Промышленная вентиляция и ее особенности

Любое промышленное предприятие является объектом с существенным загрязнением атмосферы внутри помещений. В результате протекания технологических процессов в воздух выделяются различные газы, испарения и дым, образуется пыль. Загрязнения приводят к возникновению в цехах опасных и вредных факторов, которые могут угрожать ростом количества профессиональных заболеваний и несчастных случаев. Для устранения этих факторов применяются системы производственной вентиляции.

Задание и проектирование промышленной вентиляции

Вентиляция промышленных зданий должна обеспечить необходимое количество подачи свежего воздуха в помещение, но иногда перед ней ставятся и более сложные задачи, например, поддержание оптимальных параметров воздуха для функционирования промышленных механизмов.Проектирование промышленной вентиляции — процесс достаточно трудоёмкий и требующий точного понимания дела. Вентиляция промышленных зданий осуществляется согласно принятым строительным нормам и правилам (СНиП), и обязательно содержит в себе большое количество элементов: начиная от непосредственно вентилятора и вентиляционной камеры до шумоглушителей и сети воздуховодов.

Проектирование вентиляции промышленного здания рассчитывается, исходя из параметров и назначения помещения, например, в цехах основным параметром будут воздухозатраты машин и механизмов, тогда как при проектировании вентиляции кафе, ресторанов и прочих общественных зданий необходимо учитывать примерное количество людей, которые постоянно будут находиться в помещении.Зависимо от поставленных задач, существует большое количество промышленных вентиляторов. Основное отличие промышленных вентиляторов от бытовых агрегатов – это, прежде всего, высокая мощность и надёжность работы. Большое количество промышленных вентиляционных агрегатов способны работать в экстремальной среде, и зависимо от места использования, могут удалять воздух высокой температуры и взрывоопасные газы.

Эффективная вентиляция – залог качественного покрытия

Компания SPK GROUP при конструировании покрасочно-сушильных камер использует качественные комплектующие от зарубежных и отечественных производителей, создавая эффективные и многофункциональные системы. Вентиляция в покрасочном цеху устанавливается в обязательном порядке. От нее и фильтрующих элементов зависит качество и безопасность проводимых работ. Данные рабочие узлы позволяют производить очистку воздуха, нагнетаемого снаружи и в самой камере от пыли и других летучих соединений. Также вентиляция необходима для выведения окрасочного тумана.

Вентиляционная система работает в режиме покраски и сушки. Работая в режиме покраски, она одновременно выполняет следующие функции:

  1. подается чистый воздух в покрасочный бокс при температуре 25-30 градусов;
  2. производится забор чистого воздуха извне;
  3. забирается загрязненный воздух из камеры;
  4. осуществляется устранение отработанного воздуха из камеры.

В режиме сушки окрашенной поверхности происходит подобный сценарий, но с небольшими отличиями:

  1. нагретый воздух подается при температуре 45-90 градусов;
  2. забор чистого воздуха и устранение отработанного производится лишь на 10%.

Задачи производственной вентиляции

Главной задачей системы производственной вентиляции – это  то, что в результате ее деятельности воздух в различных помещениях должен оставаться чистым и свежим, без примесей пыли, запахов  и других вредных компонентов. Это происходит двумя путями –  загрязненные, нагретые  воздушные массы  удаляются из рабочих помещений вытяжной системой, а при  помощи  приточной в помещения подается свежий воздушный поток. Работа каждой системы регламентируется соответствующими документами – СНиП 41-01-2003 и СанПиНа.

Вентиляционные систем, смонтированные в соответствии с нормативами и правилами должны обеспечивать не только чистый воздух в любом производственном помещении, но и поддерживать необходимый температурный режим, особенно важный,  для работающих здесь людей.

Кроме чистоты воздуха системы вентиляции для производственных помещений, обязаны обеспечивать их безопасность. Это относится к таким производствам, где есть риск утечки опасных для здоровья людей газов или взрыва. Аварийная вентиляция  выполняется по другим нормативам.

Читайте также:  Как организовать обслуживание систем дымоудаления

Принципы устройства производственной вентиляции

Система вентилирования состоит из приточных и вытяжных конструкций, которые обеспечивают в производственных помещениях необходимый микроклимат. Как правило – это вентиляционные каналы, вентиляторы, кондиционеры.

Также в ее составе должны присутствовать приборы, отвечающие за очистку воздуха от разных тяжелых примесей и газов, которые могут выделяться в результате работы технологического оборудования.  Для таких производств, где существуют особые условия, необходимо включать в систему вентиляции чистые кондиционеры. Наружный воздух должен подаваться на рабочие места охлажденным до нормативного.

Те зоны, где существует риск  выделения вредных компонентов  и газов, должны быть оборудованы специальными уловителями. Утилизационные приборы должны обеспечивать необходимую температуру наружного приточного воздуха, а холодные потоки, при необходимости,  направлять на охлаждение технологического оборудования.

Виды промышленной вентиляции

В зависимости от параметров конкретных промышленных объектов для их обслуживания могут применяться системы вентиляции производственных помещений разных типов. Они классифицируются по следующим признакам:

  • принцип функционирования;
  • локализация;
  • направленность потока.

Рассмотрим подробнее классификацию по каждому из этих признаков.

Вентиляционные системы по принципу функционирования

В зависимости от принципа функционирования производственная вентиляция бывает естественной и механической.

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за перепада давления снаружи и внутри помещений, который в свою очередь возникает из-за разницы температур. Различают неорганизованные и организованные вентсистемы с естественным побуждением. В первом случае тяга осуществляется за счет негерметичных зазоров, которые имеются в конструкции здания. Организованная вентиляция осуществляется через специальные элементы – форточки в оконных проемах, вытяжные каналы, шахты и т.д. Для большинства производственных объектов возможностей естественных систем оказывается недостаточно для поддержания требуемого воздухообмена.

Вентиляция промышленных помещений с механическим побуждением обеспечивает ротацию воздушных масс за счет вентиляторов. Правильный подбор оборудования и устройство воздуховодной сети позволяют обеспечить качественное вентилирование помещений любой площади.

Механическая система в зависимости от комплектации может выполнять дополнительные функции:

  • фильтрация;
  • нагрев воздуха;
  • кондиционирование;
  • осушение или увлажнение воздуха и т.д.

Вентсистемы по локализации

В зависимости от локализации различают общеобменную и местную вентиляцию.

Общеобменная система обслуживает все здание. Она обеспечивает подачу во внутренние помещения свежего воздуха с улицы и отведение отработанных воздушных масс, содержащих углекислый газ в повышенной концентрации, загрязняющие газы, пыль, испарения и другие примеси. Ее монтаж обязателен для большинства производственных объектов.

Местная вентиляция обеспечивает локализованное отведение воздуха непосредственно из зон загрязнения или выделения повышенной температуры. Она обеспечивается при помощи местных отсосов и других вытяжных устройств. Эти установки монтируются над производственным или вспомогательным оборудованием, которое является источником загрязнения воздуха. Местная вентиляция интенсивно отводит загрязненный воздух, который замещается свежим. Обычно она используется совместно с общеобменной.

Вентиляция по направленности воздушного потока

По направленности воздушного потока производственные вентиляционные системы подразделяют на такие виды:

  • приточная;
  • вытяжная промышленная вентиляция;
  • приточно-вытяжная.

В приточных системах обеспечивается принудительное нагнетание в обслуживаемые помещения свежего воздуха с улицы. В результате создаваемой разницы давления отработанные массы вытесняются естественным путем.

Вытяжная вентиляция обеспечивает принудительное отведение отработанного воздуха. При этом в помещениях создается разрежение. В результате внутрь естественным путем поступает свежий воздух с улицы.

Приточно-вытяжная – комбинированная вентсистема. Она предусматривает принудительное нагнетание и вытяжку при помощи вентиляторов. Это наиболее эффективная схема с точки зрения поддержания требуемых параметров воздухообмена.

Требования к производственной вентиляции

В соответствии со СНиП 41-01-2003 промышленные вентиляционные системы должны отвечать следующим требованиям:

  • Взрывобезопасность.
  • Ремонтопригодность оборудования и системы в целом.
  • Предотвращение попадания в рабочую зону вредных веществ.
  • Получение сертификатов, подтверждающих пожарную и санитарную безопасность.
  • Пересечение воздуховодов, отводящих взрывоопасные газы или испарения, с трубопроводами, транспортирующими нагретую среду, допускается только при условии, что температура трубопровода не менее чем на 20 °C ниже температуры воспламенения газа или испарений.
  • Воздуховоды должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов или покрыты защитными покрытиями.
  • Работа вентиляции зимой не должна приводить к снижению температуры в помещениях ниже 10 °C в рабочее время и ниже 5 °C в нерабочее время.
  • Концентрация вредных веществ в рабочих зонах не должна превышать 30 % от значения предельно допустимой концентрации.
Читайте также:  Очистка вентиляции от жира, сажи и других отложений

Что представляет собой приточно-вытяжная вентиляция?

Приток и очистка воздуха, сохраение нужной температуры и влажности – основные функции механической вентиляции, обеспечиваемой специальным оборудованием.

Приточная составляющая системы воздухообмена представлена:

  • приточным оборудованием;
  • воздухозаборниками;
  • воздухораспределителями;
  • воздуховодами;
  • приборами, поддерживающими температуру/влажность на заданной отметке;
  • шумопоглотителями.

Действие вытяжных установок направлено на удаление отработанного воздуха и его отвод в окружающую среду. При этом загрязненный воздух пропускается через специальные фильтры.

Следует отметить, что современные системы вентиляции рассчитаны на работу в режиме высокоинтенсивного передвижения воздуха без сквозняков. Мощная вентиляция, подходящая для промышленного использования, проектируется на основе индивидуальных особенностей производственного здания: характерной для работы температуры, влажности, загазованности и запыленности помещений. Подобные системы оснащаются оборудованием, способным обеспечить качественное очищение и поддержание оптимального уровня влажности в помещении. К нему относятся увлажнители/осушители, вспомогательные устройства по очистке воздуха и пр.

Нюансы проектирования и монтажа производственных систем отопления

Системы отопления цехов заводов имеют различные характеристики, поэтому к выбору оптимального оборудования необходимо подойти серьезно. Какими параметрами руководствуются: площадь помещения, количество сотрудников, погодные условия, специфика производства. Более того, смотрят на бюджет и предполагаемые расходы на систему обогрева, способы экономии и удобства.

Обратите внимание! Перед монтажом отопительной сети важно провести детальный расчет. При установке внутри производственных строений ситуация усложняется, поскольку в каждом индивидуальном случае будет определена своя специфика. Помимо перечисленного в здании имеются проемы (окна, двери, решетки), которые значительно влияют на движение тепла. Данный момент необходимо учитывать при проектировании.

Для обеспечения полного контроля за процедурами, а также во избежание ошибок специалисты руководствуются СНиП об отопительных системах. Там подробно описаны все правила для расчетов значений и процедуры с подробным описанием требований. Определение системы проводится с помощью вычисления объемов потери тепла и выбора достаточно мощного устройства.

Обязательно помните, что работы по монтажу и установке не могут противоречить ни требованиям проекта, ни строительным нормам и правилам.

Внимание также уделяется системе металлических или пластиковых труб (воздуховодам), поскольку именно они выполняют функцию переноса воздушных и газовых масс. Их необходимо устанавливать в каждом помещении согласно расположению комнат. Форма и размеры элементов должны быть точно подобраны, поскольку во время подключения деталей понадобятся специальные переходники для соединения каналов и патрубков. Их качество влияет на работоспособность всего воздуховода.

Как только тип системы отопления цеха определен, начинается монтаж системы: устанавливают и разводят трубы, проводят электрокабель, чтобы газо-воздушные смеси двигались беспроблемно. Специалисты выполняют все необходимые процедуры, чтобы создать плотное соединение. Начинают проверку работоспособности системы на маленьких мощностях, постепенно увеличивая ее. Нужно постоянно помнить о правилах безопасности, отступать от которых категорически запрещено.

Особенности проектирования

Проектирование вентиляции промышленных предприятий состоит из нескольких основных этапов:

  • Определение основных условий помещений (их площадь, особенности конфигурации, применяемое оборудование и пр.).
  • Учет климатических особенностей (температура воздуха, давление и скорость ветра).
  • Целевое назначение помещения – к примеру, может потребоваться местная вентиляция наряду с приточно-вытяжной системой общего типа.

На основании полученных данных осуществляется расчет, который включает в себя:

  • Определение сечения воздуховодов;
  • Вычисление кратности воздухообмена;
  • Определение площади вентиляционных отверстий;
  • Расчет мощности оборудования;
  • Определение количества необходимых материалов.

Следует отметить, что проектирование вентиляции промышленных помещений является крайне ответственной и в то же время достаточно сложной задачей. Поэтому, не имея определенных знаний, не стоит браться за эту работу своими руками.

Оцинкованные трубы

Необходимость в регулярном техническом обслуживании

Как и любая друга система, вентиляция требует проведения постоянных технических осмотров. Диагностика, ремонт, регулировка и т.д. – обслуживание промышленной вентиляции должно осуществляться исключительно специалистами, так как это оборудование повышенной опасности. Важно отметить, что во избежание возникновения чрезвычайных происшествий необходимо выполнять все процедуру в срок. Например, система вентиляции, которая долго не подвергалась чистке, может стать причиной возникновения пожара.

Читайте также:  Вытяжки для мангала в беседке, их виды и как их сделать своими руками

График проведения процедур технического обслуживания зависит о частоты использования системы. К примеру, на мебельных фабриках выполнение диагностических процедур обязательно как минимум один раз в полгода. На крупных предприятиях выполнять их надо гораздо чаще.

Качественная система вентиляции позволит с комфортом работать персоналу и обезопасит их от влияния скоплений вредных веществ, которые могут негативно сказать на здоровье человеческого организма. В связи с этим, можно понять, что промышленная вентиляционная система является наиважнейшей частью любого предприятия, поэтому ее проектированию и созданию необходимо уделять повышенное внимание.

Требования к вентиляционным системам в промышленности

К системам промышленной вентиляции воздуха в производственных помещениях предъявляются высокие требования, которые приводятся в СанПиН.

Так, вентиляционная установка должна соответствовать всем нормам пожарной безопасности и самостоятельно эффективно очищать воздух цеха от вредных и токсичных веществ.

Все элементы системы должны иметь сертификат, свидетельствующий о безвредности материалов, из которых они изготовлены.

Также есть определенные требования непосредственно к функциональным возможностям установки, расположенной в производственном цеху.

В частности, система должна обеспечивать очистку воздуха от вредных веществ в рабочей зоне, оставляя не более 30% примесей. Зимой в цехах предприятия температура воздуха должна составлять не ниже 10 ⁰С, если там находятся рабочие, и 5 ⁰С, если помещение пустое. Летом температурные показатели наружного и внутреннего воздуха должны совпадать, допустимо превышение температуры воздуха внутри предприятия на 4 ⁰С в сравнении с улицей.

Также регламентируется общий уровень шума внутри производственного помещения с учетом всех работающих систем, в том числе и вентиляционных.

Этот список может меняться и дополняться в зависимости от специфики производственного процесса той или иной отрасли, а такой особенностей работы другого климатического оборудования, установленного в цехе.

Схема отопления

Несмотря на сказанное выше, использовать лучистое отопление для нашей схемы мы не будем. Дело в том, что большая часть производственных застроек еще советского образца, с большими теплопотерями. Для них необходим самый недорогостоящий вариант отопления, желательно с использование альтернативного топлива.

Итак, средний объем таких зданий составляет 5760 кубических метра, а для того чтобы восполнить потери, требуется мощность в 108 киловатт за час. Это весьма приблизительные цифры, которые зависят от ряда факторов. Отметим лишь, что у нас должен быть еще 30%-й запас мощности. Наше топливо – древесина и пеллеты.

Дабы получить необходимую нам мощность, требуется порядка 40 килограмм топлива в час, а если на производстве восьмичасовой рабочий день (плюс час перерыва), то в сутки потребуется 360 килограмм топлива. В среднем отопительный сезон составляет 150 дней, значит, в общей сложности нам понадобится 54 тонны дров. Но это значение максимально.

Теперь рассчитаем стоимость. (см. таблицу)

Так как с каждым днем растет конкуренция на  отечественном рынке, производители вынуждены уделять внимание всем пунктам затрат. Если посмотреть на этот список, то далеко не замыкающую позицию будет занимать расход на отопления различных производственных помещений

С тех пор, как увеличилась стоимость энергоносителей, увеличился и их процент себестоимости.

Воздушное отопление производственного помещения

Если раньше такой вопрос, как выбор наиболее экономного варианта, был еще не таким острым, то сейчас он позиционируется в категории наиболее актуальных. Воздушное отопление производственного помещения в подобной ситуации нередко рассматривается как наиболее эффективный и в то же время наиболее экономичный вариант.