Вентиляция производственных помещений: обзор систем воздухообмена

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Промышленная вентиляция, как понятно из названия, используется на производственных предприятиях. Коротко ее назначение можно сформулировать следующим образом: вентиляция нужна, чтобы удалить из рабочей зоны отработанный воздух и заменить его чистым.

На практике промышленная вентиляция решает четыре основные задачи:

Обеспечивает постоянную подачу чистого воздуха в производственные помещения.
Удаляет загрязняющие воздух газ, пыль, пары, токсичные вещества.
Уменьшает вероятность аварий на производстве вследствие возгораний или взрывов.
Помогает поддерживать комфортную температуру и влажность в производственных помещениях.

Нормы вентиляции

К нормативам вентиляции относят определенные положения, согласно которым вентиляционная система должна находиться абсолютно во всех производственных цехах и помещениях. Причем в независимости от функциональных особенностей занимаемой площади и количества сотрудников на ней. Мощности вентиляционного оборудования должно хватить на максимально быструю очистку воздуха в помещении в случае выброса вредных веществ либо задымления. Разрабатывать проект, по которому будет в дальнейшем реализована работа вентиляционной системы, должны профессионалы, которые способны сделать это в полном соответствии с действующими законами, документами и нормативными актами

Во время проектирования необходимо принять во внимание такие параметры:

Температурные условия внутри цеха или производственного помещения.
Условия пожарной безопасности.
Показатели влажности воздуха.
Наличие и число токсических и ядовитых веществ, которые загрязняют окружающую среду.
Климатические особенности.
Площадь помещения и функциональность.

Нормы вентиляции

Стоит обратить внимание, что обеспечение каждого сотрудника воздухом является нормой, за исполнением которой следят различные инстанции и службы. Норма равна тридцати кубическим метрам в час на площади меньшей либо равной сорока квадратным метрам. Для больших производственных комплексов подобные нормативы рассчитываются в отдельном порядке

При расчете технических характеристик системы вентиляции стоит учитывать такие нюансы:

Для больших производственных комплексов подобные нормативы рассчитываются в отдельном порядке. При расчете технических характеристик системы вентиляции стоит учитывать такие нюансы:

Система проветривания не должна быть источником шума, который сильно выделяется даже во время работы технологического оборудования и станков. Уровень шума должен находиться на среднем или низком уровне, в противном случае длительное нахождение в цеху станет проблематичным.
В том случае, если вентиляционная система установлен уже давно, и на протяжении длительного отрезка времени не подвергалась тщательной чистке, то вероятней всего, что она сама является причиной повышенного загрязнения окружающего воздушного пространства. Для того чтобы система вентиляции не выступала источником загрязнения, ее чистку рекомендуется проводить не реже нескольких раз в год.

В задачи вентиляционной системы приточного типа входит соблюдение санитарно-гигиенических норм благодаря ассимиляции излишней влаги, разбавления токсичных выделений, способных нанести урон человеческому организму и снижение концентрации вредных примесей. Все это позволяет работнику находиться на собственном участке в комфортных условиях, соответствующих всем установленным нормам и правилам. В том случае, если в помещении пониженная температура, то вентиляционная система приточного типа может решить и эту проблему посредством нагрева приточных масс воздуха.

Простейшим прибором, который устанавливается в различных цехах и производственных помещениях, является вентилятор, который имеет воздухоотвод. В связи с тем, что количество различных вредоносных и ядовитых примесей на предприятиях, как правило, выше нормы, то применение только одной системы вентиляции не всегда эффективно. Для максимального обеспечения безопасности сотрудников, на современных предприятиях используется как естественная, так и механическая система.

Требования к промышленным вентиляционным системам

Независимо от того, каким образом осуществляется воздухообмен, в цехах, офисах организаций должны соблюдаться санитарные стандарты, определенные СНиП. Из ключевых положений стоит сказать о наиболее существенных:

Система вентилирования должна присутствовать на производстве любого рода: при этом не имеет значения, в какой степени загрязнена окружающая среда и сколько сотрудников работает.
Обустройство вентиляционной системы не должно повлечь за собой еще одно загрязнение. В новом оборудовании подобный «вариант» исключен: данное требование относится к устаревшим установкам.
Работающая система вентиляции не должна стать источником шума, превышающего санитарные нормы.
На загрязненных производствах объем удаляемого воздуха должен превышать количество приточного. В помещениях, где загрязненные вещества отсутствуют (например, в кабинетах), необходимо создать обратную ситуацию. Т. е. выход меньше, приток больше. Тогда удаляемые потоки из цехов не попадут в находящиеся рядом помещения, где воздух чистый изначально. В иных случаях нужно соблюдать баланс выхода и притока.
Вентиляционные установки, их монтаж регламентируются специальными пунктами СНиПа

Система может быть любой, важно лишь, чтобы предписанные санитарные нормы с ее помощью выполнялись.

Роль кратности в зданиях промышленного назначения

Точно подобранный коэффициент кратности позволяет произвести точный расчет воздухообмена в помещениях производства. Правильное обеспечение воздухообмена является одним из главных факторов, влияющих на качественный монтаж оборудования, включающего в себя вентиляционное обеспечение.

Показатели воздухообмена по кратности применяются с целью повышения точности определения количества выделяемого тепла. Воздух необходимого объема, выделяемый в цех производственного объекта, позволяет обеспечить условия труда, отвечающие нормам санитарии, и предотвратить перегрев оборудования.

Виды производственной вентиляции

Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.

По принципу функционирования

Естественная. Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами. Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.

Искусственная вентиляция. Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция – отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно. Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.

По принципу локализации

Общеобменная. Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
Местная вентиляция. Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
Аварийная. Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.

По принципу направленности потока

Установки приточной вентиляции. Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).

Виды и типы промышленных систем воздухообмена

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

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

Рекомендуем ознакомиться: Особенности обустройства вентиляции в многоквартирном панельном доме

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

Аварийную.
Противодымную.
Технологическую.

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.

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: Вентиляция в каркасном доме

Система фильтрации

Принцип работы обратного клапана: клапан открыт при оптимальном движении потоков, создавая некоторые сопротивления воздушным потокам. При возникновении обратной тяги он автоматически закрывается с целью исключения поступления в помещение запахов, пыли и холодного воздуха.

Заборные решетки — классифицируются в зависимости от места установки, назначения, конструкции, формы или размера, а также способа монтажа.

Шумоглушитель — обладает звукопоглощающим эффектом для снижения шума при работе вентиляторов.

Калорифер — бывает двух видов: электрический (не требует сложного монтажа) или водяной (более выгодные и практичные).

Рекуператор — оснащен теплообменником с 2-мя камерами, пропускающие через себя поступающий и вытяжной поток. Теплообмен осуществляется за счет разности температуры, в помещение уже подается теплый воздух. Наиболее выгодное с экономической точки зрения решение (значительное сокращение расходов на электроэнергию).

Система автоматики и управления — выполняет контроль как отдельных устройств и элементов, так и комплексной сети. Обеспечивает поддержание заданной температуры, влажности и других параметров.

Требования к системе вентиляции на производстве

Регулируются системы специальными санитарными нормами, которые раскрыты в СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий». Основные положения, которые следует выделить:

Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм

Кондиционирование производственных помещений

В этом случае на производстве устанавливаются мощные системы, которые настраиваются специально для созданий благоприятного микроклимата. В настройках устанавливаются соответствующие параметры температуры воздуха, влажности и циркуляции внутри помещения. В трудных условиях труда с материалами повышенной загрязненности или опасности к установкам выдвигаются дополнительные требования, поскольку они должны обеспечить дополнительную ионизацию воздуха и очистку от бактерий.

На производстве кондиционирование используют в основном либо для поддержания необходимой влажности (когда например, работы осуществляются на прецизионном оборудовании), либо для обеспечения определенных санитарных условий. Как правило, такие возможности доступны только системам кондиционирования.

Системы вентиляции производственных помещений, основанные на кондиционировании воздуха, подразделяются на общие и местные. В системах общего типа установка устанавливается в специально выделенном для нее помещении, а приток и отток воздушных потоков осуществляется через воздуховодные каналы. При местном типе, установка для кондиционирования устанавливается непосредственно в цехе, и вентиляция осуществляется без воздуховодов.

Этот способ сегодня является наиболее дорогостоящим, как в установке, так и в обслуживании. Но этот самый оптимальный вариант при создании в производственных помещениях климата, требуемого нормами в гигиеническом отношении.

Как показывает статистика сегодня, на производствах, где помещения имеют высокий уровень теплогазовыделений, все больше предприятий стали устанавливать именно данные установки. Только мощное оборудование способно обеспечить те условия комфортной работы в сложной рабочей обстановке.

В настоящее время к вентиляции производственных помещений предъявляются особые требования: это и оборудование для вентиляции, вентиляционные каналы и шахты и эффективность работы систем.

Требования к системе вентиляции на производстве

Монтаж в промышленных местах должен производиться в любом производстве, невзирая на количество работников и загрязненность. Необходимо это в целях безопасности при возникновении аварии или пожара для возможности очистки требуемого места
Сама система не должна стать причиной загрязнения. В новых технологиях это исключено. Требования применимо к более старым, требующим замены устройствам
Шум вентиляционной установки должен соответствовать нормам и не усиливать шум от производства
С преобладанием загрязнения воздушной среды, количество вытягиваемого воздуха должно быть больше приточного. Если место чистое, то ситуация должна быть противоположная, приток больше, а вытяжка меньше. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздушного потока в находящиеся рядом с этими местами. В большинстве остальных случаев необходимо соблюдать баланс притока и удаления воздушной среды
Согласно нормам, не меньше 30 м3/ч на одного человека свежего воздуха, при увеличенных площадях производственных местах, количество чистого подаваемого воздуха следует увеличивать
Количество входящего чистого воздуха на человека должно быть в достаточном объёме. Расчетами устанавливается скорость подачи воздушного потока и его масса. В учет берутся следующие факторы: влажность, избыточное количество тепла и загрязненность среды. В случае, если наблюдаются несколько или все вышеперечисленные факторы, то рассчитывается количество притока по превосходящей величине.
Устройство и вид системы на каждом производстве регулируются СНиП. Можно установить любую систему, если проектирование произведено с соблюдением законов и норм

Принципы проектирования систем вентиляции производственных помещений

Требования к воздухообмену в цехах обусловлены отраслевым СНиПом. Так что воздуховодами полагается оснастить все помещения предприятия – количество рабочих мест, как и предназначение цеха не учитываются

Важно, чтобы возможности системы воздухоочистки позволили оперативно избавлять всю кубатуру от задымления

Что важно учесть при расчете вентиляции:

функциональность помещения
габариты цеха
климат (зимний/летний)
взрывоопасность
наличие вредного производства.

Помимо параметров цеха в расчетах фигурирует норматив в 30 куб.м./час, который позволяет обеспечить 1 человека свежим воздухом в производственном помещении квадратурой до 40 м.кв. Величина норматива в расчетах может меняться при увеличении площади помещения, его температурно-влажностных характеристик, загрязнений.

Разработчик должен учитывать такой фактор, как допустимый уровень шума от вентиляции – шум не должен быть выше допустимого на производстве. Также система воздухообмена не должна становиться источником загрязнений, как это бывает при использовании устаревшего оборудования.

Кто должен выполнять расчет системы воздухоочистки для цеха? Такие расчеты необходимо доверять исключительно специалистам-теплотехникам, поскольку ошибки в расчетах и монтаже могут спровоцировать множество проблем:

выход вентиляционного оборудования из строя
перерасход электроэнергии
болезни рабочего персонала.

Роль кратности в зданиях промышленного назначения

Устройство вентиляции. Этапы работ

Согласно СНиП, производственная вентиляция и кондиционирование обязательно должны быть установлены во всех помещениях цеха без исключения.

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений выполняют следующие задачи:

отведение воздушных масс, наполненных излишним теплом, ядовитыми парами, газовыми образованиями, частицами гари, дыма и т.д.;
дополнительная очистка системой фильтрации воздухопотока, исходящего от технологического оборудования и содержащего опасные примеси;
снабжение персонала постоянным притоком свежего воздуха, нормализация температурно-влажностного баланса, который определяет санитарно-гигиенический контроль.

Установка системы вентиляции производственных помещений происходит в несколько этапов:

подготовительный – начальный этап, на котором производится проектирование, соответствующие расчеты. Исходя из этого выбирается оптимальное оборудование, транспортируются комплектующие, основные элементы, узлы;
монтажный – происходит составление отдельных элементов, воздуховодов в единый комплекс. Вентиляционная система монтируется, собирается электрическая составляющая, подключается к электросети;
пуско-наладочный – тестовая проверка правильного функционирования, качества, эффективности, подписание акта сдачи в эксплуатацию.

Производственные помещения с механической вентиляцией

Производственная вентиляция, осуществляемая данным методом, имеет большую производительность по сравнению с естественным способом. Кроме того, здесь применяется специальное оборудование, которое очищает поступающий извне воздух от пыли и грязи, а отработанный воздух, выбрасывающийся в атмосферу, также в обязательном порядке проходит через специальную систему очистки.

Данные системы монтируются таким образом, чтобы они не просо очищали воздух а и препятствовали выбросу вредной пыли или паров непосредственно в само рабочее помещение.

К элементам установок с механической вентиляцией относятся воздухозаборники. вентиляторы, вентиляционные каналы, фильтры для очищения воздуха от вредных примесей и, конечно же, устройство для оттока отработанного воздуха.

В холодный период года большие воздушные объемы, поступающие в цеха, обычно нагревают, используя для этого калориферы. При этом чтобы на производстве не получилось так, что за счет подогрева воздух становится слишком сухим, его пропускают через специальные камеры орошения. Проходя через данные устройства, он увлажняется за счет воды или пара.

Выводы и полезное видео по теме

Здесь все о тонкостях всевозможных систем вентиляции:

Какая бы вентиляционная система ни была выбрана, она должна обладать двумя главными свойствами: грамотным конструктивным исполнением и функциональностью. Только при выполнении этих условий на производстве будет поддерживаться оптимальный для здоровья микроклимат.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме организации вентилирования производственных зданий? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Новости МирТесен

Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Что такое промышленная вентиляция и зачем она нужна

Нормы вентиляции

Требования к промышленным вентиляционным системам

Роль кратности в зданиях промышленного назначения