Вентиляційні системи на виробництві - це складні інженерні системи, що забезпечують якісний повітрообмін у приміщеннях. Він залежить від точних математичних розрахунків, де припущення помилок неприпустимо. Порушення при проектуванні можуть призвести до недостатньої чи надмірної циркуляції повітря. У першому випадку це призводить до застою та задухи, а в другому до протягів, втрати тепла та ризику застуди. Для виробничих об'єктів наслідки ще серйозніші: від можливих штрафів наглядових органів до повної зупинки виробництва. Особливість вентиляції на виробництві полягає в тому, що вона є комплексною системою інженерних рішень, що забезпечують безперервну фільтрацію повітряних мас від шкідливих і токсичних компонентів та їх якісну циркуляцію без порушення технологічного процесу. Розрахунок системи вентиляції проводиться виходячи з обраного типу та на основі нормативних документів. Основним нормативним документом, що регулює вимоги до вентиляції виробничих цехів, є СНіП 41-01-2003. Системи вентиляції поділяються на два основні типи: природні та механічні. Природна вентиляція, на відміну від механічної, заснована на природних факторах, таких як різниця тисків та температур повітря всередині та зовні приміщення. Це дозволяє заощадити на обладнанні та електроживленні, що робить її привабливою в аспекті економії. Однак, природна вентиляція не гарантує стабільного повітрообміну через залежність від погодних умов, що робить її неефективною у виробничих приміщеннях.Її потужність не можна регулювати, що не дозволяє точно контролювати рівень вентиляції або обслуговувати конкретні зони. Для забезпечення безпеки на виробництві часто застосовуються комбіновані системи, що включають суміщені припливно-витяжні системи та локальну вентиляцію. Це дозволяє забезпечити ефективний повітрообмін та знизити витрати на вентиляцію. Залежно від організації повітрообміну системи вентиляції можуть бути місцевими, що видаляють шкідливі речовини безпосередньо в місцях їх утворення, або загальнообмінними, що забезпечують очищення повітря у всьому приміщенні або його частині. Після вибору типу вентиляції настає етап проектування системи, в ході якого здійснюється аналіз необхідної продуктивності повітря та розрахунки повітряного обміну. Це дозволяє визначити необхідний обсяг повітря для забезпечення комфортних та безпечних умов у приміщенні. на годину Для досягнення цієї мети необхідно вивчити плани приміщень, включаючи їхнє функціональне призначення та площі. Далі проводяться розрахунки повітряного обміну з огляду на кількість постійно присутніх людей у приміщенні. Це дозволяє визначити мінімальну кількість обмінів повітря за годину. Розрахунки повітрообміну проводяться виходячи з кількості людей, що перебувають у приміщенні протягом тривалого часу.За результатами цих розрахунків вибирається більш значуще значення повітрообміну визначення необхідного обсягу повітря. Будь-яка природна припливна або витяжна вентиляція виробничого приміщення функціонує, використовуючи різницю температур та тиску повітря в цеху та на вулиці. Отже, рушійною силою природної тяги є вітровий та тепловий напори. Внаслідок перепаду температур з цеху витісняються розширені теплі повітряні маси, але в їх місце затягуються чисті, холодні. З навітряної області формується область підвищеного тиску, що посилює приплив свіжого повітря зовні. З підвітряної сторони будівлі тиск завжди знижений, що сприяє відтоку відпрацьованого повітря. Фізичні закони успішно застосовують для вентиляції підприємств із інтенсивним тепловиділенням. Але не завжди потужний обмін повітря гарантує створення всіх необхідних умов для роботи персоналу. Якщо в стінах та вікнах цеху є щілини, часто відкриваються двері або ворота, ймовірно поява протягів та зниження температури. Влітку ж на віддалених від дверей та вікон ділянках норми вентиляції виробничих приміщень порушуються. принцип руху повітря при аерації Аерація у деяких випадках створює ефективний повітрообмін на основі природної тяги. Для її реалізації встановлюються аераційні ліхтарі спеціально розроблені елементи вентиляції. Іноді при будівництві виробничого приміщення розрахунок вентиляції не провадиться, обладнання не монтують.Тоді можна у вже готовому цеху розмістити шахти та канали, які працюють за рахунок теплового напору. Виходи шахт прикривають оголовками-дефлекторами. Вітер обдуває дефлектор і формує в трубі область розрідження, підсилюючи підсмоктування повітря. Подібна система широко використовується в сільськогосподарських та тваринницьких спорудах, кузнях, невеликих пекарнях. Встановлюється труба на найвищому виступі даху. Аерація це один із найефективніших прикладів природної промислової вентиляції. Її використовують на виробництвах із рясним утворенням газів, отрут та тепла. В будівлях, що обслуговуються, облаштують 3 рівні прорізів з кватирками особливої конструкції. Перші два ряди отворів розташовуються на висоті 1-4 метри від підлоги. У даху встановлюють світлоаераційні ліхтарі з кватирками, що регулюються. Влітку потоки чистого повітря потрапляють крізь нижні фрамуги, а брудні йдуть угору. У холодну пору року повітря проникає через середній ряд кватирок і, зігріваючись, досягає рівня знаходження персоналу. Різним положенням кватирок регулюється інтенсивність вентиляції. Розраховуючи вентиляцію виробничого приміщення, визначають площу кватирок, прорізів. Оскільки найгірший час для роботи системи – тепла безвітряна погода, її беруть за точку відліків. Перемішане з пилом та газами чисте повітря прямує до зон перебування людей. Щоб запобігти поширенню пилу та бруду, встановлюють ліхтарі незадуваної конструкції із захистом від вітру. У спеку року припливне повітря охолоджується методом розпилення в ньому холодної води з форсунок, розташованих в області кватирок.Повітря охолоджується і збільшується вологість. До будівель із природною аерацією пред'являються деякі вимоги: Дуже складно змонтувати природну вентиляцію в багатопрогонових промислових приміщеннях. При ширині цеху понад 100 метрів доставка чистого повітря до центру будівлі практично неможлива. Тоді для аерації встановлюють ліхтарі Батурина з окремим каналом для витяжки і припливу. Взимку така система може спричинити небажане падіння температури у робочій зоні виробничого приміщення. Тому в багатопрогонових цехах зазвичай встановлюється примусова вентиляція з обігрівом притоку. Управління всіма елементами аерації здійснюється автоматично. Інший плюс у невисокій вартості механізмів. Аерація як вид вентиляції виробничих приміщень неприйнятна, якщо технологія передбачає поширення шкідливих домішок, пилу. Тому що фільтрація відпрацьованих повітряних мас неможлива. Незалежно від того, яким чином здійснюється повітрообмін, у цехах, офісах організацій повинні дотримуватися санітарних стандартів, визначених СНіП. З ключових положень варто сказати про найбільш суттєві: Система вентилювання повинна бути присутня на виробництві будь-якого роду: при цьому не має значення, якою мірою забруднено навколишнє середовище і скільки співробітників працює. Система може бути будь-якою, важливо лише, щоб встановлені санітарні норми з її допомогою виконувались. Природна вентиляція відбувається завдяки різниці температур та теплового напору. Вона може бути неорганізованою (провітрювання) - надходження та видалення повітря відбувається через вікно, кватирку, фрамугу, інші отвори та ін. Організована вентиляція (аерація) здійснюється з використанням аераційних ліхтарів, якщо вони є, або спеціальних каналів чи шахт. Завдяки можливостям механічної вентиляції повітря, що надходить у приміщення, можна змінити за такими параметрами як: вологість та температура, очистити його від пилу, газу, домішок. Коли шкідливі речовини, тепло і волога розподіляються на всій площі виробничого приміщення, необхідно застосування загальнообмінної вентиляції. У таких ситуаціях застосування місцевих відсмоктувачів неефективне та не обґрунтоване.Завдання такої системи - підтримка повітря робочої зони на рівні допустимих за гігієнічними та санітарними нормами показників. Справитися із завданням очищення конкретного робочого місця допомагають прилади для місцевої вентиляції. Відповідно до принципу роботи пристрою для притоку повітря дозволяють обробити повітряні маси, що надходять: підігріти/охолодити, зволожити/висушити, очистити від пилу і газів. Витяжні пристрої вентиляції спрямовані на видалення відпрацьованого повітря. Сучасні системи вентиляції можуть виконувати безліч функцій. Взимку обігріте житло може дуже швидко віддавати тепле прогріте повітря, при цьому багато енергії витрачається на обігрів холодного, що надходить. Вентиляція "з погашенням" - це система, в якій встановлений спеціальний прилад - рекуператор. Завдяки його теплообміннику повітря, що входить з вулиці, підігрівається від теплого, що виходить, не змішуючись з ним. Якщо вентиляційну схему включений рекуператор, вхідні та вихідні канали повинні сходитися і проходити паралельно в корпусі приладу. Не рекомендується розташовувати рекуператор над житловими кімнатами. Краще розмістити його у коридорі чи підсобному приміщенні. Враховувати потрібно, в якому положенні рекомендується встановлювати конкретну модель. Іноді прилади повинні встановлюватися лише вертикально, або лише плашмя. Якщо конструкції рекуператора передбачений збір вологи, він повинен розташовуватися тільки в теплому приміщенні. Злив робиться під нахилом до найближчого стояка каналізації. Зверніть увагу на рекуператори із касетами з целюлози. Такі прилади не настільки схильні до зледеніння, не вимагають монтажу зливу. Крім того, ввібравшись у целюлозні стінки, волога потрапляє в канал вхідного потоку і зволожує його. Таким чином, рекуператор стає трохи зволожувачем. Її призначення – «вливання» у приміщення нових потоків ззовні. Загальнообмінна вентиляція монтується там, де температура вища за норму, а шкідливих речовин порівняно небагато. Відпрацьоване повітря виводиться назовні за допомогою природної вентиляції – шахтами через фрамуги. Принагідно потоки з брудними частинками підпирає повітря ззовні, що нагнітається відцентровими або осьовими вентиляторами.Іноді, якщо це необхідно, з ними використовують калорифери, що зволожують та підігрівають вхідні потоки. Їх обсяг регулюють за допомогою спеціальних заслінок, клапанів. Припливна система буває двох типів: Припливна вентиляція дозволяє нагрівати, осушувати або навпаки, зволожувати, охолоджувати повітря, що подається ззовні.
Цех, ділянка та інші виробничі приміщення потребують особливої системи кондиціювання. Вона відрізнятиметься від побутової чи офісної. Це з особливостями самого приміщення. На виробництві часто у процесі роботи утворюється пил та бруд, шкідливі випари на хімічних заводах, з'являється зайва волога. Впоратися з цими проблемами може професійна вентиляційна система. Вона є цілим комплексом інженерних рішень, спрямованих на безперебійне очищення повітряних мас і приплив кисню без порушення технологічного процесу. Основні завдання, які виконує виробнича вентиляція:
Інженерний комплекс виробничої вентиляції можна поділити на два типи: За принципом дії виробничі системи можна поділити на такі види: Якщо вибирається вентиляція, існує класифікація по установкам: У будь-якому приміщенні циркуляція повітря може відбуватися шляхом перемішування чи витіснення. У першому випадку на стельові та стінові майданчики ставляться дифузори, через які надходять свіжі повітряні потоки. Усередині будівлі вони перемішуються з відпрацьованими, а потім видаляються через дифузійний клапан. При витісненні в нижній частині приміщення встановлюються повітряні розподільники з низькою швидкістю, завдяки яким здійснюється примусове подання свіжого повітря.Нові охолоджені повітряні потоки розподіляються по нижній частині, теплі надходять нагору і видаляються через вентиляцію даху природним чином. Для того щоб спроектувати та встановити вентиляцію необхідно якісно та з високою точністю розрахувати масштаби її роботи. Розрахунок системи вентиляції цеху здійснюється на основі даних про обсяги виділених шкідливих речовин, тепла та різних довідкових показників. Розрахунок системи вентиляції цеху виконується окремо за кожним із видів забруднень: Q = Qu + (3,6V - cQu * (Tz - Tp) / c * (T1 - Tp)), де Qu (м3) - обсяг, який відводиться місцевим відсмоктуванням; При таких розрахунках ключове завдання – розбавити токсичні викиди та випари до граничного допустимого рівня. Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp)), де M (мг * год) - маса токсичних речовин, що виділяються за одну годину; Q = Qu + (W - 1,2 (Om - Op) / O1 - Op)), де W (мг*година) — кількісно вологи, що потрапляє до приміщення цеху за 1 годину; N - кількість працівників Визначити кількість витяжного повітря можна за такою формулою: L(м3) - витрата повітря; За способом подачі повітряних мас вентиляція в цеху поділяється на природну та штучну: Схема систем вентилювання У напрямку руху повітря вентсистема поділяється на припливну та витяжну: Разом вони становлять припливно-витяжну систему вентилювання. Це основа якісного мікроклімату будь-якого приміщення. Ви можете спроектувати спліт-систему будь-якої класифікації, звернувшись до компанії https://fesdem.ru/. По області дії поділяється на загальнообмінну та місцеву: Загальнообмінна. Основне завдання – вентилювання всього цеху. У чистому вигляді застосовується, коли з виробництва не виділяються шкідливі хімічні сполуки. Найчастіше комбінується з місцевою. Місцева. Точкова система видалення забрудненого повітря з певної галузі виробничого приміщення. Класичний варіант — місцеві витяжки, встановлені над конкретним робочим місцем або верстатом. Припливна система вентилювання може бути виконана у вигляді повітряного душу, завіси чи окремої зони з контрольованим складом повітря. Будь-яка вентсистема на виробництві працює за двома основними принципами: Її робота пов'язана з фізичними властивостями повітря: змінами його температури та тиску всередині будівлі та поза їх межами. Є два варіанти природного повітрообміну: Основний плюс цього способу повітрообміну – відсутність капітальних вкладень. Принцип роботи зворотного клапана: клапан відкритий за оптимального руху потоків, створюючи деякі опори повітряним потокам. При виникненні зворотної тяги він автоматично закривається з метою виключення надходження до приміщення запахів, пилу та холодного повітря. Забірні грати класифікуються в залежності від місця встановлення, призначення, конструкції, форми або розміру, а також способу монтажу. Шумоглушник - має звукопоглинаючий ефект для зниження шуму при роботі вентиляторів. Калорифер - буває двох видів: електричний (не вимагає складного монтажу) або водяний (вигідніші та практичніші). Рекуператор - оснащений теплообмінником з двома камерами, що пропускають через себе надходження і витяжний потік. Теплообмін здійснюється за рахунок різниці температури, у приміщення вже подається тепле повітря. Найбільш вигідне з економічного погляду рішення (значне скорочення витрат на електроенергію). Система автоматики та управління – виконує контроль як окремих пристроїв та елементів, так і комплексної мережі. Забезпечує підтримку заданої температури, вологості та інших параметрів. Залежно від способу впливу повітрообмін у виробничому приміщенні може бути представлений: Перший варіант полягає у природному надходженні свіжих повітряних мас в обсягах, які є достатніми для цільової працездатності виробничих площ. Найчастіше така система представлена канальними вентиляторами, здатними забезпечувати примусовий доступ повітря та природне винесення забруднених повітряних мас за межі приміщення. Особливістю вентилювання витяжного типу є видалення відпрацьованого повітря та заміна його чистими повітряними масами, що надходять у неорганізованому вигляді, за допомогою дверей, вікон та стінових отворів. Це основний варіант вентилювання на великих виробництвах із шкідливими речовинами, підвищеною вологістю, а також високотемпературними режимами. Найпростішим пристроєм є установка, представлена електродвигуном і вентилятором, а також при необхідності доповнена системою, що фільтрує, або розгалуженим повітроводом. Комбінований варіант вентилювання вдало поєднує у собі надходження свіжого повітря з виведенням відпрацьованих повітряних мас у вигляді витіснення чи перемішування. Другий спосіб полягає у встановленні на верхній частині приміщення високошвидкісних дифузорів на примусове надходження вуличного свіжого повітря та дифузійних клапанів на виведення відпрацьованих повітряних мас. Процес витіснення заснований на монтажі в нижній частині приміщення кількох розподільників з низькою швидкістю, здатних забезпечувати примусове надходження чистого повітря. Виробниче приміщення, обладнане вентиляцією Основні елементи аерації природного, організованого та керованого типу найчастіше представлені: За характером функціонування вентиляція може бути представлена: Через вентилювання механічного типу може здійснюватися загальна обмінна вентиляція припливного, витяжного та комбінованого типу. При необхідності використовуються додаткові функції вентиляційної системи, які можуть бути представлені кондиціюванням, фільтрацією, підігрівом або охолодженням, зволоженням або осушенням, а також іонізацією повітря.Розрахунок вентиляції виробничого приміщення
Готові рішення щодо вентиляції під ключ
З чого починається розрахунок вентиляції?
Як розрахувати припливно-витяжну систему вентиляції виробничого приміщення
Аерація повітря у приміщенні
Влаштування природної вентиляції на виробництві
Вимоги до промислових вентиляційних систем
Облаштування вентиляційної системи не повинно спричинити ще одного забруднення. У новому устаткуванні подібний «варіант» виключений: ця вимога відноситься до застарілих установок.
Працююча система вентиляції має стати джерелом шуму, перевищує санітарні норми.
На забруднених виробництвах обсяг повітря, що видаляється, повинен перевищувати кількість припливного. У приміщеннях, де забруднені речовини відсутні (наприклад, кабінетах), необхідно створити зворотну ситуацію. Т. е. вихід менший, приплив більше. Тоді потоки, що видаляються, з цехів не потраплять у приміщення, що знаходяться поруч, де повітря чисте спочатку. В інших випадках потрібно дотримуватися балансу виходу та припливу.
Вентиляційні установки, їх монтаж регламентуються спеціальними пунктами СНіПуУ чому полягають особливості вентиляції цехів?
Основне завдання вентиляції
Монтаж припливно-витяжної вентиляції з рекуперацією
Припливна система
Особливості виробничої вентиляції
Вентиляція припливно-витяжна у цехах працює безперервно у посиленому режимі
Приклад місцевої вентиляції у зварювальному цеху – шкідливі сполуки усуваються на місці
Способи розповсюдження повітря
Розрахунок вентиляції цеху
За надлишками тепла
V (Ват) - кількість теплоти, яку виділяє продукція або обладнання;
с (кДж) – показник теплоємності = 1,2 кДж (довідкова інформація);
Tz (°C) - t забрудненого повітря, що відводиться від робочого місця;
Tp (°C) - t припливних повітряних мас
T1 - t повітря, що видаляється вентиляцією загальнообмінного типу.Для вибухонебезпечного чи токсичного виробництва
Km (мг/м3) - вміст токсичних речовин у повітрі, що відводяться місцевими системами;
Kp (мг/м3) – кількість отруйних речовин у припливних повітряних масах;
Ku (мг/м3) - вміст токсичних речовин у повітрі, що відводиться загальнообмінними системами.За надлишками вологи
Om (грам * кг) - обсяг пари, що відводиться локальними системами;
Op (грам * кг) - Показник вологості припливного повітря;
O1 (грам * кг) - кількість пари, що відводиться загальнообмінною системою.За виділеннями від персоналу
m - витрата повітря з розрахунку на 1 чол * год (відповідно до СНиП становить 30 м3 на людину в приміщенні, що провітрюється, 60м3 - в нерповітриваемом).Розрахунок витяжної вентиляції цеху
V - швидкість повітряного потоку у витяжному пристрої;
S - площа отвору установки витяжного типу.Класифікація промислової вентиляції
Природна вентиляція
Система фільтрації
Види повітрообміну, що застосовуються на виробництві