Вентиляция производственных помещений

Вентиляция производственных помещений представляет собой комплекс мер и технических устройств по замене загрязненного воздуха приточным свежим, поддержке стабильного воздухообмена в производственном пространстве. Система направлена на создание оптимальной воздушной среды для трудовой деятельности людей и протекания технологических процессов производства.

Какая бывает вентиляция

Классификация предусматривает следующие ключевые виды вентиляции производственных помещений:

естественную;
принудительную.

Естественное вентилирование

Принцип естественной вентиляции построен на разнице температур воздушных масс. Уличный воздух, поступивший в производственное помещение, поднимается и выходит из него наружу, уступая место холодному, более тяжелому воздушному потоку.

Естественная циркуляция совершается через оконные, дверные, световые проемы в стенах и крыше здания. Очевидно, что это простой и дешевый способ вентилирования рабочей зоны.

Естественная вентиляция производственных помещений может быть неорганизованной и организованной.

Неорганизованное вентилирование сильно зависит от времени года и таких погодных явлений, как сила ветра. Оно эффективно лишь при условии существенной разницы температурных показателей внутри здания и на улице. Измерения показали, что данный способ не может выполнить все требования к вентиляции, он не создает должной воздушной среды для работающих в производственных цехах, где имеются существенные выделения различных вредных примесей и частиц.

Для организованной естественной вентиляции в производственных зданиях применяется оконная система регулируемых приточных и вытяжных проемов (форточки со створками). Этот способ носит название аэрации.

Аэрация

Проемы устраивают на трех уровнях. Первые два ряда располагают в стенах на высоте от одного до четырех метров от пола, третий – под потолком или в специальном фонаре на крыше. Существуют специальные нормы для производственных помещений, прописанные в СНиПах. Так, рекомендуемая минимальная высота нижнего уровня – 30 см, максимальная – 1,8 метра.

На естественной тяге уличный воздух проникает снизу, выталкивая более легкий использованный поток наружу через верхние проемы. Средний уровень форточек используют при низких температурах – поступающий внешний поток опускается к полу, успевая за это время прогреться.

Размеры приточных и выходных аэрационных проемов, создающих заданный воздухообмен, рассчитываются заранее. Если применяется канальная вентиляция, обустраиваются дефлекторы. Управление скоростью движения воздушных потоков производится створками окон. Чтобы исключить при сильном ветре попадание в верхние фонари пылевидных частиц, сооружают на крышных проемах специальные защитные конструкции.

При жаркой погоде применяют с помощью системы форсунок тонкое распыление воды в площади отверстий. Испарение воды охлаждает приток воздуха, повышает его влажность.

Аэрация подходит для невысоких и небольших одноэтажных зданий, свободных от соседства с иными строениями по периметру.

В зданиях, ширина которых достигает 100 м, транспортировка свежего притока в среднюю зону через стенные проемы недостижима. Можно использовать специальные фонари с каналами, работающими раздельно на приток и вытяжку. Но у них есть большой недостаток – входящий холодный поток через кровельный фонарь зимой создаст избыток холода в рабочей зоне.

Минусом аэрации считается также невозможность очищения как входящего, так и выходящего потока, содержащего порой недопустимые для выбросов компоненты.

Естественная вентиляция производственных помещений может быть комбинированной, с дополнительным использованием крышных и потолочных вентиляторов. Подобная вытяжка повышает скорость обмена воздушных масс.

Принудительная вентиляция

Принудительная вентиляция дает возможность человеку полностью регулировать воздушный обмен в производственном помещении. Для её установки понадобятся электричество, четко рассчитанная и спроектированная вентиляционная сеть, оборудование для неё, а также значимая сумма денег на приобретение, установление и техобслуживание системы вентиляции производственных помещений.

Механическая

Механическая система вентилирования имеет существенные преимущества:

очищение и дополнительные формы обработки поступающего наружного воздуха (прогрев, увлажнение, подсушка);
передача воздушной среды на существенные дистанции;
локальная подача очищенного воздуха к необходимому месту;
вытеснение из рабочей или обслуживаемой зоны грязного потока и фильтрация его перед выбросом наружу;
возможность точного регулирования воздухообмена независимо от атмосферных условий и обстановки внутри помещения.

Механическая вентиляция в производственных помещениях на предприятии может спроектирована двух видов:

общеобменной;
местной.

Общеобменная принудительная вентиляция выполняет функции обмена и очистки воздушной среды по всему пространству производственного помещения. Её исполняют в виде замкнутой или разомкнутой сети. Первый вариант удаляет и нагнетает воздух, второй представляет собой две автономные системы. Подходят данные вентиляционные системы для индустриальных цехов, лабораторных и складских помещений, где необходимо поддерживать заданный тепловой и влажностный режим, нормированные показатели чистоты.

Местная вентиляция в производственных помещениях на предприятии оказывает локальное действие в отдельных загрязненных участках. Она устанавливается как дополнение к общеобменной, если та не обеспечивает полноценную очистку на всех необходимых точках.

Приточно-вытяжная вентиляция

Искусственная вентиляция подразделяется также на приточные, вытяжные и совместные приточно-вытяжные вентиляционные системы. Только последние комплексно решают задачи полноценного и сбалансированного воздухообмена, поэтому используются чаще всего.

Главная задача приточной системы вентиляции производственных помещений — обеспечить поступление чистого воздуха к местам работы людей, тем самым создав комфортные условия для труда и здоровья сотрудников.

Востребована в местах, где наблюдается большой переизбыток тепла при незначительном содержании вредностей. Чистый воздух забирается через приемники и по воздуховодам распределятся к локальным позициям через распределительные насадки.

Вытяжная вентиляция производственных помещений делается для выведения грязного воздуха, не содержащего вредных для атмосферы выбросов. Применяют также для повышения кратности воздухообмена. Их использование оправданно в складских, вспомогательных и бытовых помещениях.

В сети вытяжной вентиляции производственного помещения используются вытяжные вентиляторы. Особой популярностью для вывода из производственного помещения влажного или загазованного воздуха пользуется крышная установка. Она не занимает место в цеху, не мешает людям своим шумом и вибрацией, неприхотлива в техобслуживании.

Выбрасываемый воздух после вытяжки должен выходить выше одного метра над гребнем крыши. Оконная система вентилирования не используется для выброса воздуха с вредными частицами.

Полный и качественный воздухообмен в производственном помещении может создать только приточно-вытяжная вентиляция.

В промышленности её проектируют и применяют на основе сочетания общего по помещению притока и местной локальной вытяжкой на источниках выделений вредностей.

Данный вариант позволяет использовать не только наружный воздух, но и очищенную воздушную массу внутри здания. Этот способ именуется рециркуляцией и позволяет в холода экономить на электроэнергии, потребляемой при обогреве уличного притока.

Для поддержания должного температурного режима, используются принудительная вентиляция и кондиционирование производственных помещений.

Аварийная вентиляция

Наряду с рабочей вентиляцией, на опасных производственных участках организуют её аварийный вариант. Назначение аварийной ВС состоит в уменьшении выбросов объема вредных частиц, внезапно поступивших на обслуживаемый участок, в течение всего периода эвакуации людей. Её применение предусмотрено в неординарных ситуациях, например, при пожаре, высоком уровне задымленности, появлении ядовитых веществ и т. п.

Аварийная вентиляция выполняется вытяжной, она не рассчитана на подачу свежего потока. В промышленных зданиях категорий А и Б её проектируют с искусственным побуждением.

Порядок проектирования систем

Проектирование вентиляции производственных помещений производится на основе базовых положений, изложенных в СНиПе 41-01 от 2003 года. Сам тип системы определяется ещё на стадии проектирования здания.

Последовательность действий следующая:

Заказчик составляет техническое задание, куда включаются требования к вентиляции, параметры технического оснащения.
Производится расчет вентиляции производственного помещения.
Согласно расчетам, подбирается оборудование для вентиляции.
Разрабатываются схемы расположения ключевых компонентов вентиляционной сети.
Составляются чертежи важнейших узлов.

Расчеты

Расчет вентиляции производственного помещения включает установление величины воздушного обмена. Она зависит от кратности воздухообмена, количественных и химических характеристик вредных выделений. Этот показатель будет равняться наибольшему расчетному значению из вышеуказанных. Если для объекта максимальный показатель будет иметь кратность, то именно она повлияет на объем обмениваемого потока.

Кратность воздухообмена в производственных помещениях – это число полных смен воздушных объемов помещения за один час. Данный показатель нормативный, обусловлен характером производства. Так, кратность воздухообмена для кухонь ресторанов составляет от 8 до 15 кубометров в час (м3/ч).

Расчет кратности воздухообмена в производственном помещении осуществляется по формуле:

N = V/W

Здесь:

V (м3/ч) – необходимый объем чистого воздуха, подающегося на объект в течение 1 часа;
W (м3) – объем помещения.

При естественной аэрации можно достичь 3-4-кратного воздухообмена. Если нужен более частый обмен – устанавливают искусственную вентиляцию.

Нормы воздухообмена, в том числе и кратность воздухообмена в производственных помещениях, приводятся в профильных СНиПах, ГОСТах и других официальных документах.

Вашему вниманию предлагается таблица кратности воздухообмена в помещениях различного производственного профиля.

Назначение помещения	Кратность обмена воздуха в м3/ч
Цеха обработки металла	20-40
Мастерские	5-7
Помещения для покрасочных работ	25-40
Кухни ресторанов, столовых	15-20
Помещения для выпечки	20-30
Химические лаборатории	8-10
Подсобные помещения	15-20
Хранилища этилированного бензина	13-15

Чтобы рассчитать нужный для вентиляции объем воздуха, прибегают к формуле:

L = n х I,

где:

n — число сотрудников в смене,
I — объем воздуха, требуемого для дыхания одного человека (кубометров в час).

Нормы воздухообмена предусматривают показатели от 20 до 60 мʒ/ч.

Расчет вытяжной вентиляции совершается по формуле:

F =V x N,