Вентиляция производственных помещений: правила организации воздухообмена

Местная вытяжная вентиляция производственных помещений: требования и классификация

Вентиляция в промышленном секторе представлена совокупностью мер, установкой специализированного оборудования и процессами его обслуживания для своевременного и качественного микроклимата. Местная вытяжная вентиляция производственных помещений имеет решающее значение для оптимизации рабочей обстановки и минимизирует риск развития заболеваний персонала, связанных с вредными выбросами.

Классификация вентиляционных систем

Основополагающим фактором в выборе типа воздухообменного оснащения и его оптимального проектирования является категория производства в плане взрывопожарной безопасности. Классификация происходит по ряду особенностей:

• По методам организаций функций воздухообмена вентиляция в производственных помещениях на предприятии и их системы бывают: естественными и принудительными;
• По назначению бывают приточными, а также вытяжными;
• По обслуживанию: общеобменная или локальная;
• По методу: канальное и бесканальное конструирование.

Каждый определенный вид монтируется для соблюдения санитарных норм и требований.

Естественная вентиляция

Основа такого воздухообмена в любых помещений, в том числе и производственных – естественная тяга воздушных масс. На ее успешное возникновение влияние оказывают ряд факторов:

1. Существенная разность уличной и внутренней температур;
2. Перепад показателей давления в помещениях и в вытяжной конструкции, монтируемой на крыше здания;
3. Скорость ветра.

Естественная вентиляция считается наиболее упрощенной из всех применяемых в промышленности видов. Кроме того, ее монтаж не предусматривает использование электричества. Но, вместе с тем, такая вентиляция имеет свои существенные недостатки. Это прямая зависимость от температурных показателей, давления и ветра.

Искусственная вентиляция

Расположение элементов вентиляции в производственном помещении

Искусственный вид вентиляции иначе называют механической. Преимущества этого вида полностью дополняют и перекрывают недостатки естественного подтипа.

Предназначение конструкции в обеспечении оптимального микроклимата на производстве максимально соответствующих санитарным требованиям, в том числе снижение концентрации вредоносных веществ.

Основой функционала механической вентиляции является работа мощных производственных вентиляторов.

Обратите внимание

Оптимальным считается использование смешанной системы вентиляции производственных помещений, т. е. применение элементов как естественной, так и искусственной конструкции.

По функционированию системы вентиляции классифицируют на общеобменные и локальные.

Общеобменная

Общеобменная вентиляция производственных помещение, в свою очередь, имеет подструктуру. Особенности приточной общеобменной структуры в том, что организованно, при помощи вентиляторов, происходит вход очищенного воздуха.

Выход загрязненного же осуществляется самопроизвольно через двери или щели.

При этом, в процессе принудительной подачи воздуха специализированной камерой внутри наблюдается накопление избыточного давления, что и заставляет покидать использованный воздух сквозь все возможные отверстия или специальные вентиляционных шахты.

Нередко в этих системах бывают задействованы воздушные фильтры. Таким образом, нагнетаемый воздух дополнительно подвергается очистке разной степени при помощи фильтров и специальных приборов. Такие системы способны блокировать попадание различных бактерий и инфекций внутрь производственного помещения.

По обратному принципу работает система вытяжной вентиляции. В этом случае, подача происходит естественно: путем проветривания или из других, соседних помещений. Отток производится при помощи работы производственных вентиляторов, использую системы воздухоотводов.

Наиболее оптимально применение смешанной приточно-вытяжной системы вентиляции. Этот способ подразумевает применение организованного процесса как в подаче чистого, так и в удалении загрязненного воздуха.

Общеобменная вентиляция наиболее рекомендована в тех помещениях, которые подпадают под такие признаки:

• Слабая эффективность мастных насосных установок;
• Не зафиксированы однозначные источники вредоносных выбросов;
• Вредные выбросы оказываются в воздухе по причине некачественной герметизации элементов оснащения.

Местная вентиляция

Местная, или локальная система применяется для улавливания и вымещения выделяемых оборудованием вредных веществ. Элементы системы локальной вентиляции обычно размещают над местами установки оборудования. Представлены они различными вытяжными зонтами, укрытиями, всасывающими панелями и прочими очищающими конструкциями.

Принцип действия местной вентиляции

К локальным конструкциям производственной вентиляции выдвигается ряд требований:

• Они должны быть способны максимально улавливать вредные вещества, не затрагивая, при этом чистый воздух;
• Конструкция не должна занимать много места и мешать персоналу следить и управлять производственными процессами.

При выборе местного вентиляционного оборудования основополагающими критериями являются:

1. Характеристики вредных выбросов;
2. Температурные режимы;
3. Плотность паров;
4. Токсичность;
5. Варианты монтажа оборудования с учетом положения рабочего.

Местные конструкции классифицируют по степени локализации в окружающем пространстве. Так, основными видами такого оборудования есть отсосы закрытых и открытых типов.

Санитарно-гигиенические нормы

Перечень наиболее основных санитарно-гигиенических требований к организации вентиляционной системы любого помещения производственного назначения, регулируется соответственными нормативами санитарии, а также правилами и нормами строительной сферы.

Наиболее оптимальным является проектирование и монтаж вентиляционных систем разного класса, осуществляемые еще на этапе конструирования самого здания.

В том числе, важно чтобы учитывались санитарные требования в зависимости от назначений будущего производства.

При определении класса необходимого вентиляционного оборудования, важным критерием является количество необходимого воздуха и обеспечение оптимальной и комфортной воздушной среды в зоне пребывания персонала. Количественных показателей получают путем применения расчетного способа. Такие расчеты ведут исходя из показателей аналогичного производства:

• Температура;
• Влага;
• Количество вредных выделений в виде таких веществ, как пыль, газ, пар.

Шумоизоляционных требования к вентиляционной системе

Правильно установленная вентиляционная система любого класса не может создавать мешающие шумовые эффекты и не должна быть источником загрязнения окружающей среды. Если монтаж выполнен с какими-либо нарушениями, то оборудование может производить шум.

Шум может быть механический или аэродинамический. В первом случае он создается за счет некорректной работы вентиляторов и электродвигателей. Причиной может быть неправильная балансировка или плохая амортизация.

Во втором случае, причина шума в звуке, который издает перемещаемый воздух, от вращения колес вентиляторов.

Вентиляция на производстве

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.

 
Естественная вентиляция на производстве

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.

Важно

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.

Местная вытяжка через вытяжной зонт   Местная вытяжка от оборудования

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.

 По типу устройства – на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

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.

Обе эти системы мало результативны, а для производств, в процессе работы которых выделяются опасные вещества они не могут быть применены, ведь велика вероятность, что вредный воздух попадёт в рабочую зону. К тому же для организации рабочей вытяжной системы на производстве, нужно будет задействовать оборудование большой электрической мощности, потому что они будут подвергаться серьёзным нагрузкам. Также потребуется организация распределительной системы воздуховодов.
Производственная вытяжная система

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

n – количество людей в помещении

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.)

Lм.в.  – расход воздуха удаляемый местными вытяжками, м3/ч;

mв.в. – вредные вещества поступающие в помещение снаружи, мг/ч;

Cу.в  – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/м3;

Cп.в  – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/м3;

C1 – требуемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3;

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.

Подробнее в статье “Монтаж промышленной вентиляции”

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

Схема вентиляции на производстве

Вы можете бесплатно получить эскизный проект и стоимость вентиляции на Вашем производстве

Перейти

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. 

Получить бесплатную консультацию инженера по производственной вентиляции

Вентиляция производственных помещений — виды систем, требования

На производстве огромная роль отводится вентиляции помещений. Система представляет собой совокупность мер, технических средств и организации ее оптимальной установки и эксплуатации.

Назначение системы:

• Создания и поддержки воздухообмена
• Передвижения потоков воздуха
• Удаление пыли, избыточного тепла, вредных газов
• Образование подходящего микроклимата

От правильного вентилирования промышленных мест зависит соответствующие условия труда работников и исправность механизмов и оборудования.

Виды промышленной вентиляции

Воздухообмен в промышленных местах можно осуществить разными способами. В зависимости от организации устройства, различают три вида производственной вентиляции:

1. Естественная
2. Механическая (искусственная)
3. Смешанная

Каждый вид имеет свои особенности и недостатки, которые следует учитывать при организации системы на производстве.

Естественная вентиляция на производстве

Естественная система функционирует за счет физических свойств колебания давления и температуры воздуха в помещении и за его пределами.

https://www.youtube.com/watch?v=G4lzg7JL_JY

Различается в свою очередь:

• Организованная
• Неорганизованная

Неорганизованной считается, когда воздух попадает в помещение через негерметичные зазоры в конструкции здания, если нет оборудованных приспособлений для вентилирования.

Организованная система вентиляции промышленных помещений выполняется посредством вытяжных шахт, каналов, форточек и др., с помощью которых можно контролировать количество и силу поступаемого воздушного потока. Над шахтами систем вентилирования часто устанавливают зонт или специальное устройство – дефлектор, для увеличения тяги.

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

• Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
• Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
• Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

1. Приточная
2. Вытяжная
3. Приточно-вытяжная

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

Приточная вентиляция на производстве

Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ. Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.

По типу устройства различают следующие приточные установки:

• Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
• Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.

С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.

Вытяжная вентиляция на производстве

Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха. На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:

• Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
• Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места

Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей. Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.

Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях

Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком и удаление обработанного, загрязненного воздуха.

Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену.

Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.

Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал. Необходимы точные расчеты для установки данного вида.

Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию

Первым делом при проекте приточно-вытяжной вентиляции в промышленных местах определяется источник вредных или опасных веществ. Далее рассчитывается сколько воздуха необходимо отвести из помещения и воздушный приток для безопасной работы работников. В идеале, если на предприятии нет загрязнения среды, то необходимый поток воздуха рассчитывается:

Количество расхода воздуха на одного человека регулируется санитарными нормами и составляет: 60 м3/ч на одного человека– не проветриваемое помещение, 30 м3/ч – вентилируемое помещение.

Отдельные вещества имеют свои нормы концентрации на производстве. Для того, чтобы количество вредных веществ не превышало допустимые показатели, в производственные места подается чистый воздушный поток, который вычисляется по формуле:

Для создания правильного воздушного баланса, необходимо учитывать количество вредностей и локальных отсосов, чтобы точно рассчитать сколько должно поступить свежего воздуха.

Требования к системе вентиляции на производстве

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

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

Аварийная вентиляция на производстве

Является самостоятельной установкой, которая необходима для обеспечения безопасных условий труда на производстве с вероятностью выброса вредных и опасных веществ.

Устройство аварийной системы работает только на вытяжку. Необходимо это для избегания попадания загрязненного воздуха в разные места.

Вентиляция производственных помещений трудоемкий и энергозатратный процесс, который требует специализированных знаний и навыков. Независимо от вида и типа устройства вентиляции на производстве, необходимо соблюдение двух главных факторов: правильное конструктивное исполнение и функциональность. При соблюдении этих условий правильный и здоровый микроклимат обеспечен.

Вентиляция производственных помещений, цехов

Вернуться к полной версии

Чтобы получить коммерческое предложение, позвоните нам по телефону +7 (495) 745-01-41 или отправьте быструю заявку.

Вентиляция производства – комплекс мер, направленных на организацию и поддержание стабильного воздухообмена в производственных помещениях.

Работающее оборудование и производственные процессы нередко являются источником попадания в воздух взвешенных частиц и ядовитых испарений, что может негативно сказаться на здоровье людей.

Кроме того недостаток свежего воздуха понижает производительность и способность переносить физические нагрузки.

Задачей вентиляции производственных помещений является удаление отработанного воздуха (вытяжная система вентиляции) и замена его свежим (приточная система вентиляции), специально очищенным, подогретым или охлажденным, отвечающим всем нормам.

При проектировании вентиляции необходимо учитывать следующие условия:

• наличие вредных испарений
• изменение температурного режима
• повышенная загазованность

Необходимо сразу сказать, что все зависит от типа производства, поэтому при выборе системы вентиляции нужно отталкиваться от:

1. Техники, параметров производства
2. Требуемых условий труда 

Чаще всего для вентиляции большого производства (120 тыс. куб.) применяется приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воды. Тогда как не для всех производственных объектов подходит система с рекуперацией тепла.

Тип помещения/здания:

Класс оборудования:

Кратность воздухообмена

Оптимальная кратность воздухообмена в производственных помещениях определяется исходя из справочных таблиц СНиП 2.04.05-91 и находится в достаточно широких пределах: от 3 до 40 раз в час.

Это значит, что за один час воздух в помещении должен полностью замениться свежим данное количество раз. Также нормы устанавливают минимально допустимый объем поступающего свежего воздуха.

Рассмотрим подробнее, какие факторы влияют на эти расчеты.

Факторы, определяющие должный воздухообмен в производственных помещениях:

• Объем и геометрия цеха. Играет роль как общий объем помещения, так и его форма. Дело в том, что от формы зависят параметры движения потоков воздуха по помещению, могут возникать завихрения и застойные зоны.
• Количество работающих в цеху сотрудников. Определяется необходимый приток свежего воздуха, исходя из уровня интенсивности физического труда. При выполнении различных манипуляций, не требующих существенных физических усилий, достаточным является воздухообмен 45 куб.м./ч на сотрудника, а при выполнении тяжелых физических работ – не менее 60 куб.м./ч.
• Характер технологических процессов и загрязнение воздуха вредными веществами. Для каждого вещества имеется предельно допустимая концентрация, исходя из которой определяется интенсивность воздухообмена, которая позволит поддерживать концентрацию в безопасных пределах. Наиболее требовательными по кратности являются красильные цеха, а также различные промышленные площадки, на которых применяются летучие и токсичные вещества. В таких зданиях необходимый воздухообмен может достигать 40 раз в час и более.
• Выделяемое оборудованием тепло. Избыточная тепловая энергия также должна эффективно удаляться системой вентиляции, особенно если в помещении не предусмотрено кондиционирование.
• Избыточная влага. Если технологические процессы предполагают применение открытых жидкостей, которые испаряются и повышают влажность, необходимо предусмотреть достаточный обмен, чтобы поддерживать стабильную влажность.

В производственных цехах площадью больше 50м2 на каждого работника необходимо поддерживать рассчитанную температуру воздуха в постоянной рабочей зоне и не менее 10°С на временных рабочих местах;

В случаях, когда приточная вентиляция производственного помещения не может поддерживать требуемые показатели микроклимата в зоне обслуживания персонала по экономическим или производственным причинам, постоянные рабочие места оборудуются устройствами душирования уличным воздухом или местной системой кондиционирования;

Температура воздуха рабочей зоны на промышленных объектах с полностью автоматизированными технологическими линиями, работающими без обслуживающего персонала, допускается: в летний период на уровне температуры воздуха на улице, при избытке тепла – на 4°С больше температуры уличного воздуха; зимой – при отсутствии избытка тепла – 10°С, при наличии избытка тепла – экономически оправданный уровень.

Требования к производственной вентиляции

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:

• механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
• удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
• обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
• антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
• толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
• для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
• влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
• в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом – минимум 10⁰ С, при отсутствии людей – минимум 5⁰ С;
• в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
• неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
• общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.

Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д.

Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.

Виды производственной вентиляции

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

По принципу функционирования

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

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

По принципу локализации

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

По принципу направленности потока

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

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

• воздуховоды;
• вентилятор;
• воздушные фильтры;
• воздушные клапаны;
• воздухозаборные решетки;
• шумопоглощающая изоляция;
• калорифер (нагревание воздуха);
• автоматический блок управления при необходимости.

Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.

Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.

Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.

• Вентиляция Systemair – серия Danvent DV
• Вентиляция Wolf

Проектирование и монтаж

Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.

Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения. Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.

Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения.

Совет

А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ.

Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.

На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.

Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.

Управление вентиляционными системами

Автоматизация управления вентсистем позволяет оптимизировать процесс и снизить эксплуатационные расходы. Такой подход позволяет минимизировать участие человека в управлении и снизить риск «человеческого фактора».

Автоматическое управление подразумевает установку датчиков, регистрирующих температуру/влажность воздуха, концентрацию вредных веществ, степень задымленности или загазованности. Все датчики связаны с блоком управления, который благодаря заданным настройкам включает или отключает оборудование.

Таким образом, автоматизация помогает соблюдать требования санитарных норм, быстро реагировать на аварийные ситуации и экономить значительные средства.

Рекомендации по энергосбережению

Вентиляционные системы являются одним из основных потребителей электрической и тепловой энергии, поэтому внедрение мер энергосбережения позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции. К наиболее эффективным мерам можно отнести использование систем рекуперации воздуха, рециркуляции воздуха и эл/двигателей с отсутствием «мертвых зон».

Принцип рекуперации основан на передаче тепла вытесняемого воздуха теплообменнику, в результате чего снижаются расходы на отопление. Наиболее распространение получили рекуператоры пластинчатого и роторного типа, а также установки с промежуточным теплоносителем. КПД этого оборудования достигает 60-85%.

Принцип рециркуляции основан на повторном использовании воздуха после его фильтрации. При этом к нему подмешивается часть воздуха извне. Эта технология применяется в холодное время года в целях экономии расходов на отопление.

Она не применяется на вредных производствах, в воздушной среде которых могут присутствовать вредные вещества 1,2 и 3 классов опасности, болезнетворные микроорганизмы, неприятные запахи и там, где велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с резким увеличением концентрации в воздухе пожаро- и взрывоопасных веществ.

Учитывая, что большинство электродвигателей имеют так называемую «мертвую зону», их правильный подбор позволяет экономить электроэнергию.

Как правило «мертвые зоны» появляются во время пуска, при работе вентилятора в холостом режиме или когда сопротивление сети значительно меньше того, что требуется для его корректной работы.

Для того чтобы избежать этого явления применяют двигатели с возможностью плавной регулировки оборотов и с отсутствием пусковых токов, что позволяет экономить энергию при запуске и в процессе работы.

Пример расчета воздухообмена

Необходимо рассчитать величину воздухообмена по наружному воздуху в помещении школьной лаборатории, площадью Fлаб = 40 м2. В лаборатории находится 10 человек. Выделяющаяся вредное вещество – озон в количестве mOЗ = 150 мг/ч.

Расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, LMO = 200 м3/ч. Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в обслуживаемой зоне qOЗ = 0,1 мг/м3. Концентрация вредного вещества в наружном воздухе qH = 0 мг/м3.

Коэффициент эффективности воздухообмена в помещении Кq = 1.

Варианты расчета воздухообмена:

1. По методике на основе удельных норм воздухообмена.

Норма воздухообмена составляет 40 м3/ч×чел.

Расчетный воздухообмен следует принять Lрасч. нар = 40 × 10 = 400 м3/ч.

2. По методике на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ.

Количество озона, удаляемого местными отсосами, mмоОз = 90 мг/ч. Расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, LMO = 200 м3/ч.

Количество озона, удаляемого системой общеобменной вентиляции, mOЗ = 60 мг/ч.

Расчет по формуле:

L расч. нар =  200 +  60 – 200(0,1 – 0)  =  600 м3/ч.

                                0,1 – 0

Минимальный расход приточного воздуха следует принять Lрасч. нар = 600 м3/ч.

Методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ наиболее приемлема для рассматриваемого случая, т. к. в помещении присутствуют интенсивные источники загрязняющих веществ.

Кратность воздухообмена для производственных помещений: таблицы, СНиПы

Согласно нормативной документации: СНиП и нормам ТБ по созданию вентиляционных систем, регламентируется кратность воздухообмена, по показателю количества токсичных компонентов.

Описание процесса

Циркуляция воздуха при естественной вентиляции

Для эффективной оценочной характеристики воздухообмена в постройке промышленного назначения применяют значение – «кВ».

Такой показатель воздухообмена представляет собой отношение общего объема воздуха, который приходит «L» (м3 ч) к показателю общего объема очищенного пространства в помещении «Vn», (м3).

Расчет ведется на принятый временной отрезок.

Если при проектировании, все расчеты и сам проект организованы грамотно, согласно стандартам, то показатель кратности воздухообмена для помещений промназначения будет колебаться в пределах от 1 до 10 единиц.

Помимо расчетных формул и теоретической основы, для определения необходимого показателя специалисты советуют проводить исследования естественных условий на аналогичных действующих предприятиях, на которых существуют фактические данные выделений токсичных паров, газов и т.д.

Циркуляция воздуха в зданиях промназначения

При строительстве и планировании зданий под будущие промышленные нужды, необходимо грамотно рассчитать вентиляционные пути сообщения в помещениях и определить процесс циркуляции воздуха. Для этого понадобится такая характеристика, как кратность воздухообмена, которая определяется по табличным данным наличия в пространстве токсичных веществ: оксиды, окиси ацетилена и т.д.

Рассчитывая процесс циркуляции воздуха в здании, учитывается количество выделяемого тепла таким образом, чтобы полученное количество, большее нормы могло удаляться, круглогодично, без трудностей и препятствий.

Обратите внимание

При таких показателях воздухообмена, организация воздушных путей, достигаются метеорологические стандарты, предусматриваемые нормами санитарии.

Так, непосредственно обустройство и возведение помещений, влияет впоследствии на расчетную кратность воздухообмена, для этого предусматривают специальные работающие проемы, которые можно открыть, гарантирующие возможность получения работниками свежего воздуха и удаление неблагоприятных элементов.

Таблица относительного воздухопотребления по отраслевому назначению

Определение показателя кратности

Выполняя производственно-технологические расчеты для основных помещений, не учитывается установленное большое оборудование. К примеру, если на основном производстве установлены насосные агрегаты, без специализированных вытяжных вентиляций, тогда количество вредных газов в атмосфере будет выше лимитированных официальными нормами, в 6-7 раз.

Во вспомогательных, дополнительных производственных помещениях, кроме моечных отделений, кратность воздухообмена вычисляется исходя из показателей кратности обмена.

На производстве обязательно должна быть предусмотрена система аварийной вентиляции, которая обеспечивает оперативное удаление высокой концентрации вредных и токсичных частиц из промышленных зданий.

Такая система актуальна при отступлении от установленных норм производственного маршрута изготовления и при аварийных ситуациях.

Для того чтобы исключить возможность перехода неблагоприятных компонентов через соединительные пути в здании, пути вывода аварийного типа рекомендуется организовывать без компенсационной составляющей притока.

Таблица кратности

Таблица кратности воздухообмена для производственных помещений

Нормативные документы расчета воздухообмена

Кратность воздухообмена системы сообщения вытяжек формируется исходя из отраслевых данных ТБ и регламентированных норм санитарии. Кратность воздухообмена устанавливается под конкретное помещение в индивидуальном порядке, согласно расчетной информации в проекте.

В СНиП, ТБ и специализированных нормах каждой конкретной отрасли промышленности и промышленного проектирования и строительства дается разная информация кратности воздухообмена (часового). Все значения даются в зависимости от типа промпомещения:

• дополнительные помещения вспомогательного назначения;
• рабочие цеховые зоны.

Так, в соответствующем СНиП регламентируются характеристики числовые значения (расчетные) для вспомогательных помещений производственного типа.

Также значения кратности воздухообмена занесены в СНиП П-92—76, для второстепенных зданий.

Так, имея в наличии значение общего объема помещения (м3) и норму кратности воздухообмена, используя несложные математические формулы, можно рассчитать требуемый объем поступающего воздуха для определенной зоны, в час.

L = n * S * Н, где:

L — необходимая производительность м3/ч;
n — кратность воздухообмена;
S — площадь помещения, м2;
Н — высота помещения, м.

Нормы воздухообмена производственных помещений

Местная приточная система на производстве

Для зданий производственного типа предусматривается общеобменная вентиляционная система, расчет потребностей которой производится исходя из условий конкретного производства и наличия определенного количества:

• тепла;
• жидкости или конденсата;
• вредных частиц.

При наличии в помещении оборудования с газовыми или паровыми выделениями, количество необходимого воздухообмена вычисляется, учитывая выделения:

• от данного оборудования;
• проложенных коммуникаций;
• предусмотренной арматуры.

Все необходимые показатели заложены в техническую документацию помещения, в противном случае данные берутся от фактических параметров. Данный расчет регламентирован ВСН21—77 и соответствующим СНиП.

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий

По правилам СНиП, выделяемые в промышленном помещении любые неблагоприятные элементы, такие как влага и тепло принимаются из расчетов технологической части проектной документации.

Если такие данные отсутствуют в технологических нормах проектирования, количество производственных вредных веществ, выделяемых в помещении, допускается принимать, исходя из натуральных собранных фактов исследования. Также искомое значение обозначено в паспортных бумагах приобретенной специализированной техники.

Выбросы токсичных веществ в пространство происходят через сосредоточенные и рассредоточенные устройства общеобменной вентиляционной системы.

Важно

Расчет выбрасываемых веществ, должен предусматривать их количество, не превышающее:

1. Максимального значения для города и населенных пунктов.
2. Показатели максимального количества в воздухе, которое проникает внутрь жилых построек сквозь окошки по принципу натуральной вентиляции, (30% от нормы установленного лимита количества концентрации вредных, токсичных веществ в рабочей зоне).

Определение коэффициента рассеивания в рабочее пространство токсичных элементов, находящихся на момент выброса в системе, входят в состав вентиляционного проекта предприятия.

Так, согласно стандартам, в помещениях промышленного назначения, при условии объема воздуха на одного субъекта – 20 м3 необходимо учесть процесс подачи наружного воздуха. Так в общем количестве он должен составлять до 30 м3ч для каждого, находящегося в помещении субъекта.

Если же, на одного человека приходятся более 20 м3, количество подаваемого снаружи воздуха должен составлять не меньше 20 м3ч для каждого субъекта.

При создании проекта рабочей зоны промышленного производственного назначения, в которых отсутствует естественное проветривание, при этом с подачей в них наружного воздуха только по средствам существующей механической вентиляции, общее количество воздуха должно составлять не менее 60 м3/ч на одного субъекта. Показатель может варьироваться в пределах табличных данных, но при этом составлять не менее одного кратного потока воздухообмена в час.

Если расчетный показатель кратности воздуха составляет меньше табличной, и при этом используется рециркуляция, объем подачи наружного потока может быть меньше 60 м3/ч для одного субъекта, но не менее 15-20 % общего потока воздухообмена в системе.