Промышленные вентиляционные системы и установки

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.

Устройство систем промышленной вентиляции

Нормы вентиляции производственных помещений закреплены СНиП (строительные нормы и правила) 2.04.05-91 и 41-01-2003. Согласно этим документам установка промышленной вентиляции должна быть произведена во всех без исключения производственных помещениях, независимо от их функционального назначения, площади и количества, работающих в них людей.

Задачи системы промышленной вентиляции:

• обеспечение работников свежим воздухом;
• удаление из помещений пыли и вредных запахов;
• осуществление фильтрации вредных примесей, образующихся во время основного или вспомогательного технологического процесса.

Состав систем промышленной вентиляции

Промышленная вентиляция – это неотъемлемая часть технологических процессов, которая обеспечивает комфортный и безопасный климат в производственных помещениях. Она подразумевает создание специальных систем, которые обеспечивают производственные помещения свежим воздухом, поддерживают необходимую температуру и влажность, а также удаляют излишки загрязненного воздуха и газов.

Система промышленной вентиляции состоит из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет свою функцию. Рассмотрим наиболее важные:

1. Воздуховоды и компенсаторы. Они представляют собой металлические трубы и прокладки, которые соединяют вентиляционные устройства и приемники.

2. Вентиляционные насосы и вентиляторы. Их задачей является вытягивание загрязненного воздуха из производственных помещений и подача свежего воздуха вне зависимости от внешних условий.

3. Фильтры и очистители. Они предназначены для очистки воздуха от загрязнителей, таких как пыль, дым, газы и т.д.

4. Решетки и клапаны. Они играют роль воздухораспределителей и позволяют регулировать поток воздуха в разных направлениях.

5. Устройства для контроля и регулирования параметров воздуха. К ним относятся термостаты, гигрометры и другие приборы, позволяющие автоматически поддерживать необходимые параметры воздуха.

Описанные компоненты системы промышленной вентиляции могут быть различных конструкций и размеров, в зависимости от специфики производства и требований к вентиляции. Компания, занимающаяся проектированием и монтажом систем вентиляции, должна обладать достаточным опытом и знаниями, чтобы правильно подобрать мощность и конфигурацию каждого компонента, а также учитывать факторы, влияющие на качество воздуха в производственных помещениях – начиная от количества сотрудников и типа выполняемых работ, заканчивая особенностями климатических условий и прочими техническими моментами.

В заключение можно сказать, что правильное проектирование и установка промышленной вентиляции являются крайне важным условием для обеспечения безопасности и комфорта в производственных помещениях. Компания, которая специализируется на этом виде деятельности, должна иметь высокую квалификацию и опыт работы с различными производства, чтобы гарантировать клиентам эффективную и надежную работу системы вентиляции.

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.

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

Основные элементы системы промышленной вентиляции

      Установка вентиляционных систем на производственном предприятии осуществляется с применением 11 главных элементов.

1. Воздухозаборная вентиляционная решетка. Находится снаружи здания, служит для создания эстетичного вида проема и в целях защиты от осадков, пуха и небольшого мусора.
2. Воздушный клапан. Не допускает поступления уличного воздуха в отключенную вентиляционную систему. Зачастую клапан идет в комплекте с электрическим приводом для установления синхронизации функций клапана и системы вентиляции.
3. Воздушные фильтры. Предохраняют конструкцию вентиляции от пыли и прочих твердых микрочастиц, а также увеличивают длительность ее эксплуатации. Подразделяются на три группы: 1) Фильтры грубой очистки – способствуют удержанию частиц величиной до 10 мкм. В основном применяются для бытовых помещений. В качестве основы для такого фильтра служит синтетический материал или металлизированная сетка. 2) Фильтры тонкой очистки – удерживают частицы величиной до 1 мкм. Размещают в помещениях, в которых требуется стерильная чистота: в больницах, исследовательских лабораториях, пищевых предприятиях. Для производства таких фильтров применяется стеклоткань или активированный уголь. 3) Фильтры особо тонкой очистки – удерживают частицы величиной до 0,1 мкм. К сфере применения данных фильтров относятся различные виды промышленности: оптическая, фармацевтическая, ядерная, электронная. При производстве применяется субмикронное волокно или стеклонити.
4. Калорифер или теплообменник. Повышает температуру наружного воздуха. По методу нагревания бывает водяной и электрический. Помимо калорифера, в некоторых случаях применяют рекуператоры. Они осуществляют передачу тепла из помещений поступающему уличному воздуху, при этом не смешивая воздушные потоки. Главное преимущество рекуператоров – низкое потребление энергии.
5. Вентилятор. Предназначен для подачи воздушных потоков в помещения предприятия. Вентилятор имеет следующие показатели: напор – определяется дальностью перемещения воздуха вентилятором; производительность – объем воздуха, который способен переместить вентилятор в течение часа; уровень мощности шума; размер.
6. Тип конструкции – центробежный или осевой. У осевого выше уровень производительности, но ниже напор, поэтому для разветвленной сети воздуховодов данная конструкция не годится.
7. Шумоглушитель. Предотвращает прохождение звука от функционирующего вентилятора по воздушному каналу. Производится из звукоизоляционных материалов, таких как минвата, стекловолокно.
8. Воздуховод. Предназначен для подачи воздуха. Характеризуется следующими показателями: степень гибкости, площадь сечения, форма.

В зависимости от степени
гибкости различают воздуховоды гибкие, полугибкие и твердые. Последние
выполняются из стали, бывают круглой или прямоугольной формы. Преимущество
круглых заключается в простоте изготовления и низком сопротивлении воздуху, а
прямоугольных – в крепкости и удобстве эксплуатации.

Гибкие и полугибкие воздуховоды представлены в виде стального каркаса с большим количеством слоев фольги из алюминия. Данные воздуховоды бывают только круглого сечения и из-за высокого сопротивления воздуху применяются лишь на коротких участках вентиляционной системы.

9. Фитинги. Разветвители, крепления и переходники, благодаря которым соединяют воздуховод.

10. Воздухораспределительное оборудование. Применяется в целях одинакового распространения воздуха во всех помещениях промышленного здания. Выполняются из пластика и металла, круглого и прямоугольного сечения, различного цвета и размера. В основном это разнообразные решетки, диффузоры, накладки и плафоны.

11. Система регулирования. Бывает 2 видов:

Сложная – автономно управляющая воздушным клапаном и фильтром, а также отвечающая за подключение и отключение теплообменников.

Простая – кнопка включения и отключения.

      Данные элементы можно собирать по отдельности, но
оптимально приобретать готовый комплекс высокотехнологичного оборудования с
установкой вентиляционных систем профессиональными монтажниками, что обеспечит
полное соответствие составных частей и снизит вероятность возникновения ошибок
в процессе монтажа.

Состав системы промышленной вентиляции

Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Из основных вентиляционных компонентов (воздухозаборная решетка, воздушный клапан, воздушный фильтр, теплообменный аппарат для нагрева воздуха (калорифер), вентилятор, шумоглушитель), можно собрать систему приточной вентиляции, способную подогревать и очищать воздух от пыли. Вытяжная система состоит из аналогичных компонентов с обратным направлением воздуха. Помимо этого, в подобной системе отсутствуют такие элементы, как калорифер и фильтр, поскольку воздух, как правило, не требуется обрабатывать. В настоящее время чаще всего используются приточно-вытяжная система вентиляции с рекуперацией тепла по причине максимальной эффективности. Приточная вентиляция с рекуперацией тепла позволяет значительно сэкономить электроэнергию, так как ее затрачивается меньше на дополнительный подогрев наружного воздуха калорифером.

Наборная приточно-вытяжная система вентиляции

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.

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.

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.

Как можно классифицировать системы промышленной вентиляции

Системы промышленной вентиляции можно классифицировать по трем признакам.

1. По принципу работы: естественные и механические.

Естественные функционируют за счет разницы давления и температуры снаружи и внутри помещений. Для подачи чистого и отвода отработанного воздуха используют систему вентиляционных отверстий. Воздухообмен регулируют с помощью задвижек или форточек.

Такие системы не требуют больших финансовых вложений, но они малоэффективны, зависят от внешних факторов (времени года, давления) и подходят только для производств, где нет выброса вредных веществ. Фактически с их помощью можно контролировать только температуру и влажность в помещениях.

Механические или принудительные системы промышленной вентиляции работают с помощью специального оборудования и не зависят от внешних факторов. Их можно использовать на любых производствах. У систем больший радиус действия, они улавливают вредные вещества в местах выброса, не допуская распространения, и могут не только очищать воздух, но и подогревать, увлажнять или осушать его.

1. Механические системы промышленной вентиляции по решаемым задачам делят на общеобменные и местные.

Общеобменные осуществляют воздухообмен во всем помещении. Они удобны, если в цехах нет фиксированных рабочих мест или вредные для здоровья вещества в небольшой концентрации равномерно занимают все пространство.

Местные системы промышленной вентиляции выполняют воздухообмен на отдельных участках производственного помещения. Они эффективны, если имеются точечные очаги выбросов вредных веществ, распространение которых недопустимо.

1. Механические системы промышленной вентиляции по используемой технологии и принципу подачи воздуха делят еще на три вида: приточные, вытяжные и приточно-вытяжные.

Особенности приточной промышленной вентиляции

При использовании приточной вентиляции воздухообмен обеспечивается за счет нагнетания чистого воздуха в помещения, а отток выполняется естественным образом за счет разницы давлений в помещении и вне его. Такие системы подходят для производств без выделения вредных веществ или при выделении их в малом количестве.

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

В этом случае обеспечивается принудительный отвод загрязненного воздуха из помещений. Приток воздуха выполняется естественным путем в результате падения давления в вентилируемом помещении.

Эти системы оптимальны для очистки воздуха от высокотоксичных веществ и удобны для удаления лишней влаги, углекислого газа или неприятных запахов, но их помощью нельзя регулировать параметры поступающего воздуха.

Особенности приточно-вытяжной промышленной вентиляции

При использовании таких систем приток и вытяжка воздуха выполняются принудительно. В результате обеспечивается качественный и эффективный воздухообмен с очисткой воздуха и регулированием его температуры и влажности. При этом могут быть реализованы две схемы распределения воздуха: перемешивание или вытеснение.

При перемешивании чистый воздух подается в помещение с верхних точек, перемешивается с отработанным и выводится через воздухораспределительные решетки.

При вытеснении снизу подается чистый воздух, вытесняет отработанный и удаляется через воздухораспределительные решетки.

Приточно-вытяжная вентиляция: оборудование для обустройства, разновидности

Вопрос: Какие существуют виды приточно-вытяжной вентиляции, какое применяется оборудование для ее обустройства?

Ответ: По конструктивному исполнению приточно-вытяжные общего обмена вентиляционные системы для производственных помещений бывают канального и обычного типа. Чаще применяется вариант канального вентилирования.

Производство обустраивается воздуховодами круглого или прямоугольного сечения. Если грязный воздух содержит взрывоопасные примеси, систему оснащают каналом с эжекторной установкой или вентилятором.

Канальная система с круглыми воздуховодами

Обычные инженерные системы не имеют каналов. Оборудование для принудительного перемещения воздушных потоков обустраивают в стене или перекрытии здания.

Установка рекуператора позволяет прогревать и увлажнять воздушные массы, доводить потоки до требуемой нормы температурно-влажностного режима. Принцип действия следующий:

Работающий вентилятор лопастями захватывает воздух. Поток прогоняет через рекуператор. Внутри рекуператора воздух прогревается, увлажняется, фильтруется. Подготовленная воздушная масса по вентиляционным каналам поступает внутрь производственного цеха.

Приточно-вытяжная инженерная система бывает разомкнутая и замкнутая. Первый тип вентиляции состоит из независимой нагнетающей и отводящей системы. Второй тип – это системы с рекуператором, способные повторно использовать внутренний воздух из помещения для рециркуляции.

Виды вытяжек

Вопрос: какие существуют вытяжки?

Ответ: Приточно-вытяжная инженерная система должна обустраиваться вытяжкой. В зависимости от требуемого способа движения воздушного потока, оборудование ставят без или с вентилятором. По конструкции различают вытяжки:

Оборудование для принудительного перемещения воздуха

Вопрос: какое применяют оборудование для принудительного воздухообмена?

Ответ: Принудительного типа приточно-вытяжная вентиляция производственных помещений должна оборудоваться механическими узлами. Вытяжки подключают к «улитке», где внутри корпуса установлен вытяжной вентилятор. В зависимости от объема перекачиваемого воздуха, диаметр рабочего колеса составляет 25-150 см.

Классификация «улиток»:

«Улитки» низкого давления с рабочим показателем 100 кг/м2 предназначены для маленьких мастерских. «Улитки» среднего давления с рабочим показателем 100-300 кг/м2 предназначены для слабо загазованных цехов. «Улитки» высокого давления с рабочим показателем от 300 кг/м2 предназначены для металлургической, лакокрасочной, другой промышленности с большими опасными выбросами.

Рабочее колесо «улиток» изготовлено с учетом опасной среды, в которой предполагается эксплуатация оборудования.

Механическая вентиляция должна оборудоваться вентилятором. По конструктивному исполнению оборудование бывает:

• настенное с подключением к воздуховодам для очищения и изменения температуры воздушного потока;
• оконное для удаления грязного воздуха через окно без подключения к воздуховодам;

• аксиальное для удаления дыма и пыли через отверстие в стене;
• напольное, перемещаемое по цеховой площадке;
• центробежные для отведения дыма из горячих цехов.

По эксплуатационным условиям принята следующая классификация вентиляторов:

• стандартные – перекачивают воздух температурой до +80оС;
• устойчивые к коррозии – работающие во влажной среде;
• термостойкие – перекачивают воздух температурой выше +80оС;

• взрывобезопасные – должны устанавливаться в цехах с выбросами огнеопасных газов, паров, легковоспламеняющихся частиц;
• пылеудаляющие – очищающие перекачиваемый воздух от механических загрязнителей.

Для очищения воздушных потоков вентиляция должна обустраиваться фильтрами. По конструкции различают узлы: поглощающие вредные примеси, пористые и тканевые для задержки твердых частиц.

Воздушные фильтры

Основные сегменты воздухообмена промышленных зданий

Организация вентиляционного комплекса является рядом последовательных подготовительных и монтажных мер, призванных связать в единую сеть множество климатических агрегатов:

1. Воздуховодные трубы;
2. Воздушные нагнетатели;
3. Калориферы;
4. Фильтрационное оборудование;
5. Кондиционеры;
6. Приборы для увлажнения воздуха;
7. Заслонки.

Только грамотно спроектированная и правильно скомпилированная система способна эффективно функционировать даже без участия человека.

Воздуховодные трубы

Важнейшим сегментом системы вентилирования промышленных зданий являются воздуховоды. Они представляют собой специальные трубы, по которым под воздействием нагнетательного оборудования, проходит воздушный поток. Воздуховоды соединяются в единую сеть при помощи фасонных компонентов. Продуктивность всего воздуховодного комплекса зависит от рационального подбора элементов, а также добросовестности его монтажа.

Основное различие воздуховодных труб – сечение:

1. Круглое;
2. Прямоугольное.

Воздуховодный канал

Обе разновидности воздуховодов широко используются в промышленности и на производстве. Помимо этого, существует классификация таких изделий по диаметру, толщине рабочего листа, а также материалу:

1. Пластик;
2. Титановые сплавы;
3. Алюминий;
4. Медь;
5. Оцинкованная сталь;
6. Фиброасбест;
7. Текстильные материалы.

Фасонные компоненты

Вентиляторное оборудование

Эффективность воздуховодной сети напрямую зависит от производительности устройств, которые отвечают за перемещение воздушных потоков – вентиляторов. Широкий ассортиментный ряд этих приборов позволяет внедрять их в вентиляционные системы (бытовые или промышленные) любой конфигурации и сложности.

Монтировать нагнетатели можно несколькими способами: непосредственно на стену, внутри воздуховодной трубы (канальные вентиляторы), на специализированных площадках и т.д. Таким образом, по методу исполнения вентиляторы делятся на следующие типы:

1. Канальные;
2. Крышные;
3. Потолочные;
4. Многозональные.

Промышленный вентилятор

Конструктивные различия воздушных нагнетателей:

1. Осевые;
2. Диаметральные;
3. Центробежные;
4. Безлопастные.

Вентиляционные системы промышленных зданий могут задействовать различные виды воздушных нагнетателей.

Промышленный фильтр

Фильтрационные устройства

Как мы уже обозначили выше, вентиляция промышленных зданий нуждается не только в реализации приточно-вытяжной воздухообменной схемы. Обработка приточных потоков чрезвычайно важна, в особенности на различных производствах. Вентиляционные фильтры способны производить глубокую и качественную очистку воздушной массы, поступающей в помещения. Классифицировать фильтрационное оборудование можно по степени очистки воздуха:

1. Очистители 1-го класса – способны улавливать загрязнения практически всех размеров;
2. Фильтры 2-го класса – очистка до 1 мкм;
3. 3-й класс фильтрационных приборов – улавливают до 10 мкм.

Монтаж вентиляции

Заключение

Итак, монтаж простых индивидуальных устройств может осилить и домашний умелец. Но сложную канальную систему лучше доверить профессионалам. Качественный монтаж и своевременное обслуживание вентиляции позволят избежать ещё больших трат на ремонт и переделывание огрехов.

Источники

• https://stroyday.ru/remont-kvartiry/ventilyaciya/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-dlya-kvartiry.html
• https://nimal.ru/info/pritochno-vytyazhnaya-sistema-ventilyacii/
• https://www.AirClimat.ru/Pritochno-vytyazhnaya-sistema-ventilyatsii.htm
• https://ventilsystem.ru/ventilyaciya/vidy-sistem/pritochno-vytyazhnaya-ventilyaciya-dlya-kvartiry.html
• https://www.AirClimat.ru/Montazh-pritochno-vytyazhnoy-ventilyatsii.htm
• https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/pritochno-vytyazhnoj-ventilyacii.html