Проект вентиляции производственного помещения


Тема 1 Проектирование общеобменной вентиляции производственных помещений

Вентиляция – это организованный воздухообмен в производственных помещениях, предназначенный для обеспечения заданных параметров микроклимата и чистоты воздуха.

Общеобменную вентиляцию устраивают в случаях, когда вредные выделения образуются во всем объеме помещения. Общеобменная вентиляция бывает естественной и механической. При естественной вентиляции воздухообмен происходит под действием теплового или ветрового напора без воздуховодов и вентиляторов, а также без предварительной обработки входящего в помещение воздуха (т.е. без очистки, охлаждения, подогрева воздуха и т.п.). При механической вентиляции воздух подается в помещение и удаляется из помещения при помощи вентиляторов и воздуховодов, при этом возможна обработка входящего приточного воздуха (т.е. очистка от пыли и вредных веществ, его охлаждения, нагрева, увлажнения и т.п.).

Таким образом, при общеобменной вентиляции имеются специальные устройства для подачи чистого и свежего воздуха, а также для удаления загрязненного. При естественной вентиляции – это приточные и вытяжные окна, при механической – это воздуховоды. Размеры этих устройств необходимо определить при проектировании вентиляции.

Основные нормативные документы по вентиляции:

1. ДНАОП 0.03–3.01–71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий (СН245–71).

2. СНиП 2.04.05–86 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Порядок проектирования вентиляции

1. Определение количества вредностей, которые выделяются в производственном помещении.

Это количество вредностей определяют как по экспериментальным данным, так и по известным методикам [1, 2, 3].

В зависимости от вида вредностей применяются различные методики. Для примера рассмотрим два вида вредностей.

При выделении тепла от наружной поверхностей оборудования

(1.1)

где Q– количество тепла, выделяющегося в помещении, Дж/с;

 – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К);

Fт– площадь теплоотдающей поверхности оборудования, м2;

tн– наружная температура стенки оборудования,С;

tо – температура окружающего воздуха, С.

При испарении вредных веществ с открытых поверхностей

G=WFи, кг/с (1.2)

где G– масса вредных веществ, выделяющихся в помещении, кг/с;

W– интенсивность испарения веществ с поверхности, кг/(см2);

Fи – площадь испарения, м2.

2. Определение необходимого воздухообмена, т.Е. Такого количества подаваемого воздуха в помещение, при котором будет обеспечено соблюдение санитарных норм.

Рассмотрим несколько вариантов расчета.

При выделении вредных веществ в производственном помещении определяют необходимый воздухообмен исходя из равенства массы вредностей в помещении и в удаляемом из помещения воздухе. Это условие можно представить в виде материального баланса

G+Lqпр=Lqуд, (1.3)

где G– масса вредных веществ, выделяющихся в помещении, мг/ч;

L– необходимый воздухообмен, м3/ч;

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

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

Тогда

м3/ч (1.4)

Для обеспечения санитарных норм в помещении принимают

qуд=qПДК,

где qПДК – предельно-допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (по ГОСТ 12.1.005-88), мг/ м3.

Поэтому

м3/ч (1.5)

Если наружный воздух не содержит вредностей, то

мг/м3(1.6)

Если в помещении выделяются несколько неоднонаправленного действия вредные вещества, то определяют необходимый воздухообмен для каждого вещества в отдельности, а дальнейший расчет системы вентиляции ведут для наибольшей величины из ряда полученных значений необходимого воздухообмена.

Если в помещении выделяются несколько вредных веществ однонаправленного действия, то определяют необходимый воздухообмен для каждого вещества в отдельности, а дальнейший расчет системы вентиляции ведут по их сумме.

При выделении тепла в производственном помещении определяют необходимый воздухообмен исходя из равенства выделяемого тепла в помещении и удаляемого вентиляцией.

Это условие можно представить в виде теплового баланса

cmtпр+ Qизб=cmtуд, (1.7)

где c– теплоемкость воздуха, кДж/(кгК);

m– масса воздуха, подаваемого в помещение, кг/ч;

Qизб, – избыточное количество тепла, т.е. разность между его приходом и уходом, кДж/ч;

tпр и tуд – соответственно температура приточного и удаляемого воздуха, С.

Решая уравнение, получим

кг/ч (1.8)

Учитывая соотношение между массой воздуха и объемом

кг/м3

получим

м3/ч (1.9)

где п – плотность приточного воздуха, кг/м3.

В связи с тем, что общеобменная вентиляция должна обеспечить допустимую температуру воздуха на рабочих места, то

tуд=tр.з. + t(H– 2), (1.10)

где tр.з.– допустимая температура воздуха в рабочей зоне в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88,С;

H– высота производственного помещения, м;

t– температурный градиент по высоте помещения,С/м;

2 – высота рабочей зоны, м.

Обычно принимают t= 2–5С/м.

Если в помещении выделяются пары воды, то необходимый воздухообмен для их удаления можно определить по формуле

, м3/ч (1.11)

где Gвп– масса паров воды, выделяющихся в помещении, г/ч;

dуд и dпр – соответственно влагосодержание удаляемого и приточного воздуха, г/кг.

Если неизвестно количество вредных выделений и их виды, то общеобменную вентиляцию рассчитывают по кратности воздухообмена.

Кратность воздухообмена показывает, сколько раз в час меняется воздух в помещении и равна отношению объема проходящего через помещение воздуха к объему этого помещения.

К = L/V, 1/ч (1.12)

где L– расход воздуха на вентиляцию, м3/ч;

V – объем производственного помещения, м3.

Нормами вентиляции установлена кратность воздухообмена для всех бытовых помещений, а также для помещений вспомогательного и производственного назначения К = 1 – 10. Для взрывоопасных помещений К 6.

При заданной кратности воздухообмена необходимый воздухообмен равен

L= КV, м3/ч (1.13)

Если невозможно в производственном помещении организовать естественное проветривание (например, пост управления в сталеплавильном цехе), то согласно ДНАОП 0.03-3.01-71 в данном помещении необходимо обеспечить воздухообмен не менее 60 м3/ч на одного работающего.

Необходимый воздухообмен для данного типа помещений можно определить по формуле

L= 60N, м3/ч (1.14)

где N – число работающих в данном помещении.

studfiles.net

Вентиляция производственных помещений

Отправить заявку Вызвать специалиста

Создание уютной и комфортной атмосферы на рабочих местах способствует не только повышению производительности, но и эффективности выполняемых процессов на рабочем месте. Систему вентиляции смело можно отнести к одному из важных элементов любого участка.

Важно! Монтаж систем промышленного вентилирования – это трудоемкая и сложная работа, поэтому доверять ее проведение следует только опытным мастерам, которые способны произвести требуемые расчеты, подготовить проект для каждого помещения индивидуально.

Системы вентиляции производственных помещений: устройство,  задачи

На предприятиях проводятся различные технологические процессы, при реализации которых в воздушное пространство цехов выделяется огромное количество вредных веществ.

Одной из главных задач промышленной вентиляции – удаление загрязненного воздуха, с замещением его на свежий воздух, поступающий извне помещения.

Прежде чем воздух поступит в помещение он проходит обработку. Под этим подразумевается процесс в рамках которого системой вентиляции производственного объекта охлаждает/нагревает, очищает, увлажняет поступающие с улицы воздушные массы.

Одновременно с этим при удалении загрязненного воздуха установка обязана отводить его не просто из помещения, а направляет его на определенную высоту, где происходит рассеивание, также может этот процесс производиться без выброса в атмосферу.

Для того чтобы обеспечить полноценный воздухообмен следует предусмотреть установку не только вытяжной, но и приточной. Что следует учитывать при проектировании:

  • Степень запыленности;
  • Выделяемое количество тепла;
  • Поступление водяных паров;
  • Наличие взрывоопасных и вредных аэрозолей и паров.

Исходя из назначения, функционального предназначения определяется классификация:

  1. Приточно-вытяжная с механическим (принудительным) побуждением;
  2. Естественная общеобменная.

Принцип устройства

Системы вентиляции производственных помещений из конструкций вытяжного и приточного типа, эксплуатация которых позволяет создавать благоприятный микроклимат. Предусматривается наличие каналов, кондиционеров, вентиляторов.

Кроме этого обязательно устанавливают специальные устройства и приспособления, отвечающие за качество очистки от газов и тяжелых примесей, выделяющихся в результате эксплуатации технологического оборудования.

На участках, где существует повышенный риск загазованности и загрязнения вредными компонентами, дополнительно устанавливаются уловители. Установки подачи должны обеспечивать требуемые температуры приточного воздуха, если подаются холодные потоки, следует направлять их на технологическое оборудование, что позволит его охлаждать.

Виды вентиляции

Сегодня широко используются различные варианты, отметим основные ее разновидности:

  • Индивидуальная – позволяет очистить от дыма, токсичных примесей, тяжелой пыли, других веществ, наличие которых может причинить здоровью человека вред на рабочем месте;
  • Общеобменного типа, предназначена для выполнения своевременного обмена воздуха в пределах помещения. В качестве примера можно отметить вентилятор осевого типа, установка которого осуществляется в оконный, стеновой проем. Мощность выбирается индивидуально, учитывается сечение, длина воздуховода.

Вентиляция предлагается двух видов – естественная, механическая. Естественная схема производит удаление и приток воздушных масс за счет тяги, образующейся в результате разницы давления, температуры снаружи и внутри объекта. Эффективность и стабильность функционирования зависит от:

  • Разницы давления внутри помещения и на выходном отверстии вытяжки;
  • Разницы температуры на улице и внутри объекта;
  • Скорости передвижения воздушных масс на улице.

Установки естественного типа отличается экономичностью и экологичностью в эксплуатации. Однако любые перепады погодных условий могут отрицательно сказываться на работоспособности, и стать причиной снижения эффективности и стабильности работы.

Если рассматривать механическую схему, то в данном случае сможет продолжать стабильно и эффективно работать вне зависимости от погодных условий. При возникновении необходимости можно установить дополнительное оборудование, использование которого позволит повышать температуру и увлажнять чистый воздух, поступающий с улицы.

Сегодня спросом пользуются системы промышленной вентиляции комбинированного типа и очистки, в схемах одновременно используются элементы  вентиляции механического и естественного типа. Для организации естественной вентиляции не потребуется колоссальных капиталовложений на приобретение оборудования или прокладку электрической сети. Если обратиться к специалистам, то можно будет рассчитывать только на качество. Опытные мастера произведут все необходимые расчеты и с учетом всех требований выполнят поставленные перед ними задачи.

Важно! Монтаж механической вентиляции промышленных объектов требует большого количества электроэнергии, такой вариант очистки не во всех случаях может оказаться экономически выгодным.

Неоспоримым преимуществом, рассматриваемого типа вентиляции можно отметить независимость от температурных колебаний, скорости потока в окружающей среде. В подобной системе поступающий воздух может подогреваться, очищаться, а также увлажняться.

Расчет вентиляции для производственного помещения

Допускать к разработкам и проведению монтажа на объектах промышленного направления следует только дипломированных мастеров и инженеров, опытных специалистов. При составлении проектной документации важно четко соблюдать все нормы вентиляции производственных помещений учитывать квадратуру помещений, число трудящихся, климатические условия, индивидуальные особенности производства другие моменты.

  • К основным элементам системы кондиционирования можно отнести: приточные, вытяжные устройства, воздуховоды. Кроме этого производится установка специального оборудования (кондиционеры, калориферные приборы, стабилизаторы влажности), наличие которых позволяет не только исключить из воздушной массы примеси, но и нагреть, увлажнить или осушить его, благодаря чему образуется благоприятный для работы микроклимат.
  • На участках где производится высокоточная электроника, а также в фармацевтических цехах необходимо создавать максимально комфортные для работы условия, поэтому в системы дополнительно устанавливаются кондиционеры повышенной мощности, специальные фильтры очистки.
  • В системы, эксплуатируемые на объектах с высоким риском загазованности важно устанавливать оборудование, способное удалять мельчайшие частички газа, аэрозоля, пыли, образующиеся в процессе эксплуатации оборудования.
  • Производственные участки и цеха, где в результате работы оборудования происходят испарения опасных веществ, в систему монтируется специальный уловитель, который может быть отдельным элементом схемы.
  • Частью воздухообмена являются приборы, осуществляющие гигиеническо-санитарный контроль, при необходимости осуществляться может подключение специальных устройств, использование которых позволяет полностью удалять токсичные примеси.
  • В рамках проектирования важно учитывать стоимость эксплуатации промышленной системы.

Проводится расчет с учетом множества факторов и параметров, главным является норма на обеспечение свежим воздухом 1 человека. За норматив принято брать значение – 30м3/час воздуха на человека при условии, что площадь производственного участка не превышает 40м2. Если площадь больше соответственно и норматив увеличивается. При расчете норматива следует учитывать среднюю температуру в помещении, влажность и степень загрязненности.

Проектирование вентиляционных систем промышленного назначения – это сложный и ответственный процесс. Поэтому экономить не следует, обращайтесь сразу к опытным мастерам. Подготовленный проект должен удовлетворять строительным нормам и требованиям, поскольку от этого будет зависеть эффективность, стабильность и качество эксплуатации.

alumdevelop.ru

Проектирование систем вентиляции производственных цехов

Цель использования систем вентиляции в цехах промышленных предприятий – поддержание основных параметров воздушной среды (подвижности, влажности, температуры и чистоты) такими, которые способствуют решению нескольких задач. Одной из основных задач вентиляции производственных цехов является соответствие параметров воздуха действующим санитарно-гигиенических нормам и обеспечение условий для нормального самочувствия и минимального вреда здоровью работающих в нем людей. При этом очень важно то, что содержание посторонних примесей в воздухе не должно превышать законодательно установленные предельно допустимые нормы концентрации (ПДК). Кроме этого, не менее важно обеспечить соответствие параметров воздуха для правильного проведения технологических процессов, а также создания условий для длительной безаварийной эксплуатации оборудования и строительных конструкций здания.

Из-за особенностей проводимых технологических процессов состав вредных веществ, воздействующих на людей, оборудование и производственные процессы может сильно различаться в различных цехах.

В механических цехах предприятий, где производится обработка разнообразных материалов на станочном оборудовании – шлифовальном, токарном, фрезерном, строгальном и другом. Перед системой вентиляции ставится задача - удалить пыль (металлическую, пластмассовую, наждачную), аэрозоли масел и охлаждающих жидкостей, пары воды, избытки теплоты от агрегатов, людей.

Гальванический цех проводит операции по очистке, обезжириванию и нанесению различных покрытий с помощью жидких растворов, помещенных в специальные ванны. Побочный эффект функционирования – выделение вредных, а порой и ядовитых паров и капель растворителей и химических соединений. 

В литейном цехе идет производство заготовок и полуфабрикатов посредством литья металла и прочих материалов. При этом высвобождается большое количество тепла, вредных газов (окись углерода, сернистый и другие) и пыли с избыточным содержанием кварцевых соединений.

Сварочный цех характеризуется производством резки и сварки металлов, сопровождающихся испарением материалов, образованием их аэрозолей, выделением газов (окислы азота, углерода, фтора) и выделение теплоты.

Атмосфера покрасочного цеха во время его функционирования перенасыщена парами растворителей и разбавителей, частицами грунтовочных, шпаклевочных и лакокрасочных материалов. 

В воздух деревообрабатывающего цеха интенсивно выделяется древесная пыль, стружки и опилки, испарения клеев, растворителей, лаков, тепло от работающего оборудования.

Особое внимание при проектировании и реализации систем вентиляции гальванических, горячих, покрасочных и деревообрабатывающих цехов следует уделить вопросам пожарной и взрывобезопасности.

Горячими обычно называют цеха предприятий общественного питания (бары, кафе, рестораны и столовые), где идут процессы приготовления пищи и продуктов питания путем их термической обработки – жарки, варки, запекания и т.д. При этом появляются посторонние неприятные запахи, водяные и масляные пары, угарный и углекислый газ, избытки теплоты.

На первом этапе проектирования систем вентиляции цехов промышленных предприятий необходимо получить от Заказчика подробным образом составленное техническое задание (ТЗ), либо разработать ТЗ самостоятельно с учетом требований и пожеланий Заказчика. ТЗ обязательно должно содержать следующие сведения об объекте:

  • климатическая зона и географическое месторасположение;
  • планы: помещений поэтажные, междуэтажных перекрытий, кровель, дверных и оконных проемов со спецификациями;
  • количество и потребляемая мощность осветительных приборов, агрегатов, станков и другого технологического оборудования, схема их расположения;
  • исчерпывающие и полные сведения о характере выполняемых работ и технологических процессов;
  • необходимость в нагреве воздуха зимой и охлаждении его летом, возможность применения рекуперации теплоты;
  • требования по осушению, либо увлажнению приточного воздуха;
  • расчетное количество работников, постоянно либо периодически находящихся в помещении, режим работы цеха;
  • действующие технические условия (ТУ) подключения здания к внешним инженерным сетям (газоснабжение, водопровод и канализация, электроснабжение и теплоснабжение);
  • предпочтительный тип воздухонагревателя/воздухоохладителя и вид тепло/хладоносителя;
  • предложения по размещению оборудования систем вентиляции, месту забора приточного и выбросу вытяжного воздуха, возможности использования для этого элементов кровли;
  • категории помещений по пожарной и взрывобезопасности.

Только после получения этих данных можно начинать процесс расчета, подбора основного оборудования и разработку проектной документации производственного цеха.

При проектировании систем вентиляции цехов производственных предприятий необходимо учитывать следующие нюансы:

  1. Применять только принудительную циркуляцию воздуха, максимально избегать аэрации.
  2. Если в помещении имеют место только процесс тепловыделения, то вполне достаточным будет использование общеобменной приточно-вытяжной вентиляции.
  3. В дополнение к значительным тепловыделениям в воздух попадают газы, пыль и пары, в результате возникает необходимость в комбинированном использовании местной и общеобменной систем.
  4. Если к перечисленным в 3 вредным веществам добавится стружка и тяжелая минеральная пыль, то необходимо предусмотреть специальную обеспыливающую вентиляцию или аспирацию. 

 

Вытяжная вентиляция должна удалять максимально возможное количество загрязненного воздуха, а приточная – разбавлять остатки вредных веществ в атмосфере помещения до предельно допустимых концентраций (ПДК). Для организации правильного воздухообмена следует руководствоваться правилом – «Удаление (вытяжку) воздуха делать из зоны загрязнения, а подачу (приток) - в чистую зону».

Местную вытяжную вентиляцию проектируют и монтируют так, чтобы удаляемый загрязненный воздух не проходил через область дыхания работающих людей. Перед удалением в атмосферу воздух от систем вытяжной вентиляции и аспирации должен обязательно пройти очистку в фильтрах и циклонах.

www.promventholod.ru

Проектирование вентиляции производственных помещений

Проектирование вентиляции производственных помещений

Вопрос обустройства достаточного воздухообмена имеет особое значение для любого промышленного предприятия. Прежде всего, речь идёт о создании комфортных условий организации эффективной трудовой деятельности на этом предприятии, а помимо этого ещё и избавления от загрязнённого различными вредными примесями воздуха на тех участках производства, которые можно назвать особо важными или даже опасными.

В соответствии со всем изложенным выше легко представить себе важность установки эффективной и надёжной системы вентиляции на производственном объекте.

Когда дело касается какого-нибудь жилого здания или объекта, то вопрос устройства системы вентиляции является прерогативой его владельца. В конце концов никто не может заставить человека заняться вопросом проектирования и монтажа вентиляции в своём доме, если он считает, что ему это не нужно. Но если мы ведём речь о промышленном производстве, особенно связанном с процессами, могущими нанести вред здоровью человека, то вопросы проектирования вентиляции производственных помещений выходят за рамки желаний конкретного человека или группы лиц. Создание вентиляционной системы в этом случае становится делом обязательным и игнорирование в ходе этого процесса такой стадии работ как проектирование промышленной вентиляции  является категорически недопустимым.

Основные типы систем вентиляции производственных помещений

Различные предприятия в зависимости от своего назначения могут иметь разные вентиляционные системы, исполняющие определённые и весьма специфические функции. К примеру, если возникает необходимость организации дополнительного воздействия воздушных потоков на те или иные изделия или, допустим, сделать так, чтобы произошло усиления уровня тяги в котле, то необходимо спроектировать местную вентиляцию. Правда, стоит отметить, что такая система вентиляции, позволяющая осуществлять усиленную циркуляцию воздушного потока в отдельных участках и помещениях предприятия, является всё-таки вспомогательной, а основную нагрузку несёт на себе общеобменная вентиляционная система.

В подавляющем большинстве случаев на промышленном производстве можно встретить естественную систему вентиляции, механическую и комбинированную. Принцип действия естественной основан на перепаде температур, создаваемом при столкновении воздушных масс, приходящих извне внутрь помещений, с теми потоками воздуха, которые уже находятся в этих помещениях. Но в большинстве ситуаций такой вентиляции бывает недостаточно, поэтому приходится проектировать и устанавливать принудительную систему вентиляции, в которой главную роль уже играет специальное оборудование, которое в виде вентиляторов устанавливается у воздуховодов. В результате фактически получается смешанная или комбинированная система вентиляции, способная более эффективно и качественно решать поставленные перед ней задачи обеспечения достаточного объёма воздухообмена. 

Достижению оптимального и благоприятного микроклимата в производственных помещениях способствует приточно-вытяжная система вентиляции. Для эффективной  организации её работы устанавливается специальное оборудование, которое одновременно отвечает за приток свежего и очищенного воздуха в промышленные цеха и прочие помещения предприятия, а также за своевременный и достаточный отвод отработанного воздуха, равно как и всех вредных для здоровья примесей, находящихся в воздухе, плюс к этому частиц пыли или грязи.

Процесс проектирования вентиляции производственных помещений: основные стадии и ключевые особенности

Как и любой аналогичный процесс, проектирование вентиляции производственных помещений целесообразно разбить на несколько этапов.

Первоначально необходимо произвести оценку основных особенностей и условий объекта. Здесь подразумевается вычисление его площади, выяснение конфигурации, определение численности персонала, регулярно находящегося в помещениях, указание оборудования, которое отличается высокой степенью теплоотдачи. Далее необходимо принять во внимание все климатические условия, характерные для данной местности, а именно показатели температуры воздуха, его давления и скорость ветра.

Процесс проектирования и расчёта системы вентиляции нельзя осуществлять в отрыве от функционального назначения объекта и его помещений, в данном случае это влияет на установку общеобменной вентиляции и выбор мест для монтажа элементов местной системы, если в этом есть необходимость, конечно.

Когда все эти данные получены и подвергнуты тщательному анализу и исследованию, наступает весьма сложная и крайне ответственная часть проектировочных работ, связанная с проведением различных расчётов системы вентиляции: кратности воздухообмена, диаметра трубопровода системы вентиляции, их протяжённости в том числе. 

Финальная стадия состоит в выборе определённого оборудования и материалов, которые необходимы для организации и проведения впоследствии монтажных работ по установке вентиляционной системы на производственном объекте.

Здесь вы можете рассчитать стоимость проектирования вентиляции:

Дата публикации: 09.11.2015

energy-systems.ru


Смотрите также