ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

• Вентиляция цеха деревообработки
• Вентиляция цеха металлообработки
• Виды вентиляции помещений
• Естественная вентиляция в производственных зданиях
• Аэрация воздуха в помещении
• Устройство естественной вентиляции на производстве
• Принудительная вентиляция в производственных помещениях
• Виды производственных воздухоприемников
• Виды производственных вентиляторов
• Пылеуловители и фильтры для работы на производстве
• Приточная вентиляция на производстве
• Местная приточная система в помещении
• Особенности расчетов и устройства вентиляции в цехах различного назначения
• Особенности вентиляции цехов различной направленности

«СТРУЗА ИНЖИНИРИНГ» реализует инженерные системы здания или помещения на вашем объекте «под ключ». Отправьте заявку на email или позвоните по телефону +7 (499) 113-68-14, и наш инженер подготовит вам наше коммерческое предложение.
Принципиальное отличие промышленной вентиляции в том, что оборудование справляется с обслуживанием крупных помещений, зачастую с весьма сложными условиями микроклимата. В воздух могут выделяться вредные вещества, горячий пар или пыль. Основная задача вытяжной вентиляции производственных помещений оперативно «уловить» все нежелательные примеси и удалить их, не нанося вред окружающей среде.

Виды вентиляции помещений

• механическая;
• естественная.

Согласно принципу работы все вентиляционные установки делятся на:

• Приточные (для подачи свежего воздуха), могут быть локальными (оазис, завеса или воздушный душ), а также общие (приток направленный или рассредоточенный).
• Вытяжные (эвакуируют отработанный воздух), бывают общими или локальными.

Естественная вентиляция в производственных зданиях

Любая естественная приточная или вытяжная вентиляция производственного помещения функционирует, используя разницу температур и давления воздуха в цехе и на улице. Значит, движущей силой естественной тяги являются ветровой и тепловой напоры.

Вследствие перепада температур из цеха вытесняются расширенные теплые воздушные массы, а на их место затягиваются чистые, холодные. С наветренной области формируется область повышенного давления, усиливающая приток свежего воздуха снаружи. С подветренной стороны здания давление наоборот всегда понижено, что способствует оттоку отработанного воздуха. Физические законы успешно применяют для вентиляции предприятий с интенсивным тепловыделением. Но не во всех случаях мощный обмен воздуха гарантирует создание всех необходимых условий для работы персонала.

Чем заметнее перепад температуры возле пола и у потолка цеха, а также чем выше помещение, тем эффективнее будет работать система.

Если в стенах и окнах цеха есть щели, часто открываются двери или ворота, вероятно появление сквозняков и понижение температуры. Летом же на удаленных от дверей и окон участках нормы вентиляции производственных помещений нарушаются.

Виды промышленной вентиляции

Как и бытовая, промышленная вентиляция бывает двух основных типов.

1. Естественная – вытяжная вентиляция, в которой циркуляция воздуха на объекте осуществляется за счет естественного тока воздушных масс через вентиляционные каналы. В основе работы такого проекта лежит разница температур и давлений внутри и снаружи помещений. Проектирование промышленной вентиляции естественного типа должно осуществляться с учетом количества тепла, исходящего от производственного оборудования.
2. Принудительная – вентиляционная система помещений, в которой для циркуляции воздушных масс используется специализированное оборудование. Такая схема хороша тем, что ее работоспособность и эффективность совершенно не зависит от погодных условий, а приток и вытяжка воздуха обеспечиваются за счет вентиляторов и другой техники.

Каждая из этих промышленных вентиляционных систем имеет свои особенности монтажа и эксплуатации, а также преимущества и недостатки.

К примеру, установка промышленной вентиляции естественного типа позволит вам существенно сэкономить на вентиляции помещений, зато механическая приточная вентиляция будет справляться с отводом и притоком воздуха, вне зависимости от температуры воздуха на улице и других факторов.

Аэрация воздуха в помещении

Иногда при строительстве производственного помещения расчет вентиляции не производится, оборудование не монтируют. Тогда можно в уже готовом цеху разместить шахты и каналы, работающие за счет теплового напора. Выходы шахт прикрывают оголовками-дефлекторами. Ветер обдувает дефлектор и формирует в трубе область разрежения, усиливая подсос воздуха. Подобная система широко используется в сельскохозяйственных и животноводческих постройках, кузнях, небольших пекарнях. Устанавливается труба на самом высоком выступе крыши.

Аэрация это один из наиболее эффективных примеров естественной промышленной вентиляции. Ее используют на производствах с обильным образованием газов, ядов и тепла.

Устройство естественной вентиляции на производстве

В обслуживаемых зданиях обустраивают 3 уровня проемов с форточками особой конструкции. Первые два ряда проемов располагаются на высоте 1-4 метров от пола. В крыше устанавливают светоаэрационные фонари с регулируемыми форточками.

Летом потоки чистого воздуха попадают сквозь нижние фрамуги, а грязные уходят вверх. В холодное время года воздух проникает через средний ряд форточек и, согреваясь, достигает уровня нахождения персонала.

Разным положением форточек регулируется интенсивность вентиляции. Рассчитывая вентиляцию производственного помещения, определяют площадь форточек, проемов. Так как наихудшее время для работы системы – теплая безветренная погода, ее и берут за точку отсчетов.

При ветреной погоде естественная тяга работает качественнее. Но при сочетании определенной силы и направлении ветра может создаваться обратная тяга.

Перемешанный с пылью и газами чистый воздух направляется в зоны нахождения людей. Чтобы предупредить распространение пыли и грязи, устанавливают фонари незадуваемой конструкции с защитой от ветра.

В жаркое время года приточный воздух охлаждается методом распыления в нем холодной воды из форсунок, расположенных в области форточек. Воздух охлаждается и немного увеличивается влажность.

К зданиям с естественной аэрацией предъявляются некоторые требования:

• периметр его должен быть открыт доступу воздуха;
• аэрируются одноэтажные цеха или расположенные на последних этажах многоэтажек.

Очень сложно смонтировать естественную вентиляцию в многопролетных промышленных помещениях. При ширине цеха более 100 метров доставка чистого воздуха к центру здания практически неосуществима. Тогда для аэрации устанавливают незадуваемые фонари Батурина с отдельным каналом для вытяжки и притока. Зимой такая система может вызвать нежелательное падение температуры в рабочей зоне производственного помещения. Поэтому в многопролетных цехах обычно устанавливается принудительная вентиляция с обогревом притока.

Управление всеми элементами аэрации осуществляется механически.

Преимущество такого вида вентиляции производственных помещений в возможности обеспечения мощного воздухообмена.

Другой плюс в невысокой стоимости механизмов.

Недостатки:

• зависимость от погоды;
• сложность управления;
• невозможность обеспечения удаленных рабочих мест свежим воздухом.

Аэрация, как вид вентиляции производственных помещений, неприемлема, если технология подразумевает распространение вредных примесей, пыли. Потому что фильтрация отработанных воздушных масс невозможна.

Типы систем вентиляции на производстве

Разумеется, в производственных помещениях к вентиляции предъявляются не только высокие требования. Учитывая большую площадь и зачастую сложные условия работы, вентилирование производственных помещений осуществляется несколько иными способами, чем для жилого дома, например.

Можно выделить следующие виды производственной вентиляции:

1. Естественная.
2. Механическая.

В зависимости от того, какой способ циркуляции избран для данного помещения, вентиляция делится на местную и обще обменную.

А уже сами системы для вентилирования воздуха в производственных помещениях подразделяются на:

• вытяжные установки – которые принудительно осуществляют отток больших объемов воздуха из цеха или любого другого помещения.
• приточные установки – они в свою очередь обеспечивают бесперебойное поступление свежего воздуха в вентилируемое помещение.

Принудительная вентиляция в производственных помещениях

Приточная или вытяжная схемы вентиляции производственных помещений на механической тяге дают возможность довести параметры подаваемого в помещение воздуха до требуемых (увлажнить, отфильтровать, охладить, нагреть и обезвредить воздух).

Преимущества принудительной вентиляции:

• ее работа не связана с температурой снаружи;
• подавать, удалять воздух можно из необходимой точки;
• существует возможность изменять кратность вентиляции производственного помещения в любых пределах;
• можно произвести точный расчет вытяжной или приточной вентиляции производственного помещения.

Среди применяемых сегодня видов вентиляции производственных помещений наиболее широко распространена принудительная вытяжная.

Вентиляция производственных помещений ограничивает распространение грязного воздуха и отводит его прямо из источника появления.

На качество работы местной вентиляции производственного помещения влияет правильность подбора оборудования, форма воздухоприемников, степень разряженности атмосферы.

Все виды вытяжных установок для вентиляции производственных помещений состоят из таких компонентов как:

• отсос (воздухоприемник);
• вентилятор;
• воздуховоды;
• фильтры;
• вытяжной канал.

Весь объем грязного воздуха должен улавливаться воздухоприемником и далее передаваться по системе местной вентиляции производственного помещения.

Виды производственных воздухоприемников

Отсосы или воздухоприемники для вентиляционных систем бывают двух типов:

• закрытого;
• открытого.

Вентиляционные воздухоприемники открытого типа состоят из:

• защитного кожуха;
• зонта вытяжного;
• отсосов бортовых или шарнирно-телескопических (устанавливаются непосредственно на рабочем месте);
• передвигаемые воздухоприемники.

Такие приемники отличаются тем, что проем для поступления грязного воздуха находится немного поодаль от места его выброса.

Кожух защитный противопылевой устраняет столб пыли (так называемый пылевой факел), образующийся, например, на столярном производстве: при шлифовке, полировке, на точильных станках. Устройство содержит козырек и устанавливается поперек движению пылинок.

Кратность местной вентиляции производственного помещения рассчитывается исходя из скорости и диаметра точильного или шлифовального круга.

Зонты вытяжные уменьшают зону распространения и отводят горячий воздух, содержащий опасные примеси и поднимающийся вверх согласно принципу конвекции. Размер зонта должен полностью покрывать площадь источника горячего воздуха. Зонты выполняются со свесами или без них. Свесы изготавливаются из жестких листов или плотного полотна. Открытые зонты удобнее, так как свесы не мешает доступу персонала.

На вредных производствах скорость потока воздуха, попадающего в зонт, должна быть от 0,5 метров в секунду и выше. Если зонт удаляет горячий воздух без примесей, скорость должна быть от 0,15 до 0,25 метров в секунду.

На травильных и гальванических ваннах устанавливаются воздухоприемники в виде щелей или бортовые отсосы. Воздух двигается над ванной и вытягивает вредные испарения щелочей и кислот до их распространения по всему помещению.

Если ширина ванной невелика (до 70 см), устанавливают однобортовые отсосы.

Широкие ванны оснащают двухбортовыми отсосами, а также конструкциями, сдувающими испарения с поверхности жидкости, «с передувкой».

Объем воздуха, пропускаемый через такие устройства, зависит от площади поверхности жидкости, степени ядовитости паров, температуры жидкости. Так как пары быстро разрушают металлические конструкции, вентиляция производственных помещений данного направления изготавливается из устойчивых материалов, например ПВХ.

В цехах сварочных работ и пайки отсосы устанавливаются на вертикальные или скошенные панели с множеством отверстий.

Очень распространены телескопические и шарнирные отсосы. Благодаря выдвигающейся трубе, всасывающий конец можно приближать к необходимому месту.

В цехах с полуавтоматическими сварными аппаратами и паяльниками, работающими в углекислом газе, отсосы монтируются непосредственно в инструменты. Такое оборудование эффективно при воздухообмене до 20 кубометров в час.

Если место работы сварщика не зафиксировано, используются передвижные отсосы, некоторые из них на присосках крепятся к сварочному аппарату.

Отсосы закрытого типа:

• вытяжные шкафы;
• кабины;
• боксы-укрытия;
• камеры.

Вытяжные шкафы устанавливаются в цехах с обильным выделением ядовитых паров и газов.

Боксы-укрытия не предусматривают открытые проемы и используются на производствах с радиоактивными и особо ядовитыми веществами. Все манипуляции рабочий совершает посредством резиновых перчаток и встроенных рукавов или механических устройств.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях с полной изоляцией источников опасных выделений называется аспирацией и считается одной из наиболее безопасных и эффективных схем.

Виды производственной вентиляции

По способу перемещения воздуха вентиляция делится на естественную и механическую.

В зависимости от способа организации воздухообмена вентиляция может быть местной и общеобменной.

По принципу действия вентиляционные установки подразделяют на:

1) вытяжные (предназначенные для удаления воздуха), которые в свою очередь могут быть местными и общими;

2) приточные (осуществляют подачу воздуха), которые подразделяются на местные (воздушные души, завесы, оазисы) и общие (рассеянный или сосредоточенный приток).

При естественной вентиляции воздухообмен происходит за счет разности температур, а следовательно, и удельных весов воздуха внутри производственного помещения и вне его, т. е. работают под влиянием теплового напора и за счет воздействия ветра (ветровой напор).

Действие этих источников тем больше, чем больше разница температур в верхней и нижней зонах помещения и чем больше высота последнего.

Разность температур воздуха внутри помещения (где она более высокая) и снаружи вызывает поступление холодного воздуха в помещение и вытеснение из него теплого воздуха. При действии ветра с наветренной стороны здания создается избыточное давление и свежий воздух поступает в помещение. С заветренной стороны здания создается пониженное давление, вследствие чего происходит удаление теплого или загрязненного воздуха из помещения. Эти явления широко используются для естественной вентиляции в цехах с избыточными тепловыделениями. Однако большие воздухообмены, создаваемые естественной вентиляцией, не всегда обеспечивают должный гигиенический эффект.

При большой площади неплотностей в наружных ограждениях производственных зданий, открывании ворот и дверей в холодное время года вследствие теплового и ветрового напоров могут возникать сквозняки и переохлаждение рабочей зоны, а при большой удаленности рабочих мест от мест поступления наружного воздуха летом, наоборот, могут создаваться условия недостаточного проветривания рабочей зоны. С целью обеспечения нормального естественного проветривания требуется специальная организация воздухообмена и управление им.

Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной и организованной.

При неорганизованой вентиляции (проветривании) поступление и удаление воздуха происходит через окна, форточки, специальные проемы, а также и через неплотности наружных ограждений (инфильтрация).

Организованная регулируемая естественная вентиляция производственных помещений называется аэрация. Она осуществляется с помощью специально создаваемых конструктивных элементов промышленных зданий — аэрационных фонарей.

При отсутствии в перекрытиях зданий светоаэрационных фонарей естественная вентиляция может быть несколько улучшена с помощью специальных каналов или шахт, функционирующих под действием теплового напора. Для этого шахты снабжаются снециальными насадками – дефлекторами (рис. 13). Действие дефлекторов основано на том, что ветер, обдувая окружность насадки, создает в ней разрежение, благодаря чему дефлектор способствует подсасыванию воздуха через шахту. Для полного использования ветрового напора шахты необходимо размещать на самых высоких участках кровли. Шахты с дефлекторами применяются для удаления загрязненного или перегретого воздуха из помещений сравнительно небольшого объема (коровников, свинарников, сельскохозяйственных мастерских), а также для локализованного удаления горячих газов от кузнечных горнов, печей и т. д.

Рис. 13. Дефлекторы.

А — звездообразный (горизонтальный разрез); Б — «ЦАГИ» (вертикальный разрез); зоны повышенного давления (+); зоны разрежения (-).

Наиболее рациональным способом естественного воздухообмена является аэрация. Она используется для проветривания цехов с большими теплоизбытками, способствуя удалению не только избыточного тепла, но вместе с ним и вредных паров и газов. Аэрируемые здания (рис. 14) оборудуются тремя рядами проемов (1 — 3), снабженных специальными фрамугами. В стенах зданий проёмы устраиваются на двух уровнях: на высоте 1 — 1,5 м от пола (1) и на высоте 4 — 6 м от пола (2). В верхней части здания (обычно в перекрытии) оборудуются застекленные светоаэрационные фонари, проемы которых снабжены фрамугами, способными открываться на необходимую величину (3).

В летнее время свежий воздух поступает через открытые нижние проемы (1) и удаляется через верхние (2). Схему движения воздушных потоков при безветрии см. на рис. 14, а, б и в ветренную погоду — в, г. В зимнее время поступление наружного воздуха происходит через верхние проемы в стенах. Высота принимается с таким расчетом, чтобы холодный наружный воздух, опускаясь до рабочей зоны, успел достаточно нагреться за счет перемешивания с теплым воздухом помещения. Таким образом предупреждается переохлаждение работающих.

Воздухообмен регулируется изменением положения створок фрамуг. При расчете аэрации определяют необходимую площадь проемов. Расчет производят для летнего времени при безветрии, как наиболее неблагоприятном для аэрации.

Действие ветра обычно благоприятно сказывается на воздухообмене, усиливая его. Однако при определенных направлениях ветра происходит его задувание в верхние проемы фонарей здания, в результате чего потоки наружного воздуха смешиваются с пылью и газами и попадают в рабочую зону. Для исключения этого явления устраивают так называемые незадуваемые фонари, оборудованные ветрозащитными щитами.

Воздух, поступающий в цех при аэрации, может быть подвергнут охлаждению путем тонкого распыления воды с помощью форсунок в плоскости приточных проемов. Испаряясь, вода понижает температуру окружающего воздуха и несколько повышает его влажность. Применение искусственного охлаждения приточного воздуха аэрационных устройств особенно важно в южных районах страны.

Рис. 14. Аэрация зданий.

а,б — открытие створок проемов при безветрии в теплое и холодное время года; в, г — то же, при боковом ветре; 1 — 3 — проемы.

Аэрируемые здания должны отвечать определенным архитектурно-строительным требованиям. Здание должно быть свободно по периметру, чтобы обеспечить возможность поступления в него наружного воздуха через аэрационные проемы. В виде исключения допускается пристройка, но не более 40% протяженности продольных стен.

Наилучшие условия аэрации создаются в однопролетных одноэтажных зданиях достаточной высоты. Допускается размещение аэрируемых цехов в верхних этажах многоэтажных зданий.

Большие затруднения встречаются при естественной вентиляции многопролетных зданий, ширина которых может достигать 100 — 200 м и более. В этих условиях подача свежего незагрязненного воздуха к рабочим местам, расположенным в центре помещения, практически невозможна. В этих случаях аэрацию осуществляют через специальные фонари конструкции Батурина, в которых приток и вытяжка разъединены (в то же время они являются незадуваемыми). Надо иметь в виду, что аэрация многопролетных зданий с притоком через отверстия в кровле при небольших избытках тепла в зимнее время может привести к переохлаждению рабочей зоны. В таких помещениях должна предусматриваться механическая вентиляция с подогревом воздуха.

Для управления аэрацией должны быть оборудованы надежные механизмы. Достоинством аэрации является возможность осуществления больших воздухообменов (до нескольких миллионов кубических метров в час). Устройство системы аэрации дешевле механических систем вентиляции, но значительно сложнее в управлении, так как зависит от погодных условий: величина воздухообмена может значительно колебаться в зависимости от скорости ветра, температурного режима внутри здания и других условий. В результате этого в летнее время эффективность проветривания может значительно снижаться вследствие повышения температуры наружного воздуха, особенно в безветренную погоду. При аэрации не всегда бывает возможно осуществить подачу свежего воздуха на все рабочие места, особенно отдаленные.

Серьезным препятствием для использования аэрации является то, что наряду с теплоизбытками воздух соответствующих рабочих помещений содержит также вредные пары, газы и аэрозоли, выброс которых в наружную атмосферу без очистки недопустим. При использовании аэрации очистка вентиляционного воздуха невозможна.

Механическая вентиляция. В отличие от естественной механическая вентиляция позволяет производить предварительную обработку приточного воздуха (очистку, увлажнение, нагрев или охлаждение) и очистку от пыли, газов и других примесей удаляемого воздуха перед выбросом его в атмосферу. Из других достоинств механической вентиляции следует отметить такие, как равномерная работа круглый год в необходимых объемах независимо от наружных погодно-климатических условий, а также возможность подачи воздуха в любую точку рабочего помещения и удаления воздуха из любой точки; при необходимости величины воздухообменов можно менять в значительных пределах.

В борьбе с производственными вредностями ведущее место занимает местная механическая вытяжная вентиляция. Она предназначена для улавливания и удаления загрязненного воздуха непосредственно от мест образования или выхода вредных выделений. Эффективность действия местной вытяжной вентиляции зависит от рационального выбора и совершенства конструкции воздухоприемника местного отсоса, степени укрытия и достаточности разряжения, создаваемого установкой, и других условий.

Элементами вытяжной установки (рис. 15) являются отсос (возпухоприемник), через который воздух удаляется из помещения, воздуховоды; вентилятор; оборудование для очистки воздуха от пыли и газов; устройство для выброса воздуха — вытяжная шахта.

Рис. 15. Схема механической вытяжной вентиляции:

1 — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; 3 — вентилятор; 4 — устройство для очистки воздуха; 5 — вытяжная шахта.

Отсосы местной вытяжной вентиляции подразделяются на отсосы открытого и закрытого типов.

Местные отсосы открытого типа включают: защитно-обеспыливающие кожухи, вытяжные зонты, бортовые отсосы, шарнирно-телескопические отсосы, встроенные в рабочие места, инструменты, перемещаемые отсосы. Характерной особенностью отсосов открытого типа является то, что всасывающее отверстие располагается на некотором расстоянии от источника образования или выделения вредных веществ.

Защитный противопылевой кожух (рис. 16) находит применение для удаления пылевого факела, образующегося при обработке материалов с помощью точильных, шлифовальных, полировальных кругов. Кожух присоединяется в направлении перемещения частиц и снабжается специальным козырьком. Расчет необходимого воздухообмена производится с учетом диаметра круга, скорости его вращения и других условий.

Вытяжные зонты служат для локализации и удаления избыточного конвекционного тепла, других вредных веществ, которые создают устойчивый восходящий поток с тепловыделениями. Площадь зонта должна перекрывать площадь выделения вредностей. Зонты делаются открытыми со всех сторон и со свесами, которые могут быть выполнены из твердого материала либо из плотной ткани, облегчающей выполнение производственных операций под зонтом.

При удалении тепла и влаги скорость движения воздуха в горизонтальном сечении зонта может быть небольшой (0,15 — 0,25 м/с), а при удалении токсических веществ и пыли соответственно конкретным условиям — обычно 0,5 — 1,25 м/с и более.

Рис. 16. Защитный противопылевой кожух.

Рис. 17. Бортовые отсосы.

а — двухбортовой; б — бортовой отсос со сдувом.

Бортовые отсосы (щелевидные воздухоприемники) применяются преимущественно на гальванических, травильных ваннах и др.

Принцип их действия состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает с собой вредные вещества (пары кислот, щелочей и др.), препятствуя их распространению в воздухе рабочего помещения.

Отсосы устраивают однобортовые (при ширине ванны до 0,7 м), двухбортовые (при ширине 0,7 — 1 м) и с «передувкой», т. е. со сдувкой паров с зеркала ванны струей воздуха (рис. 17).

Количество воздуха, удаляемого бортовыми отсосами, зависит от площади зеркала ванны, токсичности выделяющихся вредных веществ, температуры раствора и других условий. Поскольку кислоты и щелочи оказывают сильное коррозирующее действие на металл, конструктивные элементы вентиляции в гальванических цехах выполняют обычно из антикоррозийных материалов, например винипласта.

При пайке и сварке применяются отсосы в виде скошенных панелей или прямоугольных отверстий в вертикальной плоскости рабочего места.

Широко применяются шарнирно-телескопические отсосы, позволяющие перемещать всасывающий патрубок в определенных пределах и таким образом приближать его к месту выделения вредностей.

Отсосы, встроенные в инструменты, применяют при пайке, полуавтоматической сварке в защитной среде углекислого газа и др. Эффективная работа местных встроенных отсосов достигается при сравнительно небольших расходах воздуха – 12 — 20 м3/ч.

При сварке на нефиксированных рабочих местах находят применение перемещаемые отсосы, которые устанавливаются в непосредственной близости от зоны образования вредных выделений. Такие отсосы могут крепиться специальными пневматическими присосками непосредственно к инструменту.

К отсосам закрытого типа относятся вытяжные шкафы, укрытия-боксы, камеры и кабины.

Рис. 18. Центробежный вентилятор. а — улиткообразный корпус; б — лопастное колесо.

Рис. 19. Осевой вентилятор.

Вытяжные шкафы находят широкое применение при различных операциях, связанных с выделением вредных газов, паров и т. д.

Укрытия-боксы без открытых проемов применяются при работе с особо токсичными и радиоактивными веществами. Боксы оборудуются манипуляторами или встроенными резиновыми рукавами и перчатками.

Местная вытяжная вентиляция закрытого типа при полном укрытии источников вредности является наиболее эффективным способом вентиляции, она носит название аспирации.

Для перемещения воздуха в системах механической вентиляции используются специальные воздуходувные машины-вентиляторы, которые приводятся в действие электродвигателями. Наиболее распространенными являются центробежные (радиальные) и осевые вентиляторы.

Центробежный вентилятор (рис.18) состоит из корпуса улиткообразной формы с размещенным внутри него лопастным колесом. При вращении колеса воздух засасывается через воздухоприемное отверстие и под влиянием центробежной силы меняет свое направление на радиальное, поступает в нагнетательное отверстие кожуха и далее в воздуховод, создавая определенное давление.

Перемещаемый вентиляторами воздух может содержать самые разнообразные вредные вещества в виде пыли, газов, паров кислот и щелочей, а также взрывоопасные смеси. В соответствии с этим применяются специальные конструкции вентиляторов: а)обычного исполнения для перемещения чистого или малозапыленного воздуха с температурой не выше 80 °С; б) антикоррозийного исполнения — для перемещения агрессивных сред (пары кислот, щелочей); в) искрозащитного исполнения — для перемещения взрывоопасных смесей; г) пылевые — для перемещения пыльного воздуха (содержание пыли более 100 мг/м3).

Вентиляторы различают по номерам. Номер вентилятора соответствует величине диаметра рабочего колеса в дециметрах.

Осевой вентилятор (рис. 19) состоит из расположенных наклонно к плоскости вращения лопастей, заключенных в цилиндрический кожух. При вращении колеса воздух перемещается параллельно оси вращения. Осевые вентиляторы используют в малопротяженных системах преимущественно для общеобменных и аварийных вытяжек, а также в рудничной вентиляции. Их достоинством является реверсивность, т. е. они могут работать как на приток, так и на вытяжку в зависимости от направления вращения лопастей.

Для подачи воздуха к намеченным местам устраиваются каналы-воздуховоды. Они обычно выполняются из листовой стали, но при наличии в воздухе агрессивных агентов (паров кислот, щелочей и др.) — из нержавеющей стали, керамики, пластмасс, дерева и других материалов.

Удаляемый из производственных помещений загрязненный воздух должен подвергаться очистке с целью предупреждения загрязнения окружающей атмосферы.

Важным показателем работы вентиляционного оборудования является эффективность очистки воздуха, которую определяют по формуле:

где G1 — количество пыли задержанной в пылеуловителе, мг/м3; G2 — количество пыли до очистки, мг/м3.

Если необходимая эффективность очистки достигается в одном пылеуловителе, то такую очистку называют одноступенчатой, при высокой зацыленности удаляемого воздуха для получения требуемой чистоты прибегают к многоступенчатой очистке.

По принципу действия, конструктивному исполнению и назначению существуют разнообразные виды и типы пылеуловителей. Выбор системы очистки определяется физико-химическими свойствами пыли (концентрацией, дисперсностью, формой, химическим составом).

Рис. 20. Пылеосадочные камеры.

а — простая; б — лабиринтовая; в — с отбойным щитом; 1 — входящий воздух; 2 — выходящий воздух.

Простейшими пылеуловителями являются пылеосадочные камеры (рис. 20), в которых пыль из запыленного воздуха оседает в результате резкого уменьшения скорости его движения. Пылеосадочные камеры пригодны лишь для грубой очистки воздуха от примесей, обладают малой эффективностью и практического применения в промышленной вентиляции в настоящее время не находят.

Для очистки воздуха от пыли дисперсностью более 10 мкм применяют инерционные пылеуловители — циклоны.

Циклон (рис. 21) представляет собой металлический резервуар, сужающийся в нижней части. Воздух поступает в циклон по касательной к внутренней его поверхности в верхней части. При этом пылевые частицы под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам циклона, теряют скорость при ударе о них и поступают в нижнюю часть циклона, где собираются в специальном пылесборник. Очищенный воздух уходит из циклона через выхлопную трубу. Иногда вместо одного циклона большого размера ставят два и более циклонов небольших размеров (мультициклоны), что повышает эффективность очистки воздуха до 90% и более.

Задержка пыли значительно возрастает при распылении воды внутри циклона. По этому принципу устроены центробежные скрубберы и циклоны-промыватели. Пыль из них удаляется вместе с водой в виде шлама в специальные отстойники.

В последние годы находят практическое применение высокоэффективные ротационные пылеуловители (ротоклоны), которые очищают воздух от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил и сил Кориолиса, возникающих при вращении ротора. Конструктивно они выполнены в виде центробежного вентилятора, который одновременно с перемещением воздуха очищает его от пылевых частиц размером от 10 мкм и более.

Рис. 21. Циклоны. а — простой циклон; б — циклон ЛИОТ.

Для очистки вентиляционного воздуха от пыли применяют электрофильтры. Действие электрофильтров основано на создании сильного электрического поля при помощи постоянного тока высокого напряжения, подводимого к специальным электродам. При этом происходит ионизация воздуха, и частицы пыли, получая заряд, оседают на электродах с противоположным зарядом. Эти электроды периодически встряхиваются с помощью специальных механизмов, после чего пыль собирается в пыленакопители и удаляется. Применяются коксовые и гравийные фильтры, орошаемые водой (рис. 22). В них, как показано на рисунке, воздух проходит через постоянно увлажняемый наполнитель, очищается, а пыль вместе с водой по наклонной стенке поступает в специальный отстойник.

Рис. 22. Гравийный фильтр.

а — слой гравия; б — наклонное дно; в — оросительные форсунки.

Для тонкой и средней очистки воздуха от примесей в системах приточной и вытяжной вентиляции широко используются фильтры, в которых воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы, способные задерживать пыль, масляные аэрозоли и другие примеси. В качестве фильтрующих материалов применяют сетки, ткани, войлок, металлические или фарфоровые кольца, различные пористые материалы. Общим недостатком таких фильтров является ограниченный срок службы из-за быстрого засорения материала. Предложены самоочищающиеся масляные фильтры и др. Несмотря на множество предложенных вариантов, проблема очистки вентиляционных выбросов от вредных газообразных, биологических и других примесей, и даже просто от пыли, остается сложной. Очистка основана на использовании таких физико-химических явлений, как абсорбция и адсорбция, хемосорбция, каталитическое и высокотемпературное дожигание и др. Ее эффективность зависит от точного знания состава выбросов, их постоянства, правильности эксплуатации сооружений и т. д. В тех случаях, когда с помощью вытяжки необходимо удалить очень агрессивные среды, способные к взрыву пыли, или легко воспламеняющиеся взрывоопасные газы (ацетилен, эфир и т. д.), применяют эжекционные установки (рис. 23).

Принцип действия эжектора заключается в том, что с помощью компрессора или вентилятора высокого давления, расположенного вне вентилируемого помещения, по трубе к соплу подается струя воздуха, которая выходит из него с большой скоростью и создает разрежение в камере, куда и увлекается масса воздуха из помещения. В следующих камерах (конфузоре и горловине) воздух смешивается, в диффузорной камере происходит преобразование динамического давления в статическое и далее воздух выводится наружу.

Рис. 23. Эжектор.

1 — трубопровод сжатого воздуха; 2 — сопло; 3 — камера разрежения; 4 — конфузор; 5 — горловина; 6 — диффузор.

Рис. 24. Воздушный душ.

Местная приточная механическая вентиляций служит для создания требуемых гигиенических условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, воздушные и воздушно-тепловые завесы, оазисы.

Воздушный душ (рис. 24) представляет собой направленный на работающего поток свежего воздуха с целью предупреждения перегревов за счет улучшения теплоотдачи организма путем конвекции и испарения. Воздушное душирование применяют в горячих цехах на рабочих местах, на которых рабочие подвержены инфракрасному облучению интенсивностью 350 Вт/м2 и более.

Температура воздуха и скорость обдува определяются интенсивностью облучения, степенью тяжести работы и временем года (температура воздуха колеблется в пределах 18 — 24 °С, скорость движения воздуха 0,5 — 3,5 м/с). Скорость движения воздуха должна пропорционально возрастать с ростом интенсивности облучения и тяжести труда. Она больше в теплое время года. Температура подаваемого воздуха находится в обратной зависимости от указанных условий. На приточных воздуховодах устанавливаются специальные патрубки, позволяющие изменять направление струи в зависимости от положения работающего (рис. 25).

Наряду со стационарными установками воздушного душирования применяются и передвижные, в которых используется осевой вентилятор. Охлаждающий эффект душирующих агрегатов повышается при тонкодисперстном распылении воды в струе воздуха. Однако этот способ неприменим в цехах со значительной запыленностью воздуха.

Рис. 25. Душирующий патрубок с направляющими насадками.

Воздушные оазисы предусматривают улучшение метеорологических условий на ограниченной площади помещения, которая для этого отгораживается со всех сторон легкими передвижными перегородками и заполняется более холодным и чистым воздухом с заданными скоростями движения.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраивают для защиты работающих от охлаждения воздухом, проникающим через ворота или другие проемы в наружных ограждениях, а также с целью предотвратить проникновение воздуха из смежных помещений через часто открываемые проемы. Завесы устраивают 2 типов: воздушные с подачей воздуха без подогрева и воздушно-тепловые с подогревом приточного воздуха в калориферах. Подаваемый воздух через щелевидный воздуховод поступает со скоростью 10 – 15 м/с под определенным углом навстречу холодному потоку, препятствуя его попаданию в помещение, и, частично смешиваясь с ним, поступает в рабочее помещение.

Общеобменная вентиляция наиболее часто применяется в тех случаях, когда вредные вещества, избыточное (преимущественно конвекционное) тепло, и влага выделяются рассредоточенно, по всему рабочему помещению и удалить их с помощью местных отсосов технически не представляется возможным, а также в тех случаях, когда необходимо разбавить до ПДК остатки воздуха, не захватываемого местными отсосами.

Принцип действия общеобменной вентиляции основан на разбавлении загрязненного, перегретого или переувлажненного воздуха до уровней соответствующих гигиеническим требованиям, что является менее эффективным и значительно менее экономичным.

Устройство приточной вентиляции. Приточный воздух необходимо подвергать обработке: подогреву или охлаждению, очищать от пыли, а в некоторых случаях увлажнять.

Приточная вентиляционная установка (рис.26) состоит из устройства для забора воздуха — воздухоприемника, воздуховодов, фильтров для очистки воздуха от загрязнений, калориферов для подогрева воздуха, вентилятора, воздухораспределителей или насадков, через которые воздух подается в помещение. Фильтр, калорифер и вентилятор обычно устанавливаются в одном помещении, в так называемой приточной вентиляционной камере.

Рис. 26. Схема механической приточной вентиляции.

1 — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; 3 — фильтры; 4 — калорифер; 5 — вентилятор; 6 — воздухораспределители.

Забор наружного воздуха установками приточной вентиляции производится через специальные воздухоприемные устройства (шахты, проемы в стенах), которые должны размещаться в наиболее чистой зоне, на высоте не менее 2 м над уровнем земли (чтобы избежать попадания поднимающейся с поверхности пыли). При строительстве многопролетных сблокированных зданий допускается размещение воздухозаборных отверстий над кровлей здания. Важно правильно с учетом розы ветров разместить относительно друг друга воздухозаборные устройства и шахты для удаления воздуха, а также вытяжные аэрационные фонари. Воздухозаборные устройства должны защищаться козырьками, решетками, жалюзями.

Как уже отмечалось, при необходимости приточный воздух подвергается очистке; для этих целей используются фильтры различной конструкции (с пористыми фильтрующими материалами, тканевые и др.). Состояние фильтров необходимо систематически контролировать.

Рис. 27. Увлажнение воздуха путем распыления воды в форсунках.

1 – забор обратного (рециркуляционного) воздуха; 2 — подача воды; 3 – распылители (форсунки); 4 – каплеотделитель; 5 – калорифеор; 6 – подача свежего воздуха; 7 – приточный воздуховод; 8 — приточный вентилятор.

Рис. 28. Воздухораспределительные насадки различных типов.

Подогрев воздуха в холодное время года осуществляется калориферами. В качестве теплоносителя используют горячую воду или пар. Увлажнение приточного воздуха производится в специальных агрегатах — камерах орошения обычно путем мелкодисперсного распыления воды (рис. 27). Может потребоваться увлажнение подогретого воздуха в зимнее время, поскольку его относительная влажность может снижаться до величин, значительно ниже нормируемых. Охлаждение воздуха достигается путем распыления воды или пропускания через калорифер хладоносителя.

Вентиляционные камеры должны быть максимально уплотнены во избежание подсоса загрязненного воздуха из прилегающих помещений, располагаться вне зоны выделения избыточного тепла, запыленности и загазованности. Они должны содержаться в чистоте, иметь свободный доступ для наблюдения, эксплуатации оборудования и уборки.

Воздуховоды в установках приточной вентиляции выполняются обычно из листовой стали, имеют круглое или прямоугольное сечение. На магистральных воздуховодах, а также конечных их разветвлениях могут устанавливаться шиберы или клапаны, предназначенные для регулировки подачи воздуха. Прокладка воздуховодов по цеху по возможности не должна загромождать помещения, мешать производственному процессу, снижать естественное освещение и создавать тени при искусственном освещении.

Распределение воздуха в помещении производится с помощью специальных устройств — воздухораспределительных насадок (рис. 28), обеспечивающих заданное направление и скорость движения приточного воздуха. Скорость воздуха и его температура определяется расчетным путем с учетом нормативных требований.

Расчет потребного воздухообмена (L1, м3/г) при общеобменной вентиляции производится по формулам для разбавления вредных паров и газов:

где G — количество вредных веществ, поступающих в помещение; qвыт — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе; qпр — концентрация вредных веществ в приточном воздухе. Для поглощения избыточного тепла:

где Q — избыточное количество тепла, Вт; tвыт — температура вытяжного воздуха; tпр — температура приточного воздуха; с — объемная теплоемкость воздуха, кДж/с м3.

При одновременном выделении нескольких вредных веществ однонаправленного действия расчет общеобменной вентиляции должен вестись путем суммирования объемов воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества в отдельности до установленной для каждого из них предельно допустимой концентрации.

Извлечение и раздача воздуха при общеобменной механической вентиляции могут быть рассеянными и сосредоточенными. При организации воздухообмена надо исходить из того, что воздух должен извлекаться из зон наибольшего загрязнения, а подаваться как можно ближе к местам постоянного пребывания рабочих на высоте 1,5 -2 м от пола и иметь температуру в соответствии с санитарными нормами с учетом конкретных условий. Однако приточный воздух может подаваться и в другие зоны.

Так, в помещениях с избыточными тепловыделениями, при отсутствии загрязнения воздуха вредными веществами приточный воздух более низкой температуры может подаваться на высоте 3 — 4 м от пола, с тем чтобы он, смешиваясь с теплым воздухом помещения, не вызывал переохлаждения работающих.

В запыленных помещениях воздух подается в верхнюю зону с небольшими скоростями, чтобы не препятствовать седиментации пыли и не поднимать в воздух уже осевшую пыль.

В помещениях с избыточным содержанием влаги воздух также подается в верхнюю зону.

Рециркуляция воздуха в системах приточно-вытяжной вентиляции применяется в холодное и переходное время года в целях экономии тепла, затрачиваемого на подогрев воздуха. При рециркуляции часть воздуха, удаляемого из помещения после соответствующей очистки от вредных веществ, снова направляется в помещение.

В соответствии с нормативами при использовании принципа рециркуляции необходимо соблюдать следующие условия: количество наружного воздуха должно составлять не менее 20% от общего количества воздуха, подаваемого в помещение; воздух, поступающий в помещение, не должен содержать более 30 ПДК вредных веществ 4-го класса опасности. При наличии в воздухе более вредных веществ — 1, 2, 3-го классов опасности — рециркуляция запрещается. Применение рециркуляции также недопустимо в производственных помещениях, воздух которых может содержать неприятные запахи или болезнетворные бактерии, вирусы, грибы. Рециркуляция недопустима в пожароопасных noмещениях.

Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое регулирование в помещениях заданных параметров микроклимата и санитарно-гигиенических параметров (температуры, влажности, подвижности воздуха). Системами кондиционирования должен подаваться воздух, свободный от пыли. Иногда к нему предъявляются требования по очистке от бактерий, по ионизации, дезодорации или ароматизации.

На промышленных предприятиях кондиционирование воздуха применяется в двояких целях: либо для обеспечения оптимальных санитарно-гигиенических условий микроклимата, создание которых с помощью обычной вентиляции невозможно, либо в технологических целях. В последнем случае кондиционеры применяют для поддержания определенных температурно-влажностных условий при работе на прецизионном оборудовании, предназначенном для обработки изделий с минимальными допусками (точное машиностроение, оптическая промышленность, приборостроение); для обеспечения особой чистоты воздуха (полупроводниковая, электровакуумная промышленность и т. п.); для поддержания заданного содержания влаги в материалах и продукции (ткацкие цехи и др.).

Неотъемлемой частью систем кондиционирования воздуха являются технические средства контроля, автоматического и дистанционного управления, а также средства обработки воздуха (тепло- или хладоснабжения, осушения или увлажнения, очистки).

Системы кондиционирования по способу приготовления и раздачи воздуха подразделяются на центральные и местные. В центральных кондиционерах обработка воздуха осуществляется в агрегатах, установленных вне обслуживания помещений, откуда он распределяется по воздуховодам. В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит непосредственно в обслуживаемом помещении, а раздача — без воздуховодов.

Кондиционеры, которые могут постоянно работать только на свежем наружном воздухе, носят название прямоточных. Такие кондиционеры применяются для помещений, в которых по санитарным требованиям не допускается рециркуляция воздуха.

Другие кондиционеры — непрямоточные — работают по схеме частичной рециркуляции воздуха. Применение рециркуляции в системах кондиционирования допускается в любое время года, при этом должны строго соблюдаться санитарные требования рециркуляции. Кондиционеры не должны служить источниками вторичного загрязнения воздуха, например повышенным содержанием углекислого газа при нарушении правил рециркуляции; масляными аэрозолями в случае использования масляных фильтров для очистки приточного воздуха и т. п.

Кондиционирование воздуха — перспективный в гигиеническом отношении вид вентиляции производственных помещений. Хотя оно и требует по сравнению с другими видами вентиляции больших средств на ее устройство и эксплуатацию, однако, как показывает опыт, эти затраты окупаются за счет повышения работоспособности, а следовательно, и производительности труда, улучшения качества продукции и т. п.

Уже сегодня применение кондиционирования воздуха является незаменимым средством поддержания комфортных микроклиматических условий в кабинах промышленных кранов, кабинах пультов управления и других ограниченных по объему помещениях, размещенных в цехах с избыточными теплогазовыделениями.

Виды производственных вентиляторов

Вытяжной воздух часто насыщен вредными и агрессивными компонентами и даже взрывчатыми веществами. В зависимости от возможных примесей используются вентиляторы:

• стандартного вида для воздуха температурой до +80 градусов с небольшим количеством пыли;
• антикоррозийного вида – для паров щелочей и кислот;
• с защитой от искр – для взрывоопасных воздушных смесей;
• пылевые – используются если пыли в воздухе больше 100 миллиграмм на кубометр.

Номера вентиляторов обозначают диаметр колеса, выраженный в дециметрах.

Осевые вентиляторы представляют собой наклонные лопасти, установленные в цилиндрический корпус. При работе воздух двигается параллельно оси вентилятора. Такие модели устанавливают чаще в некрупных сетях, аварийных вытяжных каналах и в рудниках. Их преимущество в том, что один вентилятор может подавать воздух в двух противоположных направлениях, осуществляя и вытяжку, и приток.

Воздух подается в необходимые точки по воздуховодам. Чаще всего их изготавливают из листового металла, а при работе с агрессивными веществами — из пластика, керамики и других устойчивых материалов.

Виды и типы промышленных систем воздухообмена

В зависимости от функциональных возможностей, особенностей состава и используемых технологий, выделяют следующие виды промышленной вентиляции:

1. Общеобменная – система, используемая в целом для помещения.
2. Местная – система для контроля воздухообмена в определённой зоне.
3. Локальная – система для устранения паров и газов, пыли и иных загрязнений в местах их образования.

Рекомендуем ознакомиться: Системы приточной вентиляции в частном доме

Помимо обозначенной, действующей также является классификация, по которой промышленная вентиляция подразделяется на:

• Аварийную.
• Противодымную.
• Технологическую.

Технологические системы промышленной вентиляции созданы для того, чтобы контролировать производственные процессы в частности технологические операции.

Естественная система вентиляции

Каждый из перечисленных видов может быть классифицирован на вентиляцию естественного и механического типов.

Под естественной вентиляцией понимается побуждение перемещения воздушных масс в результате ветра или гравитации, то есть естественных условий. Потоки воздуха внутри помещений самостоятельно курсируют через отверстия, например, через щели из-за неплотного прилегания двери к дверному проёму. Для вытяжки в таких системах используется вытяжной воздухоотвод – несколько единиц в необходимом количестве, определить которое позволяет расчёт вентиляции.

На производительность систем естественного типа оказывает серьёзное влияние сильный контраст температур в помещении и за его пределами, резкие перепады давления, кардинальные изменения направлений ветра, его скорости. Нередко в роли вспомогательного устройства в обозначенных системах выступают дефлекторы.

Особенности механической вентиляции

Для обеспечения механической вентиляции характерно использование принудительных устройств, например, вентиляторов, которые осуществляют воздухообмен по специальным каналам.

По направлению воздушного потока промышленные вентиляционные системы механического типа подразделяются на приточные, которые устраиваются в верхней части помещений, и вытяжные, которые располагают на уровне 1,5-2 м над уровнем пола.

Для больших производственных площадок требуется установка промышленной вентиляции смешанного типа, так как для удаления большого объёма воздуха естественным путём с помощью вытяжных отверстий необходимо присутствие в системе принудительных элементов. Поэтому некоторые предприятиям показана комбинированная промышленная вентиляция, монтаж которой позволяет максимально эффективно организовать процесс воздухообмена.

Так, например, для покрасочных цехов будет недостаточно функционирования одной лишь общеобменной вентиляционной системы. Здесь потребуется также внедрение локальной вентиляции в местах образования вредных компонентов. Такая система позволит предотвратить нежелательное перемещение воздушных масс и гарантированно увеличить эффективность вентиляционных процессов в условиях минимального воздухооборота.

Рекомендуем ознакомиться: Выбор очистителя воздуха для квартиры

Пылеуловители и фильтры для работы на производстве

Качество выбросов воздуха в атмосферу регламентируется требованиями к вентиляции производственных помещений. Поэтому грязный воздух из промышленных цехов необходимо фильтровать перед выбросом в окружающую среду. Один из важнейших параметров, рассчитываемый для вентиляции производственного помещения – эффективность очистки воздуха.

Она подсчитывается так:

где Квх— это концентрация примесей в воздухе до фильтра, Квых — концентрация после фильтра.

Иногда единственный пылеуловитель или фильтр достаточно очищает воздух, тогда очистка именуется одноступенчатой. Если же воздух очень загрязнен, необходимо организовать многоступенчатую очистку.

Вид очистительной системы зависит от количества примесей, химического состава и формы.

Самая простая конструкция пылеуловителей – пылеосадочные камеры. В них резко снижается скорость воздушного потока и за счет этого оседают механические примеси. Такой вид очистки подходит лишь для первичной очистки и не слишком эффективен.

Пылеосадочные камеры бывают:

• простыми;
• лабиринтовыми;
• с отбойником.

Чтобы уловить пыль с частицами больше 10 микрон используют циклоны – инерционные уловители пыли.

Циклон – это цилиндрическая емкость из металла, сужающаяся снизу. Сверху подается воздух, частицы пыли под влиянием центробежных сил ударяются о стенки и падают вниз. Чистый воздух выводится через специальную трубу.

Два небольших циклона, установленные друг за другом, увеличивают эффективность очистки на 90% по сравнению с одним большим.

Чтобы еще увеличить объем задержанной пыли, в корпусе циклона распыляют воду. Такие устройства называются циклонами-промывателями. Пыль смывается водой и направляется в отстойники.

Современный вид пылеуловителей – ротационные или ротоклоны. Их работа основана на сочетании сил Кориолиса и центробежной силы. Конструкция ротоклонов напоминает центробежный вентилятор.

Электрофильтры – это еще один способ очистить воздух от пыли. Положительно заряженные частицы пыли притягиваются к электродам с отрицательным зарядом. Через фильтр пропускают высокое напряжение. Чтобы очистить электроды от пыли, они время от времени производится автоматическое потряхивание. Пыль попадает в накопители.

Используются также гравийные и коксовые фильтры, смачиваемые водой.

Фильтры средней и тонкой очистки выполняются из фильтровального материала: войлока, синтетических нетканых материалов, мелких сеток, пористых тканей. Они улавливают мельчайшие частички масел, пыль, но достаточно быстро забиваются и требуют замены или очистки.

Если воздух необходимо очистить от очень агрессивных, взрывоопасных веществ или газов, используются эжекционные системы.

Эжектор состоит из четырех камер: разряжения, конфузора, горловины, диффузора. Воздух в них попадает под большим давлением, увлекаемый мощным вентилятором или компрессором. В диффузоре динамическое давление преобразуется в статическое, после чего воздушная масса увлекается наружу.

Приточная вентиляция на производстве

Нормы вентиляции производственных помещений указаны в СНиП 41-01-2003. Перед подачей в помещение воздух следует обрабатывать: охлаждать или согревать, фильтровать от пыли, иногда повышать его влажность.

Устройство приточной вентиляции:

• воздухозаборник;
• воздуховоды;
• фильтры;
• обогреватели;
• вентилятор;
• распределители воздуха.

При монтаже вентиляции производственного помещения для размещения нагревателя, фильтра и вентилятора организуется приточная камера.

Воздухоприемники располагают на высоте 2 м над уровнем земли, в отдаленных от источников загрязнений местах, иногда над крышей здания. При подборе места учитывается направление ветров. Снаружи воздухозаборные устройства прикрывают жалюзи, решетки или зонтики.

Приточный воздух очищается фильтрами самого разного типа, чаще из нетканых материалов.

Воздух зимой подогревается тенами или калориферами. Теплоносителем выступает вода или электроэнергия. При необходимости увлажнения устанавливаются камеры орошения, где распыляется мелкодисперсная фракция воздуха. Таким же способом охлаждается воздух.

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, гдеL – 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.)

Lм.в. – расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м3/ч;

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

Cу.в – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м3;

Cп.в – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3;

C1– требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3;

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.

Местная приточная система в помещении

• воздушно-тепловые завесы;
• воздушные души;
• оазисы;
• воздушные завесы.

Воздушный душ это поток чистого воздуха, направленный на рабочее место. Цель его — усилить теплоотдачу организма сотрудника и предотвратить перегрев.

Установки душирования могут быть:

• стационарными;
• мобильными.

Душирование организуется в горячих цехах, а также при инфракрасном облучении персонала более 350 Вт/кв. метр.

Нормы вентиляции производственных помещений такого типа зависят от тяжести работы, температуры воздуха в цехе и интенсивности ИК-облучения. В среднем температура воздуха в воздушном душе от +18 до +24 градусов. Двигается поток со скоростью от 0,5 до 3,5 метра в секунду. Скорость прямо пропорциональна температуре воздуха и интенсивности облучения. А температура приточного потока обратно пропорциональна этим показателям.

Для изменения направления потока воздуха на концы воздуховодов крепят специальные вращающиеся патрубки.

Воздушные оазисы обслуживают целый участок цеха, который отгораживается от остальной площади легкими ширмами. На участке воздух двигается с рассчитанной скоростью и температурой. В оазисе кратность вентиляции промышленного помещения тщательно рассчитывается.

Воздушно-тепловые и воздушные завесы предназначены для предупреждения переохлаждения сотрудников и выхолаживания помещений через открытые двери или проемы.

Существует 2 вида завес:

• с подогревом приточного воздуха;
• без подогрева.

Общеобменная вентиляция необходима в тех случаях, когда влага, жар и загрязнения поступают по всему объему цеха и с помощью локальных мер нормы вентиляции производственных помещений соблюсти невозможно. При общеобменной системе вентиляции отработанный воздух в производственном помещении разбавляется чистым до требований санитарно-гигиенического контроля. Это не экономная и не очень эффективная система.

Для предотвращения подсоса грязного воздуха из цеха, вентиляционные камеры и воздуховоды тщательно уплотняются и монтируется вентиляция производственного помещения в наиболее чистых местах.

Согласно нормам санитарно-гигиенического контроля вентиляционных систем производственных помещений, все составляющие содержатся в чистоте и проходят периодические проверки.

2.4.2. Естественная вентиляция

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор). Естественная вентиляция может быть неорганизованной и организованной. При неорганизованной вентиляции неизвестны объемы воздуха, которые поступают и удаляются из помещения. Воздухообмен зависит от направления и силы ветра, температуры наружного и внутреннего воздуха. Организованная естественная вентиляция называется аэрацией. Для аэрации в стенах здания делают отверстия для поступления наружного воздуха, а в верхней части здания устанавливают специальные устройства (фонари) для удаления отработанного воздуха. В результате этого необходимо рассчитать площади приточных и вытяжных аэрационных отверстий, обеспечивающих нужный воздухообмен.

Особенности расчетов и устройства вентиляции в цехах различного назначения

Проектирование вентиляции цеха — сложная инженерная задача, для решения которой необходимо выполнить тщательные расчеты, которые в значительной степени зависят от его назначения. Производственная вентиляция должна удалять все вредности, включая горячий воздух, взрывоопасные примеси и ядовитые выделения, пары воды — все, что выделяется в процессе производства продукцией, оборудованием и персоналом.

Расчет системы вентиляции цеха выполняется отдельно по каждому из видов загрязнений:

По излишкам тепла:

Q = Qu + (3,6V — cQu * (Tz — Tp) / c * (T1 — Tp), где

Qu (м3) — объем, который отводится местным отсосом,

V (Ватт) — кол-во теплоты, которое выделяет продукция или оборудование,

с (кДж)-показатель теплоемкости = 1,2 кДж (справочные данные),

Tz (°С) — t загрязненного воздуха, отводимого от рабочего места,

Тр (°С) — t приточных воздушных масс,

Т1 — t воздуха, удаляемого вентиляцией общеобменного типа.

Для взрывоопасного или токсичного производства:

При таких расчетах, ключевая задача — разбавить токсичные выбросы и испарения до предельного допустимого уровня.

Q = Qu + (M — Qu(Km — Kp)/(Ku — Kp), где

М (мг*час) — масса токсичных веществ, выделяемых за один час,

Km (мг/м3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимых местными системами,

Кр (мг/м3) — кол-во отравляющих вещ-в в приточных воздушных массах,

Ku (мг/м3) — содержание токсичных вещ-в в воздухе, отводимое общеобменными системами.

По излишкам влаги:

Q = Qu + (W — 1,2 (Om-Op) / (O1-Op)), где

W (мг*час) – кол-во влаги, которое попадает в помещение цеха за 1 час,

Om (грамм*кг) — объем пара, отводимый локальными системами,

Ор (грамм*кг) — показатель влажности приточного воздуха.,

О1 (грамм*кг) — кол-во пара, отводимое общеобменной системой.

По выделениям от персонала:

Q = N * m, где

N – число работников,

m — расход воздуха из расчета на 1 чел*час (согласно СНиП составляет 30 м3 на человека в проветриваемом помещении, 60 м3 — в непроветриваемом).

Расчет вытяжной вентиляции цеха

Определить кол-во вытяжного воздуха можно по следующей формуле:

L=3600*V *S, где

L (м3) — расход воздуха,

V — скорость воздушного потока в вытяжном устройстве,

S — площадь проема установки вытяжного типа

Особенности вентиляции цехов различной направленности

Вентиляция механического цеха

Вредности: тепловые выделения от электрических двигателей, персонала, пары аэрозолей и охлаждающих жидкостей, масла, эмульсии, пыль — наждачная и механическая.

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: над шлифовальными/обдирочными станками, станками без охлаждения, баками для эмульсий, ваннами для мытья деталей.

Общеобменная: приток воздуха сверху; расчет воздуха по избыткам влаги и тепла — не менее 30 м3 на 1 чел.

Вентиляция деревообрабатывающего цеха

Вредности: тепло от прессов, пары растворителей, клея, отходы деревообработки — пыль, стружки, опилки

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: напольные и подпольные для отходов древесных, отсосы от станков; очищение воздуха происходит в рукавных фильтрах, циклонах

Общеобменная: рассредоточенный приток воздуха в верхнюю зону, через воздуховоды перфорированного типа (в основном)

Вентиляция гальванического цеха

Вредности: испарения щелочей, кислот, электролитов, избыток тепла и влаги, пыль, водород цианистый

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: бортовые для ванн, независимые вытяжные системы над ваннами с цианистыми и кислыми растворами, взрывобезопасные вентиляторы, обязательное оснащение отсосов для ванн с кислотами различным типов резервными вентиляторами. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс

Общеобменная: воздуховоды из антикоррозийных материалов или обязательное антикоррозийное покрытие всех воздуховодов; подача 5% от притока во все смежные помещения; 3-кратный воздухообмен в отделениях для приготовления растворов и цианистых солей. Обязательная фильтрация вытягиваемых воздушных масс.

Вентиляция сварочного цеха

Вредности: фтористые соединения, окиси азота, углерода, озона

Отопление: воздушное, совмещенное с системой вентиляции

Местные отсосы: желательны (по возможности)

Общеобменная: вытяжка: 2/3 из нижней зоны, 1/3 — из верхней. Расчет воздуха на разбавление вредных выбросов от сварки до предельного допустимого уровня.

Расчет производится исходя из веса сварочных электродов, которые расходуются за 1 час: для ручной сварки — 1500-4500 м3*ч на 1 кг. электродов, 1700-2000 м3*ч для полуавтоматической на углекислом газу, 2500-5400 м3*ч — для сварки с использованием порошковой проволоки.

Вентиляция цеха покраски

Вредности: испарения растворителей/разбавителей, частицы краски

Отопление: центральное, либо воздушное, которое совмещено с вентиляцией

Местные отсосы: у агрегатов обезжиривания, окрасочных камер, установок струйного облива, камер сушки, столов, стендов, ванн окунания.

Общеобменная: приток для компенсации местной вытяжки + 1 крат, общеобменная вытяжная вентиляция не меньше 1 крат из верхней зоны.

Вентиляция в литейных цехах

Главная задача вентиляции литейного цеха — справиться с огромным количеством тепла, которое выбрасывается в производственные помещения.

Вредности: лучистое тепло, огромное количество тепловыделений, аммиак, сернистый газ, окись углерода

Отопление: совместно с системой вентиляции

Местные отсосы: практически для всех видов оборудования горячего цеха

Общеобменная вытяжная с механическим побуждением в верхней зоне цеха +аэрация + душирование рабочих мест + общеобменная приточная вентиляция.

Система кондиционирования

Климатическое оборудование для реализации проекта может включать:

• Мультизональные системы, обеспечивающие индивидуальные климатические параметры в каждой зоне, на каждом участке производственного помещения.
• Систему чиллер-фанкойла, позволяющую создать комфортный микроклимат в многоэтажных производственных зданиях.
• Канальные системы кондиционирования, равномерно распространяющие качественный воздух по всем помещениям через систему вентиляционных каналов.
• Мультисплит-системы, обеспечивающие создание микроклимата непосредственно над рабочей зоной.

занимается проектированием систем вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных помещениях г. Москва, подбирает оборудование и производит монтаж любой сложности и предоставляет компетентные консультации по всем интересующим вопросам. Заказать любой вид работ и услуг можно по телефону, указанному на сайте.