Промышленная вентиляция и ее задачи

Обновлено: 03.05.2024

В цехе используется вентиляционная система промышленного типа. Она предназначена для вывода застоявшихся газов с повышенным показателем температуры, а также воздуха, содержащего пылевидные частицы. Наличие оборудования на предприятии становится причиной излишней сушки или увлажнения воздуха. Работа с газами и химическими веществами может повлиять на здоровье сотрудников цеха. Во всех случаях необходимо установить качественную промышленную вентиляцию, способную обеспечить безопасные и комфортные условия работы на производстве. Современное изготовление вентиляций позволяет исключить отрицательные факторы. Технологичные процессы производства дают возможность контролировать управление системами диспетчеризации.

В зависимости от вида загрязнителя воздуха, при проектировании подбирается определенное решение, устраняющее или минимизирующее влияние вредных факторов.

Вентиляция в цехе может отводить:

• пар (деревообрабатывающий цех, трикотажный цех);
• вредные газы (гальванический цех, сварочный цех);
• избыточное тепло (сварочный цех, цех металлообработки);
• дым (кузнечный цех, механический цех);
• неприятный запах (цеха пищевой промышленности или кожевенные цеха);
• пыль (термический цех, механический цех);
• влагу (окрасочный цех, сушки).

Инженер-проектировщик должен учитывать особенности помещения, его назначение и технические условия на объекте, при проектировании вентиляционной системы.

Отличия вентиляции в цехе от бытовых систем

В отличие от систем воздухообмена в общественных местах или жилых здания, вентиляции на заводах имеют характерные черты. Им приходится фильтровать большие объемы воздушных потоков от вредных примесей и газов. При этом контрольно-регулирующие устройства тщательно следят за температурными показателями. Поскольку в системе используется большое количество оборудования высокой производительности, вентиляция представляет собой габаритную конструкцию, требующую выделения значительного места и надежного закрепления.

Используемая в цехе система более технологична, чем в торговом центре или на складе. Такая вентиляция включает в себя целый комплекс устройств, что делает ее многофункциональной. За счет контрольной панели и специальных датчиков достигается автоматическая работа всех приборов и оборудования. Предохранители подают аварийные сигналы в случае возникновения неполадок или обесточивания системы.

Какие задачи ставятся перед системами вентиляции цеха?

В СНиП прописываются основные требования к созданию вентиляции для производственных помещений. Свод правил регламентирует способы ведения расчетов, использования материалов для конкретных сфер деятельности, особенности монтажа и проектирования схем конструкции. При этом главными задачами, которые должна решить промышленная вентиляция на заводе, становятся:

• удаление застоявшихся масс воздуха;
• отвод газов с повышенным показателем температуры;
• приток свежего воздуха с требуемыми характеристиками, соответствующими санитарным нормам.

Под каждые особенности хранения вещей необходимо подобрать оптимальные показатели для достижения эффективного выполнения технологических процессов. Особенно важно соблюсти требования на предприятиях, работающих с вредными газами и химическими веществами. Ненадлежащая установка вентиляций может привести к нарушению санитарных норм, что является основной причиной нанесения вреда здоровью сотрудников.

Основные виды систем вентиляции

Нормативная документация прописывает четкие требования по отношению к конструкциям воздухообмена. На данный момент существует четыре основных вида сетей, различающихся следующими характеристиками:

• площадь обслуживаемого цеха
• технологическая задача предприятия
• исполнительная схема конструкции
• способ выполнения воздухообмена

При проектировании системы вентиляции необходимо учитывать каждый из вышеперечисленных факторов. Однако для достижения эффективных результатов требуется сделать акцент на дополнительных свойствах конструкции. Главное различие систем заключается в способе обмена воздухом в помещениях. Он бывает:

1. Естественным. Принцип действия данной системы заключается в конвекции, аэрации или давлении воздушных масс:

• Аэрация подходит для установки в помещениях, содержащих не более 30% примесей инородных частиц в воздухе. В случае образования конденсата, аэрация не подходит. Ее необходимо заменить схожей конструкцией исключающей образование влаги.
• Конвекция допускается к использованию в помещениях с достаточным перепадом высот. Основной характеристикой здесь является разница температурных показателей внутри и снаружи здания. Минимально допустимая высота составляет три метра. Это основные показатели, без которых невозможно достичь эффективных результатов.
• Системы вентиляции, основанные на давлении воздушных масс, используют свойства перемещения потоков газа и их различий с каждой стороны цеха. Холодные и теплые стороны создают зоны пониженного давления, загоняющие воздух извне в помещение и выдавливающие застоявшиеся массы с ветреной стороны.

1. Механическим. В основе метода лежит использование специального технологичного оборудования, способного автоматически перемещать потоки на большие расстояния.
2. Приточным и вытяжным. Используются в зоне рабочего помещения для отвода вредных газов и поставки свежего воздуха. Чтобы добиться оптимальных показателей, зоны ограждаются защитными экранами высотой не менее двух метров. Основной задачей оборудования становится сбор пыли, дыма, масс с повышенным показателем температуры и прочее.
3. Локальным (общеобменным). Используется для конкретных производственных площадок. Положительным фактором становится равномерный вывод и приток воздуха. Они распределяются между всеми участками помещения и способны решать комплексные задачи.

Каждая из вышеперечисленных систем имеет генеральную схему. Она бывает канальной и бесканальной. В первом случае используется сеть воздуховодов с применением дополнительного оборудования, во втором наличие коробов для воздуха является не обязательным фактором.

Каждая из систем предназначена добиться эффективного воздухообмена на производстве, чтобы снизить риск причинения вреда сотрудникам. Безопасность и комфортные рабочие условия позволяют добиться эффективных результатов, поэтому расчеты, проектирование и монтаж промышленных вентиляционных систем рекомендуется доверять профессиональным специалистам с большим опытом.

Этапы проектирования вентиляции

Все действия по созданию качественной вентиляции в цехе регламентируются СНиП и ГОСТ. Они включают в себя расчет, подбор материалов и оборудования, проектирование и выполнение монтажных схем. Важной частью является проектирование систем воздухообмена. Оно выполняется в несколько этапов:

1. Разбор технического задания (ТЗ). Составляется заказчиком самостоятельно, либо под руководством опытного специалиста. В ТЗ отражаются характеристики воздуха в помещениях, сфера деятельности организации и ее влияние на параметры воздушных потоков, а также требования к созданию промышленной вентиляции. Качественная разработка ТЗ основывается на следующих факторах:

• расположение цеха;
• ориентировка сооружения по отношению к световым сторонам;
• цели эксплуатации помещений;
• планировка и площадь завода;
• материалы, использованные при строительстве;
• особенности сферы деятельности организации;
• режимы работы и прочее.

1. Расчеты. После определения основных особенностей цеха, инженер-проектировщик выполняет расчеты, основанные на расположении системы и сечении ее конструктивных элементов. Все действия необходимо выполнять в соответствии с:

• климатическими параметрами;
• назначением конкретных помещений в общей конструкции здания;
• предполагаемым количеством людей, находящихся в цехе в определенные периоды времени;
• расчетом оптимальных показателей обмена воздушных масс;
• подбором требуемого сечения и формы конструктивных элементов системы.

1. Тип устанавливаемой вентиляции выбирается в соответствии с желанием заказчика и выявленных в ТЗ особенностей производства.
2. Далее проектировщик рассматривает наиболее подходящие виды оборудования. На данном этапе необходимо учесть экономию бюджета, характерные особенности сооружения, а также акцентировать внимание на задачах, которые будут решаться проектируемой системой воздухообмена.
3. Завершающий этап. В заключении проектировщик составляет схемы и создает чертеж будущей вентиляции. В нее входят все узлы и системы коммуникации. Тщательно прорабатывается спецификация выбранного оборудования и материалов, составляется сметная документация, а также экономическое и техническое обоснование проекта. Также прилагается строительное задание для устройства площадок под специальную технику и коммуникационные каналы.

Клиенту предоставляется полный пакет проектной документации, состав которой определяется действующими правилами ГОСТ и СНиП.

Особенности вентиляционной системы для цеха

Сравнивая системы воздухообмена в жилых частных сооружениях с комплексным оборудованием, используемым в цехах, можно выделить ряд особенностей и преимуществ промышленных вентиляций, создающих безопасные рабочие условия:

1. Мощность. Оборудование, которое устанавливается на заводе, отличается высокими показателями производительности. Оно способно перемещать большие объемы воздуха, что создает комфортные рабочие условия. При этом срок эксплуатации устройств превышает десятки лет при надлежащем и своевременно обслуживании.
2. Габариты. Вентиляторы и конструктивные элементы вентиляции отличаются большими размерами. Это обусловлено необходимостью перемещать значительные объемы воздуха. Поэтому для организации правильной системы требуется соответствующее габаритам пространство.
3. Энергопотребление. Высокая мощность требует значительного количества электроэнергии для выполнения функциональности в соответствии с заданными требованиями.
4. Охлаждение. Одним из основных свойств оборудования является снижение температуры в помещении. Горячие потоки воздуха выводятся из цеха и заменяются охлажденными массами. Это достигается с помощью специального оборудования. В холодное время года допускается естественный приток воздушных масс.
5. Показатель влажности. В зависимости от особенностей помещения, в системе могут устанавливаться дополнительные приборы, увеличивающие или снижающие показатель содержания влаги в воздухе.
6. Ионизация. На предприятии, работающем с химическими веществами или вредными газами, важным элементом становятся ионизаторы воздуха. Они уничтожают инородные частицы, создавая безопасные рабочие условия.
7. Фильтрация. Повышенное содержание пыли, дыма и других негативных элементов необходимо устранить для достижения безвредных для организма человека показателей. Для этого в системе промышленной вентиляции используются специальные приборы, осуществляющие тонкую очистку воздушных потоков.

Добиться эффективной работы системы, можно с учетом всех особенностей производства, а также применения соответствующего оборудования.

Как добиться надежного контроля работы вентиляции в цехе?

Чтобы добиться необходимого уровня энергосбережения без потери качества воздухообмена на заводе, необходимо следовать двум принципам работы системы: она должна выполнять рециркуляцию воздуха и рекуперацию тепла в помещениях. Достичь эффективной работы позволяют автоматические системы.

Автоматика управления поддерживает основные параметры, установленные владельцем, и контролирует отдельные элементы системы для достижения комфортных условий без лишних затрат электроэнергии. Основное назначение устройств управления заключается в автоматическом включении оборудования по таймеру, а также смене параметров относительно периода года.

Полный контроль над системой вентиляции, заключается в регулировании установленного оборудования в соответствии с заданными требованиями:

1. На панели управления выставляется время запуска электродвигателей вентиляторов, а также регулировка заслонок и период работы. Чтобы исключить вероятность поломки в холодное время года, система следит за показателем температуры, исключая вероятность замораживания конструктивных элементов.
2. С помощью клапана, расположенного на контуре теплоносителя, обеспечивается контроль над показателем температуры приточных воздушных потоков. Основной функциональности является наличие температурных датчиков, отвечающих за предоставление информации о характеристиках воздушных масс.
3. Современные системы, использующие калориферы, способны контролировать его теплопроизводительность. Регулировка осуществляется изменением положения клапана.
4. Чтобы избежать поломок, в системе установлены максимально допустимые параметры. Отклонение в работе системы, засорение фильтра, отключение питания и другие неполадки автоматически запускают сигнал аварийного состояния.
5. Любые неисправности передают информацию на контрольно-регулирующие устройства, которые отключают вентиляторы до повторного запуска системы.
6. В случае пожара, автоматика обесточивает общеобменные системы для исключения притока воздуха. Это помогает снизить вероятность распространения огня.
7. Если промышленная вентиляция используется в закрытом цехе, автоматическое управление следит за содержанием углекислого газа и дыма. При повышении показателей, производится автоматический запуск вентиляторов.

Функциональность и возможности автоматических систем довольно обширны. Системы не ограничиваются представленными выше особенностями. Чем более технологичное оборудование используется в вентиляции, сконструированной под производственное помещение, тем шире спектр ее действия.

Особенности пуско-наладочных работ

В зависимости от эксплуатационных особенностей сооружения, допускается использование конкретных типов крепления, форм труб и прочего. Вся работа по установке систем вентиляции производится на основе директивного графика и календарного плана. При обращении к ответственным специалистам обеспечивается строгий контроль на участках установки инженерных коммуникаций. Показателем качества становится проведение наладочных работ, подтверждающих работоспособность системы в соответствии с заданными требованиями.

По окончанию монтажа, специалисты производят запуск вентиляции в цехе, в ходе которого осуществляют наладку оборудования с соблюдением требований, прописанных в СНиП 12-03-2001. В программу входят:

• устранение дефектов;
• проверка защитных функций;
• работоспособность аварийной сигнализации;
• регулировка производительности системы для достижения эффективного воздухообмена;
• оценка совместимости инженерных коммуникаций с основным оборудованием;
• проверка равномерности охлаждения и нагрева воздуха;
• соответствие аэродинамических показателей проектной документации;
• работоспособность системы защиты от дыма;
• проверка герметичности оборудования на всех участках;
• испытания оборудования на соответствие требуемым характеристикам при работе;
• надлежащее выполнение фактических требований ТЗ, ПОС и ППР.

Специалисты компании «ИНТЕХ» имеют большой опыт работы с вентиляциями различного типа. Добросовестное выполнение всех этапов установки, а также предоставление гарантий, дает уверенность в соответствии систем вентиляции нормативным требованиям. Мы стараемся достичь эффективного выполнения всех функций оборудования и добиться оптимальных рабочих условий в цехе заказчика.

Вентиляционные системы в цеху: видео

Подробный гайд о промышленной вентиляции

Существует общеизвестное правило: комфорт и безопасность – основа эффективного труда. Важнейшая составляющая этого подхода – промышленная вентиляция.

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Из каких элементов состоят системы промышленной вентиляции

Как можно классифицировать системы промышленной вентиляции

Особенности приточной промышленной вентиляции

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

Особенности приточно-вытяжной промышленной вентиляции

Для каких помещений нужна промышленная вентиляция

Примеры систем промышленной вентиляции для разных цехов

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Промышленная вентиляция, как понятно из названия, используется на производственных предприятиях. Коротко ее назначение можно сформулировать следующим образом: вентиляция нужна, чтобы удалить из рабочей зоны отработанный воздух и заменить его чистым.

На практике промышленная вентиляция решает четыре основные задачи:

1. Обеспечивает постоянную подачу чистого воздуха в производственные помещения.
2. Удаляет загрязняющие воздух газ, пыль, пары, токсичные вещества.
3. Уменьшает вероятность аварий на производстве вследствие возгораний или взрывов.
4. Помогает поддерживать комфортную температуру и влажность в производственных помещениях.

Из каких элементов состоят системы промышленной вентиляции

Для устройства систем промышленной вентиляции используют 10 основных элементов.

Воздухозаборная решетка. Устанавливают на внешней стороне здания. Она выполняет декоративные и защитные функции: не дает попасть в систему вентиляции мелкому мусору, влаге, снегу или тополиному пуху.

Воздушный клапан. Не дает холодному уличному воздуху попадать в систему вентиляции, когда она выключена. Чаще всего воздушный клапан комплектуется электроприводом для синхронизации его закрытия/открытия с выключением/включением системы вентиляции.

Фильтры очистки воздуха. Предотвращают попадание мелких твердых частиц и пыли в механизмы системы вентиляции и увеличивают ее срок службы. Фильтры делятся на три класса:

1. Грубой очистки. Задерживают частицы размером более 10 мкм и подходят для обслуживания бытовых помещений. Представляют собой синтетическую ткань или металлизированную сетку.
2. Тонкой очистки. Задерживают частицы до 1 мкм. Устанавливают в помещениях с высокими требованиями к чистоте: в пищевых цехах, лабораториях, больницах или музеях. Фильтры изготавливают с применением активированного угля или стеклоткани.
3. Особо тонкой очистки. Задерживают частицы размером до 0,1 мкм. Устанавливают на оптических и электронных предприятиях, в фармакологической, химической и атомной промышленности, в операционных. При изготовлении используют клееную бумагу из субмикронных волокон или клееное стекловолокно.

Воздухонагреватель (по-другому калорифер). Подогревает холодный воздух, поступающий с улицы. По способу нагревания делятся на электрические и водяные. Иногда в системах вентиляции дополнительно используют рекуператоры. Они нагревают поступающий холодный воздух, передавая ему тепло от загрязненного теплого воздуха из помещений, без смешения потоков. Основная ценность рекуператоров – невысокое энергопотребление.

Вентилятор. Подает воздух в производственные помещения. У вентилятора 5 основных характеристик:

1. Полное давление – на какое расстояние вентилятор может переместить воздух.
2. Производительность – количество воздуха, которое вентилятор может прокачать за час.
3. Уровень шума во время работы.
4. Габаритные размеры.
5. Тип – осевой или радиальный. У осевого высокая производительность, но низкое полное давление, поэтому он не подходит для систем с разветвленной сетью воздуховодов.

Шумоглушитель. Не дает шуму от работающего вентилятора распространиться по воздуховодам. При изготовлении используют звукоизолирующие материалы: минеральную вату или стекловолокно, которые помещают в металлическую коробку или цилиндр.

Воздуховод. Доставляет воздушный поток. Различается тремя параметрами:

1. Площадью сечения.
2. Формой: круглой или прямоугольной.
3. Типом.

По типу воздуховоды делят на гибкие, полугибкие и жесткие. Гибкие и полугибкие представляют собой многослойную алюминиевую фольгу, одетую на каркас из стальной проволоки. У них только круглое сечение. Воздуховоды легко гнутся, но отличаются высоким аэродинамическим сопротивлением и поэтому подходят только для небольших по длине участков системы вентиляции.

Жесткие воздуховоды изготавливают из нержавеющей или оцинкованной стали. Могут иметь круглое или прямоугольное сечение. Круглые воздуховоды проще в изготовлении и создают меньшее аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, а прямоугольные прочнее, их легче укладывать, они лучше вписываются в интерьер.

Фасонные изделия. Разветвители, повороты и переходники, с помощью которых собирают воздуховод.

Воздухораспределительные устройства. Нужны для равномерного распределения воздуха в производственных помещениях. Воздухораспределительные устройства бывают металлические или пластиковые, круглой или прямоугольной формы, различаются расцветкой и размерами. Чаще всего это решетки или плафоны.

Система управления. Простая или сложная. Простая – кнопка включения/выключения. Сложная – самостоятельно контролирует состояние фильтров, включает или отключает калорифер, управляет воздушным клапаном и прочее.

Все перечисленные выше элементы можно заменить готовой вентиляционной установкой – это гарантирует совместимость компонентов, исключает возможные ошибки во время сборки и не требует настройки автоматики.

Как можно классифицировать системы промышленной вентиляции

Системы промышленной вентиляции можно классифицировать по трем признакам.

1. По принципу работы: естественные и механические.

Естественные функционируют за счет разницы давления и температуры снаружи и внутри помещений. Для подачи чистого и отвода отработанного воздуха используют систему вентиляционных отверстий. Воздухообмен регулируют с помощью задвижек или форточек.

Такие системы не требуют больших финансовых вложений, но они малоэффективны, зависят от внешних факторов (времени года, давления) и подходят только для производств, где нет выброса вредных веществ. Фактически с их помощью можно контролировать только температуру и влажность в помещениях.

Механические или принудительные системы промышленной вентиляции работают с помощью специального оборудования и не зависят от внешних факторов. Их можно использовать на любых производствах. У систем больший радиус действия, они улавливают вредные вещества в местах выброса, не допуская распространения, и могут не только очищать воздух, но и подогревать, увлажнять или осушать его.

1. Механические системы промышленной вентиляции по решаемым задачам делят на общеобменные и местные.

Общеобменные осуществляют воздухообмен во всем помещении. Они удобны, если в цехах нет фиксированных рабочих мест или вредные для здоровья вещества в небольшой концентрации равномерно занимают все пространство.

Местные системы промышленной вентиляции выполняют воздухообмен на отдельных участках производственного помещения. Они эффективны, если имеются точечные очаги выбросов вредных веществ, распространение которых недопустимо.

1. Механические системы промышленной вентиляции по используемой технологии и принципу подачи воздуха делят еще на три вида: приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Особенности приточной промышленной вентиляции

При использовании приточной вентиляции воздухообмен обеспечивается за счет нагнетания чистого воздуха в помещения, а отток выполняется естественным образом за счет разницы давлений в помещении и вне его. Такие системы подходят для производств без выделения вредных веществ или при выделении их в малом количестве.

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

В этом случае обеспечивается принудительный отвод загрязненного воздуха из помещений. Приток воздуха выполняется естественным путем в результате падения давления в вентилируемом помещении.

Эти системы оптимальны для очистки воздуха от высокотоксичных веществ и удобны для удаления лишней влаги, углекислого газа или неприятных запахов, но их помощью нельзя регулировать параметры поступающего воздуха.

Особенности приточно-вытяжной промышленной вентиляции

При использовании таких систем приток и вытяжка воздуха выполняются принудительно. В результате обеспечивается качественный и эффективный воздухообмен с очисткой воздуха и регулированием его температуры и влажности. При этом могут быть реализованы две схемы распределения воздуха: перемешивание или вытеснение.

При перемешивании чистый воздух подается в помещение с верхних точек, перемешивается с отработанным и выводится через воздухораспределительные решетки.

При вытеснении снизу подается чистый воздух, вытесняет отработанный и удаляется через воздухораспределительные решетки.

Для каких помещений нужна промышленная вентиляция

Такие помещения можно разделить на три категории:

1. Холодные: металло- и деревообрабатывающие производства, сварочные цеха. Их особенность – большое количество твердых или газообразных вредных веществ в воздухе.
2. Горячие: сталеплавильные предприятия или цеха для изготовления кулинарной продукции.
3. Пропарочные: связанные с влажно-тепловой обработкой изделий, например в швейном производстве.

Примеры систем промышленной вентиляции для разных цехов

Сварочный цех

В сварочном цехе выделяются соединения фтора (при сварке под флюсом), озона и окиси углерода (при сварке в защитном газе), окиси и двуокиси азота (при плазменной и газовой сварке). В этом случае используется местная и общеобменная системы вентиляции.

С помощью местной удаляется до 85 % вредных выбросов до их распространения за пределы рабочих мест. Общеобменная вентиляция может быть естественной, но предпочтительнее использовать принудительную приточно-вытяжную. Она гарантированно снизит концентрацию вредных веществ.

Малярный цех

В малярном цехе важно не только удалить вредные для здоровья пары краски и растворителя, но также убрать пыль и мусор, которые могут заметно ухудшить качество покрытия. Важно принимать во внимание направление движения, скорость воздуха и его кратность (сколько раз за час меняется воздух).

При окрашивании небольших деталей кратность должна быть не меньше 5, а, например, для автомобилей она может доходить до 300. Во всех случаях используется приточно-вытяжная вентиляция. При этом через верх удаляется 2/3 отработанного воздуха, через низ – 1/3.

Кондитерский цех

В кондитерском цехе несколько вредных факторов:

1. повышенное содержание пыли (муки, сахарной пудры, крахмала, сухого молока, какао-порошка и прочего);
2. тепловыделение;
3. повышенное содержание пара.

Система вентиляции должна отводить избыток влаги, обеспечивать комфортную температуру и очищать воздух от примесей. Для этого используют комбинацию местных вытяжных устройств и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. При этом обязательно надо использовать бактерицидные фильтры.

Столярный цех

К вредным факторам относится повышенное тепловыделение от используемого оборудования, испарение лаков и клеев, а также взвесь древесной пыли. Для организации комфортных условий труда необходимо сочетание местной вытяжки и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции. При этом важно обеспечить качественную очистку отработанного воздуха.

Промышленная вентиляция – необходимый элемент организации современного производства. Она не только исключает воздействие вредных факторов на персонал, но и создает условия для повышения производительности труда.

Вентиляция промышленных объектов: задачи, разновидности и особенности

Любой технологический процесс сопровождается выделением токсических веществ. При этом их количество увеличивается пропорционально интенсивности производства и численности специального оборудования. В процессе их работы выделяется большое количество тепла, канцерогенных испарений, пыли и влаги. Подобные загрязнители накапливаются в окружающей атмосфере, делая ее непригодной для дыхания. Промышленная вентиляция дает возможность не только нормализовать микроклимат в помещении, но и обеспечить оптимальные условия для труда человека.

Назначение и задачи

Работы по предотвращению распространения токсинов начинаются еще на этапе проектировки производственных установок. Соблюдение необходимых санитарно-гигиенических норм и безопасность являются основополагающими задачами, стоящими на первом месте при их создании. Для обеспечения хороших производственных условий все технологическое оборудование подлежит ежегодной профилактике и должно быть максимально герметизировано.

Однако в ходе эксплуатации установки расшатываются, и небольшой процент канцерогенов неизбежно попадает в воздух, представляя опасность для здоровья людей. Кроме того, наличие технологических процессов открытого типа также оказывает негативное влияние на состояние атмосферы. Промышленная вентиляция и кондиционирование призваны нейтрализовать токсическую среду, нормализовав качественный состав воздуха в помещении. Помимо этого, подобные системы выполняют следующие задачи:

• обеспечение оптимальных температурных показателей для долговременного нахождения человека и протекания производственного процесса;
• поддержание влажности воздуха в допустимых пределах, оговоренных нормативно-технической документацией;
• создание оптимальной циркуляции воздуха;
• выведение токсинов за пределы помещения;
• централизованное снабжение рабочих мест свежим воздухом.

Приведенные выше критерии должны соблюдаться в полном объеме, поскольку от их выполнения зависит не только здоровье сотрудников, но и эффективность технологического процесса. Системы вентиляции производственных помещений, не соответствующие заданным параметрам, не допускаются к установке и не могут использоваться на промышленных предприятиях.

Для улавливания пыли размером до 10 мк в вентиляционных каналах приточного типа используется оборудование тонкой очистки воздуха. При этом осаждение частиц объемом 10-100 мк в вытяжных воздуховодах требует очистки средней степени, а более 100 мк грубой фильтрации.

В зависимости от степени загрязнения воздушных масс применяются следующие виды оборудования:

• пылеосадочные камеры
• инерционные пылеотделители
• фильтры типа циклон
• мокрые пылеулавливатели
• рукавные фильтры
• электрофильтры

Подобное фильтрующее оборудование дает возможность полностью очистить воздушную среду цеха, сделав ее пригодной для дыхания. При этом наибольшей эффективностью отличаются электрофильтры, позволяющие убрать из воздуха самые мелкие частицы пыли и токсинов.

Разновидности систем и их функциональность

Расчет вентиляции производственных объектов осуществляется еще на этапе проектировки. При этом в зависимости от характера будущих работ, площади помещения, количества рабочих мест и структуры технологического процесса устанавливаются промышленные вентиляционные системы следующих типов:

Подобная градация является обобщенной, поскольку характеризуют лишь способ перемещения воздушных масс. Для большей детализации вентиляционные системы подразделяют на более специфические разновидности. Исходя из функционального назначения и формы создания воздухообмена, они могут быть:

• приточными;
• вытяжными;
• комбинированными;
• общими;
• местными;
• зональными.

Исходя из основной направленности объекта, вентиляция производственных помещений может быть представлена в разнообразных комбинациях таких, как естественная приточная или механическая зональная и т. д. Подобные системы проектируются согласно утвержденной нормативно-технической документации и правилам техники безопасности, а к их монтажу предъявляются очень высокие требования. Кроме того, после установки все оборудование несколько раз тестируется и подлежит ежегодному профилактическому осмотру.

Определение сечения воздуховодов является важной задачей, призванной обеспечить оптимальную циркуляцию воздушных масс в помещении. Его расчет производится согласно формуле:

S = R / (3600 * v), где:
S — искомое сечение,
R — общий расход воздуха,
v — скорость потока воздуха,
3600 — временной коэффициент(из часа в секунды).

Определение сечения воздушных каналов дает возможность вычислить диаметр круглого воздуховода:
где D — диаметр округлой трубы для вентиляции, S — сечение, π — 3,14.

Естественный тип и ее характеристика

Наиболее простой с точки зрения исполнения, материальных затрат и монтажа служит промышленная вентиляция естественного типа. Ее применение целесообразно в цехах горячего цикла, технологический процесс которых подразумевает выделение большого количества тепла и влаги. Принцип работы подобных схем основан на разности температурных показателей наружного воздуха и атмосферы внутри цеха. Исходя из этого, сила теплового напора будет сильнее в том случае, когда разница температуры вне помещения и внутри его является максимальной.

Основополагающим параметром для использования естественной вентиляции лаборатории, цеха или мастерской служит полный объем помещения. Как правило, подобные модели устанавливаются в одноэтажных отдельно стоящих зданиях. Периметр помещения должен быть освобожден от оборудования как минимум на 60%. При этом лишь возле 40% стен можно устанавливать станки. Чем выше потолок в цеху, тем сильнее воздушная тяга, создаваемая естественными потоками воздуха и, соответственно, эффективность вентиляции.

Естественная производственная вентиляция является наиболее экономичной, поскольку работает без использования электрической энергии. Однако ее эффективность далеко не всегда одинакова и имеет прямую зависимость от климатических условий внешней среды. Воздух, который выводится из цеха, не очищается от токсинов и может представлять опасность для существующей экосистемы, расположенной вблизи с производственным предприятием. При наличии в исходящих воздушных массах токсических соединений или иных загрязнителей, концентрация которых превышает допустимые нормативные показатели на 30%, естественная циркуляция воздуха не используется.

Важно! Количество свежего воздуха на одного человека, работающего на производстве должно составлять не менее:
• 20 м³/час при объеме цеха менее 20 м²
• 30 м³/час при объеме помещения более 20 м²
• 60 м‚/час при объеме помещения более 40 м²

Механический тип и ее особенности

Назначением механических принудительной циркуляции воздуха служит полное устранение любых видов загрязнителей из атмосферы промышленного помещения с целью их последующего улавливания. Нужный воздухообмен достигается путем разбавления загрязненной среды до допустимых значений чистым потоком свежего воздуха. Механическая система дает возможность производить обработку выводимых из помещения объемов воздушных масс. Установка в вентиляционном канале специальных фильтров позволяет осуществлять их охлаждение, увлажнение и очистку. Благодаря этому экосистема вблизи производственно предприятия практически не изменяется.

Механическая вентиляция промышленных зданий основана на функционировании вентиляторов, вытяжек и фильтров, функционирующих за счет электрической энергии. Исходя из их расположения, двигатели нагнетают воздушный поток или извлекают его из помещения. Конструктивные особенности вентиляционных систем могут изменяться и корректироваться исходя из ее назначения и характера технологического процесса в цеху.

Для размещения приточных и вытяжных устройств используются специальные вентиляционные камеры, представляющие собой отельные специализированные помещения.

Воздухозаборные установки располагаются на крыше помещения и в обязательном порядке оборудуются специальными защитными решетками. Их назначением служит предотвращение попадания атмосферных осадков, насекомых и посторонних примесей внутрь воздуховодов. С обратной стороны приточные каналы, расположенные внутри здания, комплектуются соответствующими решетками. При этом размещают они на уровне 1-1,5 метров от уровня пола.

Оборудование механических систем не особо отличается от естественных моделей вентилирования. Для их создания используются одинаковые воздуховоды. Выбор их сечения осуществляется на основании расчетных значений планируемых потоков воздуха. Его движение обеспечивается не разностью температуры на улице и внутри здания, а с помощью промышленных вентиляторов, монтирующихся непосредственно на выходе из воздуховода. При этом в рабочем состоянии они повышают тягу в системе, которая увеличивается пропорционально мощности включенных устройств. Для определения кратности циркуляции воздушных масс механической вентиляции используется расчетный метод, основанный на общей производительности всех воздушных каналов, имеющихся в помещении.

Кондиционирование производственных объектов

Вентиляция промышленных зданий является основным параметром, без которого создать оптимальные условия для труда людей крайне сложно. При этом не меньшую важность имеет кондиционирование воздуха, которое представляет собой совокупность технических устройств и механических средств, направленных на создание определенного микроклимата.

В зависимости от назначения, продолжительности работы и расположения промышленный кондиционер может быть представлен в следующих разновидностях:

• технологический;
• комфортный;
• сезонный;
• круглогодичный;
• автономный;
• зависимый.

Подобные разновидности кондиционеров применяются совместно с вентиляционными системами, увеличивая их эффективность и продуктивность. Их установка осуществляется для повышения автоматизации процесса вентилирования и обеспечения оптимальных условий для нахождения человека. При этом кондиционирование воздуха поддерживает оптимальные метеоусловия воздушной среды внутри цеха.

Нормальная циркуляция воздуха в зданиях, не оборудованных естественной вентиляцией, достигается путем применения резервных кондиционеров. Именно они обеспечивают половину необходимого воздухообмена и поддерживают заданные температурные показатели в цеху.

Важно! Кондиционирование воздуха и вентиляция промышленных зданий являются разными терминами. Более того, перед системами стоят диаметрально противоположные задачи. Вентиляция призвана обеспечить помещение свежим воздухом, а кондиционеры необходимы для поддержания температурных показателей и влажности в заданном диапазоне.

Заключение

Виды вентиляции производственных помещений могут отличаться по принципу своего действия и конструктивным особенностям. Однако их назначение всегда остается неизменным и заключается в организации оптимальных условий для работы людей. Для увеличения циркуляции воздуха в одноэтажных зданиях достаточно использования естественной системы вентилирования. При этом организовать хороший воздухообмен в крупном по площади цеху можно только путем монтажа механической системы, производительность которой находится на достаточно хорошем уровне и обеспечивается электродвигателем.

Вентиляция производственных помещений

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.

Решение

Вентиляция объектов промышленного назначения - это по сути своей обеспечение притока свежего воздуха и удаление отработанного. И включает она в себя целый ряд решений.

Первый этап - это планирование. И для этого необходимо учесть несколько важных условий: присутствие в помещениях вредных испарений, загазованность и температурный режим.

Для решения поставленных задач нужно учесть необходимые условия труда, а так же отталкиваться от параметров помещения и его технических характеристик.

Чаще всего в больших помещениях применяется приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воздуха.

В настоящее время существует множество вентиляционных систем, которые отличаются по функциональности и по стоимости. Зачастую это конкретное решение для каждого отдельного помещения. Именно благодаря этому мы и получаем эффективную, экономную, и идеально справляющуюся с поставленными задачами систему. Стоит понимать, что система вентиляции - это очень сложный механизм, который не только обеспечивает чистый и свежий воздух в помещении, а следовательно высокую производительность не только оборудования, но и сотрудников, а так же их хорошее самочувствие, а также позволяет управлять многими параметрами для создания оптимальных климатических условий в зависимости от времени или части помещения. Управление системой вентиляции возможно механически или же с помощью электроники, но возможны и варианты смешанного типа.

Задача промышленной вентиляции

Главная задача промышленной вентиляции – обеспечение постоянного присутствия в помещениях чистого воздуха (без примесей, запаха и вредных компонентов). Это обеспечивается 2-я путями: удалением загрязненных воздушных масс из цехов и обеспечением притока свежего воздуха. Вторая задача - поддержание определенного микроклимата. Сюда относится требования по температурному режиму и влажности воздуха. Эти требования особенно актуальны для производств, сопровождающихся большим выделением тепла, влаги и вредных испарений.

Профессионально спроектированная система вентиляции способствует следующим преимуществам:

• персонал меньше болеет
• повышается производительность труда
• поддерживается благоприятный микроклимат
• на оборудовании не скапливается влага, металл не окисляется и не корродирует
• соблюдаются требования к производственным процессам.

Вытяжная аэрация на производстве

Воздуховоды используются в основном для вентиляции локальных пространств, малодоступных для инфильтрационных потоков. Перемещение и распределение воздуха происходит без внешнего принуждения, только под воздействием перепада температур и атмосферного давления снаружи и внутри помещения. Для повышения эффективности аэрации на выходе устанавливаются дефлекторы, специальные расширительные насадки, вытягивающие отработанный воздух из помещения. Этому же способствуют оконные фрамуги и приоткрытые световые фонари.

В летнее время роль приточных воздушных каналов выполняют открытые ворота, проёмы в наружных стенах и двери. В холодное время года на складах высотой до 6-ти метров раскрываются лишь проёмы, находящиеся на высоте не менее 3-х метров от нулевой отметки. При высоте более 6-ти метров низ вентиляционных проёмов проектируется на расстоянии 4-х метров от уровня пола. Все проёмы оснащаются водоотталкивающими козырьками, отклоняющими, к тому же, приточные струи воздуха вверх.

Приточно-вытяжная аэрация

Вытяжка загрязнённого воздуха происходит за счёт фрамуг и вентиляционных шахт. Фрамуги выполняют роль своеобразной тепловой заслонки, открытие и закрытие которой регулирует давление воздуха в вентиляционных потоках. В качестве дополнительного регулятора давления проектируются специальные отверстия, снабжённые жалюзийными створками:

• чуть выше уровня пола — стимулирующие приток воздуха,
• чуть ниже уровня потолка — оптимизующие его отток.

Объём циркулирующего воздуха пропорционален площади открытых фрамуг, проёмов и вентиляционных отверстий.

Примечание

1. Если концентрация вредных веществ в наружном воздухе на 30% превышает предельно допустимые нормы, естественная вентиляция не используется.
2. Элементы верхней вытяжки устанавливаются примерно на 10-15 градусов ниже конька на крыше. Это снижает риск их разрушения.

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.

Классификация производственной вентиляции по типу действия

Существуют разные типы производственной вентиляции. Классифицируются они по следующим параметрам:

• способу организации притока и оттока воздушных масс (естественная, принудительная);
• по функциональности (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная);
• способу организации (местная, общеобменная);
• конструктивным особенностям (бесканальная, канальная).

Самой простой и экономически выгодной является естественная вентиляции. Она основана на законах физики, когда более нагретые слои воздуха, поднимаясь вверх, вытесняют холодные. Главный недостаток таких систем – зависимость времени года, погодных условий и ограниченная область применения (подходит для ограниченного круга производств). Для организации естественной вентиляции в производственных цехах устраивают 3 уровня регулируемых проемов (форточки). Первые 2 устраивают на высоте 1-4 м от пола, 3 уровень - под потоком или в светоаэрационном фонаре. Свежий воздух поступает через нижние проемы, а грязный вытесняется через верхние. Интенсивность воздухообмена регулируется за счет открывания/закрывания форточек. Использовать естественную вентиляцию можно только для одноэтажных зданий.

Принудительная вентиляция – более эффективная система, включающая набор оборудования и инженерных сетей. Однако за эффективность нужно платить, так как это связано с приобретением дорогостоящего оборудования и потреблением большого количества электроэнергии.

Только приточная или только вытяжная вентиляция используются крайне редко (в основном на производствах, где загрязненность воздуха невелика). Гораздо чаще встречаются приточно-вытяжные системы, обеспечивающие более равномерный воздухообмен.

Общеобменная вентиляция организуется на крупных производствах. В зависимости от производственных процессов и состава воздуха может использоваться в комплексе с другими системами. Местная вентиляция, в отличие от общеобменной, следит за чистотой воздуха в определенных зонах – например, над участком сварки или покраски. Этот тип выбирается в том случае, если общеобменная не справляется с вентиляцией во всех помещениях.

Что дает комбинация местной вытяжной и приточной общеобменной систем? Забирая загрязненный воздух, вытяжная система не дает ему распространиться по помещению, а приточная обеспечивает приток свежего воздуха (может комплектоваться фильтрами и системой подогрева).

Канальная вентиляция подразумевает организацию коробов или труб большого сечения, предназначенных для транспортировки воздуха. Бесканальные системы – совокупность вентиляторов и кондиционеров, встраиваемых в проемы стен или перекрытий.

Проектирование вентиляции производственных цехов

Проектирование систем производственной вентиляции имеет свою специфику. Не существует универсального оборудования, способного удовлетворить потребности всех типов производств. При проектировании в расчет берется множество данных. Алгоритм решения задачи следующий:

1. Расчет необходимого воздухообмена.
2. Подбор оборудования, поддерживающего расчетные параметры.
3. Расчет воздуховодов.

На первом этапе проектирования разрабатывается техническое задание (ТЗ). Оно составляется заказчиком и включает требования к параметрам воздуха, особенности технологических процессов, задачи системы.

ТЗ должно содержать следующие данные:

• архитектурный план объекта с привязкой по местности;
• строительные чертежи здания, включая общий вид и разрезы;
• количество работающего персонала в одну смену;
• режим работы объекта (односменный, двусменный, круглосуточный);
• особенности технологических процессов;
• потенциально опасные зоны с привязкой на плане;
• требуемые параметры воздуха (температура, влажность) в зимнее и летнее время.

Расчет требуемого воздухообмена ведется по следующим направлениям:

• подача свежего воздуха по санитарным нормам (по нормам на одного человека 20-60 м³/ч);
• ассимиляция тепла;
• ассимиляция влаги;
• разбавление воздуха до предельно допустимых концентраций вредных веществ.

За основу берется самый большой воздухообмен, полученный в результате описанных выше расчетов.

Использование системы аварийной вентиляции

В помещениях категории В,Г и Д аварийная вентиляция должна иметь принудительно побуждение. В качестве аварийной допускается использование общеобменной системы с дополнительными вентиляторами.

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.

Рекомендации по энергосбережению

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.

Читайте также:

  
• Вывих коленного сустава. Диагностика и лечение
  
• Охлаждение организма. Влияние влажности на теплообмен
  
• Методика иммунохимического исследования парапротеинов - принципы
  
• Влияние алкилирующих соединений на ядра клеток. Мишени алкилирующих соединений
  
• Пододонтобластическое сплетение Рашкевича. Изменения нервных окончаний пульпы