Приточно-вытяжная вентиляция производственных помещений

На чтение: 19 минРубрика: Бытовые вопросы

Приточно-вытяжная вентиляция. Виды вентиляционных систем

В зависимости от требований, предъявляемых к различным помещениям, приточно-вытяжная вентиляция классифицируется по конфигурации и функциональности.

Система приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором

Основной функцией приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла является подача свежего теплого воздуха в холодное время года и холодного воздуха в жаркое время года.

Система спроектирована таким образом, что зимой теплый поток отработанного воздуха не просто выходит наружу, а проходит через теплообменник и отдает свое тепло поступающему холодному воздуху. В результате помещение насыщается свежим, но уже теплым воздухом.

Летом происходит обратный процесс, при котором поступающий воздух уже охлажден. Схема установки такова, что два потока (входящий и исходящий) не смешиваются.

Процесс рекуперации тепла осуществляется специальным устройством, называемым рекуператором. Существуют два типа рекуператоров: роторные и пластинчатые рекуператоры. Пластинчатый рекуператор тепла включается в проект вентиляции в регионах, где зимы не такие суровые.

Такое устройство экономично по стоимости и способно справляться с утилизацией тепла при отрицательных температурах до 15 градусов. Для вентиляционных установок, используемых в регионах с более холодными зимами, применяются роторные установки. Они более дорогие, но эффективные и окупаются за счет экономии на отоплении помещений.

Комбинированные системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла широко применяются на различных объектах: домах, загородных коттеджах, офисах, гостиничных и ресторанных сетях, спортивных центрах, промышленных объектах.

Система приточно-вытяжной вентиляции с кондиционированием

Комбинированная вытяжная и приточная вентиляция с системой кондиционирования воздуха состоит из системы вентиляции и кондиционирования воздуха в одном изолированном блоке со встроенным управлением. Эта система вентиляции обеспечивает прямой поток нагретого или охлажденного воздуха.

Он имеет несколько режимов вентиляции и мощности кондиционирования, которые устанавливаются автоматически. Это происходит благодаря контроллерам, которые проверяют состояние микроклимата в помещении и в зависимости от этого назначают определенный режим.

Приточно-вытяжные установки кондиционирования воздуха отличаются высокой эффективностью и имеют ряд важных преимуществ:

низкий уровень шума;
нет необходимости во внешних трубопроводах или выносных блоках;
простота эксплуатации.
малые габариты и вес;

Автоматика позволяет регулировать настройки таким образом, чтобы пользователю не приходилось менять их в течение всего времени работы устройства независимо от сезона.

Система вентиляции с принудительным охлаждением

Устройства с принудительной циркуляцией воздуха можно использовать для эффективного охлаждения воздуха в жаркий летний период. Такие агрегаты дополнительно оснащаются различными типами охлаждающих устройств:

компрессор и конденсаторный блок;
блок водяного охлаждения;
комбинированная установка чиллера и теплового насоса (система чиллер-фанкойл).

Одним из наиболее распространенных методов охлаждения, используемых в вентиляции, является подключение к сети холодной воды, с помощью которой входящий поток воздуха охлаждается до нужной температуры. Такая система наиболее целесообразна для крупных объектов или объектов, где происходит хранение продукции, и не используется в домах и офисах.

Нормативы СНиП по вентиляции производственных помещений

При проектировании производственных и технологических цехов и помещений придерживаются норм СНиП для формирования благоприятных и безопасных условий работы для людей и используемого оборудования.

При соблюдении всех правил и норм обеспечивается полноценный постоянный воздухообмен в помещениях. Благодаря этому поддерживаются оптимальные параметры влажности воздуха и температуры окружающей среды. Оборудование для вентиляции позволяет своевременно удалять из помещений вредные вещества, газы и загрязняющие частицы, которые могут причинить вред оборудованию и людям.

Расчет системы вентилирования производственных помещений выполняется после разработки планировки здания и определения мест расстановки технологического оборудования

Важно не допускать повторной рециркуляции воздуха между соседними помещениями. Каждое из них должно быть оборудования отдельной приточно-вытяжной вентиляцией

Вентиляцию производственных помещений можно классифицировать по нескольким признакам:

По способу организации воздухообмена она бывает принудительной и естественной.
По назначению системы вентилирования делятся на вытяжные и приточные. Также есть комбинированные приточно-вытяжные коммуникации.
По зоне обслуживания они бывают местные и общеобменные.
В зависимости от конструктивного решения выделяют канальную и бесканальную вентиляцию.

Виды промышленной вентиляции

Работа естественной вентиляции основана на природной тяге в вентканалах, которая зависит от следующих факторов:

давления воздуха в постройке и за ее пределами;
скорости ветра;
разницы атмосферного давления между вытяжкой на крыше и низом помещения;
разницы температуры воздуха внутри дома и за его пределами.

Помимо вытяжных каналов для удаления загрязненного и отработавшего воздуха, а также приточных системы в производственных помещениях, обязательно устанавливают противодымную и аварийную вентиляцию. Первая разновидность обеспечивает эффективное дымоудаление при пожаре с целью эвакуации людей. Аварийная вентиляция срабатывает при утечке вредных веществ, взрывах и других опасных для людей ситуациях.

Для обеспечения воздухообмена на случай кратковременного выхода из строя основного оборудования монтируются дублирующие устройства, которые запускаются в работу при поломке основного узла.

Вентилирование технологических зон

Для устройства вентиляции в технологических зонах прокладывают вертикальные прямые вентканалы. Они должны быть прямоточными, без изгибов, колен и переходов, чтобы защититься от скопления в этих местах легковоспламеняющихся, ядовитых и вредных веществ.

В некоторых технологических зонах устанавливаются локальные (местные) системы вентилирования. Это традиционные вытяжки купольного типа, которые монтируются над зонами выброса токсичных соединений, пара, дыма и различных газов. Местная вентиляция защищает помещение от распространения по нему вредных веществ, но не решает проблему вентилирования всего пространства. С этой целью используются общеобменные системы.

Отдельно стоит сказать о местной приточной вентиляции, называемой воздушный душ. Это системы, которые нагнетают чистый воздух в зону рабочего места и уменьшают температуру в приточной области. Воздушный оазис – это особая зона подачи охлажденного воздуха, которая отгорожена от остальной части помещения перегородками. Также к местной приточной вентиляции можно отнести воздушную завесу. Это особая система, которая позволяет менять направление потока воздуха или формирует воздушный заслон. Для нейтрализации особо вредных примесей используются смешанные системы вентилирования производственных помещений.

Как производится вентиляция канализации?

Вывод неприятных канализационных запахов также необходим для комфортного проживания в многоквартирных домах. Система «проветривания» канализации упрощена до минимума: газы выводятся через тот же самый стояк, что и осуществляется отвод стоков.

Чтобы неприятные запахи не беспокоили жильцов, стояк оборудован продолжением, выходящим на крышу, – вентиляционной (фановой) трубой.

На схеме хорошо видно, как устроена вентиляция канализации. Все квартирные сантехнические приборы «привязаны» к общему стояку, который с одной стороны заканчивается фановой трубой, с другой – выпуском, ведущим к централизованной городской сети

Зная схему, можно понять, почему работы по перепланировке санузлов требуют разрешения. Если изменить расположение стояка или подключить большое количество сантехнических приборов, работа вентиляционной системы может быть нарушена.

При оборудовании канализационной сети с учетом вентилирования системы руководствуются СНиП 2.04.01-85.

Схема действия естественного воздухообмена

Вентилирование помещений, осуществляющееся первым способом, не что иное, как простое проветривание. Происходит оно без вмешательства человека и возможно, когда ограждения недостаточно плотные, и пропускают в помещение воздух как извне, так и изнутри.

На направление оказывает влияние давление. Если его показатели имеют более высокое значение снаружи, то открывается путь для проникновения в помещение чистого воздуха с улицы. В противном случае теплый воздух из помещения находит пути выхода наружу. Зачастую эти процессы протекают параллельно.

Большой плюс естественной вентиляции заключается в том, что ее устройство не требует значительных затрат ни на оборудование, ни на подвод электропитания. Из всех существующих схем эта самая простая

Способствует этому процессу и появление отдельных участков с высокими и заниженными показателями давления со стороны корпуса, интенсивно обдуваемой ветром и с его более защищенной стороны соответственно. При таком раскладе наблюдается инфильтрация — воздух поступает в помещение с наветренной стороны, а выходит наружу с подветренной.

Коэффициент воздухообмена, характеризующий интенсивность процесса, при естественном способе вентилирования не превышает 0,5.

Комфортные условия, для находящихся в производственном помещении людей и работающего оборудования, неорганизованная вентиляция обеспечить не может. Здесь обязательно должны присутствовать специально разработанные системы.

Естественная вентиляция организованного вида реализуется путем аэрации или при помощи дефлекторов. Как подача, так и удаление воздуха из помещения происходит или через проемы в ограждающих конструкциях, или через воздухоотводы. В канальной вентиляции обязательно присутствует дефлектор.

Когда говорят о вентиляции на производстве, то имеют ввиду не только оборудование, но и его техобслуживание, и целый комплекс мероприятий, касающихся создания здорового микроклимата

Виды вентиляции по назначению

По этому признаку можно выделить следующие виды систем вентиляции: приточную, вытяжную и приточно-вытяжную, или смешанную.

Приточная

Приточное вентилирование помещений – это вариант принудительной схемы. Оно строится по следующему принципу: чистые воздушные массы снаружи попадают в здание при помощи приточных вентиляторов.

Отработанный воздух удаляется по каналам, предусмотренным для естественного оттока.

Приточные установки могут быть оснащены шумопоглотителями, нагревательными элементами, фильтрами для очистки свежего воздуха, запорными клапанами и т. п. Набор вспомогательных элементов подбирается в каждом случае индивидуально.

Вытяжная

Принудительная вытяжка призвана сделать более эффективной работу естественной вентиляции.

Вытяжной коллектор оборудуется мощным вентилятором, который увеличивает скорость удаления использованного воздуха и способствует эффективному воздухообмену.

Приточно-вытяжная

Наиболее востребованной является смешанная схема. Приток и вытяжку обеспечивают соответствующие вентиляторы

В этом случае очень важно рассчитать правильный баланс между работой впускных и вытяжных установок, чтобы процесс был под контролем

Приточно-вытяжная вентиляция может осуществляться путем перемешивания или вытеснения. В первом случае свежий воздух, попадая в комнату через диффузор, перемешивается с использованным, и затем воздушные массы выходят в вытяжной воздухопровод через клапан.

При реализации схемы вытеснения происходит следующее: снаружи воздушный поток попадает в помещение на уровне плинтусов и постепенно вытесняет загрязненный комнатный воздух к потолку, откуда он выводится в вытяжной воздуховод.

Особенности расчетов систем вентиляции

схема вентиляции цеха

Расчеты и вид вентиляции помещения зависят от его назначения. Вентиляция производственного помещения должна удалять следующие виды загрязнений, выделяющиеся в процессе работы оборудования и людьми:

горячий воздух;
взрывоопасные и ядовитые примеси в воздухе;
пары воды.

Расчет вентиляции помещения осуществляется по каждому из видов загрязнений, присутствующих в воздухе.

Расчет ведется по количеству приточного воздуха, необходимого для нормальных условий работы.

Расчет вентиляции по излишкам тепла:

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

где Qu — объем воздуха, отводимый локальными отсосами, в куб.м\ч, V — количество теплоты, выделяемое оборудованием и продукцией, в ваттах, c — теплоемкость, берется из справочников, равна 1,2 кДж, Tz — температура отработанного воздуха, отводимого от рабочих мест, в градусах Цельсия, Tp — температура приточного воздуха, в градусах Цельсия, T1 — температура удаляемого общеобменной вентиляцией воздуха.

Расчет для взрывоопасных и токсичных производств

При расчете вентиляции для производств с взрывоопасными или отравляющими выделениями, задача стоит в разбавлении их до предельно допустимого уровня.

Q = Qu + (M — Qu(Km — Kp)/(Ku — Kp),

где М — масса ядовитых веществ, выделяемых в воздух за 1 час, в мг, Km — содержание ядовитых веществ, в отводимом местными системами воздухе, в мг\куб.м, Kp — содержание отравляющих веществ в приточном воздухе, мг\кубометр, Ku — содержание отравляющих веществ, в воздухе, отводимом общеобменной системой, мг\кубометр.

Расчет при повышенном содержании влаги

Q = Qu + (W — 1,2(Оm — Оp)/(О1 — Оp)),

здесь W — количество влаги, попадающей в воздух цеха за 1 час, в мг\ч, Оm — количество пара, отводимого локальной системой, в гр\кг, Оp — влажность приточного воздуха, гр\кг, О1 — количество пара в воздухе, отводимом общеобменной системой, гр\кг.

Расчет выделений от персонала

При расчете вентиляции некоторых помещений важно учитывать каждый грамм влаги, попадающий в воздух. Тогда расчет осуществляется по числу сотрудников:. Q = N *m,

Q = N *m,

здесь N — число сотрудников, m — расход атмосферного воздуха в расчете на 1 чел в час.

Классификация принудительных систем

Для промышленных предприятий используются комбинированные системы, включающие создание естественных потоков и использование энергетических установок (воздуходувок, генераторов тепловых завес, вентиляторов и т.д.). С помощью энергетических установок можно подавать подготовленные воздушные массы на значительное расстояние, с которым не в состоянии справиться естественный приток воздуха. Промышленные системы могут быть локальными и общеобменными.

Локальные системы используются на промышленных предприятиях, где технологический цикл требует подачи обработанного воздуха в определенную зону критически высокой температуры или высокого загрязнения. Отводимый поток в этой конфигурации является локальным и превышает приток, т.е. открытые элементы не распространяются по всему цеху, а стабилизируются в выделенной зоне.
Общеобменная система формируется для магазинов с низким уровнем загрязнения по всей площади. В этом случае не требуется высокомощное оборудование, а воздухообмен осуществляется постепенно, с тщательно рассчитанной кратностью.

Для жилых зданий используется общая схема обмена воздушных масс, если в здании нет помещений с особыми требованиями к вентиляции (например, спортивных залов или бассейнов). В этом случае создается дополнительная система, которая не связана с основной системой. Его можно включить вручную (когда в комнате находятся люди) или по таймеру.

Установка PVV обеспечивает расчетное движение воздушных масс по всему объекту, не создает “мертвых зон”, эффективно удаляет отработанный воздух из помещений с предварительной очисткой (для промышленных предприятий).

Классификация систем вентиляции на производстве

Промышленные вентиляционные системы и установки можно разделить по следующим свойствам:

Способ передвижения воздушных масс: на свободное и принудительное;
Характер действия: вытяжная или приточная;
Обслуживаемая зона: локальная или общеобменная;
Особенности конструкции: бесканальная или канальная.

Естественное побуждение

движение воздуха при естественной вентиляции

Вентиляция с естественным движением потока обладает следующими свойствами:

перемещение воздушных потоков обеспечивается методом аэрации;
за счет разности давления между цехом и концом вытяжного канала, находящимся выше кровли строения;
за счет напора ветра.

Согласно основам вентиляции помещений производственного типа, естественное побуждение реализуют на производствах с мощным выделением тепла и содержанием механических примесей не более 30% ПДН в местах работы персонала.

Если перед подачей воздуха его необходимо обработать, такой метод, как аэрация не подходит.

Для стабильного движения воздушных масс за счет разности давления перепад высот между точками забора и выброса должен составлять от 3 метров. В расчетах вентиляции для помещений такого вида максимальная продолжительность горизонтальных вентканалов составляет 3 метра. Воздух в системе двигается со скоростью, не превышающей один метр в секунду.

Механическое побуждение

локальные вытяжки

В системах вентиляции помещений, работающих на механической тяге, применяются устройства, переправляющие массы воздуха на необходимые расстояния.

Воздух подается и отводится из рабочей зоны в нужных объемах при любых окружающих условиях. Если требуется, приточный воздух можно отфильтровать, охладить, нагреть, осушить или увлажнить. Естественная вентиляция не позволяет обеспечить оптимальные показатели воздуха. Параметры притока аналогичны показателям атмосферного воздуха.

Наиболее распространены системы вентиляции со смешанным побуждением.

Приточное оборудование подает в обслуживаемое здание свежий воздух. Одновременно с этим вытяжные механизмы вытягивают загрязненные, горячие или влажные пары.

Локальная вентиляция

местный приток воздуха

Принципиальное отличие локальной схемы воздухообмена в том, что воздух подается точечно в определенное место (локальная приточка) и отводится таким же способом (локальная вытяжка).

Вот перечень компонентов местной приточной вентиляции, используемых в помещениях промышленного назначения:

воздушные души (потоки воздуха, идущие в определенное место с большой скоростью);
отгороженные от общей площади участки, где создается особая атмосфера;
воздушные завесы.

В связи с высокой эффективностью и экономичностью локальной вентиляции, она очень широко применяется на различных видах производств.

Вытяжная локальная вентиляция необходима, когда ядовитые вещества либо жар выделяются точечно и нужно предотвратить их распространение.

Элементы местной вытяжной вентиляции:

вытяжные зонты;
бортовые вытяжки;
кожухи над оборудованием;
воздушные завесы.

При расчетах вентиляции помещения учитываются следующие требования:

локальная вытяжка не должна мешать ходу технологического процесса;
вся поверхность выделения вредностей должна быть охвачена;
выделения отводятся по ходу их физического движения (холодные направляются вниз, а горячие, согласно законам физики — вверх).

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляционная система нужна тогда, когда вредные примеси, влага и тепло распределяются по всему объему помещения.

Приточная общеобменная система уменьшает концентрацию вредных веществ и вытесняет загрязненные воздушные массы.

Вытяжная общеобменная вентиляция представляет собой систему воздуховодов и вентилятор. Если протяженность вентканала не более 40 м, устанавливается осевой вентилятор, в противном случае — центробежный, как более мощный.

Вентиляция перемешиванием

При смешивании приточный воздух подается одним или несколькими потоками в рабочую зону и вовлекает в движение большие объемы воздуха внутри помещения. Рабочая зона находится в зоне возвратного потока, где скорость воздуха составляет примерно 70% от скорости приточного потока.

Вентиляция перемешиванием имеет ряд характеризующих ее параметров.

Длина струи — это расстояние от источника-распределителя до того сечения воздушной струи, где скорость ядра потока падает до 0,2м/с.

Длина струи боковым фронтом подачи.

Длина струи при потолочной подаче.

Эжекция — это процесс смешения двух каких-либо сред, в котором одна среда, находясь под давлением, оказывает воздействие на другую и увлекает ее в требуемом направлении. В нашем же вопросе под эжекцией понимают способность диффузоров подмешивать в струю приточного воздуха прилегающий воздух помещения.

Схема эжекции.

К одним из приточных устройств с высокой степенью эжекции можно отнести диффузоры струйного типа, где воздух, проходя на большой скорости сквозь сопла, закручивается. Такие диффузоры применяются для устройств перемешивания, тогда как вытеснение использует приточные устройства с низкой степенью эжекции.

Для того, чтобы снизить эффект сквозняков при температуре приточного воздуха ниже температуры воздуха помещения, диффузоры должны иметь как можно большую степень эжекции.

Настилающий эффект. В случае если приточное отверстие вентиляции находится слишком близко от плоской поверхности, струя приточного воздуха стремится отклониться в сторону этой поверхности и течь непосредственно по ее плоскости. Данный эффект достигается благодаря разряжению атмосферы между приточной струей и ограничивающей плоской поверхностью, а так как нет возможности подмеса воздуха в приточную струю, то она отклоняется в сторону этой поверхности.

Настилающий эффект по поверхности потолка.

Если воздухообмен требует создания настилающего эффекта, то приточное отверстие должно располагаться на расстоянии не более 30 см от ограничивающей поверхности.

Скорость воздуха и температура. Одним из немаловажных факторов ощущения комфорта в помещении является отсутствие сквозняков. Данный эффект достигается при скорости движения воздуха менее 0,18 м/с и его температуре в пределах 20…22°С. При этом скорость движения воздуха в помещении зависит от таких факторов как геометрия помещения, температура воздуха в рабочей зоне, назначение помещения, интерьер и т. д.

Скорость и температура воздуха в рабочей зоне.

Препятствия. При проектировании вентиляции необходимо учитывать наличие физических препятствий. К физическим препятствиям можно отнести потолочные светильники, перекрытия, ярусы (если потолок многоярусный) и др. Струя приточного воздуха с большой долей вероятности способна обогнуть препятствие, если оно не превышает 2% от высоты потолка.

Аэрация

Это разновидность естественной вентиляции. Здесь необходимо учитывать розу ветров. Это нужно, чтобы вредные вещества из отработанного в цехах потока не попадали в, например, офисные помещения. Желательно, чтобы вентилируемое здание (помещение) располагалось с наветренной стороны касательно производственных цехов. Обмен воздуха происходит посредством окон и световых фонарей благодаря разнице температур и напору ветра. Оптимальная тяга создается при специальных трехуровневых конструкциях форточек. В теплое время свежий поток входит через нижние фрамуги, загрязненный удаляется через верхние.

Механическая приточно-вытяжная вентиляция

Механическое оборудование для вентилирования помещений позволяет добиваться более эффективного воздухообмена. В помещение можно подавать очищенный, согретый или охлажденный воздух, что позволяет поддерживать в доме постоянный микроклимат в любую пору года. Благодаря этому не нужно открывать окна на проветривание. Обеспечивается надежная защита помещений от уличного шума, пыли, грязи и выхлопных газов.

Вентиляторы для эффективного удаления воздуха устанавливается на вытяжные каналы. На приточные каналы кроме вентиляционного оборудования устанавливают фильтры разной степени очистки, калориферы, рекуператоры и устройства для охлаждения воздушных масс. Монтаж воздуховодов вентиляции по СНиП выполняется при устройстве приточно-вытяжной принудительной вентиляции.

Механические системы бывают сборные и моноблочные. В них обязательно устанавливают воздушные клапаны для регулировки подачи воздуха или полного перекрывания его поступления. Управление может быть автоматическим или ручным.

Канальная и бесканальная вентиляция

Вентиляционная система может иметь как бесканальное, так и канальное исполнение. Бесканальная не имеет сети воздуховодов, и воздухообмен происходит через какие-либо отверстия в стенах — окна, форточки, фрамуги и т.д. Канальная же подразумевает наличие вентиляционных каналов, по которым воздух транспортируется и подается (или наоборот отводится) в определенные места. При этом бесканальная, более проста и дешева при монтаже и эксплуатации, но имеет и более низкую эффективность по сравнению с канальной системой.

Подготовка воздуха

В ряде случаев недостаточно простого воздухообмена в помещении. Если к качеству воздуха предъявляются особые требования, то на помощь приходит дополнительное оборудование.

Летом, когда воздух более теплый и влажный, целесообразно прибегнуть к применению систем кондиционирования, которые позволяют помимо осуществления процесса воздухообмена производить обработку воздуха — его фильтрацию и охлаждение. К такому оборудованию можно отнести бытовые сплит-системы кондиционирования, системы чиллер-фанкойл, промышленные кондиционеры и т.д.

Зимой воздух более холодный и сухой, и для его подготовки помимо фильтрации можно использовать подогрев и увлажнение воздуха.

Если вентиляция квартир является вопросом относительно несложным, то существует ряд специфических помещений, где качество воздуха требует более внимательного подхода.

В качестве таких помещений можно выделить бассейны. Большое количество воды, как следствие, интенсивное испарение и последующая конденсация влаги требуют постоянного осушения воздуха в помещении бассейна. Обычно, грамотно спроектированная вентиляция в достаточной мере справляется с данным вопросом, но в ряде случаев требуется применение осушителей воздуха. Помимо бассейнов осушители воздуха широко применяются для осушения рабочей атмосферы в аквапарках, прачечных, складах и подвалах, в фармацевтической и пищевой промышленностях, для сушки гигроскопических материалов и т.д. В качестве главного недостатка данного вида климатического оборудования можно выделить тот фактор, что осушители воздуха не обеспечивают притока свежего воздуха, а лишь обрабатывают воздух, имеющийся в помещении.

По большому счету, все климатическое оборудование можно разделить на бытовое, полупромышленное и промышленное.

Как правило, бытовое оборудование имеет малую и среднюю мощность, в то время как промышленное — более высокую.

Для обработки значительных объемов воздуха в помещении используют промышленные кондиционеры, увлажнители воздуха, осушители и прочее климатическое оборудование.

Промышленные кондиционеры по аналогии с бытовыми могут иметь как моноблочное исполнение, так и являться сплит-системой (состоят из наружного и внутренних блоков).

Иногда в специфических помещениях требуется дополнительное увлажнение воздуха. В этом случае используют промышленные увлажнители. Примеры применения промышленных увлажнителей — базовые и серверные станции (сухой воздух более склонен к накоплению статического электричества и вызывает угрозу пробоя), библиотеки и музеи (при низкой влажности картины коробятся, а краска трескается), типографии (краска плохо совмещается), текстильная промышленность (сухой воздух снижает прочность пряжи и провоцирует ее обрывы), склады древесины (при пересыхании древесина склонна к короблению и растрескиванию), жилые помещения (поддержание здорового и комфортного уровня влажности) и т. д.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий

Гост р 59972-2021 системы вентиляции и кондиционирования воздуха общественных зданий. технические требования

На чтение: 16 минРубрика: Утепление дома

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.

Разновидности вентиляционных систем

Система воздухообмена, так или иначе, есть на любом объекте. В большинстве случаев вентиляция осуществляется естественным путем, то есть через оконные проемы, дверные щели, вентиляционные решетки, воздуховоды и каналы. Однако на промышленных предприятиях, где персонал часто имеет дело с вредными растворами и токсичными веществами, а для поддержания оборудования в норме требуется соблюдение особого температурного режима, естественной системы воздухообмена может быть недостаточно. Тогда создается комплекс инженерных решений с использованием вентиляторов, насосов и фильтрующих элементов. Он называется принудительной (механической) вентиляцией. По принципу работы подразделяется на следующие типы.

Вытяжная система. Она состоит из ряда автономных вытяжек с объединенными воздуховодами и канальных вентиляторов, необходимых для побуждения движения воздушных масс. Вытяжная система эффективна в случае, если нужно предотвратить распространение вредных веществ, локализованных в одной зоне промышленного объекта (в сварочных цехах, мастерских, занимающихся деревообработкой и на других участках). Она удаляет воздух из обслуживаемой зоны, обеспечивая тем самым защиту от загрязнения смежных объектов.
Приточная система. Это решение подходит для малозагрязненных объектов большой площади. Приточная система вентиляции подразумевает принудительную подачу воздуха из внешней среды. Делается это с помощью вентиляторов, насосов, каналов и другого оборудования. При организации приточной вентиляции удается контролировать температуру, объем поступающего воздуха и скорость его потока, что и является главным преимуществом подобного инженерного решения.

Промышленная вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная система. Она представляет собой комбинацию установок, занимающихся удалением, фильтрацией воздушных масс, а также их подачей и подготовкой. Подобные комплексы устанавливаются на предприятиях с высокими требованиями к воздухообмену. Приточно-вытяжная система может дополняться контроллерами и системами автоматики, что повышает ее общую производительность.

Системы вентиляции классифицируются не только по принципу работы, но и по особенностям обслуживаемой территории. Так, комплексы оборудования делятся на:

Общеобменные
Местные
Технологические

Первые нужны для обеспечения нормального микроклимата внутри помещений, не имеющих специальных требований (офисные здания, бизнес-центры, административные объекты). Местные системы вентиляции используются для удаления загрязнений и подачи свежего воздуха в пределах конкретной рабочей зоны. Технологические комплексы проектируют и устанавливают в местах размещения производственного оборудования.

Выбор оптимальной вентиляционной системы осуществляется инженерами-проектировщиками. Они опираются на требования технического задания, существующие строительные стандарты, а также на результаты проведенных обследований, анализов и технико-экономических расчетов.

Классификация систем вентиляции на производстве

Промышленные вентиляционные системы и установки можно разделить по следующим свойствам:

Способ передвижения воздушных масс: на свободное и принудительное;
Характер действия: вытяжная или приточная;
Обслуживаемая зона: локальная или общеобменная;
Особенности конструкции: бесканальная или канальная.

Естественное побуждение

движение воздуха при естественной вентиляции

Вентиляция с естественным движением потока обладает следующими свойствами:

перемещение воздушных потоков обеспечивается методом аэрации;
за счет разности давления между цехом и концом вытяжного канала, находящимся выше кровли строения;
за счет напора ветра.

Если перед подачей воздуха его необходимо обработать, такой метод, как аэрация не подходит.

Механическое побуждение

локальные вытяжки

Наиболее распространены системы вентиляции со смешанным побуждением.

Локальная вентиляция

местный приток воздуха

Вот перечень компонентов местной приточной вентиляции, используемых в помещениях промышленного назначения:

воздушные души (потоки воздуха, идущие в определенное место с большой скоростью);
отгороженные от общей площади участки, где создается особая атмосфера;
воздушные завесы.

Элементы местной вытяжной вентиляции:

вытяжные зонты;
бортовые вытяжки;
кожухи над оборудованием;
воздушные завесы.

При расчетах вентиляции помещения учитываются следующие требования:

локальная вытяжка не должна мешать ходу технологического процесса;
вся поверхность выделения вредностей должна быть охвачена;
выделения отводятся по ходу их физического движения (холодные направляются вниз, а горячие, согласно законам физики — вверх).

Общеобменная вентиляция

Естественная вентиляция в производственных зданиях

так устроена вентиляция коровника

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.

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.

Аэрация воздуха в помещении

принцип движения воздуха при аэрации

Аэрация в некоторых случаях создает эффективный воздухообмен на основе естественной тяги. Для ее реализации устанавливаются аэрационные фонари – специально разработанные элементы вентиляции.

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.

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.

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.

Виды вентиляционных систем по способу подачи воздуха

По способу подачи (перемещения) воздуха вентиляционные системы подразделяются на естественные и принудительные.

Для принудительных схем часто используется термин «механические». Остановимся подробнее на каждой из этих разновидностей.

Естественная

Как следует из названия, естественная вентиляционная система функционирует за счет свободного перемещения воздушных потоков. С физической точки зрения, данный процесс подчиняется простым закономерностям.

Между температурой и атмосферным давлением воздуха снаружи и внутри любого сооружения возникает разница величин, которая и вызывает движение воздушных масс.

При этом свежий воздух попадает в помещения через щели в оконных рамах, дверные проемы и т. п. (инфильтрация) или открытые форточки (проветривание), а загрязненный вытесняется на улицу.

Чем больше разница температур, тем выше скорость воздухообмена. Движение воздуха происходит самопроизвольно, без использования технических средств.

Естественная вентиляционная схема бывает неорганизованной, или самопроизвольной, и организованной. Принцип движения воздуха по первому типу описан выше.

Организованная система отличается тем, что в стенах на разном уровне делаются вентиляционные отверстия, которые обеспечивают приток наружного воздуха, а отработанные массы выбрасываются в атмосферу по вытяжным воздушным шахтам или каналам.

Чтобы работа была бесперебойной, расстояние по высоте между приточным отверстием и высшей точкой выпускного коллектора не должно быть менее 3 м.

Среди разновидностей организованной естественной вентиляции различают также ярусную, гравитационную и аэрацию. При аэрации воздух попадает в помещение и выводится из него через открытые фрамуги и окна.

Большим преимуществом естественного вентилирования является его простота, доступность и отсутствие сколько-нибудь существенных затрат. Это самая распространенная система.

Однако есть и недостатки. Поскольку циркуляция воздуха определяется только природными факторами, работа естественной вентиляции бывает нестабильной, особенно летом, в жаркую погоду.

Принудительная

Вентиляция механического типа, или принудительная, характеризуется наличием спецоборудования, которое позволяет осуществлять непрерывное вентилирование внутри зданий по воздухопроводам, независимо от атмосферных процессов.

Кроме того, зачастую присутствует опция по улучшению качества поступающего уличного воздуха. Устройство принудительной системы вентиляции позволяет оптимизировать температуру, влажность приточного потока и очищать его от пыли и других примесей.

В качестве агрегатов, которые отвечают за скорость воздухообмена, используются различные модели вентиляторов. Электронное управление обеспечивает эффективную работу комплекса без участия человека.

Рассматриваемая вентиляционная система имеет более высокую стоимость по сравнению с предыдущей и потребляет довольно много энергии. Но это тот случай, когда достоинства многократно перекрывают недостатки.

Комбинированная

На практике для качественной вентиляции помещений часто используется так называемая комбинированная схема. Она объединяет достоинства естественной и принудительной вентиляции.

Такое сочетание позволяет уменьшить затраты и экономить электроэнергию

Это особенно важно в медицинских учреждениях, жилых и общественных зданиях

Канальная и бесканальная вентиляция

Подготовка воздуха

Основные компоненты приточно-вытяжной вентиляции

Это устройство состоит из нескольких рабочих компонентов, наиболее важными из которых являются:

Электрический нагреватель;
Реанимационный блок;
Его можно расширить с помощью кондиционера.
Автоматизация для контроля и управления оборудованием;
Вентиляторы отвечают за поступление и выход воздуха;
Система фильтрации;

Элементы, важные для правильного функционирования выхлопной системы, включают в себя воздухонагреватель и охладитель, глушители, воздушные фильтры, электронные датчики, регулирующие температуру воздуха, концентрацию углекислого газа и т.д.

В зависимости от модели приточно-вытяжные вентиляционные установки представляют собой либо моноблок, либо набор компонентов, которые при монтаже соединяются в общую схему с помощью воздуховодов и воздухораспределителей.

Моноблочные системы более компактны и привлекают быстрой установкой. Конструкция монтируется на стену, подводится к блоку воздуховодов и подключается к источнику питания. Этот тип оборудования чаще всего используется в домах, офисах, небольших помещениях.

При выборе устройства необходимо учитывать, насколько большое помещение должно снабжаться чистым воздухом. Исходя из метража и назначения объекта, выбирается соответствующее вентиляционное устройство.

Подбираем высоту труб

Следующий шаг – определение силы тяги, возникающей внутри вытяжного блока при заданном перепаде высот. Параметр зовется располагаемым гравитационным давлением и выражается в Паскалях (Па). Расчетная формула:

p – гравитационное давление в канале, Па;
Н – перепад высот между выходом вентиляционной решетки и срезом вентканала над крышей, м;
ρвозд – плотность воздуха помещения, принимаем 1.2 кг/м³ при домашней температуре +20 °С.

Методика расчета основана на подборе требуемой высоты. Вначале определитесь, на сколько вы готовы поднять трубы вытяжки над кровлей без ущерба внешнему виду здания, затем подставьте значение высоты в формулу.

Пример. Берем перепад высот 4 м и получаем давление тяги p = 9.81 х 4 (1.27 — 1.2) = 2.75 Па.

Теперь грядет сложнейший этап – аэродинамический расчет отводных каналов. Задача – выяснить сопротивление воздуховода потоку газов и сопоставить результат с располагаемым напором (2.75 Па). Если потеря давления окажется больше, трубу придется наращивать либо увеличивать проходной диаметр.

Аэродинамическое сопротивление воздуховода вычисляется по формуле:

Δp – общие потери давления в шахте;
R – удельное сопротивление трению проходящего потока, Па/м;
Н – высота канала, м;
∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
Pv – давление динамическое, Па.

Покажем на примере, как считается величина сопротивления:

Находим значение динамического давления по формуле Pv = 1.2 х 1² / 2 = 0.6 Па.
Сопротивление от трения R находим по таблице, ориентируясь на показатели динамического напора 0.6 Па, скорости потока 1 м/с и диаметра воздухопровода 225 мм. R = 0.078 Па/м (обозначено зеленым кружочком).
Местные сопротивления вытяжной шахты – это жалюзийная решетка, отвод кверху 90° и зонт на конце трубы. Коэффициенты ξ этих деталей – величины постоянные, равные 1.2, 0.4 и 1.3 соответственно. Сумма ξ = 1.2 + 0.4 + 1.3 = 2.9.
Окончательное вычисление: Δp = 0.078 Па/м х 4 м + 2.9 х 0.6 Па = 2.05 Па.

Сравним расчетный напор, образующийся в воздухопроводе, и полученное сопротивление. Сила тяги p = 2.75 Па больше, чем потери давления (сопротивление) Δp = 2.05 Па, шахта высотой 4 метра слишком высока, строить такую бессмысленно.

Теперь укоротим вентканал до 3 м, снова произведем перерасчет:

Располагаемое давление p = 9.81 х 3 (1.27 — 1.2) = 2.06 Па.
Удельное сопротивление R и местные коэффициенты ξ остаются прежними.
Δp = 0.078 Па/м х 3 м + 2.9 х 0.6 Па = 1.97 Па.

Напор природной тяги 2.06 Па превышает сопротивление системы Δp = 1.97 Па, значит, шахта трехметровой высоты станет исправно работать на естественную вытяжку и обеспечит нужный расход удаляемых газов.

Канал вентиляции Ø225 мм можно разделить на 2 меньших трубы, но не по диаметру, а по сечению. Получаем 2 круглых вентканала 150—160 мм, как сделано на фото. Высота обеих шахт остается неизменной — 3.5 м.

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий