Местная вытяжная вентиляция производственных помещений: требования и классификация

Вентиляция в промышленном секторе представлена совокупностью мер, установкой специализированного оборудования и процессами его обслуживания для своевременного и качественного микроклимата. Местная вытяжная вентиляция производственных помещений имеет решающее значение для оптимизации рабочей обстановки и минимизирует риск развития заболеваний персонала, связанных с вредными выбросами.

Классификация вентиляционных систем

Основополагающим фактором в выборе типа воздухообменного оснащения и его оптимального проектирования является категория производства в плане взрывопожарной безопасности. Классификация происходит по ряду особенностей:

• По методам организаций функций воздухообмена вентиляция в производственных помещениях на предприятии и их системы бывают: естественными и принудительными;
• По назначению бывают приточными, а также вытяжными;
• По обслуживанию: общеобменная или локальная;
• По методу: канальное и бесканальное конструирование.

Каждый определенный вид монтируется для соблюдения санитарных норм и требований.

Естественная вентиляция

Основа такого воздухообмена в любых помещений, в том числе и производственных – естественная тяга воздушных масс. На ее успешное возникновение влияние оказывают ряд факторов:

1. Существенная разность уличной и внутренней температур;
2. Перепад показателей давления в помещениях и в вытяжной конструкции, монтируемой на крыше здания;
3. Скорость ветра.

Естественная вентиляция считается наиболее упрощенной из всех применяемых в промышленности видов. Кроме того, ее монтаж не предусматривает использование электричества. Но, вместе с тем, такая вентиляция имеет свои существенные недостатки. Это прямая зависимость от температурных показателей, давления и ветра.

Искусственная вентиляция

Расположение элементов вентиляции в производственном помещении

Искусственный вид вентиляции иначе называют механической. Преимущества этого вида полностью дополняют и перекрывают недостатки естественного подтипа. Предназначение конструкции в обеспечении оптимального микроклимата на производстве максимально соответствующих санитарным требованиям, в том числе снижение концентрации вредоносных веществ. Основой функционала механической вентиляции является работа мощных производственных вентиляторов.

Оптимальным считается использование смешанной системы вентиляции производственных помещений, т. е. применение элементов как естественной, так и искусственной конструкции.

По функционированию системы вентиляции классифицируют на общеобменные и локальные.

Общеобменная

Общеобменная вентиляция производственных помещение, в свою очередь, имеет подструктуру. Особенности приточной общеобменной структуры в том, что организованно, при помощи вентиляторов, происходит вход очищенного воздуха. Выход загрязненного же осуществляется самопроизвольно через двери или щели. При этом, в процессе принудительной подачи воздуха специализированной камерой внутри наблюдается накопление избыточного давления, что и заставляет покидать использованный воздух сквозь все возможные отверстия или специальные вентиляционных шахты.

Нередко в этих системах бывают задействованы воздушные фильтры. Таким образом, нагнетаемый воздух дополнительно подвергается очистке разной степени при помощи фильтров и специальных приборов. Такие системы способны блокировать попадание различных бактерий и инфекций внутрь производственного помещения.

По обратному принципу работает система вытяжной вентиляции. В этом случае, подача происходит естественно: путем проветривания или из других, соседних помещений. Отток производится при помощи работы производственных вентиляторов, использую системы воздухоотводов.

Наиболее оптимально применение смешанной приточно-вытяжной системы вентиляции. Этот способ подразумевает применение организованного процесса как в подаче чистого, так и в удалении загрязненного воздуха.

Общеобменная вентиляция наиболее рекомендована в тех помещениях, которые подпадают под такие признаки:

• Слабая эффективность мастных насосных установок;
• Не зафиксированы однозначные источники вредоносных выбросов;
• Вредные выбросы оказываются в воздухе по причине некачественной герметизации элементов оснащения.

Местная вентиляция

Местная, или локальная система применяется для улавливания и вымещения выделяемых оборудованием вредных веществ. Элементы системы локальной вентиляции обычно размещают над местами установки оборудования. Представлены они различными вытяжными зонтами, укрытиями, всасывающими панелями и прочими очищающими конструкциями.

Принцип действия местной вентиляции

К локальным конструкциям производственной вентиляции выдвигается ряд требований:

• Они должны быть способны максимально улавливать вредные вещества, не затрагивая, при этом чистый воздух;
• Конструкция не должна занимать много места и мешать персоналу следить и управлять производственными процессами.

При выборе местного вентиляционного оборудования основополагающими критериями являются:

1. Характеристики вредных выбросов;
2. Температурные режимы;
3. Плотность паров;
4. Токсичность;
5. Варианты монтажа оборудования с учетом положения рабочего.

Местные конструкции классифицируют по степени локализации в окружающем пространстве. Так, основными видами такого оборудования есть отсосы закрытых и открытых типов.

Санитарно-гигиенические нормы

Перечень наиболее основных санитарно-гигиенических требований к организации вентиляционной системы любого помещения производственного назначения, регулируется соответственными нормативами санитарии, а также правилами и нормами строительной сферы. Наиболее оптимальным является проектирование и монтаж вентиляционных систем разного класса, осуществляемые еще на этапе конструирования самого здания. В том числе, важно чтобы учитывались санитарные требования в зависимости от назначений будущего производства.

При определении класса необходимого вентиляционного оборудования, важным критерием является количество необходимого воздуха и обеспечение оптимальной и комфортной воздушной среды в зоне пребывания персонала. Количественных показателей получают путем применения расчетного способа. Такие расчеты ведут исходя из показателей аналогичного производства:

• Температура;
• Влага;
• Количество вредных выделений в виде таких веществ, как пыль, газ, пар.

Шумоизоляционных требования к вентиляционной системе

Правильно установленная вентиляционная система любого класса не может создавать мешающие шумовые эффекты и не должна быть источником загрязнения окружающей среды. Если монтаж выполнен с какими-либо нарушениями, то оборудование может производить шум. Шум может быть механический или аэродинамический. В первом случае он создается за счет некорректной работы вентиляторов и электродвигателей. Причиной может быть неправильная балансировка или плохая амортизация. Во втором случае, причина шума в звуке, который издает перемещаемый воздух, от вращения колес вентиляторов.

виды, особенности, инструкция по устройству

Человек большую часть дня проводит на работе. В любой организации должны соблюдаться необходимые санитарно-гигиенические требования. Только при этих условиях можно гарантировать обустройство безопасного и комфортного места для работы. Очень остро этот вопрос стоит на промышленных предприятиях, поэтому вентиляция производственных помещений должна быть оборудована там по всем правилам.

Виды вентиляционного оборудования

Вентиляция – это процесс, который должен создать благоприятную атмосферу в помещениях. На промышленных предприятиях часто наблюдается содержание различных вредных примесей в воздухе, а они порой не совсем безопасны для здоровья работников. Без качественной циркуляции атмосфера на таком предприятии будет неподходящей для работы.

К классификации этого процесса можно подойти с различных сторон и в зависимости от критерия, виды вентиляции могут быть разные.

По способу организации воздухообмена она бывает: естественная и принудительная.

По назначению система может быть:

• Приточная.
• Вытяжная.

Система вентиляции на производстве

По площади, которая вентилируется:

• Общеобменная.
• Местная.

Согласно конструкции вентиляционной системы она может быть:

• Канальная.
• Бесканальная.

Прежде, чем определиться с выбором, необходимо обратить внимание на:

1. Площадь промышленного предприятия.
2. Высоту потолков.
3. Количество работников.
4. Расположение рабочих мест.
5. Длительность смены.
6. Виды работ, выполняемых на предприятии.

Воздухообмен естественным путем

Естественная вентиляция на предприятиях основывается на естественной тяге, но она находится в зависимости от некоторых условий:

• Насколько отличается температура воздуха на улице от температуры на производстве.
• Скорость ветра.

Простота и доступность естественной системы не потребует от руководства предприятия лишних затрат для ее оборудования. Нет необходимости тратить электричество на ее работу. Плохо только то, что эффективность ее работы полностью зависит от погоды и времени года.

Вентиляционная система

Для более качественной естественной вентиляции надо располагать оборудование так, чтобы воздушный поток свободно мог циркулировать между рядами. Напротив проходов в стенах делают окошки, через них и поступает чистый воздух. Кроме этого, в цехах обязательно наличие форточек или фрамуг, которые надо регулярно открывать. Только надо следить за температурой в помещениях.

Недостатки и плюсы естественной воздухоносной системы

Для оборудования такого типа воздухообмена не требуется дополнительных затрат. С помощью него можно легко организовать очищение больших помещений. Искусственная вентиляция в этом случае потребовала бы установки специального оборудования и большого расхода электроэнергии. Кроме этого, надо иметь еще в штате людей, которые бы обслуживали все эти приборы.

Несмотря на положительные стороны такого воздухообмена, недостатки всегда можно найти. Например, используя естественную систему, невозможно отрегулировать влажность на предприятии. Естественная циркуляция воздуха не сможет очистить его от пыли, а также невозможно обеспечить приток к определенным зонам в цехах.

Разновидности вентиляции

В зависимости от того, как организован воздухообмен, системы вентиляции для производственных помещений могут быть разными. Оборудовать механическую вентиляцию можно в виде:

• Приточной.
• Вытяжной.
• Смешанной.

Производственная установка вентиляции

Если оборудована приточная система, то свежий воздух подается внутрь помещения вентилятором, то есть автоматически, регулируя давление и поток. Отработанный воздух выходит самостоятельно через различные отверстия и щели. В этом варианте имеется возможность регулировать количество поступающего воздуха, используя задвижки, их обычно устанавливают на вентиляционных трубах.

Приточная циркуляция обычно устанавливается в тех зонах производства, куда нежелательно поступление вредных веществ из смежных помещений или зон. Также она помогает не допустить приток остывшего воздуха с улицы, поэтому довольно часто ее можно видеть в помещениях на предприятии, где достаточно тепло.

Вытяжная вентиляция на производстве осуществляется с точность до наоборот. Грязный воздух выводится на улицу через вентиляционные отверстия с помощью вентилятора. Чистый воздух заходит естественным путем через оконные проемы, двери и из соседних помещений.

При совмещенной системе приток и отток воздуха происходит через разные воздухоотводы принудительным путем. При организации такого типа системы должны выполняться определенные требования. Объем выходящего и поступающего воздуха должен быть практически одинаковым.

Механическая вентиляция – это, конечно хорошо, она по сравнению с естественной:

• Не зависит от времени года и погоды за окнами предприятия.
• Можно всегда подогреть воздух, поступающий внутрь.
• Можно очищать поступающий воздух от пыли.
• Прежде, чем выпустить отработанный воздух с вредными и ядовитыми веществами, можно его очистить.

Производственная установка для предприятия

Имеются, конечно, и свои недостатки:

• Шум во время работы.
• Небольшой объем воздуха, который может пройти через такую вентиляционную систему.
• Приличные материальные затраты.
• Много расходуется электроэнергии.

Местная вентиляция

Практически на каждом предприятии имеются зоны или цеха, где организовано вредное производство. В целях нераспространения вредных веществ по всей территории предприятия предусмотрен этот вид вентиляции. Она удаляет ядовитые вещества сразу из того места, где они образуются.

Местная система может быть нескольких разновидностей:

• Воздушный душ.
• Завеса.
• Вытяжные зонты.
• Отсасывающие панели.
• Отсосы.
• Вытяжные шкафы.

В приточной вентиляции разновидностью воздухообмена являются воздушный душ или оазис. В этих системах воздушный душ поставляет чистый воздух к рабочим местам и при этом происходит снижение температуры в зоне притока. Оазис – это система, подающая охлажденный воздух, разделенная перегородками. Еще разновидностью местной системы циркуляции является воздушная завеса, она способна изменить направление движения воздушных масс. Местная вентиляция не только позволяет эффективно избавить помещение от ядовитых веществ, но и сделать это достаточно экономично.

Общеобменная вентиляция менее эффективна по сравнению с местной, так как она просто меняет воздух во всем помещении одновременно. Происходит так называемое разбавление вредных веществ чистым воздухом. На многих химических предприятиях выделение вредных веществ может сильно варьировать, что делает использование общеобменной вентиляции совсем неэкономным.

Также в сильно больших производственных помещениях и там, где количество работающих людей небольшое, не имеет смысла использовать общеобменную вентиляцию. Достаточно установить местную систему в местах наибольшего скопления работников.

Эффективность вентиляции

Независимо от типа вентиляции она, прежде всего, должна быть качественной и эффективной. Для выполнения этих условий необходимо, чтобы еще на этапе ее проектирования были выполнены некоторые рекомендации:

1. Объем поступающего воздуха должен соответствовать тому количеству воздуха, который удаляется из помещений. Бывают случаи, когда необходимо сделать эти объемы разными, но все это заранее предусматривается.
2. Приточную вентиляционную систему и вытяжную надо располагать правильно. Чистый воздух должен подходить, прежде всего, туда, где отсутствуют вредные выделения, а отток должен быть максимальным в местах образования ядовитых веществ.
3. Вентиляционная система не должна влиять существенно на температурный режим производственных помещений.
4. Шум, издаваемый вентилирующими устройствами, не должен превышать допустимые нормы.
5. Монтаж должен обязательно предусмотреть вопросы противопожарной безопасности.
6. Вентиляция должна легко обслуживаться.
7. Эффективность работы системы должна быть максимальная.

Если вентиляция производственных помещений на предприятии работает исправно и эффективно, то можно не опасаться за микроклимат в цехах. Необходимо помнить, что производительность работы рабочих напрямую зависит от атмосферы на предприятии. Забота о здоровье своих подчиненных – прямая обязанность руководителей предприятия.

Производственная вентиляция

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.

Категория работ	Температура воздуха на постоянных рабочих местах, °С	Температура воздуха в рабочей зоне, °С	Максимальная скорость воздуха, м/с	Максимальная влажность воздуха, %
Легкая	28 – 31 °С	выше на 4°С	0,2 – 0,3 м/с	75%
Средней тяжести	27 – 30 °С	выше на 4°С	0,4 – 0,5 м/с	75%
Тяжелая	26 – 29 °С	выше на 4°С	0,6 м/с	75%

 

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.

 
Естественная вентиляция на производстве

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.

Производственная вытяжная система

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, м³/ч;

m_в.в. – вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

C_у.в  – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м³;

C_п.в  – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м³;

C₁– требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м³;

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.

Подробнее в статье «Монтаж промышленной вентиляции»

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

Схема вентиляции на производстве

 

Вы можете бесплатно получить эскизный проект и стоимость вентиляции на Вашем производстве

Перейти

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. 

Получить бесплатную консультацию инженера по производственной вентиляции

Получить!

Вентиляция производственных помещений.Назначение и виды вентиляции

Вентиляция  представляет  собой  систему  технических  средств, обеспечивающую регулярный воздухообмен в помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, вредных газов и паров и создания  наиболее  благоприятного (отвечающего  санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата и ионного состава.

Воздухообмен  в  помещении  можно  осуществлять  естественным  путем через  форточку  или вентиляционные  каналы  за  счет  разности  температур  и давлений воздуха внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией. Более  эффективна  искусственная  механическая  вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.

Сочетание  естественной  и  искусственной  вентиляции  образует смешанную систему вентиляции. Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздух подается  в  помещение  и  удаляется  из  него  за  счет  инфильтрации  через неплотности  и  поры  наружных  ограждений.  Естественная  вентиляция считается  организованной,  если  она  имеет  устройства,  позволяющие регулировать  направление  воздушных  потоков  и  величину  воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).

Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие  объемы  воздуха  без  применения  вентиляторов.  Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.

Подачу  приточного  воздуха  с  помощью  естественной  вентиляции  в теплый период года следует предусматривать на высоте не менее 0,3 м и не выше 1,8м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола.  Общая  площадь  каналов  для  подачи  воздуха  через  боковые  световые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи  должны  иметь  устройства,  обеспечивающие  направление приточного воздуха вверх в холодный период года и вниз в теплый период года.

Искусственная  механическая  вентиляция,  осуществляемая  за  счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать  воздух  в  любую  зону  помещения  или  удалять  его  из  мест образования  различных  вредностей:  пыли,  влаги,  тепла,  газов.  В  системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизацию. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она  называется приточной, так и для удаления воздуха  из помещения, тогда она называется вытяжной. Приточно-вытяжная  вентиляция  обеспечивает  приток  воздуха  в помещение и одновременно его удаление из помещения. По месту действия вентиляция может  быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах. Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.

Механическая приточно-вытяжная механизация:

1 — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; 3 — фильтр; 4 —- калорифер; 5 — центробежный вентилятор; 6 —- приточные отверстия;  7 — вытяжные отверстия; 8 — регулировочный клапан;  9 — устройства для выброса воздуха;  10 — воздуховод для циркуляции; 11 — помещение

Выброс загрязненного воздуха не следует допускать в непроветриваемые участки прилегающей территории. Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении  источников  вредностей  в  помещении,  а  также  при  одно-  или двустороннем их расположении. Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К  установкам  местной  приточной  вентиляции  относятся  воздушные души, оазисы и завесы. Воздушное  душирование  применяется  в  горячих  цехах  на  рабочих местах, характеризуемых  воздействием  лучистого  тепла интенсивностью 300 ккал/м²⋅ч  и  более.  Скорость  обдува  должна  составлять  от 1,0 до 3,5 м/с.

Установки воздушного душирования бывают стационарные и передвижные. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной  площади  помещения,  которая  для  этого  отделяется  со  всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения.  Воздушные  и  воздушно-тепловые  завесы  устраиваются  для  защиты людей от охлаждения, проникающим через ворота холодным воздухом. Местная  вытяжная  вентиляция  служит  для  улавливания  и  удаления вредных  веществ  непосредственно  у  источника  их  образования  и  для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.).

Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают  в  воздух  помещения.  Такой способ  предотвращения  попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией. Местные  отсосы  способны  удалить  до 75% всех  выделений  вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих. Наиболее  распространенными  системами  промышленной  вентиляции являются  комбинированные,  при  которых  совместно  с  общеобменной вентиляцией  используется  и  местная  вентиляция.  В  этом  случае  за  счет снижения воздухообмена достигается значительное снижение затрат

Общеобменная вентиляция производственных помещений: расчет воздухообмена

Создание комфортного микроклимата на промышленных объектах значительно повышает производительность труда и является одним из основных требований контролирующих органов. Именно поэтому грамотная вентиляция в цеху так же важна, как и наличие других, привычные для всех инженерных сетей (освещение, водопровод, канализация).

Типы вентиляции производственных объектов

Грамотно спроектированная система проветривания должна обеспечивать сотрудников необходимым объемом свежего и чистого воздуха, удалять из цеха пыль, запахи и выделяющиеся в процессе производственного цикла вредности. Кроме того, вентиляционная система должна обеспечивать надлежащую циркуляцию воздуха при минимальной производительности сети.

Сегодня различают общеобменные, местные и аварийные системы, которые наиболее востребованы и используются практически на всех промышленных объектах.

• Общеобменная вентиляция производственных помещений осуществляет воздухообмен во всем цеху или в большей его части.
• Местная, осуществляет приток и (или) удаление воздуха от места загрязнения.
• Аварийная, применяется для экстренной очистки воздушных масс от загрязнений, связанных с аварийной ситуацией.

Воздухообмен на объектах осуществляется при помощи создания естественных или принудительных вентиляционных систем, построение и работа которых регламентируется СНиП 41.01-2003 и СНиП 2.04.05-91

На эффективность естественного проветривания влияют внешние факторы: скорость ветра, разница температур и давления между помещением и улицей. Общеобменная механическая вентиляция не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на любое расстояние по каналам практически любой конфигурации.

к оглавлению ↑

Разновидности общеобменных сетей

Помимо способа перемещения воздушных масс, такая вентиляционная система может быть приточной и вытяжной.

• Приточная система подает на объект нормируемый объем воздуха для снижения концентрации вредностей, излишних тепло – и влаговыделений, которые небыли удалены посредством местных отсосов. Воздушный поток ,поступающий в цех, может подогреваться, охлаждаться, подвергаться очистке и пр.

• Вытяжная общеобменная вентиляция служит для создания циркуляции воздушной смеси, через один или несколько воздуховодов, расположенных согласно выбранной схемы сети.

На производстве, чаще всего используется вытяжная вентиляция с механическим побуждением и притоком через естественные неплотности. Она оснащается осевыми или центробежными вентиляторами нужной производительности, подбор которых осуществляется исходя из размеров помещения, объемов удаляемой смеси, конфигурации сети и воздуховодов, сопротивления сети и выбранной схемы воздухообмена.

к оглавлению ↑

Схемы построения обшеобменной сети

Существует четыре основных схемы циркуляции воздушной смеси:

А)  Приток сверху – вытяжка с нижней зоны объекта.

Б)  Приток сверху – вытяжка с верхней части помещения.

В)  Приток снизу – вытяжка из верхней части производственной площадки.

Г)  Приток и вытяжка с нижней части помещения.

Схемы общеобменной вентиляции А и Б целесообразно применять при наличии теплоизбытков когда приток в зимний период имеет температуру ниже чем в помещении. Схемы В и Г применяются в том случае, когда температура приточного воздуха в зимний период выше, чем в цеху.

Если при производственном процессе происходят выделения вредных веществ тяжелее воздуха, то целесообразно использовать комбинированные схемы организации воздухообмена, при котором 60% вредностей должно удаляться с нижней зоны производственного объекта, а 40% — из верхней. Если основная масса вредных паров и газов находится в верхней зоне объекта, то удаление загрязнений нужно производить из верхней части цеха, а приток организовывать в нижней части помещения.

к оглавлению ↑

Оборудование и материалы

Для создания циркуляции воздушных масс с определенными характеристиками, независимо от выбранной схемы создания воздухообмена используется следующее оборудование:

• Воздуховоды с необходимой конфигурацией и расчетным сечением.
• Воздухозаборники.
• Фасонное оборудование.
• Фильтры очистки воздушной смеси от загрязнений.
• Вентиляторы.
• Устройства для распределения воздушных потоков.
• Калориферы, создающие комфортную температуру притока.

к оглавлению ↑

Расчет воздухообмена

Расчет механической общеобменной вентиляции выполняется по следующему алгоритму:

1. Выбирается определенная схема и конфигурация воздухообмена, в зависимости от архитектуры помещения, размещения в нем оборудования и протекания производственных процессов.
2. Производится расчет расхода воздуха, требуемого для определенного количества человек. Это значение определяется санитарными нормами из расчета – 30 м³/ч на одного работника, для помещений, оборудованных приточной системой проветривания, и 60 м³/ч – для помещений без притока.

3. Определяются источники вредных выбросов. Если их нет, то производительность вытяжной сети рассчитывается по формуле:

   O = M x N

   где:
   M – это необходимый объем воздушной смеси на одного человека;
   N – количество работников в цеху.

   Производительность притока должна быть равной расходу вытяжного воздуха исходя их уравнения баланса L_прит.= L_выт.

4. Если источники вредных выбросов существуют, то основной задачей общеобменной вентиляции является уменьшение вредностей до ПДК. Расчет следует производить исходя из необходимого расхода воздуха с учетом разбавления загрязнений по формуле:

   О = М_в \ (К_о — К_п)

   где:
   М_в — вес вредностей, выделяющихся в воздух за 1 час;
   К_о —концентрация вредностей в воздушной смеси;
   К_п — количество загрязнений в притоке.

Зная объем воздушных масс необходимый для удаления можно сделать правильный подбор производительности вытяжного вентилятора.

Приток, в случае выделения загрязнений по всей площади объекта, следует рассчитывать по формуле:

L = М_в / (yпом – yп)

где:

• L – необходимый объем приточного воздуха, м³/ч;
• М_в – масса вещества, которое выделяется в помещение, мг/ч;
• yпом –  удельная концентрация загрязнений, м³/ч;
• yп – концентрация вредностей приточного воздуха м³/ч.

Наиболее простой способ расчета – применить методику основанную на нормах воздухообмена.

Пример: В лаборатории предприятия работает 10 чел. Лаборатория находится в центре постройки и не оснащена системой проветривания. Исходя их норм, регламентируемых СНиП, на каждого работника необходим объем воздуха в размере 60 м³/ч. Используем формулу O = mxn. 10х60 =600 м³/ч.

Более точные данные можно получить, используя методику расчета воздухообмена по концентрации загрязнений на промышленном объекте. Расчет достаточно сложен и включает в себя множество переменных и данных, взятых из таблиц и специальной литературы. Именно поэтому, если вам необходима общеобменная вентиляция на производстве, то обратитесь к профессионалам.

Вентиляция производственных помещений: требования, особенности расчета, виды

Многие производства в силу своей деятельности приносят для работающих на них много негативных моментов. Основным из них является недостаток чистого и свежего воздуха в производственных цехах и помещениях, отчего возникают различные профессиональные заболевания, а местное проветривание грозит простудами.

Поэтому вентиляция производственных помещений, спроектированная и выполненная специалистами, поможет полностью избавиться от таких негативных последствий.

Задачи производственной вентиляции

Главной задачей системы производственной вентиляции – это  то, что в результате ее деятельности воздух в различных помещениях должен оставаться чистым и свежим, без примесей пыли, запахов  и других вредных компонентов. Это происходит двумя путями –  загрязненные, нагретые  воздушные массы  удаляются из рабочих помещений вытяжной системой, а при  помощи  приточной в помещения подается свежий воздушный поток. Работа каждой системы регламентируется соответствующими документами – СНиП 41-01-2003 и СанПиНа.

Вентиляционные систем, смонтированные в соответствии с нормативами и правилами должны обеспечивать не только чистый воздух в любом производственном помещении, но и поддерживать необходимый температурный режим, особенно важный,  для работающих здесь людей.

Кроме чистоты воздуха системы вентиляции для производственных помещений, обязаны обеспечивать их безопасность. Это относится к таким производствам, где есть риск утечки опасных для здоровья людей газов или взрыва. Аварийная вентиляция  выполняется по другим нормативам.

Принципы устройства производственной вентиляции

Система вентилирования состоит из приточных и вытяжных конструкций, которые обеспечивают в производственных помещениях необходимый микроклимат. Как правило – это вентиляционные каналы, вентиляторы, кондиционеры.

Также в ее составе должны присутствовать приборы, отвечающие за очистку воздуха от разных тяжелых примесей и газов, которые могут выделяться в результате работы технологического оборудования.  Для таких производств, где существуют особые условия, необходимо включать в систему вентиляции чистые кондиционеры. Наружный воздух должен подаваться на рабочие места охлажденным до нормативного.

Те зоны, где существует риск  выделения вредных компонентов  и газов, должны быть оборудованы специальными уловителями. Утилизационные приборы должны обеспечивать необходимую температуру наружного приточного воздуха, а холодные потоки, при необходимости,  направлять на охлаждение технологического оборудования.

Промышленная  вентиляция – виды и типы

Промышленная вентиляция может подразделяться на разные системы, которые напрямую зависят от класса помещения, присвоенного ему по  пожаро- и взрывоопасности.

Выбор оптимальной системы вентиляции осуществляется при проектировании.

Классифицируются вентиляционные системы по следующим параметрам:

1. По способу притока свежих воздушных масс и удаления отработанных, виды вентиляции производственных помещений делятся на – системы естественной циркуляции воздушных масс и принудительные (механические).
2. По функциональности – на приточную вентиляцию и вытяжную.
3. По месту использования – на местную или общеобменную, зависящие от условий технологического процесса. Если общеобменная вентиляция отвечает за состояние воздуха во всех помещениях, то местная удаляет локальные загрязнения воздуха путем установки специальных устройств непосредственно в рабочей зоне.
4. По конструктивным особенностям – на бесканальную и включающую в свой состав каналы и короба.

Естественная вентиляция производственных помещений осуществляется по законам физики, когда отработанный воздух более теплый, чем наружный, выводится  за счет тяги образуемой их разной плотностью.

На ее величину оказывают влияние такие факторы как:

• разная температура внутри и снаружи помещения;
• разное атмосферное давление на уровне пола производственного помещения и точки выхода канала вытяжки на крыше;
• скорость перемещения наружных воздушных масс.

Естественная вентиляция относится к самым экономически выгодным системам, поскольку не требуют больших финансовых затрат, подключения к источникам электроэнергии.

Но есть у нее и свой недостаток, который заключаются в зависимости от погодных условий.

Механическая либо  принудительная вентиляция устраивается с использованием различных приборов, производящих очистку и нагревание или охлаждение воздуха, перемещению его на разные расстояния. Недостаток заключается в потреблении большого количества электроэнергии.

Как правило, приточная и вытяжная системы вентиляции действуют в комплексе. Но встречаются и состоящие только из одного вида – или приточной, или вытяжной. Подобные системы используются в тех помещениях, где загрязненность воздуха невелика.

Местная система вентиляции обеспечивает чистоту воздуха непосредственно на рабочем месте. Оборудованная специальными устройствами – отсосами,  она удаляет отработанный загрязненный воздух, пыль и вредные частицы, газ, опасный для здоровья работающего.

Если местная вентиляция очищает воздух в определенной зоне, и не может справляться с очисткой по всех помещениях, тогда используется  общеобменная система вентиляции.  Примером общеобменной вентиляции может служить самый простой способ очищения воздуха – установка в оконный проем либо в отверстие вытяжного канала осевого вентилятора. Мощность и  тип подобного устройства очистки выбирается по длине вытяжного канала и давления воздуха.

Общеобменные системы вентиляции на крупных производственных предприятиях, учитывая  разнородный состав загрязненного воздуха, обычно используются в комплексе с другими системам очистки воздушных масс.

Канальные системы предполагают устройство вытяжных каналов в стенах здания или в виде коробов внутри помещений. Бесканальные представляют собой различного рода вентиляторы, встраиваемые непосредственно в проемы стен или перекрытий, кондиционеров.

Какая должна быть вентиляция

Требования к вентиляции производственных помещений заложены в таком документе, как  СНиП  «Вентилирование специальных и производственных зданий».

Системой вентиляции должны оборудоваться любые помещения, независимо от их предназначения и предполагаемых работников. В случае пожара или задымления вентиляция должна максимально быстро очистить воздух.

Виды вентиляционных систем выбираются по таким параметрам, как:  функциональность помещения, его размеры, климатические условия и много другого, что учитывается на стадии проектирования вентиляционных систем и противопожарного оборудования. Но в любом случае все должно соответствовать СНиП.

Расчет вентиляции производственного помещения осуществляется с учетом множества параметров, главным из которых является допустимая норма обеспечения свежим  воздухом  одного человека.  За норматив берется значение  – 30м3 /час чистого воздуха на человека, если площадь производственного помещения равна или меньше 40 кв м. При увеличении площади норматив на чистый воздух, соответственно, увеличивается. На нормативное количество воздуха оказывают влияние наличие  и величина загрязнений, влажность, температура помещения.

К требованиям относится и то, что вентиляция не должна издавать много шума, который по своей мощности больше производственного. Вентиляционные системы  не должны являться источниками загрязнения воздуха. Это может происходить, когда вентиляция на производстве долгие годы работает без обновления и замены устаревшего оборудования.

Расчет вентиляции и кондиционирования производственных помещений должен производиться специалистами — теплотехниками. Неграмотно сделанный расчет и монтаж приводят к перерасходу электроэнергии, выходу из строя оборудования вентиляции и заболеваниям людей.

Также советуем посмотреть:

---

---

Вентиляция производственных помещений: виды, требование, расчет

Любое помещение производственного здания можно рассматривать как часть воздушной среды, что изолирована в той или иной степени от воздействия внешних климатических условий. Степень изоляции зависит от того, насколько суровы эти условия и от протекающих в цехах технологических процессов.

Содержание статьи:

Главные задачи вентиляционных системам промышленных предприятий

В отличие от жилых помещений внутри зданий промышленных предприятий протекают различные технологические процессы, от них в пространство цехов выделяется множество вредностей.

Главная задача, которую должна выполнять вентиляция производственных помещений, — это удаление загрязненного воздуха, негативно влияющего на здоровье человека и замещение его свежим обработанным воздухом извне.

Под обработкой наружного воздуха подразумевается процесс, при котором система вентиляции очищает, нагревает (или охлаждает) и увлажняет воздушные массы с улицы, прежде чем направить их внутрь здания. В то же время промышленная вытяжная вентиляция обязана помимо удаления вредностей рассеять их на требуемой высоте вне здания либо вообще ограничить их выброс в атмосферу (при необходимости). Во всех случаях в цехах должна предусматривается как вытяжка, так и приток, в противном случае полноценный воздухообмен неосуществим.

Чтобы выполнять проектирование вентиляции промышленного здания в соответствии с нормативными документами, вредности подразделяются на такие группы:

• выделения излишней теплоты;
• вредные либо взрывоопасные газы и аэрозоли;
• чрезмерное поступление водяных паров в воздух помещения;
• повышенная запыленность;
• газо- и тепловыделения от людей, занимающихся трудом различной степени тяжести.

В зависимости от своего назначения происходит следующая классификация промышленных объектов:

• общеобменная естественная вентиляция производственных помещений;
• приточно-вытяжная вентиляция с принудительным (механическим) побуждением.

Краткий обзор вентиляционных систем

Воздухообмен с естественным побуждением, как правило, применяется в административных и бытовых корпусах предприятий, а также в крупных неотапливаемых цехах. Последние обогревать очень затруднительно и нерационально, поскольку большие цеха не утеплены и имеют значительные площади остекления. В этом случае естественная вентиляция на промышленных предприятиях организована таким образом, чтобы нагретый загрязненный воздух уходил через зенитные фонари цехов или сквозь специальные вытяжные устройства – дефлекторы. Для притока служат неплотности притворов входных дверей, ворот и проемы под ними.
Далеко не всегда естественная вентиляция промышленных объектов может обеспечить полноценное удаление всех вредностей, поскольку расходы воздуха и скорость его движения невелики. Поддержание приемлемых условий воздушной среды подобным способом применяется тогда, когда требуется небольшая кратность воздухообмена, 1—2 раза в час. При этом вредные выделения убираются локальными вытяжными устройствами, называемые местными отсосами. Суть в том, чтобы определить места, где постоянно образуются вредные пары или газы и отбирать их непосредственно от источника, не давая распространиться по всей рабочей зоне.

Нередко вредные вещества, влага или теплота выделяются на больших площадях и становится невозможно их уловить местными отсосами. Тогда, чтобы выполнить требования к промышленной вентиляции, организовывают принудительный воздухообмен кратностью 2 раза в час и более с помощью вентиляторов. Последние устанавливаются в разных вариантах:

• на вытяжке с естественным притоком;
• на притоке, вытяжка происходит естественным образом;
• полностью механическое побуждение, где применяются приточные и вытяжные вентиляторы.

Первые виды вентиляции в производственных помещениях с естественным притоком называют комбинированными. Это не совсем так, поскольку движение воздушных масс в этих случаях вызвано работой вентилятора, обеспечивающего потребный расход. Значит, и вентиляция – принудительная.

Все виды промышленной вентиляции с использованием вентиляторов включают в себя и трубопроводы для распределения или вытяжки воздушной смеси – воздуховоды. Часто их протяженность достаточно велика, например, когда вентиляционное оборудование сосредоточено в одном месте и обслуживает целое здание. Величина диаметра трубопровода напрямую зависит от расхода воздушной смеси, которая по нему перемещается, и от скорости ее движения.

Определение расхода чистого воздуха

Главный показатель, определяющий мощность и стоимость вентиляционного оборудования, — потребный расход приточного и вытяжного воздуха. Чтобы его узнать, необходимо произвести расчет вентиляции исходя из количества и вида выделяемых вредностей. Вычисления ведут по приточному воздуху, определяя его количество для разбавления и последующего выброса отработанного воздуха наружу. Разбавление нужно для понижения концентрации вредного вещества в цеху, чтобы она не превышала максимально допустимое значение. В большинстве случаев производительность, которую обеспечивают промышленные вытяжные системы, равняется производительности систем приточных, а общий воздушный баланс равен единице.

Чтобы определить объем притока, требуемого для снижения концентрации вредного вещества в цехе, можно воспользоваться следующей формулой:

L = Mв / (yпом – yп), где:

• L – объем воздушных масс, что необходимо подать с помощью притока, м3/ч;
• Mв – масса вредного вещества, поступающего в пространство цеха, мг/ч;
• yпом – значение удельной концентрации вещества в помещении, мг/м3;
• yп – его концентрация в воздухе, подаваемом с улицы, мг/м3.

В большинстве случаев во время технологических процессов вредностей образуется несколько. Тогда расчет нужно вести для каждого вида вредностей, а расходы притока, определенные в результате вычислений, складываются.

Промышленное вентиляционное оборудование

Размещение и монтаж вентиляции – одна из самых сложных сфер проектирования. Оборудование и воздуховоды занимают достаточно много места. Обычно установка производится после того, как завезено и смонтировано все технологическое оборудование и трубопроводы, а вентиляционные системы  прокладываются по остаточному принципу, где хватит места. Поэтому установку и обслуживание промышленной вентиляции в той или иной степени затруднены, так как трубопроводы или вентиляционные агрегаты находятся в труднодоступных местах.

Например, вытяжные вентиляторы по причине нехватки пространства иногда устанавливают на кровле зданий, что затрудняет прокладку воздуховодов через перекрытия и обслуживание самих агрегатов. Ситуацию упрощают не так давно появившиеся на рынке канальные вентиляторы, встраиваемые непосредственно в воздухопроводы. Их удобно использовать в местных или аварийных вытяжных системах или на магистральных трубопроводах небольших диаметров.

В сложной и разветвленной сети воздуховодов канальный вентилятор не ставят — его мощность и развиваемое давление ограничено. Для работы с подобными системами, обслуживающими здания и целые корпуса, применяются многоцелевые промышленные системы кондиционирования и вентиляции, называемые центральными кондиционерами. В их задачу входит не просто подавать или вытягивать воздух через систему трубопроводов, но и обрабатывать до нужной кондиции, отсюда и название. Сюда входит нагревание (или охлаждение), утилизация тепла, до увлажнение и многоступенчатая очистка, которую осуществляют специальные фильтры для промышленной вентиляции.

Правильно организованная вентиляция на производстве является залогом безопасности для здоровья сотрудников и комфортных условий труда. Ввиду высокой степени ответственности и сложности этой задачи, расчеты, разработку и пусконаладку осуществляют специализированные организации, имеющие на это разрешительную документацию.

Кандидат технических наук. Начальник Центра образовательных стандартов и программ «Московского государственного строительного университета» (НИУ «МГСУ»).

Рекомендуем: