Вентиляція у виробничому цеху є складним комплексом взаємозалежних між собою процесів і пристроїв, націлений створення якісного повітрообміну всередині виробничого приміщення. Система вентиляції цеху відіграє значно важливішу роль, ніж аналогічна система в будь-якому іншому приміщенні. Головний акцент полягає в тому, що це ціла система інженерних розробок, яка покликана забезпечити безперебійну фільтрацію повітря від шкідливих та токсичних домішок та його функціональну циркуляцію, не порушуючи при цьому перебігу технологічних процесів, а сприяючи сприятливим умовам для їх успішного виконання. "ІНТЕХ-Клімат" готова реалізувати професійні рішення щодо кліматичного та іншого інженерного обладнання. Виконаємо повний цикл робіт "під ключ": проектування, підбір, постачання, монтаж та обслуговування. Телефонуйте зараз: . Надішліть заявку Вимоги до проектування та монтажу систем вентиляції регламентуються СП 60.13330.2012 і ГОСТ 12.4.021-75. Повинні бути дотримані санітарно-гігієнічні, технологічні, енергетичні, економічні, конструктивні, експлуатаційні, екологічні, архітектурно-будівельні норми та вимоги пожежної безпеки. Залежно від способу переміщення повітря, вентиляція виробничих цехів може бути: У першому випадку повітряобмін відбувається за рахунок температурної різниці і різниці в тиску потоків повітря. Такий тип вентилювання може бути неорганізованим (заснованим на елементарних фізичних явищах, наприклад, протяг) і організованим (аерація).Для цього задіяні спецконструкції (наприклад, короби із заслонами), що дозволяють регулювати величину та силу повітряного потоку. Механічна вентиляція дозволяє проводити попередню обробку повітря (охолодження, нагрівання, зволоження) і фільтрацію забрудненого повітря перед викидом в атмосферу. Як інженерно-технологічний об'єкт, вентиляцію промислових цехів можна умовно розділити на 2 види, за способом організації повітрообміну: У першому випадку, головне завдання місцевої вентиляції полягає у локалізації та подальшому видаленні шкідливих та токсичних речовин та викидів, безпосередньо у місці їх виникнення. Насправді, джерело забруднення ховається з усіх боків т.зв. щитами, формуючи своєрідний ковпак. Усередині подібного укриття виникає розрідження при відсмоктуванні повітряних мас тому, що тиск усередині нижче атмосферного. Такий захід перешкоджає надходженню шкідливих домішок у приміщення. Місцева система вентиляції цеху досить ефективно справляється з очищенням повітря, та її організація досить бюджетна. У тих випадках, коли місцева вентиляція не може локалізувати джерела забруднення в повному обсязі, використовують загальнообмінний тип вентиляції. Його мета полягає в комплексному очищенні повітря у всіх виробничих приміщеннях (або їх значній частині), за допомогою розведення концентрації шкідливих домішок, пилу та бруду, теплових випромінювань та ін. Загальнообмінна вентиляція добре справляється з поглинанням тепла і, переважно, застосовується у випадках, коли немає викиду шкідливих домішок у повітря виробничих приміщень.Якщо специфіка виробництва передбачає викид газів, шкідливих парів, канцерогенів та пилу, застосовують вентиляцію змішаного типу: загальнообмінна+місцеві відсмоктувачі.
В окремих випадках підприємства, чиє виробництво пов'язане зі значним пиловиділенням або викидом токсичних домішок, повністю відмовляються від загальнообмінної вентиляції.
Ключова концепція побудови вентиляційних систем полягає в тому, щоб видалити максимальний обсяг шкідливостей за допомогою місцевих відсмоктувачів (а це головний базис, на якому будується промислова витяжна вентиляція), а домішки, що залишилися, розбавити припливом свіжого повітря, знизивши їх концентрацію до граничного допустимого рівня. Класифікація вентиляції промислових цехів за способом дії: Припливна система вентиляції цеху націлена на забезпечення вільного припливу свіжого повітря в об'ємах, якого буде достатньо для повноцінного функціонування виробництва. зволоження (якщо потрібно). Такі системи здатні повністю забезпечити примусове надходження повітряних мас у цех. Місцева припливна вентиляція може бути декількох видів та включати таке обладнання, як: Витяжна система виконує видалення забрудненого/вологого/гарячого/токсичного повітря, яке заміщення на чистий відбувається неорганізовано — через віконні і дверні отвори тощо. п. Така вентиляція цеху дуже актуальна при технологічних процесах, що передбачають велике виділення тепла, вологи, шкідливих випарів і значному штаті задіяних з виробництва співробітників. Усі види витяжних вентиляційних установок виробничих цехів складаються з кількох компонентів: Припливно-витяжна вентиляція цеху здійснює видалення брудного повітря з одночасною подачею свіжих повітряних мас. Розподіл потоків може відбуватися 2 способами: Для першого варіанта в стельовому або стіновому просторі роблять монтаж високошвидкісних дифузорів, через які вуличне повітря примусово потрапляє до приміщення.Усередині він природно перемішується з відпрацьованим і видаляється через дифузний клапан. У другому варіанті, на рівні підлоги проводять монтаж розподільників повітря, через які відбувається примусовий приплив свіжого повітря. Прохолодне повітря розподіляється внизу приміщення, а тепле піднімається нагору і природно витісняється через вентиляційні грати. Місцева витяжка ліквідує відпрацьоване повітря у місцях, де відбувається його забруднення. У комплект виробничих витяжок входять витяжні вентилятори, трубопроводи, вентиляційні решітки. Місцеву вентиляцію, призначену для віддалення від обладнання речовин, що належать до 1 і 2 класів небезпеки, влаштовують так, щоб при відключеній вентиляційній системі запуск обладнання ставав неможливим. У деяких випадках передбачають резервні вентилятори та забезпечують місцеві відсмоктувачі автоматикою. Ділять таку вентиляцію на 2 види - припливну та витяжну. Припливний вид вентилювання виконують як теплових завіс, повітряних душей. Прорізи, які залишаються відкритими тривалий час (більше 40 м за зміну) або відкриваються досить часто (більше 5 разів), сприяють переохолодженню людей, які перебувають у приміщенні. До негативних наслідків призводить і робота сушильних установок, що виділяють забруднення. У таких випадках влаштовують повітряні завіси. Вони виступають бар'єром на шляху холодного або дуже перегрітого повітря. Повітряні та повітряно-теплові ширми проектують так, щоб у холодний час при відкритті прорізів температура в цехах не опускалася нижче за відмітку: Якщо робочі місця знаходяться недалеко від воріт та технологічних отворів, встановлюють екрани або перегородки. Повітряно-теплова завіса біля дверей, що виходять назовні, повинна складатися з повітря з максимальною температурою 50°С, а біля воріт не більше 70°С. Місцева система витяжки за допомогою спеціальних відсмоктувачів спочатку захоплює, а потім відводить шкідливі для здоров'я домішки у вигляді газів, диму та пилу. Це своєрідний повітряний душ, завдання якого полягає у нагнітанні свіжого повітря на фіксованому місці та зниженні температури у зоні припливу. Застосовують його на виробництві, де на працівників впливають високі температури та промениста енергія інтенсивністю понад 300 ккал/м² на годину, що випромінюється нагрівальними та плавильними печами. Бувають такі установки як стаціонарними, і пересувними. Вони повинні забезпечувати швидкість обдування від 1 до 3,5 м/с. Застосування повітряного душу — один із способів встановлення теплового балансу між людиною та середовищем, в якому вона змушена перебувати. Існує і таке поняття, як повітряний оазис, що являє собою той самий пристрій, включений до системи місцевої вентиляції. Воно створює у певній частині виробничого приміщення мікроклімат із заданими параметрами. Очищене повітря, що подається в задану відчужену зону, зазвичай піддається спеціальної тепловологої обробки. Повітряний оазис створює покращені умови на робочому місці та нейтралізує вплив шкідливих речовин.Часто це окремі кабіни, але коли їхнє встановлення неможливе, на робочі місця направляють струмінь повітря. Якщо місцевий пристрій, що відсмоктує, наблизити безпосередньо до місця виділення речовин, що забруднюють простір, вдасться видалити повітря, що містить вищий їх відсоток, ніж при вентиляції загальнообмінного типу. Місцева вентиляція дозволяє значно знизити повітрообмін. Організація повітрообміну всередині громадського будинку чи виробництві виконується у кілька етапів: Примітка. Для кращого розуміння процесу перелік робіт дуже спрощений. На всіх стадіях розробки документації потрібні різні погодження, уточнення та додаткові обстеження. Інженер – проектувальник постійно працює у зв'язку з технологами підприємства. Нормативні показники температури повітря, кратності повітрообміну та багато інших параметрів вказані в СНиП 41-01-2003 «Опалення, вентиляція та кондиціювання». Також існує безліч методичних посібників з прикладами розрахунку конкретних виробничих приміщень. Головна особливість у методиці розрахунку вентиляційної системи цеху – це поділ факторів, що впливають на параметри повітря. Наприклад, визначення надлишку теплової енергії: Q = Qu + (3,6V - cQu * (Tz - Tp) / c * (T1 - Tp), де Qu (м 3 ) - об'єм повітря, що відводиться місцевим відсмоктувачем. Виробництва вибухонебезпечних чи токсичних речовин: Q = Qu + (M - Qu(Km - Kp)/(Ku - Kp), де М (мг * год) - кількість забруднювача, що виділяється за одну годину Крім зазначених вище розрахунків виконуються розрахунки щодо відносної вологості повітря, теплових виділень від персоналу та ін. Дотриматися всіх норм, правильно підібрати розрахункові параметри та врахувати всі виробничі потужності може тільки професійний проектувальник. Перш ніж взятися за обчислення, потрібно провести підготовчі роботи зі збору вихідних даних: На практиці завдання вирішується спільно з інженером-технологом підприємства, що надає відомості про виробниче обладнання, характеристики продукції та тонкощі процесу виготовлення. Знаючи зазначені параметри, виконуйте розрахунок за такою формулою: · L - об'єм повітря, що подається припливними установками або проникає через фрамуги, м? / год; Розрахунок здається громіздким, але за наявності даних виконується без проблем. Приклад: тепловий потік усередині приміщення Q становить 20000 Вт, витяжні панелі видаляють 2000 м³/год (Lwz) температура на вулиці + 20 ° С, усередині плюс 30 і 25 відповідно. Вважаємо: L = 2000 + [3.6 х 20000 - 1.006 х 2000 (25 - 20) / 1.006 (30 - 20)] = 8157 м ³ / год. Наступна формула практично повторює попередню, лише параметри теплоти замінені позначеннями вологості: Складність методики полягає у отриманні вихідних даних.Коли об'єкт збудовано і виробництво працює, показники вологості визначити неважко. Інше питання – розрахувати виділення парів усередині цеху на стадії проектування. Розробкою повинні займатися 2 спеціалісти – інженер-технолог та проектувальник вентсистем. У разі важливо добре вивчити тонкощі технологічного процесу. Завдання - скласти список шкідливостей, визначити їх концентрацію і обчислити витрату чистого повітря, що подається. Розрахункова формула: Алгоритм роботи вентиляції має такий вигляд. У приміщення направляється розрахункова кількість припливу, що розбавляє внутрішнє повітря та знижує концентрацію забруднювачів. Левову частку шкідливих та летких речовин втягують локальні парасольки, розташовані над джерелами, суміш газів видаляє механічна витяжка. Методика застосовується для розрахунку притоку до офісних та інших громадських будівель, де відсутні промислові забруднювачі. Потрібно з'ясувати кількість постійних робочих місць (позначається латинською літерою N) та скористатися формулою: Параметр m показує об'єм повітряної чистої суміші, що виділяється на 1 робоче місце. У офісах, що провітрюються, значення m приймається рівним 30 м³/год, повністю закритих - 60 м³/ч. Зауваження.У розрахунок приймаються лише постійні робочі місця, де співробітники перебувають щонайменше 2 години на день. Завдання локального відсмоктування - відібрати шкідливий газ і пил на етапі виділення, прямо від джерела. Розшифруємо буквені позначення на схемі: Насамперед розраховуємо габарити відсмоктування в плані за простими формулами: Далі методом підбору визначаємо кут розкриття і переходимо до розрахунку витрати повітря, що всмоктується: Якщо необхідно відсмоктувати токсичні шкідливості, норми вимагають збільшити швидкість витяжного потоку до 0.75…1.05 м/с. Знаючи кількість повітря, що відбирається, неважко підібрати канальний вентилятор необхідної продуктивності. Робочі умови у виробничих приміщеннях суворо регулюються нормативними актами.Вентиляція в таких місцях важлива не тільки для здоров'я співробітників, а й для отримання дозволу на експлуатацію приміщення. Вентиляційна система на виробничих об'єктах – це комплекс обладнання, повітроводів та керуючих пристроїв, що забезпечують необхідний повітрообмін у робочому просторі. Для промислових приміщень важливо точно розрахувати оптимальний повітрообмін. Занадто повільне оновлення повітря призводить до накопичення шкідливих речовин, а надто інтенсивна вентиляція може створити протяги та призвести до захворювань працівників. Ретельний розрахунок вентиляції виробничого приміщення є ключем до здоров'я співробітників та високої ефективності роботи. Він допомагає визначити необхідну кількість свіжого та очищеного повітря, забезпечуючи комфортні та безпечні умови праці для всіх працівників. Загальна вартість вентиляційної системи включає декілька компонентів: Ціна обладнання залежить від якості, потужності, технічних характеристик, додаткових функцій (наприклад, охолодження або зволоження) та рівня автоматизації. Складність монтажу впливає на вартість. У приміщеннях, де люди є основним джерелом зміни стану повітря, мінімальний коефіцієнт вентиляції можна розрахувати за такою формулою: Мінімальний обсяг припливного повітря вказаний у СНиП 13330.2012, 41-01-2003, 2.08.01-89 та залежить від характеристик приміщення: Організація повітрообміну у приміщенні зводиться до правильного розподілу припливно-витяжних елементів щодо зони перебування людей та джерел забруднення. Проектування припливних каналів надає вирішальний вплив на розподіл та організацію повітрообміну, тому що їх діапазон набагато більший, ніж у витяжних елементів. Для розрахунку електричних навантажень механічного цеху доцільно застосовувати метод упорядкованих діаграм, що забезпечує найменшу похибку розрахунків. За цим методом розрахункове активне навантаження приймачів електроенергії на всіх рівнях живильних та розподільчих мереж (включаючи трансформатори та перетворювачі) визначають за середньою потужністю та коефіцієнтом максимуму. Коефіцієнт максимуму залежить від коефіцієнта використання. Ефективне число приймачів групи різної номінальної потужності та режиму роботи визначається наступним чином: Розрахункове реактивне навантаження приймають рівним: Метод упорядкованих діаграм допускає похибку інженерних розрахунків до 10%, але практично похибка може досягати 20-40%. Тому подальші розрахунки необхідно проводити особливо ретельно. Для забезпечення якісної вентиляції потрібно подавати 30 м³ свіжого повітря на годину на одну особу. Також необхідно враховувати приплив повітря з розрахунку 3 м/год на кожен квадратний метр площі приміщення. Ці параметри залежать від часу перебування людей у приміщенні: якщо людина знаходиться в кімнаті більше двох годин і займає менше 20 м², слід дотримуватись зазначених норм. У разі відсутності природної вентиляції (наприклад, при відсутності вікон) необхідно забезпечувати 60 м³ свіжого повітря на годину на одну людину. Примусова вентиляція ґрунтується на механічному принципі роботи, де рух повітря забезпечується електричними вентиляторами. Існують три типи такої вентиляції: припливна, витяжна та припливно-витяжна. Припливна система подає повітря до приміщення, витяжна видаляє його, а припливно-витяжна забезпечує і подачу, і видалення повітря одночасно. Часто припливно-витяжні системи оснащуються рекуператорами, які використовують тепло відпрацьованого повітря для підігріву. При проектуванні та розрахунку систем примусової вентиляції необхідно враховувати такі параметри: Виконання таких розрахунків самостійно досить складне, тому рекомендується доручити це завдання кваліфікованому інженеру. Коли йдеться про природну систему вентиляції повітря у виробничих цехах, важливо розуміти, що вона здійснюється завдяки фізичним властивостям коливання тиску та температури повітря всередині приміщень та зовні будівлі.Найчастіше виробничі процеси пов'язані з утворенням великого обсягу тепла, тому для створення комфортних умов праці необхідно забезпечити достатній повітрообмін. Природна вентиляція у виробничих цехах буває двох видів: неорганізована та організована. Для того, щоб зробити розрахунок ефективної вентиляції, можна використовувати таку формулу: Іншими словами, для розрахунку природної вентиляції необхідні дані про призначення об'єкта та його просторові параметри: довжина, ширина та висота. Для розрахунку вентиляції приміщення на основі кількості працівників використовується формула: Як правило, для виробничих приміщень недостатньо природних систем вентиляції, тому використовується механічна припливно-витяжна система. Розрахунок для такої системи провадиться за формулою: Якщо загальнообмінної вентиляції недостатньо, використовуються локальні витяжки, для яких розрахунок виконується окремо для кожної витяжки. Для ефективної роботи системи вентиляції необхідно забезпечити достатню кількість припливного повітря, адаптованого до типу приміщення та кількості людей у ньому.Недостатній приплив повітря не забезпечить адекватного повітрообміну, а надлишковий приплив призведе до завищення розмірів установки та додаткових витрат. Як правильно розрахувати припливно-витяжну вентиляцію для приміщення? Нижче наведено основні методи розрахунку норм повітрообміну. Методи розрахунку норм повітрообміну: За санітарними нормативами: Методика розрахунку вентиляції чітко регламентована. Вихідні дані прописані в СНіП, ГОСТ та СП. Витяжна вентиляція на виробництві відіграє ключову роль у забезпеченні здорових та безпечних умов праці. Хороша витяжка повинна відводити забруднене повітря з місць викиду, мінімізуючи його розповсюдження цехом, і одночасно забезпечувати подачу очищеного повітря для потреб співробітників. Для досягнення цієї мети необхідно ретельно спланувати роботу локальної витяжки, загальнообмінної та припливної вентиляційних установок. Розрахунок необхідного повітряного потоку, повітря, що видаляється і подається, є першим кроком у проектуванні вентиляції виробничих цехів. Ключовим питанням є правильне розташування повітрозабірників та висновків у приміщенні, а також вибір відповідного обладнання: вентиляторів, припливно-витяжних установок, вентиляційних пристроїв, труб, пиловловлювачів та фільтрів. Проектування вентиляції має відповідати вимогам, викладеним у нормативних документах та стандартах. Необхідно точно знати технологічні процеси, джерела забруднення, їх тип, кількість та способи розповсюдження. Кожен проект виробничого цеху унікальний і потребує індивідуального аналізу та підходу.Вентиляція промислового цеху
Основні вимоги до вентиляції цеху
Види вентиляції промислових цехів
Загальнообмінна вентиляція цеху
Місцеве вентилювання приміщень
Теплові завіси з повітря
Місцева витяжка з використанням спеціальних відсмоктувачів
Алгоритм проектування
Особливості розрахунку
V (Ват) - показник теплової віддачі одиниці продукції або людини
з (кДж) – теплоємність
Tz (°С) - значення температури відпрацьованого повітря
Тр (°С) - значення температури приточування
Т1 - Температура повітря, що видаляється через загальну вентсистему.
Km (мг/м 3 ) - рівень забрудненості повітряних мас, що видаляються місцевими відсмоктувачами.
Дор (мг/м 3 ) - рівень забрудненості отруйними речовинами припливних повітряних мас,
Ku (Мг/м 3 ) - Рівень забрудненості повітряних мас, що видаляються за допомогою загальнообмінної вентиляції.Вважаємо витрату на виділення теплоти
Надлишки водяної пари
Викиди пилу та шкідливих речовин
Кількість працюючих людей
Розрахунок парасольки місцевої витяжки
Розрахунок вентиляції цеху
Розрахунок ціни вентиляції цеху
Готові рішення щодо вентиляції під ключ
Як розрахувати коефіцієнт вентиляції
Розрахунок електричних навантажень цеху
Розрахунок обсягу повітря для вентиляції
Як розрахувати примусову вентиляцію?
Розрахунок природної вентиляції у цеху
Приклад розрахунку природної вентиляції для виробничих приміщень.
Як розрахувати припливно-витяжну вентиляцію
Що враховувати під час розрахунку витяжки для цеху?