается эффективностью, поэтому на производствах, связанных с выбросом вредных веществ, используется механическая вентиляция. Она не только очищает воздух, но и препятствует попаданию вредных испарений в рабочие помещения, гарантирует безопасность трудящихся.

По организации воздухообмена - на общеобменные и местные.
Общеобменная вентиляция производственных помещений создаёт равномерный воздухообмен, при этом все параметры: температура, влажность, скорость движения воздуха становятся одинаковыми в любой точке помещения. Эта система позволяет быстро избавляться от небольших загрязнений.

Если в определённом месте выделяется много вредных веществ и испарений, то местная вентиляция просто необходима. Она предназначена для очищения небольшого объёма воздуха, располагается рядом с устройством, загрязняющим воздух. Её можно комбинировать с общей вентиляцией для достижения лучшего результата. Местная вытяжка осуществляется либо вытяжным зонтом, устанавливаемым непосредственно над оборудованием, либо гибким воздуховодом, подключаемым к выхлопному отверстию на оборудовании.


Местная вытяжка через вытяжной зонт Местная вытяжка от оборудования

Если вредные вещества выделяются в нескольких точках помещения, то гораздо эффективнее будет работать более локальная система вентиляции. Она представляет собой вытяжной зонт, монтируется в непосредственной близости от источника выделений.


Для того чтобы рассчитать мощность вытяжного устройства, нужно знать размеры источника выброса, а так же его технологические характеристики: электрическую/тепловую мощность, концентрацию выделяемых вредных веществ и т.п. Габариты зонта должны превышать габариты источника выброса на 10 - 20 см с каждой стороны.

По типу устройства - на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

На предприятиях чаще всего используется именно последняя разновидность: она представляет собой комбинацию функций вытяжной, приточной вентиляции производственных помещений, то есть обеспечивает полноценный обмен воздуха, а не только вывод загрязнённых воздушных масс или подачу чистого воздуха.

  1. Вытяжная вентиляция производственных помещений принудительно удаляет воздух из помещения, организованного притока воздуха нет. Система обеспечивает только вывод воздуха, удаление загрязнений, а подача воздуха происходит через щели, форточки, двери.
  2. С приточными системами этот принцип работает с точностью наоборот: воздух, подаваемый снаружи, вызывает слишком большое давление в комнате и лишний воздух сам удаляется через те же зазоры в стенах, дверных и оконных проёмах.

Обе эти системы мало результативны, а для производств, в процессе работы которых выделяются опасные вещества они не могут быть применены, ведь велика вероятность, что вредный воздух попадёт в рабочую зону. К тому же для организации рабочей вытяжной системы на производстве, нужно будет задействовать оборудование большой электрической мощности, потому что они будут подвергаться серьёзным нагрузкам. Также потребуется организация распределительной системы воздуховодов.


Расчёт вентиляции производственного помещения

При расчёте вентиляции производственного помещения нужно определить, какой тип системы требуется: общеобменный или местный.

Расчет общеобменной системы производится по следующим формулам:

L = l * n, где
L - необходимый расход воздуха на помещение

n - количество людей в помещении

l - удельный расход воздуха из расчёта на одного человека (в соответствии со СНиП 41-01-2003).

Эта расчётная формула относится к производствам, на которых не выделяется вредных веществ. В противном случае, расчёт вентиляции производственных помещений будет производится для каждого вида веществ следующим образом:

L = Lм.в. + (mв.в. - Lм.в. (Cу.в. - Cп.в.))/(C1 - Cп.в.)

L м.в. - расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м 3 /ч;

m в.в. - вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

C у.в - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;

C п.в - концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 ;

C 1 - требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м 3 ;

Если в процессе работы объекта выделяется не одно, а несколько вредных веществ, то объём воздухообмена рассчитывается для каждого из них по выше приведённой формуле, а затем полученные значения суммируются.

Проектирование и монтаж системы вентиляции на производстве

В планировании и установке вентиляции на производстве есть несколько этапов:

  • Подготовка и утверждение технического задания на проектирование вентиляции (содержит в себе технологические характеристики оборудования, требования по воздухообмену и т.п.)
  • Стадия проектирования. Производится аэродинамический расчет системы для определения размеров воздуховодов и характеристик оборудования. Подбираются вентиляционные агрегаты и дополнительные компоненты для балансировки и наладки системы. Выбирается система управления вентиляцией. Именно на стадии проекта систему можно сделать энергоэффективной и соответственно не дорогой в обслуживании.
  • Закупка и поставка материалов и оборудования. Осуществляется по заранее подготовленной спецификации, после согласования с Заказчиком.
  • Монтажные работы. Проведение монтажа - один из самых ответственных этапов во всем проекте. Монтаж должны выполнять квалифицированные специалисты, иначе система может не только не выдать проектные расходы, но и вовсе выйти из строя.
  • Пуско-наладка. Любая система вентиляции имеет систему пуска и управления. Так же для выхода на проектные мощности, систему воздуховодов требуется отбалансировать.


    Проектирование системы подразумевает на только расчёт, но и распределение основных узлов системы на схеме.


    Требования к вентиляции в производственных помещениях

    Согласно СНиП 41-01-2003 в производственных помещениях должны быть учтены следующие условия:

    • Уровень шума от оборудования, в том числе вентиляционного не должен превышать 110 дБА.
    • Система не должна быть взрывоопасна.
    • Вентиляция должна удалять вредные вещества без их попадания в рабочую зону.
    • Устройства должны быть ремонтопригодны.
    • Оборудование системы должно пройти гигиеническую и пожарную сертификацию, подтверждающую, что они сделаны из безопасных для человека материалов.
    • Воздуховоды, которые выводят вредные для человека или взрывоопасные испарения могут быть пересечены трубопроводами с теплоносителем только при условии, что температура последнего будет ниже температуры воспламенения вещества более, чем на 20 °С.
    • Воздуховоды должны быть покрыты материалами, устойчивыми к коррозии или сделаны из них. Если проход окрашен горючей краской, то покрытие не должно превышать 0,2 мм в толщину.
    • В холодное время года температура производственного помещения не должна опускаться ниже 5 °С, если это нерабочее время, и не ниже 10 °С, если в помещении находятся люди.
    • В тёплое время года температура в производственных помещениях не нормируется, если они не используются по назначению или в нерабочее время.
    • В тёплое время года норма температуры в производственных помещениях равна температуре воздуха на улице. Если на производстве она выше, то её стоит понижать, чтобы она не превышала уличную температуру более чем на 4 °С. Однако, стоит учитывать, что при этом она не должна падать ниже 29 °С.
    • Влажность воздуха и скорость его движения в тёплое время года не нормируются.
    • Для производств, процессе работы которых, выделяются вредные вещества следует соблюдать нормы ПДК (предельно допустимой концентрации). Для рабочих зон, расположены непосредственно на производстве концентрация опасных веществ не должна быть больше 30% от предельно допустимой концентрации.

    Все эти требования являются необходимыми, но не всегда достаточными для полноценно качественного технологического процесса и комфортных условий работы людей. Помимо общих требований СНиП для каждого вида производства есть также ряд своих требований и их много.

    Более подробно о вентиляции некоторых из видов производственных цехов можно прочитать в соответствующей статье «Вентиляция цеха».

    В заключение хотелось бы отметить, что серьезная промышленная вентиляция производств очень тонкий и сложный в расчетах процесс. Не стоит пренебрегать общими правилами при подборе системы и конечно мы рекомендуем Вам обращаться с такими задачами к специалистам.

Статьи по теме: