Виды производственной вентиляции по способу побуждения воздуха

Prom-Nadzor.ru

Вы здесь

Виды и системы производственной вентиляции

Вентиляцию можно классифицировать следующим образом:

1)По способу организации воздухообмена — общеобменная, когда смена воздуха осуществляется во всем объеме помещений; местная, при которой воздух подается или удаляется к тому или иному месту в цехе.

2)По характеру движущих сил — естественная, когда воздух перемещается за счет естественных сил: искусственная (механическая), когда воздух приводится в действие с помощью вентиляторов.

3)По принципу действия:

• приточная — подача воздуха;
• вытяжная — удаление воздуха.

Естественная вентиляция — это воздухообмен в помещении, создаваемый за счет разности удельного веса наружного воздуха и воздуха помещения (гравитационное давление), а также вследствие действия силы ветра (ветровое давление).

Как известно, объем газа возрастает на 0.5% при повышении его температуры на 1 °С. Отсюда нагрев воздуха приводит к уменьшению его объемной массы. Разность объемной массы теплого и холодного воздуха создает разность давления. Холодный воздух проникает через поры строительных материалов и случайные отверстия внутри помещения (инфильтрация), вытесняя более легкий теплый воздух через отверстия, расположенные вверху (тепловой напор). Естественно, что тепловой напор будет тем больше, чем значительнее разность температур воздуха в помещении и вне его и чем больше расстояние по высоте между входными и выходными отверстиями.

Ветер оказывает давление на всякие встречающиеся на его пути препятствия (ветровой напор). Ветровой напор возрастает по мере увеличения скорости ветра. Через поры и случайные отверстия в стенах здания с наветренной стороны под давлением ветра воздух поступает внутрь помещения, а с подветренной стороны, где создается пониженное давление, удаляется.

При естественной вентиляции происходит одновременное действие теплового и ветрового напоров. Наиболее совершенной и эффективной формой естественной вентиляции промышленных зданий является управляемая организационная вентиляция — аэрация, при которой проветривание осуществляется через специальные проемы в стенах и крыше здания; при этом можно пользоваться этими проемами с учетом температуры наружного воздуха, направления, скорости ветра и т. д.

Аэрация способна обеспечить в крупных производственных помещениях современных промышленных предприятий интенсивный воздухообмен (20 —40-кратный). Особенно эффективно применение аэрации в горячих цехах, где имеющееся тепловыделение способствует повышению температуры воздуха, а оно в свою очередь обусловливает увеличение теплового напора. Все это создает благоприятные условия для естественной вентиляции. Регулирование аэрации является одним из важных условий ее правильной эксплуатации. Оно зависит от силы и направления ветра, температуры воздуха и т. д.; осуществляется путем большего или меньшего количества открытых окон и других вентиляционных отверстий на определенных уровнях и сторонах здания. Для поступления воздуха в здание в стенах его устраивают окна, расположенные на двух уровнях от пола: -1,2 м, открываемые летом, и 5-6 м, используемые зимой. Для удаления воздуха в перекрытиях Устраивают фонари с открывающимися фрамугами.

Необходимо также, чтобы помещение располагалось в одноэтажном или верхнем этаже многоэтажного здания. Желательно, чтобы ширина аэрируемого здания не превышала 25 м. Летом наружный воздух должен поступать в нижние проемы здания. При ветре фрамуги, расположенные с наветренной стороны, должны быть закрыты.

Зимой для предупреждения попадания холодного воздуха в рабочую зону воздух должен поступать через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола.

За счет естественных сил может осуществляться также удаление воздуха с ограниченного места образования вредностей путем устройства вытяжных зонтов, специальных шахт.

Для использования ветрового напора вытяжные шахты могут быть снабжены дефлекторами, которые способствуют подсасыванию воздуха из помещения благодаря тому, что ветер, поступающий на дефлектор, на подветренной стороне создает разряжение.

Механическая вентиляция обычно применяется тогда, когда естественной вентиляцией нельзя достичь в помещении воздушной среды, отвечающей гигиеническим требованиям. Механическая вентиляция, более сложная по устройству, имеет ряд преимуществ перед естественной:

а) возможность подачи и удаления воздуха в любых- точках помещения,

б) возможность подачи воздуха с любой температурой, относительной влажностью и подвижностью,

в) возможность равномерной работы круглый год в необходимых объемах, независимо от климатических условий,

г) возможность устройств местных отсосов,

д) возможность очистки удаляемого из помещения вентиляционного воздуха.

Приточная вентиляция может быть общей, когда подаваемый воздух распространяется по всему помещению, и местной, когда воздух поступает к рабочим местам.

Элементами приточной вентиляции являются следующие устройства: устройства для забора, подогрева, увлажнения воздуха, побудитель движения воздуха, система воздуховодов для подачи воздуха в цех. Место забора наружного воздуха имеет вид отверстия в наружной стене здания, воздухозаборной шахты и др. Воздухозаборные отверстия необходимо располагать на высоте не менее 2 м от земли и иметь жалюзийные решетки.

Подогрев воздуха для целей вентиляции осуществляется с помощью калориферов. Наиболее широко применяются пластинчатые калориферы, состоящие из тонких трубок, по которым проходит пар или горячая вода.

Обезвреживание воздуха, т. е. удаление из него микроорганизмов, необходимое в некоторых цехах, может быть осуществлено с помощью бактерицидных ламп (мощностью 15, 30 и 60 Вт), которые следует располагать вдоль вентиляционного канала перед камерой для увлажнения воздуха. Для достижения бактерицидного эффекта (удаление из воздуха до 90% убитых микроорганизмов) контакт воздуха с зоной интенсивного действия ультрафиолетовой радиации должен быть не менее 5 с.

Воздуховоды для подачи воздуха в цех могут иметь круглую или прямоугольную форму и изготовляться из кровельной стали или некоторых видов пластмасс, керамики. Концевые части воздуховодов могут быть в виде полок, сеток, перфораций для снижения скорости движения воздуха.

Местная приточная вентиляция может быть представлена в виде воздушных душей, воздушных оазисов, воздушных завес.

Воздушные души устраиваются в горячих цехах для борьбы с перегревом рабочих. В соответствии с требованиями при душировании предусматривается, как правило, подача воздуха на облучаемую поверхность. Концевые части приточных воздуховодов при устройстве воздушных душей образуются специальными патрубками с направляющими лопатками. Температура и скорость движения воздуха определяются интенсивностью облучения, степенью тяжести работы и временем года. Устройство душей обязательно при интенсивности облучения 300 ккал/(м3-ч) и выше.

Воздушный оазис представляет собой отгороженный от общего помещения объем, огражденный с боков остекленными ширмами и открытый сверху. В него по всему периметру равномерно подается охлажденный воздух. Оазисы находят применение ; машинных залах электростанций и для кратковременного отдыха рабочих после выполнения ими тяжелой работы в горячих цехах.

Воздушная завеса представляет собой струю воздуха большой скорости, препятствующую поступлению холодного наружного воздуха в помещение через открытый проем. Этот воздух поступает из узкой щели в полу у ворот или с обеих сторон дверного проема.

Вытяжная вентиляция — общая и местная. Общеобменная вытяжная вентиляция удаляет воздух из нижней или верхней зоны в зависимости от характера вредностей и особенности их выделения.

Так, в цехах, где имеются источники тепловыделений, способствующие созданию мощных конвекционных потоков, или наличие легких паров и газов, воздух рекомендуется удалять из верхней зоны. Удаление воздуха из нижней зоны на расстоянии 0,5 м и ниже от пола рекомендуется в тех цехах, в которых имеется выброс тяжелых газов и паров летучих веществ, а также пыли. Если в цехе имеются и тяжелые газы, и источники тепловыделения, создающие конвекционные потоки, тогда необходимо загрязненный воздух удалять как из верхней, так и из нижней зон.

Общеобменная вентиляция (вытяжная) обычно применяется при:

а) наличии незначительных утечек вредных газов и паров из закрытой аппаратуры именно там, где местные отсосы оборудовать невозможно;

б) влаго- и теплоизбытках;

в) удалении пыли, когда воздушные потоки, создаваемые вентиляцией, препятствуют процессу осаждения пылевых частиц.

Местная вытяжная вентиляция используется для удаления вредных веществ непосредственно на месте их образования. Она не только более экономична, но и наиболее эффективна.

Типы местных укрытий можно представить следующим образом.

1. Полностью закрытые кожухи, укрывающие источники выделения неблагоприятных факторов производственной среды или полости аппаратов, из которых отсасывается воздух.

2. Приемники, укрывающие источники вредностей, но имеющие рабочие окна для обслуживания. К числу таких приемников относятся вытяжные шкафы.

3. Приемники, частично укрывающие источники вредных выделений производственной среды (укрытия шлифовальных кругов и др.).

4. Открытые воздухоприемники, представляющие собой отсосы той или иной конструкции, приближенные, к источнику поступлений вредностей. К числу таких приемников относятся вытяжные зонты, бортовые отсосы.

Для обеспечения эффективной работы системы вентиляции важен контроль за состоянием воздуховодов, плотностью присоединения отдельных отрезков.

Очистка удаляемого воздуха является важным этапом по борьбе с загрязнением окружающей среды. Очистка от пыли может осуществляться с помощью различных устройств, выбор которых определяется необходимой степенью очистки воздуха, дисперсностью пыли, ее физическими свойствами и начальным пылесодержанием. По степени очистки воздуха от пыли различают очистку грубую (задерживается пыль размером более 100 мкм), среднюю (улавливается пыль 10—100 мкм) и тонкую (улавливается пыль размером менее 10 мкм), а остальное содержание пыли в очищенном воздухе не более 30 % от предельно допустимой концентрации ее в воздухе рабочей зоны. Очистка воздуха от пыли может быть одноступенчатой, когда применяется лишь один тип очистного устройства, и многоступенчатой, в этом случае используется несколько различных типов укрытий.

Грубую и среднюю очистку воздуха от пыли проводят в пылеосадочных камерах, циклонах, скрубберах.

Тонкую очистку проводят с помощью масляных матерчатых фильтров, электрофильтров и др.

Для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей можно применять ячейковые фильтры с заполнителями в виде резиновой крошки, минеральной ваты, стеклянного волокна, ткани ФПП-15.

К видам механической вентиляции относятся также система кондиционирования и рециркуляции воздуха.

Рециркуляция воздуха применяется для экономии теплоты на нагрев наружного воздуха. В этом случае воздух не удаляется из помещения, а после определенной обработки снова подается в цех в смеси со свежим воздухом.

Циркуляция недопустима в пожароопасных помещениях и при наличии в воздухе производственных помещений высокотоксичных веществ. Наиболее совершенным видом механической вентиляции является кондиционирование воздуха, когда автоматически поддерживаются заданные условия воздушной среды независимо от изменений наружного воздуха и режима помещений.

Источник

Вентиляция производства

На производстве огромная роль отводится вентиляции помещений. Система представляет собой совокупность мер, технических средств и организации ее оптимальной установки и эксплуатации.

• Создания и поддержки воздухообмена
• Передвижения потоков воздуха
• Удаление пыли, избыточного тепла, вредных газов
• Образование подходящего микроклимата

От правильного вентилирования промышленных мест зависит соответствующие условия труда работников и исправность механизмов и оборудования.

«ИНТЕХ-Климат» готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ «под ключ»: проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Звоните сейчас: . Отправьте заявку

Виды промышленной вентиляции

Воздухообмен в промышленных местах можно осуществить разными способами. В зависимости от организации устройства, различают три вида производственной вентиляции:

1. Естественная
2. Механическая (искусственная)
3. Смешанная

Каждый вид имеет свои особенности и недостатки, которые следует учитывать при организации системы на производстве.

Естественная вентиляция на производстве

Естественная система функционирует за счет физических свойств колебания давления и температуры воздуха в помещении и за его пределами.

Различается в свою очередь:

Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания, если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.

Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др., с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

• Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
• Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
• Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

Классификация производственной вентиляции по способу действия

По способу воздействия существует следующие виды вентиляции:

1. вентилирование приточного действия;
2. вентилирование вытяжного действия;
3. вентилирование приточно-вытяжного действия.

Приточная вентиляция на производстве призвана обеспечивать свободное поступление свежего воздуха в объемах, достаточных для целевого функционирования производства. Как правило, в системах приточного типа широко используются канальные вентиляторы. Они способны полностью обеспечить принудительное поступление воздуха в цех. Одновременно давление воздуха в разы увеличивается по сравнению с показателями атмосферного давления и, соответственно, происходит неорганизованное, естественное выдавливание загрязненного воздуха через разные выходы, щели и отверстия на улицу или в соседние помещения.

Вытяжная вентиляция на производстве призвана удалять отработанный воздух (с загрязнениями, либо влажный, либо горячий), при этом порции свежего воздуха поступают внутрь помещения неорганизованно, через двери, окна, стеновые проемы и т.д. Такой тип вентиляции особенно эффективен в производствах, технологические процессы которых подразумевают выделение достаточного количества вредных веществ, влаги, тепла, а также присутствие большого скопления людей.

Самая простая установка вытяжного типа состоит из электродвигателя и вентилятора. Если требуется очистить воздух в помещениях большой площади или сложной планировки, тогда минимальный набор добавляется еще специальными фильтрами и разветвленной системой воздуховодов для вывода отработанного воздуха на улицу.

Приточно-вытяжная вентиляция на производстве обеспечивает как поступление свежего воздуха в помещение, так и одновременное удаление из него отработанного. Распространение воздушных потоков может осуществляться двумя способами:

В первом случае на потолочных или стеновых площадках производственного цеха или участка монтируются высокоскоростные диффузоры, сквозь которые принудительно поступает уличный воздух. При попадании в закрытое помещение он естественным образом миксуется с отработанным и, уже перемешанный (с загрязнениями), удаляется через специальные диффузионные клапана.

Во втором случае в нижней части помещения (как правило, на поверхности пола) монтируются несколько низкоскоростных воздухораспределителей, которые обеспечивают принудительное поступление приточного воздуха. Так как воздухораспределитель находится внизу, соответственно свежий (охлажденный) воздух распределяется в нижней части помещения, и, следуя законом физики, теплый воздух поднимается вверх и удаляется через вентиляционные отверстия естественным образом.

Виды климатических систем

Кондиционеры для промышленных объектов отличаются повышенной мощностью и производительностью холода. Каждый конкретный прибор подбирается исходя из целевого предназначения обслуживаемого помещения, его размеров и тех требований, которые предъявляются к микроклимату внутри объекта.

Мультизональные установки VRF и VRV

Мультизональная система кондиционирования способна одновременно обслуживать несколько помещений. Она состоит из одного мощного блока, который устанавливается снаружи объекта и нескольких модульных приборов, находящихся внутри помещений. Такие установки экономны, точны в регулировке температуры и при работе не издают громких звуков.

Установки «чиллер-фанкойл»

Такая система состоит из одного наружного блока – чиллера, и нескольких внутренних модулей – фанкойлов. В качестве хладагента используется вода, охлажденная до 6-8°С. «Чиллер-фанкойл» отличается повышенной энергоэффективностью, не имеет ограничений по количеству внутренних модулей и способна заменить собой вентиляционную систему и систему отопления.

Центральные и крышные кондиционеры

Центральные и крышные кондиционеры состоят из стандартных секций забора и подачи воздуха, фильтрации, охлаждения, орошения и нагрева. Воздух непосредственно в них охлаждается или нагревается до заданных параметров, а затем по трубопроводам подается непосредственно в помещение.

Прецизионные установки

Это шкафные кондиционеры, оснащенные гиростатом. Они состоят из двух блоков, внутренний имеет возможность раздавать холодный воздух через верхнюю и нижнюю панель.

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

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

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

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

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

Требования к производственной вентиляции

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

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

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

Расчёт вентиляции производственного помещения

При расчёте вентиляции производственного помещения нужно определить, какой тип системы требуется: общеобменный или местный.

Расчет общеобменной системы производится по следующим формулам:

L = l * n, где

L – необходимый расход воздуха на помещение

n – количество людей в помещении

l – удельный расход воздуха из расчёта на одного человека (в соответствии со СНиП 41-01-2003).

Эта расчётная формула относится к производствам, на которых не выделяется вредных веществ. В противном случае, расчёт вентиляции производственных помещений будет производится для каждого вида веществ следующим образом:

L = Lм.в. + (mв.в. – Lм.в. (Cу.в. – Cп.в.))/(C1 – Cп.в.)

L_м.в. – расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м 3 /ч;

m_в.в. – вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

C_у.в – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;

C_п.в – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 ;

C₁ – требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м 3 ;

Если в процессе работы объекта выделяется не одно, а несколько вредных веществ, то объём воздухообмена рассчитывается для каждого из них по выше приведённой формуле, а затем полученные значения суммируются.

Проектирование и монтаж системы вентиляции на производстве

В планировании и установке вентиляции на производстве есть несколько этапов:

• Подготовка и утверждение технического задания на проектирование вентиляции (содержит в себе технологические характеристики оборудования, требования по воздухообмену и т.п.)
• Стадия проектирования. Производится аэродинамический расчет системы для определения размеров воздуховодов и характеристик оборудования. Подбираются вентиляционные агрегаты и дополнительные компоненты для балансировки и наладки системы. Выбирается система управления вентиляцией. Именно на стадии проекта систему можно сделать энергоэффективной и соответственно не дорогой в обслуживании.
• Закупка и поставка материалов и оборудования. Осуществляется по заранее подготовленной спецификации, после согласования с Заказчиком.
• Монтажные работы. Проведение монтажа – один из самых ответственных этапов во всем проекте. Монтаж должны выполнять квалифицированные специалисты, иначе система может не только не выдать проектные расходы, но и вовсе выйти из строя.
• Пуско-наладка. Любая система вентиляции имеет систему пуска и управления. Так же для выхода на проектные мощности, систему воздуховодов требуется отбалансировать.

Проектирование системы подразумевает на только расчёт, но и распределение основных узлов системы на схеме.

Источник