Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної систем

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системНа виробництві пред’являються високі вимоги до організації праці і безпеки. Необхідно дотримання різних нормативів. Одним із критеріїв є якість повітря, яке повинно забезпечуватися правильним повітрообміном. На більшості підприємств необхідна установка спеціальних витяжок. Для забезпечення правильного повітрообміну необхідно провести розрахунок вентиляції виробничого приміщення.

Зміст

  • 1 Класифікація систем
  • 2 Природний повітряний потік
  • 3 Використання аерації
  • 4 Штучний повітрообмін
  • 5 Аварійна вентиляція
  • 6 Місцева витяжка і формула розрахунку

Класифікація систем

Існуючі вентиляційні системи можна класифікувати за 4 основними властивостями:

  • Вентиляція промислових будівель буває природної, штучної, механічною або суміщеної — в залежності від того, яким чином відбувається пересування повітря.
  • В залежності від напрямку потоку повітря системи бувають витяжними, припливними або комбінованими.
  • За місцем дії — загальнообмінні, місцеві і суміщені.
  • За призначенням мережі — аварійні або робочі.

Розрахунок вентиляції

Норми проектування вентиляційної магістралі описуються в пунктах Сніп 41-01-2003. Природний і механічний повітрообмін забезпечуються різними шляхами.

Якщо природний обмін повітря залежить від зовнішніх факторів, практично непідвладних людині, таких як тепловий і вітровий напір, то штучний повністю залежить від дій людей.

Природний повітряний потік

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системВентилювання, що здійснюється за природним чином, є звичайним провітрюванням. Відбувається воно без впливу людини, коли корпус приміщення недостатньо щільний і пропускає повітря.

Великий вплив на напрямок потоку чинить тиск. Якщо його показники вище зовні будівлі, то чисте повітря надходить ззовні, у зворотному випадку він виходить із приміщення. Іноді такі процеси протікають спільно.

Активний повітрообмін найчастіше відбувається випадково, коли температура в приміщенні і на вулиці має велику різницю у показниках. Інша умова — це окремі ділянки з різними коефіцієнтами тиску з боку корпусу, посилено обдуваються вітром. Це явище називається інфільтрацією — потік потрапляє всередину з навітряного боку і виводиться назовні з підвітряного.

При природній вентиляції коефіцієнт обміну повітря не перевищує 0,5. Але не можна забезпечити комфортні умови праці при неорганізованому вентилюванні приміщення. Обов’язково потрібно провести розрахунки і розробити систему циркуляції повітря.

Реалізувати натуральний повітрообмін можна за допомогою дефлекторів або ж шляхом аерації. Подача і видалення проводиться або через спеціальні прорізи або через повітропроводи.

Аеродинамічний розрахунок системи вентиляції в екселі

Використання аерації

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системУ приміщеннях, де технологічно передбачено утворення тепла, аерація забезпечує обмін, який проходить через світлові ліхтарі та отвори у вікнах під дією вітрового напору і температури. У холодних цехах обмін йде тільки під впливом вітру.

При насиченні повітрям підприємства слід враховувати розу вітрів, в іншому випадку всередину можуть потрапити шкідливі викиди з сусідніх виробничих організацій.

Кращим для підприємства буде розташування з навітряної сторони по відношенню до шкідливих викидів. Фрамуги повинні відкриватися автоматично, щоб ними можна було керувати знизу. Розташувавши їх на різній висоті, можна регулювати потік. Аерація — відмінний варіант для великих підприємств, де важко застосувати механічний повітрообмін через його велику вартість.

Стандартна висота подачі повітря в приміщення при аерації — мінімум 30 см і максимум 180 см в теплий сезон і мінімум 400 см — в холодний.

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної систем

Рекомендований варіант — установка кватирок на 3 різних рівнях. У теплу пору чисте повітря проходить через нижній рівень, брудний видаляється через верхній. Кватирки, що знаходяться в середині, використовуються в холодний період. Поки повітря досягає нижнього рівня, він встигає прогрітися.

У невеликих цехах на труби, службовці витяжками, встановлюють дефлектори. Вони допомагають видалити нагріте від виробництва повітря. Ще їх використовують для відводу теплих газів від горнів, печей, пресів і т. д.

Системи вентиляції

Штучний повітрообмін

Штучний тип обміну повітря є більш досконалим і потребує чималих фінансових і експлуатаційних витрат. До такої мережі можуть також розташовуватися іонізуючі, підігріваючі та інші пристрої.

Штучний повітрообмін ще називають механічним. Він буває припливною, витяжною або комбінованим. Така система має чимало плюсів:

  • Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системЗбирає чисте повітря і обробляє його підігріває, підсушує або зволожує.
  • Може пересувати повітряні потоки на великі відстані.
  • Забезпечує доставку повітря в потрібне місце на підприємстві.
  • Може очистити і видалити брудні потоки з будь-якої точки цеху.
  • Не залежить від навколишнього середовища.

Найчастіше працюють дві системи — припливна і витяжна. Однак бувають випадки, коли можливо застосувати лише одну з них. Основне завдання припливної — забезпечення робочого місця сприятливими умовами, в даному випадку — чистим повітрям.

Як змусити витяжний зонт працювати?

Використовують такий тип повітрообміну на підприємствах, де переважає висока температура з малою кількістю шкідливих викидів. Свіжий потік надходить по воздуховодам і доставляється на робочі місця шляхом роботи розподільних насадок.

Системи, які очищають забруднене повітря, називають витяжними. Найчастіше вони працюють у складських та побутових приміщеннях.

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної систем

Якщо існує необхідність створення надійної та активної мережі, виконують припливно-витяжної повітрообмін. Щоб повітря не потрапляло з забруднених приміщень в більш або менш чисті, в системі створюють тиск.

При проектуванні припливно-витяжної системи необхідно розрахувати витрату повітря за формулою L отс = 3600 FW, де F — загальна сума прорізів у квадратних метрах, W — середній коефіцієнт швидкості притягнення повітря. Ця характеристика залежить від шкідливості викидів і види необхідних операцій.

Витяжні пристрої можуть розташовуватися на будь-якій висоті. Основне завдання полягає в тому, щоб забруднене повітря не змінював свою натуральну траєкторію переміщення. Забруднення, які важче повітря, завжди внизу, тому там теж потрібно розміщувати прилади для їх паркану.

У холодний сезон необхідно підігрівати припливне повітря. Найекономічнішим варіантом буде рециркуляція, яка передбачає підігрів частини повітря. При цьому потрібно виконувати деякі умови:

  • Вуличне повітря повинен надходити в кількості не менше 10%, а назад необхідно випускати потік з 30% забруднень щодо допустимої позначки.
  • Категорично заборонено використовувати рециркуляцію на підприємствах, де в повітрі присутні вибухонебезпечні речовини, хвороботворні мікроорганізми та інші небезпечні викиди.

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системНайпоширенішим вважається канальний варіант. Він використовує для просування повітря по воздуховодам ежекторну установку, центровий і осьовий вентилятор. Якщо повітроводів немає, система іменується безканальної. У цьому разі влаштування монтують прямо в стіну. При цьому необхідно наявність природної вентиляції.

Дуже часто припливну вентиляційну мережу з’єднують з опалювальною системою. За межами цеху монтують спеціальні воздухоприемники для чистого повітря.

Шахти встановлюють над дахом і землею. Потрібно лише, щоб біля приймачів не було джерела шкідливих викидів. Мінімальна відстань від землі має становити 200 см у звичайній зоні і 100 см в зеленій зоні.

Принцип роботи припливної вентиляції простий: вентилятор здійснює забір повітря через калорифер, де потім нагрівається. Далі повітряні маси зволожуються або підсушується і надходять в цеху. Обсяг повітря, що поступає можна контролювати клапанами і заслонами.

Бувають два види загальнообмінної припливно-витяжної вентиляції — замкнуті і розімкнуті системи. У другому випадку це дві незалежні мережі, одна з них подає повітряні маси, друга видаляє відпрацьований.

Перераховані схеми підводять до цехам, мають 1-2-й класи небезпеки.

Аварійна вентиляція

У будь-якого підприємства повинна бути передбачена технологами аварійна вентиляція — на випадок надходження великої кількості шкідливих або горючих газів та інших викидів.

Розраховувати витрати повітря необхідно, виходячи з розмірів приміщення. Якщо у приміщення висота менше 6 метрів, то потрібен восьмикратний обмін повітря за 60 хвилин. Якщо ж висота перевищує позначку 6 метрів, то необхідно видаляти 50 куб. м на годину на 1 кв. метр приміщення.

Для аварійної вентиляції необхідні:

  • Основні витяжні мережі з резервними вентиляторами.
  • Додаткові системи (разом з резервом).
  • Тільки аварійні магістралі, якщо використання головної системи неможливо.

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системКращим варіантом вважається використання автоматичної аварійної лінії, яка не тільки працює в небезпечних ситуаціях, але і попереджає їх. Вся робота здійснюється завдяки центральному процесору і датчикам, які збирають інформацію, аналізують її і виконують певні дії.

Як правило, аварійна система використовує тільки механічне видалення забруднень за допомогою вентиляторів. При цьому варто враховувати, що мережа повинна залишатися герметичною, не дозволяючи викидів проникнути в інші цехи або приміщення. В якості додаткових елементів застосовують хімічні добавки, що нейтралізують небезпека. Їх кількість визначається спеціальними документами.

Залежно від призначення і фізичних параметрів приміщення, а також ймовірності аварійної ситуації проводять розрахунок повітрообміну у виробничих приміщеннях, зокрема, визначають кратність за формулою:

К = L / V, де

L — кількість повітряної маси, виведеної через вентиляцію.

V — об’єм приміщення, звідки виводиться повітря.

Якщо висота стелі не перевищує 6 метрів, то кратність повинна дорівнювати 8. У разі якщо висота перевищує цю позначку, необхідно не менше 50 куб. метрів на квадратний метр приміщення в годину.

Аварійний повітрообмін може функціонувати в двох режимах:

  • Пасивний — система не працює і знаходиться в «сплячому режимі». Включається, якщо не вистачає потужності звичайної мережі.
  • Активний — мережа контролює ситуацію за допомогою датчиків і активно очищає повітря, коли потрібно знизити концентрацію викидів.

Місцева витяжка і формула розрахунку

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної системМісцева витяжка видаляє повітря з місць, де він забруднюється. До складу такої системи входять вентилятори, трубопроводи, решітки вентиляції. Локальне вентилювання проводять таким чином, що при роботі з 1-м і 2-м класами небезпечних викидів не можна буде включити обладнання при вимкненій системі.

Якщо компанія не здійснює викид шкідливих речовин, то можна провести розрахунок загальнообмінної вентиляції виробничого приміщення як L = N х L n, де N — кількість робочих, що знаходяться в приміщенні, а L н — необхідний об’єм повітря для однієї людини, який вимірюється в куб. м/год.

Враховуючи такий параметр, як кількість повітря, розрахунок проводиться за формулою L = n x S x n, де n — кратність, рівна 2 у виробничому приміщенні, S — площа, а Н — висота.

Вентиляція виробничих цехів повинна володіти двома критеріями — це грамотне виконання та функціональність. Тільки в цьому випадку можна організувати робочі місця у відповідності з нормами. Тому так важливо зробити точний розрахунок місцевої вентиляції.

Простий розрахунок вентиляції з рекуператором.

Вентиляція виробничих приміщень: призначення, будова, формули розрахунку місцевої та загальнообмінної систем

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками