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.

Вентиляция производства - комплекс мер, направленных на организацию и поддержание стабильного воздухообмена в производственных помещениях. Работающее оборудование и производственные процессы нередко являются источником попадания в воздух взвешенных частиц и ядовитых испарений, что может негативно сказаться на здоровье людей. Кроме того недостаток свежего воздуха понижает производительность и способность переносить физические нагрузки.

Задачей вентиляции производственных помещений является удаление отработанного воздуха (вытяжная система вентиляции) и замена его свежим (приточная система вентиляции), специально очищенным, подогретым или охлажденным, отвечающим всем нормам.

При проектировании вентиляции необходимо учитывать следующие условия:

• наличие вредных испарений
• изменение температурного режима
• повышенная загазованность

Решение

Необходимо сразу сказать, что все зависит от типа производства, поэтому при выборе системы вентиляции нужно отталкиваться от:

1. Техники, параметров производства
2. Требуемых условий труда

Чаще всего для вентиляции большого производства (120 тыс. куб.) применяется приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воды. Тогда как не для всех производственных объектов подходит система с рекуперацией тепла .

Цена вентиляции (online-расчет)

Тип помещения/здания:

Выберите тип Офисное или административное здание Коттедж Квартира Торговое помещение (магазин, торговый центр) Санаторий, гостиница Спортзал, фитнес-центр Складское помещение Промышленное, производственное помещение Кафе, ресторан Бассейн Серверная

Класс оборудования:

Эконом Средний Премиум

Суммарная площадь всех обслуживаемых помещений:

м 2

Средняя высота этажа:

м

Максимальное (расчетное) кол-во людей в помещении/здании:

чел.

Показать стоимость

Кратность воздухообмена

Оптимальная кратность воздухообмена в производственных помещениях определяется исходя из справочных таблиц СНиП 2.04.05-91 и находится в достаточно широких пределах: от 3 до 40 раз в час. Это значит, что за один час воздух в помещении должен полностью замениться свежим данное количество раз. Также нормы устанавливают минимально допустимый объем поступающего свежего воздуха. Рассмотрим подробнее, какие факторы влияют на эти расчеты.

Факторы, определяющие должный воздухообмен в производственных помещениях:

• Объем и геометрия цеха . Играет роль как общий объем помещения, так и его форма. Дело в том, что от формы зависят параметры движения потоков воздуха по помещению, могут возникать завихрения и застойные зоны.
• Количество работающих в цеху сотрудников . Определяется необходимый приток свежего воздуха, исходя из уровня интенсивности физического труда. При выполнении различных манипуляций, не требующих существенных физических усилий, достаточным является воздухообмен 45 куб.м./ч на сотрудника, а при выполнении тяжелых физических работ - не менее 60 куб.м./ч.
• Характер технологических процессов и загрязнение воздуха вредными веществам и. Для каждого вещества имеется предельно допустимая концентрация, исходя из которой определяется интенсивность воздухообмена, которая позволит поддерживать концентрацию в безопасных пределах. Наиболее требовательными по кратности являются красильные цеха, а также различные промышленные площадки, на которых применяются летучие и токсичные вещества. В таких зданиях необходимый воздухообмен может достигать 40 раз в час и более.
• Выделяемое оборудованием тепло . Избыточная тепловая энергия также должна эффективно удаляться системой вентиляции, особенно если в помещении не предусмотрено кондиционирование.
• Избыточная влага . Если технологические процессы предполагают применение открытых жидкостей, которые испаряются и повышают влажность, необходимо предусмотреть достаточный обмен, чтобы поддерживать стабильную влажность.

В производственных цехах площадью больше 50м2 на каждого работника необходимо поддерживать рассчитанную температуру воздуха в постоянной рабочей зоне и не менее 10°С на временных рабочих местах;

В случаях, когда приточная вентиляция производственного помещения не может поддерживать требуемые показатели микроклимата в зоне обслуживания персонала по экономическим или производственным причинам, постоянные рабочие места оборудуются устройствами душирования уличным воздухом или местной системой кондиционирования;

Температура воздуха рабочей зоны на промышленных объектах с полностью автоматизированными технологическими линиями, работающими без обслуживающего персонала, допускается: в летний период на уровне температуры воздуха на улице, при избытке тепла - на 4°С больше температуры уличного воздуха; зимой - при отсутствии избытка тепла - 10°С, при наличии избытка тепла - экономически оправданный уровень.

Требования к производственной вентиляции

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:

• механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
• удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
• обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
• антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
• толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
• для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
• влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
• в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом - минимум 10⁰ С, при отсутствии людей - минимум 5⁰ С;
• в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
• неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
• общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.

Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д. Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.

Виды производственной вентиляции

Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.

По принципу функционирования

• Естественная . Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами.
  Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.

• Искусственная вентиляция . Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция - отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно.
  Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.

По принципу локализации

• Общеобменная . Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
• Местная вентиляция . Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
• Аварийная . Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.

По принципу направленности потока

• Установки приточной вентиляции . Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
• Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
• Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

• воздуховоды;
• вентилятор;
• воздушные фильтры;
• воздушные клапаны;
• воздухозаборные решетки;
• шумопоглощающая изоляция;
• калорифер (нагревание воздуха);
• автоматический блок управления при необходимости.

Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.

Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.

Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.

Проектирование и монтаж

Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.

Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения. Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.

Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения. А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ. Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.

На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.

Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.

Управление вентиляционными системами

Автоматизация управления вентсистем позволяет оптимизировать процесс и снизить эксплуатационные расходы. Такой подход позволяет минимизировать участие человека в управлении и снизить риск «человеческого фактора». Автоматическое управление подразумевает установку датчиков, регистрирующих температуру/влажность воздуха, концентрацию вредных веществ, степень задымленности или загазованности. Все датчики связаны с блоком управления, который благодаря заданным настройкам включает или отключает оборудование. Таким образом, автоматизация помогает соблюдать требования санитарных норм, быстро реагировать на аварийные ситуации и экономить значительные средства.

Вентиляционные системы являются одним из основных потребителей электрической и тепловой энергии, поэтому внедрение мер энергосбережения позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции. К наиболее эффективным мерам можно отнести использование систем рекуперации воздуха , рециркуляции воздуха и эл/двигателей с отсутствием «мертвых зон».

Принцип рекуперации основан на передаче тепла вытесняемого воздуха теплообменнику, в результате чего снижаются расходы на отопление. Наиболее распространение получили рекуператоры пластинчатого и роторного типа, а также установки с промежуточным теплоносителем. КПД этого оборудования достигает 60-85%.

Принцип рециркуляции основан на повторном использовании воздуха после его фильтрации. При этом к нему подмешивается часть воздуха извне. Эта технология применяется в холодное время года в целях экономии расходов на отопление. Она не применяется на вредных производствах, в воздушной среде которых могут присутствовать вредные вещества 1,2 и 3 классов опасности, болезнетворные микроорганизмы, неприятные запахи и там, где велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с резким увеличением концентрации в воздухе пожаро- и взрывоопасных веществ.

Учитывая, что большинство электродвигателей имеют так называемую «мертвую зону», их правильный подбор позволяет экономить электроэнергию. Как правило «мертвые зоны» появляются во время пуска, при работе вентилятора в холостом режиме или когда сопротивление сети значительно меньше того, что требуется для его корректной работы. Для того чтобы избежать этого явления применяют двигатели с возможностью плавной регулировки оборотов и с отсутствием пусковых токов, что позволяет экономить энергию при запуске и в процессе работы.

Пример расчета воздухообмена

Создание действительно комфортной и уютной атмосферы на рабочем месте не только увеличивает производительность и эффективность трудового процесса, но и является обязательным условием, которое выдвигают санитарные органы. Поэтому вентиляционные системы являются настолько же важными на производстве, как и элементы системы центрального отопления или услуги электросети. Монтаж подобных систем – довольно сложная и трудоемкая работа, поэтому обыкновенно ее не делают своими руками, а доверяют профессионалам, обладающим солидным опытом. В любом случае, знать о принципах функционирования, конструирования и разработки никому не помешает.

Кондиционирование и различных по площади помещений на производстве осуществляется при помощи сложнейших систем, включающих помимо воздуховода также различные калориферы, фильтры, охладители, рекуператоры, вентиляторы и другие элементы. Вентиляционная система, в независимости от разновидности производственного процесса, площади и размера цехов и загрязненности воздушного пространства, должна выполнять такие функции:

• Обеспечение свежим очищенным воздухом работников предприятия.
• Удаление неприятных и посторонних запахов, а также пыли из помещения.
• Важной функцией вентиляционной системы является фильтрация от различных вредных примесей, которые возникают в результате определенных технологических воздействий и условий.

Врезка: Важно: В промышленных и производственных цехах для нормального воздухообмена используют вентиляцию механического и естественного типа. При работах по проектированию необходимо учитывать различные нормативные документы, регламентирующие состояние фабричных и заводских цехов.

Во время производственного процесса, связанного с изготовлением фармацевтических средств или продуктов из переработанной нефти, выделяются токсичные элементы, представляющие определенную опасность для человеческого здоровья, поэтому вентиляционная система обязана обеспечивать их эффективную и незамедлительную нейтрализацию.

К разработке или в производственном помещении нужно допускать исключительно высококвалифицированных специалистов, дипломированных инженеров и профессионалов. При этом нужно учитывать климатические и погодные условия, число трудящихся, размер помещения, особенности производства и множество других нюансов и особенностей.

1. Элементами любой системы проветривания являются воздуховоды, вытяжные и приточные устройства, а также оборудование, которое помогает создать комфортный и уютный микроклимат внутри помещения (к нему относятся стабилизаторы влажности, а также калориферные приборы и кондиционеры).
2. Для нормальной вентиляции различных объектов в производственных условиях необходимо использовать такое оборудование, которое способно удалять из воздуха частички пыли, аэрозоля и газа, которые появляются в результате работы сложного оборудования.
3. На некоторых производствах (таких как фармацевтическое или производство высокоточной электроники) требуется создание специфических условий труда, поэтому в состав мощной системы вентиляции добавляют всевозможные дополнительные элементы, такие как специальные фильтры и кондиционеры повышенной мощности.
4. Согласно инструкции по эксплуатации отдельных разновидностей оборудования, те цеха и участки, где могут присутствовать испарения, опасные для человеческого здоровья, должны дополнительно оснащаться уловителями-вытяжками, которые отделены от общей цеховой сети.
5. Устройства, которые осуществляют гигиеническо-санитарный контроль вентиляционных систем, являются частью систем воздухообмена, а в зависимости от их показаний может быть подключено специальное оборудование, которое удаляет различные токсичные примеси и очищает воздух.
6. Во время проектирования систем вентиляции необходимо учитывать такой параметр, как стоимость эксплуатации. Лучше всего, если горячий воздух, который выходит из помещения, используется в специальных обменниках, а холодным воздухом осуществляется охлаждение станков и прочего оборудования.

Таблица: теплопотребление системы вентиляции

Вентиляция, которая используется в промышленности, подразделяется на следующие разновидности:

1. Вентиляция общеобменного типа отвечает за нормальное замещение воздушных масс в помещении. Самым типичным примером является обыкновенный вентилятор осевого образца, который вставляется в стеновой или оконный канал. Исходя из таких параметров как длина воздуховода и сечение подбирается соответственная мощность оборудования.
2. (или индивидуального типа) – позволяет очищать воздух от различных токсичных примесей, дыма, тяжелой пыли и прочих веществ, которые могут навредить человеческому здоровью, непосредственно в области рабочего места.
3. К аварийной очистке воздуха от газа, дыма или всевозможных ядовитых примесей прибегают исключительно в форс мажорных случаях, поэтому нормативы здесь отличаются от общепринятых на производстве и в данном контексте не будут рассматриваться.

Вентиляция также бывает механической и естественной. Естественная схема осуществляет удаление и приток масс воздуха посредством тяги, которая возникает по причине разницы в температуре и давлении внутри и снаружи производственного помещения. На эффективное функционирование подобной вентиляционной системы влияют:

• Разница в температуре окружающего воздуха внутри производственного цеха и на улице.
• Разница в атмосферном давлении возле выходного отверстия вытяжки и возле пола в помещении.
• Скорость передвижения масс воздуха на улице.

Разновидности вентиляционной системы

Естественная система вентиляции и проветривания отличается бесшумностью, экологичностью и экономичностью. Однако изменение погодных условий может весьма негативно сказаться на ее эффективности. Подобного недостатка лишена вентиляция механическая, которая способна перемещать поток воздуха по воздуховоду любой конфигурации и сечения на любое расстояние. В таких случаях зачастую осуществляют установку дополнительного оборудования, которое подогревает воздух, а также увлажняет, сушит или фильтрует его при необходимости. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуются комбинированные вентиляционные системы, в которых используются элементы как механических, так и естественных систем.

Для реализации нормальной естественной вентиляции нет необходимости тратить значительные средства, проводить электричество или покупать дополнительное оборудование. Обратившись к профессионалам, которые сделают точные расчеты и планы оптимальной вентиляции в конкретном производственном или промышленном помещении, можно решить проблему вентиляции и компенсировать такой недостаток, как зависимость от перепадов скорости и направления ветра, давления и температуры.

Для осуществления механической вентиляции производственных и промышленных помещений требуется изрядное количество электрической энергии, поэтому подобный способ не всегда является экономически выгодным. Преимуществом подобного способа вентиляции является независимость потоков воздуха и температуры от условий окружающей среды. Воздух в таких системах зачастую подогревается, а также очищается или при необходимости охлаждается. На сегодняшний день наибольшей популярностью пользуется комбинированная система вентиляции, которая сочетает в себе элементы механического и естественного способов проветривания помещения.

К нормативам вентиляции относят определенные положения, согласно которым вентиляционная система должна находиться абсолютно во всех производственных цехах и помещениях. Причем в независимости от функциональных особенностей занимаемой площади и количества сотрудников на ней. Мощности вентиляционного оборудования должно хватить на максимально быструю очистку воздуха в помещении в случае выброса вредных веществ либо задымления. Разрабатывать проект, по которому будет в дальнейшем реализована работа вентиляционной системы, должны профессионалы, которые способны сделать это в полном соответствии с действующими законами, документами и нормативными актами. Во время проектирования необходимо принять во внимание такие параметры:

• внутри цеха или производственного помещения.
• Условия пожарной безопасности.
• Показатели влажности воздуха.
• Наличие и число токсических и ядовитых веществ, которые загрязняют окружающую среду.
• Климатические особенности.
• Площадь помещения и функциональность.

Стоит обратить внимание, что обеспечение каждого сотрудника воздухом является нормой, за исполнением которой следят различные инстанции и службы. Норма равна тридцати кубическим метрам в час на площади меньшей либо равной сорока квадратным метрам. Для больших производственных комплексов подобные нормативы рассчитываются в отдельном порядке. При расчете технических характеристик системы вентиляции стоит учитывать такие нюансы:

• Система проветривания не должна быть источником шума, который сильно выделяется даже во время работы технологического оборудования и станков. Уровень шума должен находиться на среднем или низком уровне, в противном случае длительное нахождение в цеху станет проблематичным.
• В том случае, если вентиляционная система установлен уже давно, и на протяжении длительного отрезка времени не подвергалась тщательной чистке, то вероятней всего, что она сама является причиной повышенного загрязнения окружающего воздушного пространства. Для того чтобы система вентиляции не выступала источником загрязнения, ее чистку рекомендуется проводить не реже нескольких раз в год.

В задачи вентиляционной системы приточного типа входит соблюдение санитарно-гигиенических норм благодаря ассимиляции излишней влаги, разбавления токсичных выделений, способных нанести урон человеческому организму и снижение концентрации вредных примесей. Все это позволяет работнику находиться на собственном участке в комфортных условиях, соответствующих всем установленным нормам и правилам. В том случае, если в помещении пониженная температура, то вентиляционная система приточного типа может решить и эту проблему посредством нагрева приточных масс воздуха.

Простейшим прибором, который устанавливается в различных цехах и производственных помещениях, является вентилятор, который имеет воздухоотвод. В связи с тем, что количество различных вредоносных и ядовитых примесей на предприятиях, как правило, выше нормы, то применение только одной системы вентиляции не всегда эффективно. Для максимального обеспечения безопасности сотрудников, на современных предприятиях используется как естественная, так и механическая система.

На современном рынке в огромном количестве присутствуют различные системы, вентиляции, которые позволяют создать в пределах рабочего места максимально безопасные и комфортные условия труда. Широчайший выбор устройств, которые отличаются друг от друга как по функциональности, так и по цене, удовлетворит запросы даже самого требовательного покупателя. Во время конструирования сложной промышленной вентиляционной системы необходимо установить как приточное оборудование, являющееся гарантом поставки чистого воздуха в пространство цехов и помещений завода, так и специальные вытяжные установки. С их помощью можно удалить от рабочего места воздух, насыщенный болезнетворными бактериями, токсичными веществами, пылью, дымом и прочими вредными элементами. Подбирается исходя из особенностей производства.

Выбирают ту или иную вариацию оборудования в индивидуальном порядке с обязательным учетом отличий и особенностей, которые присущи определенному промышленному или строительному крупному объекту.

Система вентиляции должна обладать следующими параметрами:

• Экономичность.
• Эффективность.
• Надежность.
• Быстрота окупаемости.

Благодаря чистому и прохладному воздуху можно добиться не только хорошего настроения, здоровья и работоспособности сотрудников, но и невысокого износа технологического оборудования и различных инструментов. Экономически целесообразным является при составлении проекта добавлять устройство, которое подключается к вентиляционной системе и обеспечивает комфортный микроклимат внутри помещения.

На сегодняшний день самым оптимальным способом управлять параметрами вентиляционной системы является использование автоматических компьютеризированных систем, которые вносят изменения в те или иные характеристики, исходя из данных, полученных с наружных датчиков. Таким образом получается добиться максимальной экономичности и эффективности в работе.

Благодаря использованию приточной или вытяжной схем , можно запросто довести до нормы показатели влажности на предприятии, а также обезвредить, нагреть, охладить, отфильтровать или увлажнить воздух. Огромным преимуществом принудительной вентиляции является то, что на ее работу не влияют внешние условия и погодные факторы. Удаление и подачу воздуха можно производить из требуемой точки. Можно произвести точные расчеты приточной либо вытяжной вентиляции и составить график расходов.

На работу вентиляционных систем влияет не только грамотный подбор оборудования и монтаж, но и разряженность атмосферы, форма воздухоприемников, корректная установка фильтров, вентиляторов, воздуховодов и других элементов. На предприятиях наиболее целесообразно устанавливать осевые или радиальные воздуходувные машины, работающие от электричества. Благодаря подобному решению можно запросто обеспечить сотрудникам чистое воздушное пространство на рабочем месте, лишенное вредных примесей и токсичных элементов. Для лучшей фильтрации на сегодняшний день часто применяют электрофильтры и прочие компоненты, которые могут максимально обезопасить даже среду, насыщенную агрессивными химическими соединениями и компонентами.

Кондиционирование воздуха на предприятиях и производствах позволяет добиться нормального микроклимата, что особенно актуально для оптической промышленности, приборостроения, электровакуумной промышленности и других сфер, где поддержание определенной влажности в помещении является очень важным моментом. Для настройки и монтажа вентиляционной системы лучше всего обращаться к профессионалам, обладающим опытом и познаниями в своей сфере.

Готовые вентиляционные системы нуждаются в периодической очистке, поскольку в том случае, если каналы забиты, находиться в производственном цеху или помещении становится небезопасно по причине высокой концентрации частиц пыли и вредных элементов. Для максимальной эффективности на сегодняшний день используют различные фильтры, выполненные из войлока, ткани, фарфоровых колец и всевозможных пористых материалов, которые отлично абсорбируют пыль и токсичные вещества, способные нанести урон человеческому здоровью.

Особенности монтажа оборудования

Во время установки систем вентиляции на производствах и промышленных объектах нужно брать в расчет огромное количество особенностей и нюансов, которые напрямую влияют на показатели долговечности конструкции и на эффективность непосредственно во время эксплуатации. Именно поэтому для монтажа отдельных элементов сети воздухообмена необходимо привлекать высококвалифицированных специалистов, которые обладают соответствующими знаниями и опытом. Важно также грамотно подобрать место для монтажа оборудования, такого как фильтрационные системы, вентиляторные установки, теплообменники и других агрегатов.

В промышленных и производственных помещениях обыкновенно крепятся непосредственно к потолку. При желании их можно спрятать при помощи подвесных декоративных панелей. В тех помещениях, которые используются для коммерческих целей, имеет смысл использовать каналы, выполненные из пластика или меди, которые являются надежными и долговечными и обладают привлекательным внешним видом.

В настоящее время в строительстве используются такие виды воздушных каналов:

• Жесткие. Для их производства используются такие материалы как стекловолокно, многослойный алюминий, оцинковка и другие. Из подобных элементов осуществляется монтаж фактически всей вентиляционной системы. Исключение составляют только специальные детали фасонного образца, которые применяются для устройства разветвлений, обводов и поворотов. Для транспортировки воздуха, который содержит различные вредные примеси, стоит задействовать воздуховоды со стенками повышенной толщины.
• Гибкие. Их основным назначением является коммуникация различных участков и отверстий с воздуховодами магистрали. Для конструкции местной вентиляционной системы, назначением которой является очистка воздуха в непосредственной близи рабочего места, зачастую используются рукава из алюминия.

Установку каналов вентиляции в помещениях производственной и промышленной направленности осуществляют в следующем порядке:

1. Для начала рассчитывают параметры толщины стенок и сечения воздушных каналов, после чего на основании полученных данных вычисляют массу каждого элементы системы вентиляции. Иногда установка каналов с квадратным сечением является невозможной по причине недостаточного количества места. Поэтому столкнувшись с подобной ситуацией стоит использовать прямоугольные воздуховоды для решения создавшейся проблемы.
2. Затем на местах стыков нужно обозначить точки фиксации воздуховодов. Благодаря этому можно с легкостью рассчитать необходимое число крепежей, кронштейнов и прочей фурнитуры. Стоит помнить, что для крепежных скоб нежелательно допускать возникновений колебаний длительных отрезков сети непосредственно во время прохождения воздуха по ним. Предпочтительней всего снабдить конструкцию избыточным количеством креплений, поскольку в таком случае они без проблем выдержат даже повышенную нагрузку.
3. Когда произведен монтаж каналов магистрали, можно приступать к установке отдельных всасывающих и распылительных устройств. Для таких случаев рекомендуется использование специальных шлангов, обладающих гибкостью и нужным сечением.

Выводы

Установка и проектирование промышленных вентиляционных систем является ответственным и сложным процессом. Готовый проект должен соответствовать строгим строительным нормам и актуальным на текущий момент правилам. От этого напрямую зависит здоровье сотрудников и работоспособность всего коллектив.

При установке вентиляционных систем в промышленные здания необходимо учитывать не только их особенности, но и виды. Вентиляция на производстве имеет следующую классификацию:

Приточная;
- вытяжная;
- местная;
- общеобменная;
- приточно-вытяжная;
- естественная;
- механическая.

Каждый из видов имеет свои отличительные черты, преимущества и недостатки по сравнению с другими.

Приточная вентиляция

Система подаёт чистый воздух снаружи организованным образом. Выход массы происходит наружу при помощи давления через щели и проёмы в окнах и дверях. Приточные вентиляции могут иметь канальный отвод воздуха, а также специальный клапан. Он предотвращает распространение неприятного запаха из других помещений и не пропускает загрязнённый состав между соседними комнатами. Производительность может составлять 500 м3/ч, что обеспечивает быструю подачу воздуха и замену всего состава за установленную единицу времени. В зависимости от площади помещения можно подобрать необходимую мощность устройства.

Вытяжная вентиляция

Установка такой системы позволяет разрежать воздух даже на большой площади. Она вытягивает загрязнённый состав, а вместо него поступает чистый через щели, отверстия и оконные проёмы. Устройство помогает удалить отработанный воздух и все продукты сгорания, которые возникают в процессе работы предприятия. Производительность такой вытяжки должна быть идеально сбалансирована под объёмы воздуха в помещении. Основным её преимуществом является распространённая установка в промышленных помещениях за счёт простоты конструкции и монтажа. Одним из лидеров по производству вентиляторов является завод ВЕНТС .

Приточно-вытяжная вентиляция

Самый популярный вид на предприятиях. Совмещает в себе все лучшие свойства обеих систем, что позволяет достигать лучшего результата, быстро и эффективно очищать воздух. При этом не требуется дополнительных установок и оборудования, покупка которого может отразиться на затратах. Особенность совмещённой системы в её функциональности. Она естественным образом притягивает чистый воздух и так же организованно возвращает загрязнённый состав за пределы здания.

Местная вентиляция

Основным назначением установки служит локальная подача воздуха. Также она удаляет загрязнённый состав из конкретных мест образования наибольшего количества вредных веществ. Применяют систему в случаях, когда можно определить место загрязнения и не допустить распространения бактерий по всему помещению. Этот вид используется только на промышленных предприятиях.

Общеобменная вентиляция

Использование данного вида предполагает равномерное создание потока воздуха при одинаковых условиях среды. Температура воздуха, его влажность и подвижность воздушных масс должны совпадать во всём объёме помещения. Система предусматривается в случае, если бактерии распространяются в пространстве и нет возможности соединить их все вместе. Обычно устанавливается при незначительном загрязнении воздуха, что позволяет быстро очищать его.

Все виды вентиляций имеют свои преимущества. Они достаточно просто монтируются на поверхности, не составляют труда в уходе. Выбор системы зависит от её мощности, так как это влияет на уровень производительности и обеспечивает чистый воздух. Установка системы вентиляции на производстве – важный этап обеспечения безопасности труда и сохранность комфортного и чистого климата.

Лекция 7. Вентиляция

1.Вентиляция производственных помещений

2.Назначение и классификации систем вентиляции

3.Естественная вентиляция

4.Искусственная вентиляция

2.4. Вентиляция производственных помещений

2.4.1. Назначение и классификация систем вентиляции

Для поддержания требуемых параметров чистоты воздуха и параметров микроклимата производственного помещения применяют различные виды вентиляции. Вентиляция – это организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочего помещения загрязненного воздуха и подаче вместо него свежего наружного воздуха. В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной или механической.

2.4.2. Естественная вентиляция

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор). Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. При неорганизованной вентиляции неизвестны объемы воздуха, которые поступают и удаляются из помещения. Воздухообмен зависит от направления и силы ветра, температуры наружного и внутреннего воздуха. Организованная естественная вентиляция называется аэрацией. Для аэрации в стенах здания делают отверстия для поступления наружного воздуха, а в верхней части здания устанавливают специальные устройства (фонари) для удаления отработанного воздуха. В результате этого необходимо рассчитать площади приточных и вытяжных аэрационных отверстий, обеспечивающих нужный воздухообмен.

2.4.3. Искусственная вентиляция

Искусственная (механическая) вентиляция в отличии от естественной, предоставляет возможность очищать воздух перед его выбросом в атмосферу, улавливать вредные вещества непосредственно около мест их образования, обрабатывать приточный воздух (очищать, подогревать, увлажнять) более целенаправленно подавать воздух в рабочую зону.

Общеобменная искусственная вентиляция обеспечивает создание необходимого микроклимата и чистоту воздушной среды во всем объеме рабочей зоны помещения. Она применяется для удаления избыточного тепла при отсутствии значительных токсических выделений, а также в случаях, когда характер технологического процесса и особенности производственного оборудования исключают возможность использования местной вытяжной вентиляции. Различают четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: сверху вниз, сверху вверх, снизу вверх, снизу вниз.

Рис. 2.4.1. Схема организации воздухообмена при общеобменной вентиляции

Схемы сверху вниз и сверху вверх целесообразно применять в случае, если приточный воздух в холодный период имеет температуру ниже температуры воздуха в помещении. Приточный воздух, прежде чем достичь рабочей зоны, нагревается за счет воздуха помещения. Другие две схемы рекомендуется использовать тогда, когда приточный воздух в холодный период подогревается и его температура выше температуры внутреннего воздуха.

Если в производственных помещениях выделяются газы с плотностью, превышающей плотность воздуха, то общеобменная вентиляция должна обеспечивать удаление 60% воздуха из нижней зоны помещения и 40% - из верхней. Если плотность газов меньше плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха осуществляется в верхней зоне.

Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция состоит из двух установок: для подачи чистого воздуха и отвода загрязненного. Отношение этих двух потоков называют вентиляционным воздушным балансом. Этот баланс может быть уравновешенным (если приток равен вытяжке), положительным (если преобладает приток) и отрицательным (если преобладает вытяжка).

Местная вентиляция также бывает приточной в виде воздушного душирования (когда свежий воздух подают в зону дыхания работающего) или вытяжной (когда загрязненный воздух удаляют от источника выделения вредных веществ при помощи вытяжных зонтов, панелей, щелей и др.).

Приточная вентиляция . Схема приточной механической вентиляции (рис 2.4.2) включает воздухозаборное устройство 1; фильтр для очистки воздуха 2; воздухонагреватель (калорифер) 3; вентилятор 5, сеть воздуховодов 4 и приточные патрубки с насадками 6. Если нет необходимости в подогреве приточного воздуха, то его пропускают непосредственно в производственные помещения по обводному каналу 7.

Воздухозаборные устройства необходимо располагать в местах, где воздух не загрязнен пылью и газами. Они должны находиться не ниже 2 м от уровня земли, а от выбросных шахт вытяжной вентиляции: по вертикали - ниже 6 м и по горизонтали - не ближе 2,5 м.

Приточный воздух направляется в помещение, как правило, рассеянным потоком для чего используются специальные насадки.

Рис. 2.4.2. Схема приточной вентиляции

Вытяжная и приточно-вытяжная вентиляция . Вытяжная вентиляция (рис. 2.4.3.) состоит из очистительного устройства 1, вентилятора 2, центрального 3 и отсасывающих воздуховодов 4.

Рис 2.4.3. Схема вытяжной вентиляции

Воздух после очистки необходимо выбрасывать на высоте не меньше чем 1 м над коньком крыши. Запрещается делать выбросные отверстия непосредственно в окнах.

В условиях промышленного производства наиболее распространена приточно-вытяжная система вентиляции с общим притоком в рабочую зону и местной вытяжкой вредных веществ непосредственно от мест их образования.

В производственных помещениях, где выделяется значительное количество вредных газов, паров, пыли вытяжка должна быть на 10% большей, чем приток, чтобы вредные вещества не вытеснялись в смежные помещения с меньшей токсичностью.

В системе приточно-вытяжной вентиляции возможно использование не только наружного воздуха, но и воздуха самих помещений после его очистки. Такое повторное использование воздуха помещений называется рециркуляцией и осуществляется в холодный период года для экономии тепла, необходимого для подогрева приточного воздуха. Однако возможность рециркуляции оговаривается целым рядом санитарно-гигиенических и противопожарных требований.

Местная вентиляция

Местная вентиляция может быть приточной и вытяжной.

Местная приточная вентиляция , при которой осуществляется концентрированная подача приточного воздуха заданных параметров (температуры, влажности, скорости движения), выполняется в виде воздушных душей, воздушных и воздушно-тепловых завес.

Воздушные души используются для предотвращения перегрева рабочих в горячих цехах, а также для образования так называемых воздушных оазисов (участков производственной зоны, которые резко отличаются своими физико-химическими характеристиками от остального помещения).

Воздушные и воздушно-тепловые завесы предназначены для предотвращения проникновения в помещения значительных масс холодного наружного воздуха при необходимости частого открывания дверей или ворот. Воздушная завеса создается струей воздуха, которая направляется из узкой длинной щели, под некоторым углом навстречу потока холодного воздуха. Канал с щелью размещают сбоку или внизу ворот или дверей (рис. 2.4.4).

Рис. 2.4.4 Воздушно-тепловые завесы:

а - с нижней подачей воздуха, б - с боковой двухсторонней подачей воздуха; в - с боковой односторонней подачей воздуха

Местная вытяжная вентиляция осуществляется при помощи местных вытяжных зонтов, всасывающих панелей, вытяжных шкафов, бортовых отсосов (рис. 2.4.5) и других устройств.

Конструкция местного отсоса должна обеспечить максимальное улавливание вредных выделений при минимальном количестве удаляемого воздуха. Кроме того, она не должна быть громоздкой и мешать обслуживающему персоналу работать и следить за технологическим процессом Основными факторами при выборе типа местного отсоса являются характеристика вредных выделений (температура, плотность паров, токсичность), положение рабочего при выполнении работы, особенности технологического процесса и оборудования.

Рис 2. 4.5. - Примеры местной вытяжной вентиляции

а - вытяжной зонт, б - всасывающая панель в - вытяжной шкаф с комбинированной вытяжкой г - бортовой отсос с передувом

По степени изоляции области действия местной вытяжной вентиляции от окружающего пространства различают отсосы открытого типа и отсосы от полых,укрытий (рис 2.4.6.).