Расчет системы вентиляции в производственном помещении. Вентиляция производственных помещений.Назначение и виды вентиляции

Вентиляция является системой технических средств, которые обеспечивают постоянный воздухообмен в закрытом пространстве. Она способствует удалению тепла, влаги, производственных паров, вредных газоконденсатных скоплений. Назначение вентиляции в производственном помещении – создание благоприятного микроклимата, показатели которого отвечают санитарно-гигиеническим требованиям Сан ПиН 2.2.4.548-96. Согласно нормативному акту регулируются показатели влажности и температуры на рабочем месте в зависимости от вида работ в холодное и теплое время года.

Виды вентиляции производственных помещений

Определение актуального типа вентиляции на производстве зависит от ряда факторов:

  • способа воздухообмена – естественный или принудительный;
  • зоны использования – общеобменная или местная;
  • назначение – приточная или вытяжная;
  • конструктивные особенности – бесканальная и канальная.

Вентилироваться должны все рабочие места в закрытом пространстве. Расчет производительности вентиляции без учета специфики конкретного объекта можно выполнять по формуле:

L – расход воздуха, м3/ч;

n – нормируемая кратность воздухообмена, ч–1;

V – объем помещения, м3.

Вентиляция в промышленности естественного типа

Процесс вентиляции в производственном помещении обеспечивается за счет открытых форточек, окон, дверей, а также наличием вентиляционных каналов. Воздухообмен обеспечивается за счет разности температурных показателей и давления воздуха на улице и в помещении. Вентиляционные каналы естественного типа вентиляции предусмотрены на высоте от 0,3 м до 1,8 м относительно поверхности пола в летний период и белее 4 м – в зимний.

Общая площадь должна составлять более 20% от общей площади всех поверхностей помещения. Подача воздуха обеспечивается за счет устройств, установленных на форточках, благодаря которым зимой воздух направляется вверх, а в летний период – вниз. Естественная вентиляция производственных помещений зависит от температурных факторов, показателей давления, направленности ветра, которые непосредственно влияют на движение воздушных масс как внутри, так и снаружи сооружения.

Классификация естественно вентиляции

Аэрация

Обеспечивается за счет разницы температурных показателей на улице и внутри производственного помещения. Такой тип вентиляции широко используется в промышленности с усиленным выделением тепла, но при соответствии нормам количества пыли и вредных компонентов. Аэрация не используется в тех производствах, где необходима обработка приточного воздуха

Конвекция

Формируется за счет разницы в давлении верхних и нижних шаров воздуха: теплый воздух в закрытом пространстве вытесняется холодным воздушным потоком с улицы

Ветровое давление

Образуется за счет расположения вентиляционных шахт с ветреной стороны здания. Воздушные потоки, которые перемещаются с помощью ветра попадают в здание и вытесняют отработанный воздух

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляционная система предусматривает установку специального вентиляционного оборудования, с помощью которого осуществляется воздухообмен во всех частях помещения. Она может подавать свежий воздух и вытягивать отработанный. Установленные в помещении вентиляторы должны обеспечивать свежим воздухом и создавать температурные показатели согласно нормативным требованиям.

Виды принудительной вентиляции

Общеобменная

Воздухообмен осуществляется во всем промышленном помещении, в том числе и в тех зонах, где не работают люди. Общеобменная вентиляция предполагает установку вентилятора осевого типа. Мощность устройства определяется в зависимости от длины вытяжного канала и давления.

Местная

Воздухообмен осуществляется в отдельных местах с использованием воздушных оазисов и воздушных душей. Согласно СН 245-71 на производстве, где лучистая теплота составляет более 0,35 кВт/м2 установка воздушных дешев обязательна. Она подразумевает установку отсосов загрязненного воздуха, вентиляционных решеток, вытяжных шкафов. Поток отработанного воздуха должен устранятся автоматически и не попадать в зону дыхания работника

Важно! В производственных помещениях с источниками вредных испарений и наличием газа расположенных равномерно по помещению используется общеобменная вентиляция. Для обеспечения требуемых условий СНиП «Вентилирование специальных и производственных зданий» при ограниченных загрязненных зонах устанавливается дополнительно местная вентиляция.

Параметры для подбора типа вентиляционной системы

  • Площадь и объем здания, высоту потолка.
  • Количество людей, постоянно находящихся в помещении.
  • Время пребывания работников в закрытом пространстве.
  • Виды работ, которые выполняются в производственном цеху.

Важно! При создании вентиляционной системы промышленного предприятия должна предусматриваться аварийная вентиляция, которая способна обеспечить воздухообмен в экстренных случаях не менее 8 обменов за 1 час. Она обустраивается таким образом, чтобы отработанный воздух не смешивался с поступившим.

Требования к промышленной вентиляции

Нормы, которым должна соответствовать промышленная вентиляционная система указаны с СН 245-71. Согласно отраженным в документе требованиям:

  • Вентиляционная система должна быть смонтирована на любом предприятии.
  • Выбор типа вентиляционной системы индивидуален. Но тем не менее он должен удовлетворять вышеперечисленные показатели.
  • Норма обеспечения одного работника свежим воздухом составляет 30 м3 при площади помещения менее 40 м2.
  • Шум, идущий от вентиляционной системы, должен быть ниже производственного.
  • Разница между поступившим и удаляемым воздухом должна быть минимальной.

В книге «Вентиляция. Учебное пособие». Автор: Каменев П.Н. 2008 год подробно описано все правила монтажа вентиляционной системы в промышленности, даны расчеты, рекомендации и нормы. Смонтированная вентиляционная система по данным сведениям система будет соответствовать всем нормативам.

Вентиляционная система относится к одной из самых важных систем в промышленности и в быту. С ее помощью создается благотворный микроклимат, повышающий работоспособность. Вентиляционная система в промышленности является сложной конструкционной задачей, включающей установку специального оборудования. Именно поэтому прежде чем приступить к ее монтажу необходимо разработать проектную документацию.

Естественная вентиляция в доме основывается на совокупности факторов и требований, предписанных строительными стандартами и СНиП. Пример расчета естественной вентиляции возможно составить только с учетом противопожарных, строительно-архитектурных и прочих предписаний.

Создавая вентиляционную систему в своем доме, в первую очередь, необходимо позаботиться о , туалете и на кухне, но и другие комнаты нельзя упускать из внимания. Качественный воздухообмен нужен не только в многоэтажных коттеджах, но и в одноэтажных строениях, административных зданиях, производственных помещениях.

Особенности вентиляционных систем

Вытяжной канал вентиляционной системы выводится выше верхней точки кровли на высоту не менее одного метра. Специалисты рекомендуют монтировать вытяжной канал высотой не меньше пяти метров, начиная считать от . Так происходит перепад давления, способствующий образованию тяги. Рекомендуемое сечение канала 100х100мм.

Простой и надежный вариант вентиляционного стояка — это стенная шахта. Прекрасно, если ее внутренние стенки будут идеально ровными, гладкими, не будут иметь много наплывов строительных смесей.

Учитывая большое количество факторов, принимаемых в расчет естественной вентиляции зданий, рекомендуется обращаться к профессионалам.

Для защиты вентиляции от осадков используется зонт или дефлектор, устанавливаемый на вытяжной канал. Для регулирования притока воздуха желательно применение утепленного клапана.

Проектируя самый длинный тракт сети, следует вычислить процент потери давления, который складывается из совокупности потерь от трения и потерь от различных сопротивлений.

Пример расчета

Основываясь на законе, выведенном Гей Люссаком, который гласит, что при повышении температуры воздуха на 1К (Кельвин) его объем увеличивается на 1/273, при этом уменьшается его плотность. Таким образом, тепловой поток становится сильнее тогда, когда существеннее различие между температурой воздуха.

Естественная вентиляция зданий происходит благодаря исключению грязного воздуха через шахты, заменяемого чистым уличным потоком, который поступает через отведенные приточные каналы и различные не плотности строительных элементов.

g – ускорение свободного падения; h – протяженность шахты; ph – плотность уличного воздуха; pb–плотность воздуха внутри шахт.

Количество воздуха, поступающего в приточный проем в процессе аэрации:

Q – теплоприток в здании; с – удельная теплоемкость воздушного потока; tуд – температура выделяемого воздуха; tпр – температура входящего воздуха.

tуд=tрз+∆T(H-hрз)

p_1= h_1 (ph-pср)

Аналогично вычисляется давление в центральных частях верхних проемов, далее две эти величины (p1) и (p2) складываются и получается общее давление, способствующее воздухообмену.

На каждом участке шахты потеря давления состоит из совокупности потерь от трения и потерь от внутриканального сопротивления:

Для комфортабельности трудовой деятельности обязательным моментом считается установка вентиляционной системы. Необходимо с точностью знать, какая вентиляционная система потребуется для того или иного помещения.

Существует несколько видов вентиляционных систем, которые обеспечивают безопасность трудящихся на производстве:

  • — приточная
  • — с вытеснением
  • — вытяжная

Так же по типу конструирования приточная система вентиляции делится на бесканальные и канальные. При бесканальной системе вентиляции

полностью отсутствуют воздухоотводы и тем самым сам воздухообмен осуществляется только с помощью форточки и окна.

Канальная система включительно имеет вентиляционные системы по которым происходит движение воздуха.

Самой распространенной из вентиляционных систем является устройство вентиляции с вытеснением ,

которую располагают приближенно к рабочему месту на уровне 10 – 180 см над потолком. По своему принципу работы вентиляционная система подает воздух в самый низ помещений с пониженной температурой. Таким удобством можно пользоваться только в крупных производственных помещениях из-за большой траты места для установки системы.

Вытяжная вентиляции также считается очень удобной в производственных помещениях.

Она помогает избавиться от лишних примесей в воздухе путем очистки самого воздуха. Располагается данная система исключительно только в рабочей зоне.

Вентиляцию для механического цеха устанавливается над шлифовальными и обдирочными станками,

чтобы в дальнейшем приток воздуха мог с легкостью поступать через вытяжки. Дополнительно вытяжки устанавливают над ваннами и эмульсиями.

Вентиляция горячих цехов нужна для отвода тепла,

выделяемого оборудованием в процессе самой работы. В зимнее время года температура в цехах может достигать +40, а летом +30С. Для решения проблемы высоких температур есть основание использовать сразу все виды вентиляции: приточная, вытяжная и вентиляции с вытеснением.

Вентиляция сварочных цехов осуществляется за счет вытяжного и приточного типа вентиляции.

Расчет на установку системы производится с учетом максимального поглощения выделяемых ядовитых примесей с их очисткой перед выбросом в атмосферу.

Вентиляция малярных цехов предназначается для очистки всех паров растворителей и красок.

Все эти вещества создают опасность для здоровья человека. Воздухообмен осуществляется кратностью от 20 – 100 раз в час. Иногда такая активная система работы вентиляторов довольно таки не выгодна в целях экономии.

Осуществляя выбор вентиляционных систем для производственных помещений, следует обратиться к проектировщику, который наверняка разработает качественную установку в любом из цехов.

Требования к промышленной вентиляции

В счет того, что большую часть времени человек проводит на рабочем месте, оно должно быть полностью обеспечено всеми условиями для благополучного труда и здоровья. Особенно это касается воздуха, который часто загрязняется и тем самым может не только плохо сказаться на здоровье, но и иметь в своем составе вещества склонные к пожару.

В целях предотвращения этого на промышленных предприятиях устанавливают вентиляционную систему, что одновременно обеспечивает и сохранность самого предприятия.

Требования к системам вентиляции. При установке вентиляции стоит учитывать такие требования проектировки как пожарная безопасность, энергосбережение, экологичность, акустичность.

Вентиляционные системы имеют несколько видов, из которых каждый вид спроектирован для определенной промышленности:

общеобменными считаются системы вентиляции, предусмотренные для всего помещения в целом, а не только отдельных зон.

местные изначально разделяются на своеобразные зоны, в которых их работа считается наиболее необходимой.

локальные вентиляционные системы устанавливаются с целью удаления грязи в воздухе, а так же различных вредоносных паров, газов и иных веществ, несущих вред здоровью.

аварийная вентиляция используется в целях предотвращения угара ядовитыми парами при возникновении пожара или выброса газа.

противодымная и технологическая вентиляция предназначаются для удаления дыма из помещения. Такая система в обязательном порядке устанавливается в высотных зданиях торговых центров, административных и больничных комплексах.

Помимо выше перечисленного, вентиляционные системы также делятся и на типы устройства:

  • естественный тип
  • механический тип

механический тип работы вентиляции предусматривает использование вентиляционного устройства. Воздухообмен происходит по воздуховодам вентилятора. Учитывая направление воздуха, механическая вентиляция разделяется на приточную и вытяжную. Приточную устанавливают в низовьях помещения на высоте 1,5 -1,8 м от пола, а вытяжную – на самом верху.

На некоторых предприятиях используется сразу оба вида вентиляции, в связи с большим объемом воздуха. В основном это покрасочные цеха, где нет эффективного воздухообмена.

Вентиляция склада

Спроектировать и установить вентиляцию для складов бывает не всегда просто и быстро. Главная трудность заключается в насыщенности склада разнообразным вспомогательным оборудованием, состоящим из стеллажных конструкций, которые расположены по всему зданию склада. Кроме того, для помещений такого типа характерным является высокий уровень использования средств механизации технологических операций по обслуживанию и транспортированию объектов по территории склада, что создает дополнительные трудности для организации правильной и функциональной вентиляционной системы склада.

В соответствии с современной классификацией вентиляционных систем помещений, склад относится к разряду производственных помещений с крупногабаритным оборудованием. Следовательно, при проектировании вентиляционной системы склада, потребуется создать максимально однородное распределение воздуха определенной температуры в каждую точку помещения.

Не менее важным при установке вентиляционной системы является выбор и распределение вентиляционного оборудования,

благодаря которому в помещении будут отсутствовать вертикальные перепады температур в процессе распределения воздушных потоков. Это условие, которое нельзя нарушать, так как перед вентиляционной системой стоит задача не только обеспечить помещение необходимым количеством чистого воздуха, но и не нанести вреда материальным ценностям, которые хранятся в помещении.

Исходя из санитарных норм и правил, в складских помещениях должна быть установлена естественная общеобменная вентиляция со значением воздухообмена, равным единице. Однако данный показатель может изменяться в соответствии с особыми требованиями и особенностями складского помещения.

Основная задача вентиляционной системы склада – обеспечить правильное воздухозамещение, параметры которого будут полностью соответствовать требованиям, предъявленным для хранения определенных товаров и материальных ценностей.

Еще на этапе проектирования можно подобрать наиболее подходящую вентиляционную систему:

· общеобменную;

· канальную;

· безканальную;

· механическую;

· местную;

· естественную.

Среди многочисленных вариантов наиболее распространенной вентиляционной системой является приточно-вытяжная. В этом случае устанавливается механическая приточная система и естественная вытяжная вентиляционная система. С помощью приточной вентиляции осуществляется подача свежего воздуха в помещение, а вытяжная вентиляция отвечает за вывод отработанного воздуха через вытяжные воздуховоды, располагающиеся в пространстве над крышей и представленных в виде вентиляционных шахт.

За счет своей простоты и функциональности данная вентиляционная система пользуется определенной популярностью. Стоит отметить, что вентиляционная система может оснащаться дополнительным оборудованием, которое будет осуществлять нагрев, очищение, охлаждение, осушение и увлажнение воздуха. Дополнительное оборудование устанавливается в случае, если на складе работают люди, а также при хранении определенных видов товаров.

Работа на заводах и других производственных предприятиях часто предполагает использование вредных для человека веществ, образование токсичных испарений, неприятные запахи. Всё это опасно для жизни и здоровья работников, поэтому в подобных помещениях должна быть установлена система вентиляции, которая будет обеспечивать воздухообмен нужной интенсивности, и создаст комфортные условия работы для людей. Даже если требуется присутствие только одного человека, требования к вентиляции производственных помещений должны быть соблюдены. Для производственных помещений требования к микроклимату устанавливаются в зависимости от категории работ. Ниже приведена таблица нормативных параметров в соответствии со СНиП 41-01-2003.

Виды производственной вентиляции

Есть несколько особенностей, по которым можно выделить несколько видов вентиляции производственных помещений.

По принципу работы — на естественные и механические.Естественная вентиляция происходит за счёт разницы температур у разных воздушных потоков или благодаря специальному расположению окон в помещении. Но эта система не отличается эффективностью, поэтому на производствах, связанных с выбросом вредных веществ, используется механическая вентиляция. Она не только очищает воздух, но и препятствует попаданию вредных испарений в рабочие помещения, гарантирует безопасность трудящихся.

По организации воздухообмена — на общеобменные и местные.Общеобменная вентиляция производственных помещений создаёт равномерный воздухообмен, при этом все параметры: температура, влажность, скорость движения воздуха становятся одинаковыми в любой точке помещения. Эта система позволяет быстро избавляться от небольших загрязнений.

Если в определённом месте выделяется много вредных веществ и испарений, то местная вентиляция просто необходима. Она предназначена для очищения небольшого объёма воздуха, располагается рядом с устройством, загрязняющим воздух. Её можно комбинировать с общей вентиляцией для достижения лучшего результата. Местная вытяжка осуществляется либо вытяжным зонтом, устанавливаемым непосредственно над оборудованием, либо гибким воздуховодом, подключаемым к выхлопному отверстию на оборудовании.

Если вредные вещества выделяются в нескольких точках помещения, то гораздо эффективнее будет работать более локальная система вентиляции. Она представляет собой вытяжной зонт, монтируется в непосредственной близости от источника выделений.

Для того чтобы рассчитать мощность вытяжного устройства, нужно знать размеры источника выброса, а так же его технологические характеристики: электрическую/тепловую мощность, концентрацию выделяемых вредных веществ и т.п. Габариты зонта должны превышать габариты источника выброса на 10 — 20 см с каждой стороны.

На предприятиях чаще всего используется именно последняя разновидность: она представляет собой комбинацию функций вытяжной, приточной вентиляции производственных помещений, то есть обеспечивает полноценный обмен воздуха, а не только вывод загрязнённых воздушных масс или подачу чистого воздуха.

  1. Вытяжная вентиляция производственных помещений принудительно удаляет воздух из помещения, организованного притока воздуха нет. Система обеспечивает только вывод воздуха, удаление загрязнений, а подача воздуха происходит через щели, форточки, двери.
  2. С приточными системами этот принцип работает с точностью наоборот: воздух, подаваемый снаружи, вызывает слишком большое давление в комнате и лишний воздух сам удаляется через те же зазоры в стенах, дверных и оконных проёмах.

Расчёт вентиляции производственного помещения

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

Расчет общеобменной системы производится по следующим формулам:

L = l * n, где L — необходимый расход воздуха на помещение

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

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

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

L м.в. — расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м 3 /ч;

m в.в. — вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

C у.в — концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м 3 ;

C п.в — концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м 3 ;

C 1 — требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м 3 ;

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

Проектирование и монтаж системы вентиляции на производстве

В планировании и установке вентиляции на производстве есть несколько этапов:

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

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

    Требования к вентиляции в производственных помещениях

    Согласно СНиП 41-01-2003 в производственных помещениях должны быть учтены следующие условия:

    • Уровень шума от оборудования, в том числе вентиляционного не должен превышать 110 дБА.
    • Система не должна быть взрывоопасна.
    • Вентиляция должна удалять вредные вещества без их попадания в рабочую зону.
    • Устройства должны быть ремонтопригодны.
    • Оборудование системы должно пройти гигиеническую и пожарную сертификацию, подтверждающую, что они сделаны из безопасных для человека материалов.
    • Воздуховоды, которые выводят вредные для человека или взрывоопасные испарения могут быть пересечены трубопроводами с теплоносителем только при условии, что температура последнего будет ниже температуры воспламенения вещества более, чем на 20 °С.
    • Воздуховоды должны быть покрыты материалами, устойчивыми к коррозии или сделаны из них. Если проход окрашен горючей краской, то покрытие не должно превышать 0,2 мм в толщину.
    • В холодное время года температура производственного помещения не должна опускаться ниже 5 °С, если это нерабочее время, и не ниже 10 °С, если в помещении находятся люди.
    • В тёплое время года температура в производственных помещениях не нормируется, если они не используются по назначению или в нерабочее время.
    • В тёплое время года норма температуры в производственных помещениях равна температуре воздуха на улице. Если на производстве она выше, то её стоит понижать, чтобы она не превышала уличную температуру более чем на 4 °С. Однако, стоит учитывать, что при этом она не должна падать ниже 29 °С.
    • Влажность воздуха и скорость его движения в тёплое время года не нормируются.
    • Для производств, процессе работы которых, выделяются вредные вещества следует соблюдать нормы ПДК (предельно допустимой концентрации). Для рабочих зон, расположены непосредственно на производстве концентрация опасных веществ не должна быть больше 30% от предельно допустимой концентрации.

    Все эти требования являются необходимыми, но не всегда достаточными для полноценно качественного технологического процесса и комфортных условий работы людей. Помимо общих требований СНиП для каждого вида производства есть также ряд своих требований и их много.

    Более подробно о вентиляции некоторых из видов производственных цехов можно прочитать в соответствующей статье «Вентиляция цеха».

    В заключение хотелось бы отметить, что серьезная промышленная вентиляция производств очень тонкий и сложный в расчетах процесс. Не стоит пренебрегать общими правилами при подборе системы и конечно мы рекомендуем Вам обращаться с такими задачами к специалистам.

Вентиляция производственных помещений

Каждое промышленное помещение, будь то огромный заводской цех или маленькая частная мастерская, должно быть оборудовано системой вентиляции. Проектирование вентиляции промышленного здания осуществляется на этапе подготовки строительной документации. Расчёт вентиляции производственного помещения производится в соответствии с Санитарными нормами и правилами, утверждённымии введёнными в действие постановлением№115 Госстроя России от 26.06.2006 года.

Виды вентиляции промышленных помещений

По способу перемещения воздуха , промышленная вентиляция, как и вентиляция частного дома, может быть естественной и механической.

Вентиляция производственных помещений чаще бывает механической. Вентиляция складов вполне может быть естественной.

Механическая система вентиляции промышленных помещений применяется приточная, вытяжная или приточно-вытяжная. На крупных производствах применяется исключительно последний вариант. В частных мастерских и небольших цехах обычно устанавливается механическая вытяжная вентиляция производственных помещений. Приток свежего воздуха обычно происходит путём аэрации или инфильтрации, как разновидностей естественной вентиляции. В небольшом производственном помещении вытяжной механической вентиляции обычно бывает достаточно.

По охвату помещений различают местную и общеобменную промышленную вентиляцию. Часто используются одновременно оба типа. Общеобменная вентиляция призвана, в первую очередь, бороться с чрезмерным повышением температуры производственного помещения в процессе протекания технологических процессов. Местная вентиляция устанавливается в местах наиболее значительного выброса ядовитых веществ или технологической пыли. Особые требования предъявляются к устройству местной вытяжной вентиляции: она должна быть организована таким образом, чтобы вредные производственные выбросы не оказались в зоне вдыхаемого рабочим воздуха .

Расчёт вентиляции промышленных помещений производится с таким расчётом, чтобы не дать распространится вредным веществам по всему цеху. Благодаря действию общеобменной вентиляции, концентрация вредных веществ приводится к допустимой норме.

По времени действия вентиляция складов и производственных помещений может быть постоянной и аварийной. Постоянная вентиляция должна работать так, чтобы при штатном режиме работы производства поддерживатьв помещении нормальный микроклимат. Аварийная вентиляция включается в работу тогда, когда при каких-либо обстоятельствахвыходит из строя или не справляется с вентилированием помещения основная вентиляция.

Естественная вентиляция

Внутри промышленного здания температура обычно выше наружной температуры, так как работа машин, станков, производственной аппаратуры и пр. связана с выделением тепла.

Особенно много тепла выделяется в цехах от производственного оборудования (печей, сушилок, горячего или расплавленного металла и т. п.).

Чтобы обеспечить выполнение требований санитарных норм к метеорологическим условиям в производственных помещениях, отопление необходимо проектировать для совместного действия с вентиляцией и с учетом тепловыделений от технологических процессов и расходуемой энергии.

При естественной вентиляции наружный воздух подается в помещение без подогрева, и поэтому в холодные периоды года аэрация может осуществляться только в производствах, где имеются большие избытки тепла, т. е. в горячих цехах. Горячие цехи характеризуются количеством тепловыделений на 1 м3 внутреннего объема помещения в час.

Например, в литейных (немеханизированных) тепловыделение достигает 40 ккал/м3 в час; в заливке конвейерных литейных — до 80 ккал/м3 в час; в помещении выбивки конвейерных литейных — до 120 ккал/м3 в час; в штамповочных кузницах отечественных автотракторных заводов — 200 — 300 ккал/м3 в час; в термических — 60 — 120 ккал/м3 в час и т. д.

Сколько же нужно вводить в здание свежего воздуха при наличии избытка тепла? Чтобы воздух в рабочей зоне для таких производств перегревался не больше чем на 5° выше наружной температуры (как это допускают существующие нормы для летних условий), в здании с тепловыми избытками в 100 кал на 1 м3 нужно сменять воздух 25 — 30 раз в час. Для предварительных соображений по проектированию аэрации можно пользоваться следующими данными.

Для обеспечения в летнее время метеорологических условий в рабочей зоне горячих цехов (например, кузниц, мартеновских, прокатных и т. п.), требуемых санитарными нормами (т. е. чтобы температура в рабочей зоне была не выше чем на 5° наружной), нужно на каждый миллион калорий тепла, выделяющегося в цех, вводить 220 000 м3 наружного воздуха в час. Для получения нужного эффекта от такого естественного воздухообмена (аэрации) необходимо также, чтобы общая площадь всех открытых приточных отверстий (окон, ворот, дверей) была примерно вдвое больше площади открытых вытяжных отверстий (в фонаре, шахтах или окон в верхней части здания). Для пропуска этого юъема воздуха за счет естественных сил природы нужно открыть фонаре -40-50 м2 аэрационных отверстий, а в стенах, на уровне и от земли, нужно открыть приточные отверстия с общей площадью для прохода воздуха 75 — 100 м2.

Зимой побуждение естественного воздухообмена значительно увеличивается (разность температуры в цехе и на улице зимой возрастает в 3 и больше раз) и потребная площадь вытяжных и приточных аэрационных отверстий уменьшается. При той же величине тепловыделений зимой в фонаре нужно открыть 15-20 м2 створных переплетов, а в приточных отверстиях (в стенах на высоте 4-5 м от пола) 10-15 м2 открывающихся створных переплетов. Для других количеств выделяющегося в цехе тепла количество вентиляционного воздуха и требуемые площади открытых аэрационных отверстий пропорционально изменяются.

Фонари со стороны ветра надо держать закрытыми, иначе наружный воздух будет входить в фонарь и мешать нагретому (и загрязненному) воздуху выходить из цеха наружу через другую сторону фонаря.

Летом открываются приточные отверстия, расположенные в самой нижней части стен здания (на высоте 1-3 м от пола). Со стороны ветра площадь открытых приточных отверстий должна быть в 2-3 раза меньше, чем с заветренной стороны, иначе в цехе образуется сквозняк (сквозное проветривание нижней зоны).

Зимой необходимо поступающий в цех холодный наружный воздух подогревать за счет избытка тепла, образующегося в цехе. Это достигается путем хорошего перемешивания холодного воздуха, поступающего в цех, с внутренним воздухом помещения. Чтобы наружный воздух хорошо перемешивался с внутренним и поступал в зону нахождения рабочих достаточно подогретым, его вводят через отверстия, расположенные на высоте 4-5 м от пола. При таком размещении приточных отверстий поступающий приточный воздух пройдет в цехе достаточное расстояние до рабочих мест и хорошо смешается с нагретым воздухом цеха.

Для более широкого внедрения естественной вентиляции в промышленных зданиях требовалось упростить регулирование и управление ею. Для этого в первую очередь надо было расширить применение фонарей, постоянно работающих на вытяжку независимо от направления ветра («незадуваемые фонари»). Подобные конструкции у нас разработаны и уже успешно используются в ряде заводских зданий.

Эффективность использования аэрации для улучшения условий труда была проверена на многих новостройках; в результате установлена большая эффективность и экономичность такого способа вентиляции, особенно в горячих цехах. Например, в четырехпролетной кузнице одного из наших автозаводов воздухообмен, осуществляемый только с помощью аэрации, летом достигает 10 млн. м3/час, а зимой 4 млн. м3/час.

В холодных цехах естественная вентиляция может применяться только в теплые периоды года. Однако стоимость устройства и эксплуатации естественной вентиляции настолько меньше стоимости и эксплуатации механической вентиляции, почему необходимо во всех производственных помещениях и при всяких производственных процессах, кроме требующих поддерживания повышенной влажности или неизменной температуры, в большей или меньшей степени применять и использовать естественную вентиляцию.

Так, например, если в здании не имеется достаточного избытка тепла для нагрева наружного воздуха в холодное время, то устраивается механическая приточная вентиляция с подогревом воздуха и естественная вытяжка, как это часто делается в литейных цехах. Если в цехе избытки тепла достаточны для нагрева естественного притока, а большие количества концентрированно выделяющихся газов не позволяют применить естественную вытяжку для удаления их естественным путем через фонари, то устраивается естественный приток и местная вытяжка. Так делается, например, в термических и некоторых кузнечных цехах.

Для использования энергии ветра при естественной вытяжке через шахты от зонтов, шкафов и т. п. местных отсосов, а также через шахты на крыше зданий (когда не имеется фонаря), применяются вентиляционные дефлекторы.

Наиболее простым в изготовлении, экономичным по расходованию материала и имеющим хорошую аэродинамическую характеристику является дефлектор ЦАГИ. Дефлектор состоит из диффузора, верхнюю часть которого охватывает цилиндрический корпус дефлектора. Сверху колпак закрывает шахту от попадания в нее атмосферных осадков. На уровне низа цилиндрического корпуса дефлектора к диффузору прикрепляется конус, который предохраняет от возможности задувания ветра внутрь дефлектора.

Ветер, обтекая корпус дефлектора, создает на 6/7 его окружности пониженное (против атмосферного) давление, вследствие чего по шахте вверх движется воздух, который затем выходит наружу через две кольцевых щели между корпусом и краями колпака и конуса.

Отдельные части дефлекторов диаметром шахты до 400 мм скрепляются между собой внутренними лапками, а в дефлекторе больше четвертого номера, т. е. диаметром более 400 мм, кроме внутренних лапок, еще соединяются и внешними лапками.

Во многих случаях одной естественной вентиляцией невозможно обеспечить нужные условия труда на всех рабочих местах и приходится в дополнение к общеобменной естественной вентиляции устраивать местную механическую вентиляцию. Так, например, в отделениях заливки конвейерных литейных цехов устраивается местный приток, направленный на работающих, снабжающий рабочие места более чистым наружным воздухом (зимой подогретым).

Для удаления газов от залитых опок в дополнение к естественной вытяжке через фонари устраивается механическая вытяжка из охлаждающих кожухов.

В целом ряде горячих цехов, несмотря даже на значительные теплоизбытки, при открывании ворот происходит сильное охлаждение прилегающей к ним зоны помещения. Для предотвращения такого охлаждения устраиваются воздушные завесы.

Источник

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.