Промышленная вентиляция и кондиционирование воздуха


3. Промышленная вентиляция и кондиционирование

Вентиляция – организован­ный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

Вентиляция и кондиционирование воздуха на предприятиях создают воздушную среду, которая соответствует нормам гигиены труда. С помощью вентиляции можно регу­лировать температуру, влажность и чистоту воздуха в помещениях. Кондиционирование воздуха создает оптимальный искусственный климат.

Необходимость вентиляции воздуха в административных, бытовых и других по­мещениях вызвана:

а) технологическими процессами (использование машин и оборудования, которые в процессе эксплуатации выделяют вредные газы; распаковка, фасовка, упаковка - выделение пыли);

б) количеством работников и посетителей;

в) санитарно-гигиеническими требованиями (фармацевтическое производство тре­бует особенной чистоты, в т.ч. и воздуха).

г) наличием источников тепловыделения (горячие поверхности оборудования, оборудование с приводом от электродвигателя, солнечная радиация, персонал, различные остывающие массы (металл, вода и др.)).

Недостаточный воздухообмен в помещениях предприятий ослабляет внимание и трудоспособность работников, вызывает нервную раздражительность, а как результат - снижает производительность и качество труда.

Различают естественную и искусственную вентиляцию. Естественная вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещениях в результате действия ветрового и теплового напоров, получаемых из-за разной плотности воздуха снаружи и внутри помещений. Есте­ственная вентиляция подразделяется на организованную и неорганизованную.

Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией или дефлекторами. Аэрация предусматривает бесканальный обмен воздуха через окна, форточки, фра­муги, откидные поверхности стекол и т. п. Ее преимущество – возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. Недостаток – летом ее эффективность падает из-за повышения температуры наружного воздуха. Дефлекторная вентиляция – через каналы и воздухопроводы, имеющие специальные насадки (рис. 1). Их действие основано на том, что при обтекании насадки ветром на наветренной стороне создается более высокое давление, чем на противоположной, вследствие чего происходит воздухообмен.

Рисунок 1 – Принципиальная схема дефлектора

1- патрубок, 2 – диффузор, 3 - цилинд­рическая обечайка, 4 - зонт

Неорганизованная естественная вентиляция осуществляется через неплотности конструкций (окон, дверей, поры стен). Она вызывается разностью температур воздуха в помещении и снаружи, а также перемещением воздуха при ветре.

Искусственная вентиляция (механическая) достигается за счет работы вентилято­ров или эжекторов. Она может быть приточной (нагнетательной), вытяжной (отсасываю­щей) и приточно-вытяжной.

Механическая вентиляция по сравнению с естественной имеет ряд преимуществ: большой радиус действия вследствие значительно­го давления, создаваемого вентилятором; возможность изменять или сохранять необходимый воздухообмен независимо от температуры наружного воздуха и скорости ветра; подвергать вводимый в помеще­ние воздух предварительной очистке, осушке или увлажнению, по­догреву или охлаждению; организовывать оптимальное воздухораспределение с подачей воздуха непосредственно к рабочим местам; улавливать вредные выделения непосредственно в местах их образо­вания и предотвращать их распространение по всему объему помеще­ния, а также возможность очищать загрязненный воздух перед вы­бросом его в атмосферу. К недостаткам механической вентиляции следует отнести значительную стоимость сооружения и эксплуатации ее и необходимость проведения мероприятий по борьбе с шумом.

При приточной вентиляции подачу воздуха осуществляет вентиляционный агрегат, а удаление воздуха - фонари или дефлекторы. Она применяется, как правило, в помеще­ниях, в которых наблюдается избыток тепла и малая концентрация вредных веществ.

Вытяжная вентиляция производит откачку воздуха из помещений при помощи вен­тиляционного агрегата. Она используется для вентиляции помещений, имеющих в воздухе большую концентрацию вредных веществ, а также влаги и тепла.

Приточно-вытяжная система вентиляции осуществляется с помощью отдельных вентиляционных систем, которые должны обеспечить одинаковое количество подаваемо­го и удаляемого из помещений воздуха. В помещениях, где постоянно выделяются вред­ные вещества, вытяжная вентиляция должна превышать нагнетательную примерно на 20%. В этих случаях вытяжка производится из мест скопления вредных веществ, а подача чистого воздуха – на рабочие места.

По назначению различают общеобменную, местную и смешанную вентиляцию. Общеобменная вентиляция обеспечивает обмен воздуха всего помещения, а местная – отдельных рабо­чих мест. Смешанная сочетает элементы первых двух и удаляет, например, вредные вещества из кожухов и укрытий машин (местная) и часть веществ, поступивших в помещение через неплотности (общеобменная).

Рисунок 2 – Схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции

Различают четыре основные схемы организации воздухообмена при общеобменной вентиляции: сверху – вниз (рис. 2, а), сверху – вверх (см. рис. 2, б); снизу – вверх (см. рис. 2, в); снизу – вниз (см рис. 2, г). Кроме этих схем, применяют комбинированные. Наиболее равно­мерное распределение воздуха достигается в том случае, когда приток равномерен по ширине помещения, а вытяжка сосредоточенна. При организации воздухообмена в помещениях необходимо учи­тывать и физические свойства вредных паров и газов и в первую оче­редь их плотность. Если плотность газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего – непосредственно в рабочую зону. При выделении газов с плотностью, большей плотности воздуха, из нижней части помеще­ния удаляется 60...70 % и из верхней части 30...40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вы­тяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача све­жего в количестве 60 % – в рабочую зону и 40 % – в верхнюю зону.

Преимущественно используется приточно-вытяжную с механическим побуждением (рис. 3).

Рисунок 3 – Комплектация систем вентиляции

В отдельных производственных по­мещениях, в которых существует опасность прорыва большого количества вредных ве­ществ за короткое время, устанавливают дополнительную аварийную вентиляцию. Для аварийной вентиляции используют высокопроизводительные осевые вентиляторы, кото­рые устанавливают в специальных нишах. В настоящее время используют аварийную вентиляцию с автоматическим включе­нием с одновременной подачей звукового сигнала.

Для обеспечения необходимых условий труда важное значение имеет кратность воздухообмена, мощность вентиляционных систем и выбор их типа.

Объемом вентиляции называют количество воздуха (в куб.м), которое поступает в помещение в течение часа. Минимальная норма поступления наружного воздуха в поме­щение 30 куб.м/ч на взрослого человека и 20 куб.м/ч – на ребенка. Кратность воздухооб­мена показывает, сколько раз в течение часа меняется воздух в помещении. При кратности воздухообмена менее 0,5 в час человек испытывает чувство духоты в жилом помещении. В соответствии с требованиями существующих нормативов кратность воздухообмена за­висит от вида производства, а в жилых домах должна быть (в жилых комнатах) ­– 0,5-1,0; в кухнях – 3,0 кратный обмен в час.

Основными характеристиками вентиляционных систем являются: производительность по воздуху – от десятков до тысяч куб.м./ч; напор воздуха или статическое давление (кПа); мощность калорифера (необходим в приточных вентиляционных установках для подогрева уличного воздуха в зимнее время) - от единиц до сотни кВт; уровень шума (дБ).

Выбор конкретных параметров зависит от размера, расположения и назначения вентилируемых помещений, количества находящихся там людей.

Эффективность вентиляции - это величина, показывающая, как быстро загрязнён­ный воздух удаляется из помещения. Она определяется отношением концентрации вред­ных примесей, содержащихся в вытяжном воздухе к концентрации вредных примесей в помещении. Эффективность вентиляции часто используется для качественной оценки способности системы обеспечивать комфортные условия по чистоте воздуха. Данный по­казатель находится в зависимости от геометрии помещения, взаиморасположения приточ­ных и вытяжных отверстий и плотности распределения источников вредных примесей в помещении.

Кондиционирование воздуха – это создание и поддержание в закрытых помеще­ниях определенных параметров воздушной среды по температуре, влажности, чистоте, составу, скорости движения и давлению воздуха. Параметры воздушной среды должны быть благоприятными для человека и устойчивыми. Кондиционирование воздуха достига­ется системой технических средств, служащих для приготовления, перемещения и рас­пределения воздуха, а также автоматического регулирования его параметров. Современные автоматические кондиционерные установки очищают воздух, по­догревают или охлаждают его, увлажняют или высушивают в зависимости от времени года и других условий, подвергают ионизации или озонированию, а также подают его в помещения с определенной скоростью.

Основные элементы систем кондиционирования – калориферы, фильтр, холодиль­ные установки, увлажнители, терморегуляторы и другие приборы, регулирующие работу кондиционерных установок. Установки для кондиционирования воздуха подразделяют на местные (для отдельных помещений) и центральные (для всех помещений здания).

Кондиционирование воздуха все чаще применяют в жилых помещениях, общест­венных зданиях, лечебных учреждениях и торговых предприятиях, а также во многих технологических процессах, при которых не допускаются колебания температуры и влажности воздуха (особенно в радиоэлектронике).

studfiles.net

1.5. Промышленная вентиляция и кондиционирование

Эффективным средством обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляциейназывается организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачу на его место свежего.

По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции. Система вентиляции, перемещение воздушных масс в которой осуществляется благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри здания, называется естественной вентиляцией.Разность давлений обусловлена разностью плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление, или тепловой напор ∆Рт) и ветровым напором ∆Рв, действующим на здание. Расчетный тепловой напор (Па)

Рт=gh(н-в),

где g–ускорение свободного падения, м/с2;h–вертикальное расстояние между центрами приточного и вытяжного отверстий, м; рнир^ –плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м .

При действии ветра на поверхностях здания с подветренной стороны образуется избыточное давление, на заветренной стороне – разряжение. Распределение давлений по поверхности зданий и их величина зависят от направления и силы ветра, а также от взаиморасположения зданий. Ветровой напор (Па)

Рв=kпн,

где kn„ – коэффициент аэродинамического сопротивления здания; значениеknне зависит от ветрового потока, определяется эмпирическим путем и для геометрически подобных зданий остается постоянным;WВ–скорость ветрового потока, м/с.

Рис.1.6. Схема естественной канальной вытяжной вентиляции:

h2 –нижний ярус окон; h3 –верхний ярус окон

Рис. 1.7.Принципиальная схема дефлектора ЦАГИ:

7–патрубок; 2–диффузор; 3–кольцо;

4–-зонт

Неорганизованная естественная вентиляция –инфильтрация,илиестественное проветривание –осуществляется сменой воздуха в помещениях через неплотности в ограждениях и элементах строительных конструкций благодаря разности давления снаружи и внутри помещения. Такой воздухообмен зависит от случайных факторов–силы и направления ветра, температуры воздуха внутри и снаружи здания, вида ограждений и качества строительных работ. Инфильтрация может быть значительной для жилых зданий и достигать 0,5...0,75 объема помещения в час, а для промышленных предприятий до 1...1.5 ч-1.

Для постоянного воздухообмена, требуемого по условиям поддержания чистоты воздуха в помещении, необходима организованная вентиляция. Организованная естественная вентиляция может быть вытяжной без организованного притока воздуха (канальная) и приточно-вытяжной с организованным притоком воздуха (канальная и бесканальная аэрация). Канальная естественная вытяжная вентиляция без организованного притока воздуха (рис. 1.6) широко применяется в жилых и административных зданиях. Расчетное гравитационное давление таких систем вентиляции определяют при температуре наружного воздуха +5 ˚С, считая, что все давление падает в тракте вытяжного канала, при этом сопротивление входу воздуха в здание не учитывается. При расчете сети воздуховодов прежде всего производят ориентировочный подбор их сечений исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5...0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных каналах верхнего этажа 1,0 м/с и в вытяжной шахте 1...1.5 м/с.

Для увеличения располагаемого давления в системах естественной вентиляции на устье вытяжных шахт устанавливают насадки –дефлекторы (рис. 1.7). Усиление тяги происходит благодаря разрежению, возникающему при обтекании дефлектора ЦАГИ. Разрежение, создаваемое дефлектором, и количество удаляемого воздуха зависят от скорости ветра и могут быть определены с помощью номограмм.

Рис. 1.8. Схема аэрации промышленного здания

Аэрациейназывается организованная естественная общеобменная вентиляция помещений в результате поступления и удаления воздуха через открывающиеся фрамуги окон и фонарей. Воздухообмен в помещении регулируют различной степенью открывания фрамуг (в зависимости от температуры наружного воздуха, скорости и направления ветра). Как способ вентиляции аэрация нашла широкое применение в промышленных зданиях, характеризующихся технологическими процессами с большими тепловыделениями (прокатных цехах, литейных, кузнечных). Поступление наружного воздуха в цех в холодный период года организуют так, чтобы холодный воздух не попадал в рабочую зону. Для этого наружный воздух подают в помещение через проемы, расположенные не ниже 4,5 м от пола (рис. 1.8), в теплый период года приток наружного воздуха ориентируют через нижний ярус оконных проемов (А = 1,5...2 м).

При расчете аэрации определяют требуемую площадь проходного сечения проемов и аэрационных фонарей для подачи и удаления необходимого количества воздуха. Исходными данными являются конструктивные размеры помещений, проемов и фонарей, величины теплопродукции в помещении, параметры наружного воздуха. Согласно СНиП 2.04.05–91 расчет рекомендуется выполнять на действие гравитационного давления. Ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания. При расчете аэрации составляют материальный (по воздуху) и тепловой баланс помещения:

где Gnpi иGвытi–масса поступающего и удаляемого воздуха, обладающего теплоемкостью Сри температуройt.

Основным достоинством аэрации является возможность осуществлять большие воздухообмены без затрат механической энергии. К недостаткам аэрации следует отнести то, что в теплый период года эффективность аэрации может существенно падать вследствие повышения температуры наружного воздуха и, кроме того, поступающий в помещение воздух не очищается и не охлаждается.

Вентиляция, с помощью которой воздух подается в производственные помещения или удаляется из них по системам вентиляционных каналов с использованием для этого специальных механических побудителей, называется механической вентиляцией.

Рис.1.9.Принципиальная схема вентиляции для выбора соотношения объемов приточного и удаляемого воздуха:

а – LB>Lnp. Р1

studfiles.net

3.6. Вентиляция и кондиционирование воздуха производственных помещений

Вентиляция.Промышленная вентиляция применятся для технических целей в различ-ных технологических процессах, а также для обеспечения установленных санитарными нормами метеорологических параметров и чистоты воздуха в помещениях. Вентиляция обеспечивает воздухообмен в помещении, т. е. удаляет и подает чистый воздух.

По способу перемещения воздухаразличаетсяестественнаяиискусственная(механи-ческая) вентиляция, а их сочетание представляет смешенную вентиляцию. Естественная вентиляция осуществляется за счет теплового и ветрового напоров, искусственная– вен-тиляторами. Естественная вентиляция может быть неорганизованной (инфильтрация) и организованной (аэрация).

По принципу подачи воздухав помещение вентиляция бываетприточной, вытяжной и приточно-вытяжной. Приточная предназначается для организованной подачи чистого воздуха в помещение, вытяжная– для удаления из него загрязненного воздуха.

По месту действиявентиляция подразделяется наобщеобменную иместную. Обще-обменная вентиляция предназначена для обеспечения чистоты воздуха в рабочей зоне по-мещения, соответствующей санитарным нормам. Для удаления вредных примесей непо-средственно от места выделения применяется местная локализующая вытяжная вентиля-ция. Часто это экономически целесообразно по сравнению с применением общеобменной вентиляции. Местные отсосы для удаления взрыво- и пожароопасных паров или газов проектируются индивидуально для каждого помещения и каждой единицы оборудования. В ряде случаев применяется подача чистого воздуха в рабочую зону– местная приточную вентиляцию (воздушные души при значительных выделениях тепла). Местная вентиляция может применяться в сочетании с общеобменной как искусственной, так и естественной. Смешанные системы местной и естественной общеобменной вентиляции находят широ-кое применение в больших цехах с локальными выделениями вредностей.

Системы искусственной вентиляции состоят из вентиляторов, подяющих воздух, воз-духоводов, воздухозаборных и воздухораспределительных устройств, для подогрева воз-духа применяются калориферы, а для его очистки различные фильтры. Обеспечение нор-мируемых параметров воздуха находится на основании расчета системы вентиляции для каждого помещения в отдельности.

Проектирование системы вентиляции состоит из следующих этапов:

определения требуемого воздухообмена;

составления принципиальной схемы вентиляции помещения и аэродинамического рас-чета воздуховодов;

подбора вентилятора и определения потребной мощности электродвигателя исходя из данных произведенного аэродинамического расчета и определения требуемого воздухооб-мена;

выбора воздухозаборныхи воздухораспределительных устройств, оборудования для очистки подаваемого и удаляемого воздуха и определения мест их расположения;

выбора типа калорифера для подогрева подаваемого в помещение воздуха.

Требуемый воздухообмен L,м3/ч, для общеобменной вентиляции определяется исходя из следующих условий:

выделения газа LГ = GГ / (bД – bН); (11)

выделения пыли LП = GП / (nД – nН); (12)

выделения влаги LВ = DВ / (dВ – dН) ; (13)

выделения тепла LТ = QИЗБ / c ρ (tУ – tП) , (14)

где GГ,GП– соответственно, газо- и пылевыделение в помещении,мг/ч;

bД, bН– соответственно, предельно допустимые концентрации газа в помещении и

его содержание в приточном воздухе, мг/м3 [5, 8];

nД, nН– соответственно, предельно допустимые концентрации пыли в помещении и

ее содержание в приточном воздухе, мг/м3 [5, 8];

DВ – выделение влаги в помещении, мг/м3;

dВ,dН – соответственно, влагосодержание воздуха рабочей зоны и приточного возду-

ха, мг/м3 (определяется по диаграммеI–dв зависимости от температуры и

относительной влажности воздуха);

QИЗБ – выделение тепла в помещении, кДж/ч;

c – удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг °К);

ρ – плотность воздуха, кг/м3;

tУ, tП – соответственно, температура удаляемого и приточного воздуха, °К.

Концентрации вредных веществ, выделяющихся при технологических процессах, оп-ределяются по справочным данным, приведенным в документах по расчету предельно до-пустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. Концентрации вредных веществ в приточном воздухе при выходе из воздухораспределителей и других приточных отверстий принимается по расчету с учетом фоновых концентраций этих ве-ществ в местах размещения воздухоприемных устройств, но не более:

30 % предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны для произ-водственных и административно-бытовых помещений;

ПДК в воздухе населенных мест и для жилых и общественных помещений [8].

При определении требуемого воздухообмена по выделению газа необходимо учиты-вать, что при наличии в воздухе помещения нескольких вредных газов, не обладающих однонаправленным действием на организм человека, расчет выполняется раздельно для каждого газа, а принимается наибольший результат. Так же определяется воздухообмен при совместном загрязнении воздуха пылью и газом. При наличии в воздухе помещения газов однонаправленного действия принимается сумма вентиляционных воздухообменов, рассчитанная для каждого газа.

Количество воздуха, необходимое для вентиляции административных, жилых, общест-венных и бытовых помещений, определяется по кратности воздухообмена

L = k V , (15)

где k – коэффициент кратности воздухообмена, зависящий от назначения помещения и

показывающий сколько раз в течение часа должен смениться воздух в помещении;

V – объем помещения, м3.

Определив требуемый воздухообмен и условия прокладки трассы воздуховодов, опре-делив места установки вентиляционного оборудования составляется расчетная схема. Для каждого участка определяется его длина ℓи расход воздухаL. Проводится аэродинами-ческий расчет системы состоящий в определении сечения воздуховодов и потерь давления на каждом участке. Потери давления в воздуховодах определяются по формуле

∆p = ∑ (∆pТРi +∆ pМСi) , (16)

где ∆pТРi = λ ℓi ρ υ2 / (2 di) – потери статического давления наi-ом участке от трения воз-

духа о стенки воздуховода, Па,

ℓi,di– соответственно, длина и диаметрi-ого участка,м;

ρ – плотность воздуха,мг/м3;

υ – скорость воздуха,м/c;

∆pМСi = ξi (ρ υ2) / 2 – потери динамического давления наi-ом участке от местного

сопротивления, Па;

ξi – коэффициент местного сопротивленияi-ого участка трубо-

провода (по справочной литературе).

Для упрощения аэродинамических расчетов используются удельные потери давления на 1 м трубопровода RУД. ЗначенияRУДдля круглых воздуховодов, зависящие от их диа-метра, находятся в справочной литературе по вентиляции для воздуховодов квадратного или прямо-угольного сечения определяется эквивалентный диаметрdЭКВ= 2 а b / (a + b), гдеаиb – размеры сторон воздуховода, м.

При расчетах вытяжной вентиляции учитываются потери динамического давления на выходе из диффузора ∆pД и потери в циклоне∆pЦ, а при расчете приточной вентиляции– потери давления в приточной камере∆pПК, фильтре∆pФ, калорифере∆pКи воздухопо-дающем устройстве (насадке)∆pН.

По общим потерям давления для приточной вентиляции

∆pОБЩ= ∆pП+∆pПК +∆pФ +∆pК +∆pН(17)

и по рассчитанному воздухообмену L выбирается вентилятор (тип, номер) с учетом его работы в наиболее экономичном режиме.

Кондиционирование воздуха. Кондиционирование воздуха заключается в создании и автоматическом поддержании в закрытых помещениях и транспортных средствах незави-симо от наружных условий постоянных или регулируемых по определенной программе температуры, влажности и чистоты воздуха, а также скорости его движения.

Для обработки и перемещения воздуха в системах кондиционирования служат конди-ционеры. Различают местные и центральные кондиционеры. На предприятиях железнодо-рожного транспорта применяют в основном местные кондиционеры. Их устанавливают в помещениях с большим потоком людей (вокзалы, кассовые залы и др.), в помещениях го-рочной централизации СЦБ, кабинах тягового подвижного состава и путевых машинах и др.

Кондиционеры могут работать по приточной схеме, т. е. только на наружном воздухе, когда по санитарным условиям не допускается рециркуляция воздуха, и на наружном воз-духе с частичным использованием рециркуляции.

Список литературы

1. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

2. СанПиН 2.2.3.1384-03 Гигиенические требования к организации строительного про-изводства и строительных работ.

3. Типовые отраслевые нормы бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты работникам федерального железнодо-рожного транспорта. Распоряжение МПС РФ от 09.09.02 г. №497.

4. Положение о режиме труда и отдыха для монтеров пути при производстве путевых работ в зависимости от интенсивности движения поездов. Утв. зам. рук. Департамента пути и сооружений МПС России от 02 10.00 г.

5. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху ра-бочей зоны.

6. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

7. СНиП II-3-79 Строительная теплотехника.

8. ГН 2.1.6.1338-03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

studfiles.net

Промышленное кондиционирование, воздухообмен

Оптимальным инструментом обеспечения нормативной чистоты и необходимых требуемых параметров микроклимата воздуха на рабочем месте считается промышленная вентиляционная сеть, т.е. искусственный и контролируемый, который имеет целью вывод из рабочего пространства отработанной воздушной массы, и приток свежей. Промышленная вентиляция и кондиционирование, БЖД — параметры которых соблюдены в соответствии со всеми стандартами, СНиП и нормами охраны труда и здоровья, создает условия для нормального труда людей, а также эксплуатации оборудования и инструментов.

В зависимости от способа перемещения и движения воздушных масс, можно сгруппировать вентиляционные сети на производстве в два основных класса:

  1. Естественный;
  2. Механический.

Организация естественного вентилирования

Естественное вентилирование

При условии, что движение воздушных потоков будет осуществляться через дверные и оконные проемы в силу перепада давления извне и изнутри эксплуатационного помещения, речь идет о естественной вентиляции. Такой перепад давления связан с разной плотностью воздуха, его температуры, а также напором ветра, который действует на здание. Естественная, или как говорят инженеры, неорганизованная вентиляция зачастую определяется случайными, неконтролируемыми факторами, как то:

  1. Направление и сила ветра;
  2. Наружная и внутренняя температура;
  3. Вид ограждения;
  4. Тип оконных и дверных конструкций.

При этом неорганизованная вентиляция, согласно нормам БЖД, должна достигать показателей в 1-1,5 объема помещения в час. Таких показателей достаточно трудно добиться, используя только естественные каналы воздухообмена. Согласно нормам охраны труда и БЖД, скорость воздушных потоков при таком виде вентиляции должна составлять 0,5-0,8 метров в секунду для верхнего этажа, и 1-1,5 метра в секунду для нижнего уровня и вытяжных шахт.

Движение воздушных потоков

Механическое вентилирование

Для перманентного (постоянного) обмена воздушного потока, который необходим в соответствии с требованиями и условными параметрами уровня чистоты атмосферы, необходимо обустройство сети механической вентиляции, обладающей рядом достоинств в сравнении с предыдущим типом, а именно:

  1. Большой спектр действия, который обеспечивается использованием вентиляторов;
  2. Возможность поддержания и контроля необходимой кратности обмена воздушных масс вне зависимости от температурного режима и давления снаружи;
  3. Возможность совмещения функции вентиляции с функциями систем осушения, повышения влажности, очистки, нагрева и охлаждения воздуха;
  4. Возможность устройства распределения потоков в соответствии со схемой расположения рабочих мест и пожеланиями заказчика;
  5. Возможность фильтрации отработанного воздуха и минимизация вредных атмосферных выбросов.

Принципиальная схема механической вентиляции

БЖД-параметры механической вентиляции

К любому оборудованию, инженерному устройству или системе коммуникаций, к которым также может быть отнесена система воздухообмена, предъявляются определенные требования в отношении безопасности жизнедеятельности, охраны труда и здоровья персонала, охраны окружающей среды. Соответственно, механическая вентиляция также имеет ряд требований и стандартов, соблюдение которых является критическим условием ее организации.

Избыточная теплота

В операционном помещении, где работает оборудование, естественным является образование избыточного тепла. С этой перспективы, при условии наличия рабочих мест, расположенных нефиксированно по всему помещению, объем подающегося воздуха должен быть равен объему выводимого. Максимально допустимое отклонение от данной нормы составляет 10-15 % общей массы.

Для достижения таких параметров скорость движения потоков должна быть достаточно высока. Этого можно добиться, увеличив диаметр воздуховода и разброс между впускным и выводящим отверстиями.

Разводка промышленной вентиляции

Важным показателем воздушной среды в рабочем или производственном пространстве также является наличие в атмосфере примесей, как твердых, так и газообразных. Это может быть как пыль, образующаяся при производстве, так и вредные испарения – углекислый газ или сероводород.

Необходимо помнить, что 60-70% веществ с плотностью выше атмосферной удаляется из нижних слоев атмосферы помещения (т.е. такие газы опускаются вниз) и только 30-40% — из верхней секции. И наоборот, влажный воздух скапливается в верхней части помещения, в то время как сухой опускается вниз.

Проектировщик должен учитывать специфику производства, и соответствующим образом располагать вентиляционное оборудование и воздуховоды.

Компоновка вентиляционного канала

Оптимальным средством на таких предприятиях или зданиях станут установки приточной сети, которые, как правило, комплектуются следующим образом:

  1. Устройство подачи очищенного воздуха;
  2. Воздуховоды;
  3. Фильтры;
  4. Калориферы;
  5. Побудители потока;
  6. Увлажнители или осушители;
  7. Приточные каналы и решетки;
  8. Насадки для разводки в помещении.

ПДК загрязняющих веществ

Для расчета необходимой мощности вентиляции при наличии факторов вредного воздействия должны быть определены гранично допустимые концентрации таких веществ, а также количество воздуха, необходимое для ихразбавления.

Эффективным средством борьбы с вредными испарениями считается установка местных отсосов, таких как кожухи, камеры, шкафы вытяжные, вытяжной зонт и прочие. Мощность таких приборов определяется путем умножения площади вытяжного отверстия на скорость движения (принимаемую согласно справочным таблицам, в зависимости от выводимого вещества).

Вытяжной зонт

Кратность воздухообмена

Для расчета кратности, необходимой для того или иного помещения, необходимо знать объем помещения, количество работающих в нем людей, норму воздухообмена на одного человека. Как правило, при организации промышленной вентиляции на производстве, кратность обмена воздуха на одного человека составляет 60 м3/час.

При наличии избыточного теплового излучения в помещении используется более сложная формула подсчета, в которой также учитываются избыток теплоты в кВт, теплоемкость в кг/0С, температура воздуха ввода/вывода. При этом температуры наружного и внутреннего воздуха, принимаемого для таких вычислений, приводится в СНиП.

Аварийная вентиляция

На некоторых предприятиях, особо опасных и опасных производственных объектах, должна быть также установлена аварийная вентиляция, устанавливаемая на случай резких выбросов и с целью их быстрого удаления. Такая система должна обеспечить не менее 8 полных смен воздуха за 1 час.

Вентилятор аварийной системы

Кондиционирование воздуха

Систему промышленного воздухообмена зачастую комбинируют с системой кондиционирования. Целью этого является создание оптимальных, требуемых согласно нормам и правилам БЖД, климатических условий на рабочем месте, в административном здании или производственном помещении. Система кондиционирования будет, безусловно, регулировать не только температуру, но также влажность воздуха, осуществлять его ионизацию, удаление запахов, насыщение озоном и т.д. Все зависит от потребностей и пожеланий клиента.

При организации промышленной вентиляции обычно используют местные или центральные кондиционеры, калориферы (для подогрева воздуха зимой), фильтры и другое оборудование, подбираемое в зависимости от требуемых функций сети.

Система промышленного кондиционирования

Климатический контроль и вентилирование воздуха являются важным компонентом не только в отношении безопасности жизнедеятельности, но также во многих производственных процессах, требующих стабильных показателей температурного режима, влажности или сухости, насыщения воздуха.

Основы работы приточно-вытяжной системы

Сохранить:

provozdyx.ru


Смотрите также