Промышленная вентиляция

Промышленная вентиляция представляет собой комплекс специальных устройств и технологических приборов, которые обеспечивают организованный воздухообмен больших объемов между рабочим помещением и улицей. Качество промышленных вентиляционных систем оценивается их возможностью эффективно удалять загрязненный воздух, подавать вместо него свежий, поддерживать в соответствии с нормативными требованиями температурный режим и микроклимат, при соблюдении норм экологической и санитарной безопасности.

Требования к системам промышленной вентиляции

Промышленная вентиляция призвана обеспечивать обработку большого количества воздуха, при этом работает она под большим давлением и с высокой скоростью. При расчете систем вентиляции и кондиционирования промышленных объектов необходимо брать в расчет следующие требования:

  • Нормы санитарного и гигиенического контроля, которые определяют минимально время на локализацию и удаление вредных выделений в рабочем помещении, создание комфортной обстановки для персонала или животных.
  • Звуковые. Шумность работы оборудования не должна превышать существующие требования.
  • Противопожарные. Компоненты промышленной вентиляции для помещений подбираются и устанавливаются строго с учетом требований противопожарной безопасности.
  • Эксплуатационные. Способы монтажа всех приборов и трубопроводов должен учитывать необходимость систематических осмотров и технического обслуживания.
  • Энергосберегающие. Вентиляция должна быть максимально эффективна при минимальных затратах электроэнергии.
  • Экологические. Окружающая среда должна быть защищена от выбросов из системы.

Основные требования к вентиляции и кондиционирования промышленных объектов выполняются еще в период проектирования и непосредственного строительства объектов. Нормы проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха изложены в Строительных нормах и правилах СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Виды промышленной вентиляции

Промышленная вентиляция - это основное средство оздоровления воздушной среды. Принято выделять следующие виды промышленной вентиляции:

  • аэрация или проветривание помещений;
  • общеобменная, искусственная (механическая) вентиляция и системы кондиционирования воздуха (приточка и вытяжка);
  • местные вентиляционные отсосы;
  • воздушные завесы и струи;
  • эжекция или сжатие и разрежение воздуха для его передачи по воздуховодам.

Кроме того, если за основу классификации взять способ перемещения воздуха, то вентиляция может быть:

  • естественной;
  • искусственной (механическая);
  • комбинированной.

 

Естественная вентиляция

Основной принцип работы естественной вентиляции заключен в движении воздушных масс под влиянием естественных факторов без использования специальных приборов и механизмов.

Существует два вида подобного воздухообмена:

  • Проветривание
  • Аэрация

Во время проветривания обмен воздушными массами происходит из-за разности температуры или плотности воздуха внутри помещения и снаружи или в результате ветрового напора.

Аэрация – это вид организованной общеобменной вентиляции, которая организуется в холодных цехах и осуществляется под воздействием ветрового напора. В горячих цехах аэрация происходит за счёт совместного или раздельного действия теплового и ветрового напоров.

Среди преимуществ естественной вентиляции принято выделять экономичность и простоту в эксплуатации. Однако, существенным недостатком является тот факт, что подобный вид воздухообмена нельзя использовать в промышленных помещениях, в которых существует большое выделение вредных веществ. Кроме того, воздух, который поступает в цеха не обработан, не очищен, не увлажнен и не подогрет.

 

Механическая вентиляция

Принцип работы механической вентиляции заключается в принудительном воздухообмене, где движение масс осуществляется посредством вентиляторов. Вентиляторы могут быть центробежными, осевыми или дисковыми.

В зависимости от назначения (направления движения воздуха) искусственную (механическую) вентиляцию делят на следующие виды:

  • приточная
  • вытяжная
  • приточно-вытяжная

Приточная вентиляция необходима для подачи в цех свежего воздуха взамен удаленного. Вытяжная выбрасывает загрязненные воздушные массы за пределы производственного помещения. Приточно-вытяжная вентиляция, как правило, применяется во всех производственных помещениях, где необходим повышенный и особо надёжный воздухообмен.

 

Местная вентиляция

Местная вентиляция предназначена для удаления загрязненного и нагретого воздуха непосредственно из мест его выделения. Таким образом, она препятствует его распространению по всей площади производственного помещения. Это позволяет снизить количество необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Местная вентиляция включает в себя:

Воздушные завесы. Это специальные приспособления, которые подают воздух с достаточно высокой скоростью по периметру полотна входа (двери, ворот). При наличии в здании проемов, которые в течение долгого времени остаются открытыми и для предотвращения попадания в помещение холодного воздуха верхняя арка прохода оборудуется воздушным завесом. Он может быть с подогревом или без него.

Воздушные завесы устанавливаются над проходами, которые открываются чаще чем 5 раз в рабочий промежуток или более чем на 40 минут в одну смену. Кроме того, подобная система вентиляции монтируется над дверьми помещений, которые не имеют тамбуров и шлюзов при температуре внешнего воздуха ниже 15°С.

При установке воздушных завес расчет температуры воздуха в рабочих помещениях при открывании ворот или дверей проводится по следующим показателям:

  • легкая физическая работа – не ниже 14°С;
  • средняя физическая работа – не ниже 12°С;
  • тяжелая физическая работа - не ниже 8°С.

При отсутствии постоянных мест работы, располагающихся непосредственно у дверных проемов, допустимая температура воздуха может опускаться до 5°С.

Вытяжные зонты.Предназначены для улавливания потока вредных выделений с плотностью, меньшей плотности окружающего воздуха. Работа зонта будет эффективной в том случае, когда количество воздуха, удаляемого через него, будет превышать объем воздуха, подаваемого конвективной струей, которая появляется над источником тепла на уровне расположения зонта.

Отсасывающие панели. Данные устройства предназначены для локализации вредных веществ, увлекаемых конвективными струями, когда более полной укрытие источников выделений невозможно по технологическим причинам.

Панели монтируют сбоку от источника загрязнений в вертикальном или наклонном положении. Расстояние от источника до панели должно быть не больше ширины источника, при этом длина панели принимается как две длинны источника.

Бортовые отсосы. Приборы, которые предназначены для удаления вредных выделений с поверхности раствора, когда по условиям технологического процесса невозможно устройство полных укрытий. Чаще всего применяется в гальванических цехах.

Расчет промышленной вентиляции

Расчет и проектирование промышленной вентиляции зависит от следующих факторов:

  • характер производства;
  • вид загрязнений и выделений;
  • площадь помещения и время работы станков;
  • радиус выделений;
  • расход воздуха.

В устройствах местной вытяжной вентиляции необходимый воздухообмен рассчитывают исходя из условия локализации примесей, выделяющихся из источника их образования.

В тех цехах, где возможно внезапное выделение токсичных или взрывоопасных веществ предусматривается монтаж аварийной вентиляции, которая работает только как вытяжная. Аварийная вентиляция должна запускаться дистанционно. В качестве оборудования используются резервные и основные коммуникации общеобменной промышленной вентиляции, а также локальные отсосы, которые работают только в аварийном режиме.

Оборудование для промышленной вентиляции

Монтаж промышленных вентиляционных систем подразумевает использование специализированного оборудования. При расчетах некоторые его характеристики могут изменяться, но основные компоненты остаются неизменными.

Вентиляционные каналы – специальные трубы, сечение и размер которых зависит от количества воздуха, которое необходимо прогнать за единицу времени. Именно от правильного проектирования каналов зависит эффективность работы всей системы, именно по ним воздух транспортируется по объекту.

  • Каналы могут быть изготовлены из пластика, алюминия, металла и других материалов.
  • Вентиляторы – основной компонент любой системы циркуляции воздуха, обеспечивают необходимую мощность, а также задают направление движения воздушных потоков.
  • Фасонные части – как и трубы, могут быть изготовлены из пластика, служат для соединения каналов, создания их поворотов и развилок.
  • Фильтры – промышленный фильтр может задерживать крупные и мелкие примеси, которые неизбежно находятся в воздухе любых промышленных сооружений. Для расчета требуемого типа фильтра необходимо знать, насколько грязный воздух на объекте.
  • Рекуператоры – отличие промышленного вентиляционного рекуператора от бытового заключается в том, что за единицу времени он способен обогреть большее количество воздуха.
  • Системы кондиционирования – такими системами обязательно нужно оснащать вентиляцию, если вы хотите, чтобы воздух на предприятии был не только чистым, но и свежим.

 

Преимущества принудительной промышленной вентиляции

Системы промышленной вентиляции, которые используют специализированное вентиляционное оборудование для обеспечения эффективного воздухообмена гораздо более эффективны и могут похвастаться своими преимуществами. Большая площадь охвата – промышленные приточно-вытяжные установки используют специальные мощные вентиляторы, которые обеспечивают интенсивный воздушный поток.

  1. Эффективность – работа промышленной системы вентиляции не зависит ни от каких внешних условий.
  2. Дополнительные возможности – сюда относится способность приточно-вытяжных систем фильтровать воздух на объектах, увлажнять его или осушать.
  3. Целевая подача воздушных потоков – при правильном проектировании и монтаже возможно направлено подавать свежий воздух прямо к рабочим местам.
  4. Увеличение безопасности работы – вентиляция промышленных объектов принудительного типа может улавливать и удалять из воздуха в промышленном помещении вредные вещества, опасные газы, очищать воздушные массы.
  5. Возможность проведения монтажных работ в зданиях уже после того, как их строительство завершено. Это выгодно отличает принудительную вентиляцию от естественной, проектированием которой необходимо заниматься еще на этапе проектирования всего здания.