Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Вентиляция и кондиционирование воздуха в здании: процесс и типы систем

Роль кратности в зданиях промышленного назначения

Точно подобранный коэффициент кратности позволяет произвести точный расчет воздухообмена в помещениях производства. Правильное обеспечение воздухообмена является одним из главных факторов, влияющих на качественный монтаж оборудования, включающего в себя вентиляционное обеспечение.

Показатели воздухообмена по кратности применяются с целью повышения точности определения количества выделяемого тепла. Воздух необходимого объема, выделяемый в цех производственного объекта, позволяет обеспечить условия труда, отвечающие нормам санитарии, и предотвратить перегрев оборудования.

Классификация промышленной вентиляции

По способу подачи воздушных масс вентиляция в цеху подразделяется на естественную и искусственную:

  • Естественная. Воздухообмен осуществляется по законам физики и аэродинамики: движение воздуха побуждается за счет разницы температуры или давления внутри и снаружи помещения. Через приточные решетки в цех засасывается уличный воздух. Он «выдавливает» отработанный воздух через вытяжные отверстия.
  • Искусственная. Воздухообмен осуществляется благодаря механическому побуждению с помощью вентиляторов. Основной тип вентилирование производственных помещений. Позволяет проводить предварительную подготовку входящего воздуха, а также фильтрацию выходящего.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Схема систем вентилирования

По направлению движения воздуха вентсистема подразделяется на приточную и вытяжную:

  • Приточная. Основная задача – подача свежего воздуха внутрь цеха. Может быть с искусственным и естественным побуждением. Она представлена канальными вентиляторами, засасывающими воздух снаружи. Часто оборудуется калориферами.
  • Вытяжная. Основная задача – удаление отработанного воздуха через вытяжные отверстия. Часто оборудуется фильтрами для предотвращения попадания в атмосферу отработанных продуктов производства.
Читайте также:  Пластиковые вентиляционные трубы для вытяжки: виды, их характеристики, применение

Вместе они составляют приточно-вытяжную систему вентилирования. Это основа качественного микроклимат любого помещения.

По области действия подразделяется на общеобменную и местную:

Общеобменная. Основная задача – вентилирование всего цеха. В чистом виде применяется, когда на производстве не выделяются вредные химические соединения. Чаще комбинируется с местной.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Общеобменная вентиляция

Местная. Точечная система удаления загрязненного воздуха из определенной области производственного помещения. Классический вариант — это местные вытяжки, установленные над конкретным рабочим местом или станком. Приточная система вентилирования может быть выполнена в виде воздушного душа, завесы или отдельной зоны с контролируемым составом воздуха.

Любая вентсистема на производстве работает по двум основным принципам:

  • Перемешивание. Воздух подаётся через потолочные или стеновые приточные отверстия, смешивается с отработанным и удаляется посредством вытяжек.
  • Вытеснение. Система механической приточной вентиляции монтируется уровне пола. Подаётся более холодный уличный воздух, вытесняющий отработанный теплый к верху, где установлены вытяжки.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Вытесняющая вентиляция

Производственные помещения с естественной вентиляцией

В основе естественной вентиляции лежит воздухообмен, основанный на разности температур. Данный показатель сказывается, прежде всего, на разном удельном весе воздуха, внутри производственного цеха и снаружи. Эффективность работы такой системы зависит от разницы этих параметров. То есть чем больше разница в удельном весе и температуре, тем больше эффективность работы данной системы.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Схема производственной вентиляции

Данная система проветривания может быть организованной и неорганизованной. В первом варианте поступление воздушных объемов осуществляется через не плотности между окнами или дверями, а также при открывании форточек или дверей. Приток свежего воздуха улучшают устройством специальных вентиляционных шахт, а сами шахты или каналы дополнительно снабжаются специальными насадками, их еще называют дефлекторами.

Данная система, даже организованного типа может быть применена только в производственных зданиях, имеющих небольшую площадь. Наиболее часто ее используют в мастерских сельскохозяйственного назначения или фермах.

В цехах же небольшой площади естественная вентиляция осуществляется способом аэрации. Расчет системы вентиляции производственных помещений при использовании данного метода заключается в расположении на определенной высоте окон, а также специальных проемов, величина которых зависит от размеров самого помещения.

Например, небольшой цех, в котором вентилирование будет осуществляться путем аэрации, должен быть обустроен проемами, имеющими специальные фрамуги. Непосредственно сами проемы должны быть смонтированы в двух уровнях. При этом высота первого уровня должна варьироваться в пределах от 1 до 1,5 метров от пола, а второго уровня от 4 до 6 метров от того же пола.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена
Система вентиляции на производстве

Перекрытия в цехе должны быть в верхней части оборудованы фрамугами, с так называемыми аэрационными фонарями с фрамугами, открывающимися до необходимого значения.

Данный способ не применим для производственных площадей, в которых содержатся вредные вещества или пары отработанных газов, загрязняющих атмосферу. Естественная циркуляция не предусматривает очищения воздуха, поэтому для таких помещений должны устраиваться более сложные системы вентилирования с обязательными фильтрами для очистки воздуха, как в помещении, так и при выходе из него.

1 Процесс кондиционирования

Постоянная замена воздуха способна предупредить некоторые патологии нервной и сердечно-сосудистой системы. Также это необходимо людям, у которых есть хронические болезни.

Сегодня системой вентилирования можно добиться следующего:

  1. 1. Снизить концентрацию пыли и различных взвешенных частиц.
  2. 2. Выбрать удобную рабочую температуру.
  3. 3. Убрать из производственной зоны продукты сгорания и другие агрессивные компоненты, способные привести к аллергическим реакциям.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Зимой температура и влажность воздуха гораздо ниже. Для подогрева и увлажнения можно использовать калорифер. Это выполняется благодаря смешиванию потоков с разными температурами. Охлаждение воздуха происходит в камерах с помощью небольших водяных капель. Бывают помещения, которым требуется организация особой системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Например, к таким можно отнести бассейны, где постоянно высокий уровень влажности.

Такие проблемы решаются с помощью специальных осушителей. Но к сожалению, у них есть один серьезный недостаток — отсутствие вентиляции. Необходимо дополнительно оборудовать систему воздухообмена. Иначе упадёт концентрация кислорода, что плохо влияет на самочувствие людей.

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.

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

Расчет местной вытяжки

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Если на производстве происходят выбросы вредных веществ, то их необходимо улавливать непосредственно на максимально близком расстоянии от источника загрязнения. Это сделает их удаление более результативным. Как правило, источниками выброса становятся различные технологические емкости, также загрязнять атмосферу может работающее оборудование. Чтобы улавливать выделяемые вредные вещества используют локальные вытяжные устройства – отсосы. Обычно они имеют вид зонта и устанавливаются над источником паров или газов. В некоторых случаях такие установки идут в комплекте с оборудованием, в других – мощности и размеры рассчитывают. Выполнить их несложно, если знать правильную формулу расчета и иметь некоторые исходные данные.

Чтобы сделать расчет необходимо провести некоторые замеры и выяснить следующие параметры:

  • размер источника выброса, длину сторон, сечение, если он имеет прямоугольную или квадратную форму (параметры a x b) ;
  • если источник загрязнения имеет круглую форму, необходимо знать его диаметр (параметр d);
  • скорость движения воздуха в зоне, где происходит выброс (параметр vв);
  • скорость всасывания в районе системы вытяжки (зонта) (параметр vз);
  • планируемая или имеющаяся высота установки вытяжки над источником загрязнения (параметр z). При этом нужно помнить, что чем ближе расположена вытяжка к источнику выброса, тем эффективнее улавливаются загрязняющие вещества. Поэтому зонт нужно располагать максимально низко над емкостью или оборудованием.

Формулы расчета для прямоугольных вытяжек выглядят следующим образом:

A = a + 0.8z, где A – это сторона вентиляционного устройства, a – сторона источника загрязнения, z – расстояние от источника выброса до вытяжки.

B = b + 0.8z, где B – это сторона вентиляционного устройства, b – сторона источника загрязнения, z – расстояние от источника выброса до вытяжки.

Если вытяжная установка будет иметь круглую форму, то рассчитывается ее диаметр. Тогда формула будет выглядеть следующим образом:

D = d + 0.8z, где D – диаметр вытяжки, d– диаметр источника загрязнения, z– расстояние от источника выброса до вытяжки.

Вытяжное устройство делается в форме конуса, причем угол должен быть не больше 60 градусов. В противном случае эффективность вентиляционной системы снизится, так как по краям образуются зоны, где застаивается и воздух. Если в помещении показатели скорости воздуха более 0,4 м/с, то конус необходимо оборудовать специальными откидными фартуками, чтобы предотвратить рассеивание выделяемых веществ и защитить их от внешнего воздействия.

Знать габаритные размеры вытяжки необходимо, так как от этих параметров будет зависеть качество воздухообмена. Определить количество вытяжного воздуха можно по следующей формуле: L = 3600vз х Sз, где под L понимается расход воздуха (м3/ч), vз – скорость воздуха в вытяжном устройстве (для определения данного параметра используется специальная таблица), Sз – площадь проема вентиляционной установки.

Если зонт имеет прямоугольную или квадратную форму, то его площадь вычисляется по формуле S =A*B, где A и B – стороны фигуры. Если вытяжное устройство имеет форму круга, то его размер вычисляется по формуле S=0,785D, где D – диаметр зонта.

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

  • Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
  • Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
  • Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

  1. Приточная
  2. Вытяжная
  3. Приточно-вытяжная

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Приточная вентиляция на производстве

Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ. Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.

По типу устройства различают следующие приточные установки:

  • Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
  • Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.

С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Вытяжная вентиляция на производстве

Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха. На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:

  • Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
  • Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места

Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей. Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Требование к вентиляции к жилым помещениям

Помимо прочего, должны достигаться оптимальные показатели кратности воздухообмена в жилой зоне. Этот показатель определяет количество циклов замещения воздуха за один час. Так по нормами СНИП для комнаты площадь 30 кв.м. такое значение составляет 1,3 единицы.

Чтобы практически реализовать полноценный воздухообмен, в жилой зоне применяются два вида вентиляции: естественный и принудительный приточный. При естественном способе циркуляция воздуха обеспечивается посредством проветривания и за счет наличия щелей в дверях и окнах, а в бревенчатых домах за счет зазоров между бревнами. Однако такая мера не позволяет обеспечить полноценный газообмен и его кратность достаточно низкая.

3 Описание приточной системы

Главной целью этого типа является подача нового воздуха в помещение. Чтобы устройство могло работать на должном уровне, в его конструкцию встраивают дополнительные элементы, например, фильтр или увлажнитель. Недостатком является невозможность забора воздушных масс. Комната не может полностью наполниться свежим воздухом.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

В приточную систему входит вентилятор, который необходимо закрепить на фрамуги окна. Так в помещение попадает обновлённый воздух. Происходит нагнетание газов, которые вытесняют отработанные массы сквозь вытяжные отверстия.

Главным параметром вентилятора является его мощность. Она обуславливает скорость нагнетания нового воздуха в комнату. Технические характеристики напрямую зависят от протяжённости каналов. Кроме основного устройства, в системе есть такие элементы:

  1. 1. Фильтры.
  2. 2. Воздуховоды.
  3. 3. Решётки.
  4. 4. Нагреватели.
  5. 5. Клапаны.
  6. 6. Распределители.

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Фильтры очищают свежие потоки от различных механических частиц, например, какого-либо мусора или насекомых. В зависимости от модели они могут быть грубой или тонкой очистки.

Нагреватели увеличивают температуру подающих потоков. Они подразделяются на электрические и водяные типы. Из дополнительных элементов в системе могут присутствовать следующие:

  1. 1. Осушители.
  2. 2. Средства автоматизации.
  3. 3. Рекуператоры.
  4. 4. Увлажнители.

Участок системы, куда будет поступать свежий воздух, должен быть в защищённом от пыли месте. Приточная камера располагается вблизи этого элемента. Такой тип воздухообмена подходит для любых объектов. Он может обеспечивать приток всему зданию или отдельной части помещения. Способен оптимизировать температуру. С помощью приточной системы можно создавать различные чистые зоны на производстве.

Как вам статья?

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Сантехника и водоснабжение
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: