Промышленная вентиляция производственных помещений

Содержание:

Любое помещение производственного здания можно рассматривать как часть воздушной среды, что изолирована в той или иной степени от воздействия внешних климатических условий. Степень изоляции зависит от того, насколько суровы эти условия и от протекающих в цехах технологических процессов.

Монтаж вентиляции в промышленном здании

Главные задачи вентиляционных системам промышленных предприятий

В отличие от жилых помещений внутри зданий промышленных предприятий протекают различные технологические процессы, от них в пространство цехов выделяется множество вредностей.

Главная задача, которую должна выполнять вентиляция производственных помещений, — это удаление загрязненного воздуха, негативно влияющего на здоровье человека и замещение его свежим обработанным воздухом извне.

Под обработкой наружного воздуха подразумевается процесс, при котором система вентиляции очищает, нагревает (или охлаждает) и увлажняет воздушные массы с улицы, прежде чем направить их внутрь здания. В то же время промышленная вытяжная вентиляция обязана помимо удаления вредностей рассеять их на требуемой высоте вне здания либо вообще ограничить их выброс в атмосферу (при необходимости). Во всех случаях в цехах должна предусматривается как вытяжка, так и приток, в противном случае полноценный воздухообмен неосуществим.

Чтобы выполнять проектирование вентиляции промышленного здания в соответствии с нормативными документами, вредности подразделяются на такие группы:

  • выделения излишней теплоты;
  • вредные либо взрывоопасные газы и аэрозоли;
  • чрезмерное поступление водяных паров в воздух помещения;
  • повышенная запыленность;
  • газо- и тепловыделения от людей, занимающихся трудом различной степени тяжести.

В зависимости от своего назначения происходит следующая классификация промышленных объектов:

  • общеобменная естественная вентиляция производственных помещений;
  • приточно-вытяжная вентиляция с принудительным (механическим) побуждением.

Краткий обзор вентиляционных систем

Системы вентиляции в складском помещении

Воздухообмен с естественным побуждением, как правило, применяется в административных и бытовых корпусах предприятий, а также в крупных неотапливаемых цехах. Последние обогревать очень затруднительно и нерационально, поскольку большие цеха не утеплены и имеют значительные площади остекления. В этом случае естественная вентиляция на промышленных предприятиях организована таким образом, чтобы нагретый загрязненный воздух уходил через зенитные фонари цехов или сквозь специальные вытяжные устройства – дефлекторы. Для притока служат неплотности притворов входных дверей, ворот и проемы под ними.
Далеко не всегда естественная вентиляция промышленных объектов может обеспечить полноценное удаление всех вредностей, поскольку расходы воздуха и скорость его движения невелики. Поддержание приемлемых условий воздушной среды подобным способом применяется тогда, когда требуется небольшая кратность воздухообмена, 1—2 раза в час. При этом вредные выделения убираются локальными вытяжными устройствами, называемые местными отсосами. Суть в том, чтобы определить места, где постоянно образуются вредные пары или газы и отбирать их непосредственно от источника, не давая распространиться по всей рабочей зоне.

Принудительный воздухообмен в производственном помещенииНередко вредные вещества, влага или теплота выделяются на больших площадях и становится невозможно их уловить местными отсосами. Тогда, чтобы выполнить требования к промышленной вентиляции, организовывают принудительный воздухообмен кратностью 2 раза в час и более с помощью вентиляторов. Последние устанавливаются в разных вариантах:

  • на вытяжке с естественным притоком;
  • на притоке, вытяжка происходит естественным образом;
  • полностью механическое побуждение, где применяются приточные и вытяжные вентиляторы.

Первые виды вентиляции в производственных помещениях с естественным притоком называют комбинированными. Это не совсем так, поскольку движение воздушных масс в этих случаях вызвано работой вентилятора, обеспечивающего потребный расход. Значит, и вентиляция – принудительная.

Все виды промышленной вентиляции с использованием вентиляторов включают в себя и трубопроводы для распределения или вытяжки воздушной смеси – воздуховоды. Часто их протяженность достаточно велика, например, когда вентиляционное оборудование сосредоточено в одном месте и обслуживает целое здание. Величина диаметра трубопровода напрямую зависит от расхода воздушной смеси, которая по нему перемещается, и от скорости ее движения.

Определение расхода чистого воздуха

Вентиляционное оборудование для производственных сданий

Главный показатель, определяющий мощность и стоимость вентиляционного оборудования, — потребный расход приточного и вытяжного воздуха. Чтобы его узнать, необходимо произвести расчет вентиляции исходя из количества и вида выделяемых вредностей. Вычисления ведут по приточному воздуху, определяя его количество для разбавления и последующего выброса отработанного воздуха наружу. Разбавление нужно для понижения концентрации вредного вещества в цеху, чтобы она не превышала максимально допустимое значение. В большинстве случаев производительность, которую обеспечивают промышленные вытяжные системы, равняется производительности систем приточных, а общий воздушный баланс равен единице.

Чтобы определить объем притока, требуемого для снижения концентрации вредного вещества в цехе, можно воспользоваться следующей формулой:

L = Mв / (yпом – yп), где:

  • L – объем воздушных масс, что необходимо подать с помощью притока, м3/ч;
  • Mв – масса вредного вещества, поступающего в пространство цеха, мг/ч;
  • yпом – значение удельной концентрации вещества в помещении, мг/м3;
  • yп – его концентрация в воздухе, подаваемом с улицы, мг/м3.

В большинстве случаев во время технологических процессов вредностей образуется несколько. Тогда расчет нужно вести для каждого вида вредностей, а расходы притока, определенные в результате вычислений, складываются.

Промышленное вентиляционное оборудование

Размещение и монтаж вентиляции – одна из самых сложных сфер проектирования. Оборудование и воздуховоды занимают достаточно много места. Обычно установка производится после того, как завезено и смонтировано все технологическое оборудование и трубопроводы, а вентиляционные системы  прокладываются по остаточному принципу, где хватит места. Поэтому установку и обслуживание промышленной вентиляции в той или иной степени затруднены, так как трубопроводы или вентиляционные агрегаты находятся в труднодоступных местах.

Промышленный кондиционер Например, вытяжные вентиляторы по причине нехватки пространства иногда устанавливают на кровле зданий, что затрудняет прокладку воздуховодов через перекрытия и обслуживание самих агрегатов. Ситуацию упрощают не так давно появившиеся на рынке канальные вентиляторы, встраиваемые непосредственно в воздухопроводы. Их удобно использовать в местных или аварийных вытяжных системах или на магистральных трубопроводах небольших диаметров.

В сложной и разветвленной сети воздуховодов канальный вентилятор не ставят — его мощность и развиваемое давление ограничено. Для работы с подобными системами, обслуживающими здания и целые корпуса, применяются многоцелевые промышленные системы кондиционирования и вентиляции, называемые центральными кондиционерами. В их задачу входит не просто подавать или вытягивать воздух через систему трубопроводов, но и обрабатывать до нужной кондиции, отсюда и название. Сюда входит нагревание (или охлаждение), утилизация тепла, до увлажнение и многоступенчатая очистка, которую осуществляют специальные фильтры для промышленной вентиляции.

Правильно организованная вентиляция на производстве является залогом безопасности для здоровья сотрудников и комфортных условий труда. Ввиду высокой степени ответственности и сложности этой задачи, расчеты, разработку и пусконаладку осуществляют специализированные организации, имеющие на это разрешительную документацию.