Основна робота, яку виконує вентиляція виробничих приміщень - видалення використаного повітря і нагнітання свіжого. З її допомогою в цехах підприємства створюють комфортну повітряну середу, відповідну нормативним вимогам. Тільки в таких умовах можна домогтися підвищення продуктивності праці.
Класифікація вентиляційних систем
Всі існуючі вентиляційні системи групують по 4 ознаками:
- Залежно від того, яким способом переміщається повітря, вентиляцію називають природною, механічною або штучної, суміщеної, коли присутні одночасно обидва варіанти.
- Якщо виходити з напряму повітряного потоку, то вентиляційні системи можна розділити на припливні, витяжні або припливно-витяжні.
- За такою ознакою, як місце дії вентиляційні системи об'єднують в 3 групи: общеобменную, місцеву, комбіновану.
- Грунтуючись на призначення, виділяють робочу і аварійну системи.
Тоді як процеси, що протікають при природній вентиляції, залежать від теплового та вітрового напору і людині практично непідвладні, то примусовий повітрообмін можливий тільки при його активній участі.
Коли говорять про вентиляцію на виробництві, то мають на увазі не тільки обладнання, а й його техобслуговування, і цілий комплекс заходів, що стосуються створення здорового мікроклімату
Схема дії природного повітрообміну
Вентилювання приміщень, що здійснюється першим способом, не що інше, як просте провітрювання. Відбувається воно без втручання людини і можливо, коли огородження недостатньо щільні, і пропускають в приміщення повітря як ззовні, так і зсередини.
На напрям впливає тиск. Якщо його показники мають більш високе значення зовні, то відкривається шлях для проникнення в приміщення чистого повітря з вулиці, в іншому випадку тепле повітря з приміщення знаходить шляхи виходу назовні. Найчастіше ці процеси протікають паралельно.
Великий плюс природної вентиляції полягає в тому, що її пристрій не вимагає значних витрат ні на устаткування, ні на підведення електроживлення. З усіх існуючих схем ця найпростіша
Активне природне вентилювання відбувається неорганізовано в силу випадково обставин, що склалися. Воно спостерігається в умовах, коли температура повітря зовні і всередині будівлі різко відрізняються.
Сприяє цьому процесу і поява окремих ділянок з високими і заниженими показниками тиску з боку корпусу, інтенсивно обдувається вітром і з його більш захищеною боку відповідно. При такому розкладі спостерігається інфільтрація - повітря надходить в приміщення з навітряного боку, а виходить назовні з підвітряного.
Коефіцієнт повітрообміну, що характеризує інтенсивність процесу, при природному способі вентилювання не перевищує 0,5. Комфортні умови, для знаходяться в виробничому приміщенні людей і працюючого обладнання, неорганізований вид цього типу вентиляції забезпечити не може. Тут обов'язково повинні бути присутніми спеціально розроблені системи.
Природна вентиляція організованого виду реалізується шляхом аерації або за допомогою дефлекторів. Як подача, так і видалення повітря з приміщення відбувається або через отвори в конструкціях, або через повітропроводи. У канальної вентиляції обов'язково присутній дефлектор.
Обмін повітря з використанням аерації
В цехах, де технологією передбачено утворення тепла в великих кількостях, аерація передбачає повітрообмін, здійснюваний через світлові ліхтарі та віконні прорізи під впливом температурного і вітрового напору. У холодних цехах асиміляція повітря відбувається тільки під вітровим напором.
При влаштуванні аерації необхідний обов'язковий облік рози вітрів, інакше в виробниче приміщення можуть потрапити шкідливі викиди з труб сусідніх підприємств. Нічого не повинно заважати і виходу парів, шкідливих газів через світлові ліхтарі.
Найкраще умови для вентиляції створює розташування будови з навітряного боку по відношенню до шкідливого виробництва. Відкривання і закривання фрамуг має бути автоматизовано, щоб можна було керувати ними знизу.
Різне їх розташування дозволяє регулювати подачу свіжого повітря. Аерація - більш підходящий варіант для цехів великого обсягу, в яких немає можливості застосувати механічну вентиляцію з огляду на її велику вартість.
За допомогою аерації в окремих випадках, виходить організувати, грунтуючись на природній тязі, ефективний повітрообмін. З цією метою встановлюють світлоаераційні ліхтарі
Рекомендована висота подачі повітря в приміщення при такому типі вентиляції - мінімум 0,3 і максимум 1,8 м в теплий період і мінімум 4 м в холодний. Оптимальний варіант - кватирки спеціальної конструкції на 3 рівнях. Коли тепло, свіже повітря проходить через фрамуги, що знаходяться внизу, а брудний - йде через верх.
Середній ряд кватирок забезпечує потік повітря при мінусовій температурі. За той час, поки повітряна маса досягає рівня підлоги, вона встигає прогрітися.
Коли необхідно видаляти великий об'єм повітря потрібно дефлектор значної величини або кілька менших, рівних більшого по продуктивності
У виробничих будівлях невеликих обсягів на канали або труби, призначені для витяжки, встановлюють дефлектори. З їх допомогою видаляють відпрацьоване повітря з цехів, де є загально обмінна витяжка. А також їх використовують для відводу нагрітих газів від печей, пресів, горнів. При їх установці виходять з траєкторії пануючого повітряного потоку.
Штучна або механічна вентиляція
Будучи більш досконалої, ніж природна, цей тип вентиляції, передбачає значні фінансові та експлуатаційні вкладення. У такій системі можуть бути присутніми пристрої не тільки очищають, але і іонізуючі, зволожуючі, що підігрівають повітря.
У схему механічної вентиляції входить циклон (1), повітропроводи (2), витяжний вентилятор (3), калорифер (4), воздухозаборная шахта (5), повітропроводи витяжної вентиляційної установки (6)
Механічна вентиляція буває як припливної, так і витяжної або суміщеної, тобто припливно-витяжної. Переваги її очевидні:
- Вона забезпечує забір чистого повітря, його обробку - підігрів, підсушування, зволоження.
- Переміщує повітряні маси на значні відстані.
- Дає можливість підвести доставку чистого повітря прямо на робоче місце.
- Дозволяє прибрати брудне повітря з будь-якого місця і очистити його.
- На її роботу не впливають оточуючі умови.
В основному система витяжна і припливна працюють спільно, але іноді рекомендують використання тільки одного з цих двох видів. Завдання припливної вентиляції - забезпечити постачання робочого приміщення повітрям, благотворно впливає на здоров'я людей.
Застосовують її в основному там, де виробничі процеси супроводжуються великими тепловиділеннями, що містять незначну кількість шкідливих речовин. Чисте повітря, що надходить по воздуховодам, розподіляють по робочих місцях за допомогою застосування розподільних насадок.
Системи, що видаляють з приміщення повітря, що містить різні забруднюючі речовини, називають витяжними. Такий вид повітрообміну використовують у виробничих приміщеннях, де немає шкідливих викидів і не виключено мінімальне значення такого параметра, як кратність повітрообміну. Це можуть бути складські, допоміжні, побутові приміщення. Приплив повітря забезпечують шляхом інфільтрації.
У разі потреби в активному і надійному воздухообмене застосовують припливно-витяжну вентиляцію. Щоб якось захистити малозабруднених приміщення від сусідніх з ними приміщень з високою концентрацією шкідливих там, де забруднювачі виділяються в невеликих кількостях, створюють в системі невеликий тиск.
Схему повітрообміну на підприємстві монтують на основі розрахунків. Їх точність - запорука грамотного і ефективного функціонування системи
На стадії проектних робіт по створенню системи припливно-витяжної вентилювання розраховують витрату повітря, для чого використовують формулу: Lотс = 3600FWо. Тут F позначає сумарну площу прорізів в м², Wо - середнє значення швидкості, з якою відбувається втягування повітря. Цей параметр залежить від токсичності викидів і типу виконуваних операцій.
Приймальні витяжні пристрої можуть перебувати на різній висоті. Головне, щоб забруднені повітряні потоки не змінювали своєї природної траєкторії руху. Викиди, які мають більший, ніж у повітря питома вага, завжди знаходяться в нижній зоні, тому там же повинні знаходитися і пристрої для їх забору.
В осінньо-зимовий період повітря, що подається в приміщення, необхідно підігрівати. Щоб зменшити витрати використовують рециркуляцію, що передбачає підігрів частини очищеного повітря і повернення його в приміщення. При цьому повинні дотримуватися 2 правила:
Вибір виду вентиляції за місцем дії залежить від ваги викидів, їх зосередження, температури. Узагальнена вентиляція дозволяє відводити весь обсяг брудного повітря незалежно від того, з яких точок він виділяється.
Механічна вентиляція може бути як загальнообмінної, так і місцевої. Перша з них буває канальної і безканальної
Найбільшого поширення набув канальний варіант. Тут для просування повітря по спеціальним воздуховодам передбачено наявність ежекторной установки або вентилятора - відцентрового або осьового.
Якщо повітроводи відсутні, то систему називають безканальної. Вентиляційне обладнання в цьому випадку монтують безпосередньо в стіні або в перекритті. Головна умова - наявність природної вентиляції.
Можливість появи в приміщенні викидів з великим ступенем вибухонебезпечності, не дозволяє монтувати на каналовоздуховоди вибухобезпечні вентиляційне обладнання, тому в цих випадках застосовують ежектори. Припливну общеобменную штучну систему вентиляції найчастіше з'єднують з центральним опаленням. За межами будівлі організовують воздухопріємником для надходження свіжого повітря.
Шахти розташовують над дахом і над землею. Головне, щоб поблизу приймачів не було виробництв з шкідливими викидами. Самі повітрозабірні отвори повинні знаходитися на відстані від землі мінімум 2 м, а якщо виробництво розміщено в зеленій зоні - мінімально допустима відстань від рівня землі до нижньої точки отвору повинна дорівнювати 1 м.
Принцип дії загальнообмінної припливної вентиляції нескладний: вентилятор засмоктує повітряні маси через калорифер, тут відбувається нагрів. Далі, повітря зволожується, а іноді підсушується і надходить всередину будівлі за спеціальними воздуховодам. Обсяг повітря, що поступає координують, призначеними для цієї мети, клапанами або заслінками.
Концентровані пари, гази, які не змогла видалити витяжна вентиляція загальна і місцева, розбавляє припливна загальнообмінна система. Також вона асимілює надлишкову вологу і тепло
Аварійна штучна вентиляція
На трубах і шахтах аварійної вентиляції не потрібно встановлювати зонти. Самі отвори неприпустимо розміщувати там, де постійно знаходяться люди. Це погіршить місцевий мікроклімат.
Роль аварійної вентиляції полягає в зниженні насиченості викидів шкідливими речовинами на час евакуації працівників з цеху. Чим більше людей працює на виробництві, тим більше часу займає процес евакуації
Припливну аварійну вентиляцію встановлюють в цехах, де в разі надзвичайної ситуації, відбудеться викид парів або газів, які є легшими, ніж повітря. Перемикання на аварійну вентиляцію повинно відбуватися автоматично, як тільки вийде з ладу звичайна система.
Місцеве вентилювання приміщень
Місцева витяжка ліквідує відпрацьоване повітря в місцях, де відбувається його забруднення. У комплект виробничих витяжок входять вентилятори витяжні, трубопроводи, вентиляційні решітки. Місцеву вентиляцію, призначену для видалення від устаткування речовин, що відносяться до 1 і 2 класів небезпеки, влаштовують так, щоб при відключеною вентиляційній системі запуск обладнання ставав неможливим.
У деяких випадках передбачають резервні вентилятори і постачають місцеві відсмоктувачі автоматикою. Ділять таку вентиляцію на 2 види - приточную і витяжну. Припливне вид вентилювання виконують у вигляді теплових завіс, повітряних душів.
Теплові завіси з повітря
Прорізи, які залишаються відкритими тривалий час (більше 40 м за зміну) або відкриваються досить часто (більше 5 раз), сприяють переохолодження людей, що знаходяться в приміщенні. До негативних наслідків призводить і робота сушильних установок, які виділяють забруднення.
У цих випадках влаштовують повітряні завіси. Вони виступають в якості бар'єру на шляху холодного або дуже перегрітого повітря. Повітряні і повітряно-теплові ширми проектують так, щоб в холодну пору при відкритті прорізів температура в цехах не опускалася нижче позначки:
- 14⁰ - під час виконання роботи, що не вимагає великих фізичних зусиль;
- 12⁰ - коли робота класифікується, як середньої тяжкості;
- 8⁰ - при виконанні важкої роботи.
Якщо робочі місця знаходяться недалеко від воріт і технологічних отворів встановлюють екрани або перегородки. Повітряно-теплова завіса біля дверей, що виходять назовні, повинна складатися з повітря з максимальною температурою 50⁰, а біля воріт - не більше 70⁰.
Місцева витяжка з використанням спеціальних відсмоктувачів
Місцева система витяжки за допомогою спеціальних відсмоктувачів спочатку захоплює, а потім відводить шкідливі для здоров'я домішки у вигляді газів, диму і пилу. Це своєрідний повітряний душ, завдання якого полягає в нагнітанні свіжого повітря на фіксованому місці і зниженні температури в зоні припливу.
Застосовують його на виробництві, де на працівників впливають високі температури і промениста енергія інтенсивністю більше 300 ккал / м²в годину, яку випромінює нагрівальними і плавильними печами. Бувають такі установки як стаціонарними, так і пересувними. Вони повинні забезпечувати швидкість обдування від 1 до 3,5 м / с.
Застосування повітряного душа - один із способів встановлення теплового балансу між людиною і середовищем, в якій він змушений перебувати
Існує і таке поняття, як повітряний оазис, що являє собою той же самий пристрій, включене в систему місцевої вентиляції. Воно створює в певній частині виробничого приміщення мікроклімат з заданими параметрами. Очищене повітря, що подається в задану відчужену зону, зазвичай піддається спеціальній тепловій обробці.
Повітряний оазис створює поліпшені умови на робочому місці і нейтралізує дію шкідливих речовин. Часто це окремі кабіни, але коли їх установка неможлива, на робочі місця направляють струмінь повітря
Якщо місцеве відсмоктує пристрій наблизити безпосередньо до місця виділення речовин, що забруднюють простір, вдасться видалити повітря, що містить більш високий їх відсоток, ніж при вентиляції загально обмінна типу. Місцева вентиляція дозволяє значно знизити повітрообмін.
Розрахунок повітрообміну за двома параметрами
Якщо в результаті виробничої діяльності не виділяються шкідливі речовини, то кількість повітря, необхідного для вентиляції розраховують за формулою: L = N х Lн. N - це число людей, що звичайно перебувають в приміщенні, Lн - обсяг повітря, необхідного для 1 людини, вимірюваний в мᶾ / ч. За нормою це від 20 до 60 мᶾ / ч.
З використанням такого параметра, як кратність повітрообміну, розрахунок виконують за формулою: L = n х S х H, де n - кратність повітрообміну в приміщенні. Для виробничого приміщення n = 2. S - площа приміщення в м², а H - його висота в м.
Тут все про тонкощі всіляких систем вентиляції:
Подробиці про монтаж системи:
Яка б вентиляційна система не була обрана, вона повинна володіти двома головними властивостями: грамотним конструктивним виконанням і функціональністю. Тільки при виконанні цих умов у виробничих приміщеннях підтримують постійно оптимальний для здоров'я мікроклімат.