13.01.2020
Естественные и искусственные вентсистемы имеют принципиально разные схемы функционирования. В первом варианте работа будет строиться на элементарных законах физики и не регулироваться человеком. Второй вариант подразумевает создание сети, режимом работы и параметрами которой люди способны управлять. Например: менять силу и направление внешних потоков, температурные значения и степень уровня влажности.
Ниже будут подробно рассмотрены особенности каждого типа вентсистем, с обзором преимуществ, недостатков, специфики проектирования и монтажа.
Направление движения потоков будет в значительной степени зависеть от разницы давления внутри помещения и снаружи, на улице. Если давление будет выше в рабочем пространстве, то в него начнет активно поступать воздух с улицы, при обратной разнице отработанные массы активно выходят наружу. Обычно оба этих процесса протекают одновременно.
Процесс вентилирования рабочего пространства осуществляется не организованно и во многом зависит от целого ряда внешних факторов. Так, например, активизируется вентиляционный процесс при ощутимой разнице в значении температуры внутренних помещений и внешней среды. Усилится процесс также и при образовании участков с высокими и низкими показателями давления с той стороны здания, которая будет подвергаться действию сильных ветровых порывов и той стороны, которая является укрытой от подобного воздействия. Этот приводит к возникновению эффекта инфильтрации - воздушные массы будут попадать во внутренние пространства в той части здания, которая продувается ветром и выходить с той части, которая является подветренной.
Естественная вентсистема не даст получить качественного воздухообмена. Его коэффициент при наличии только рассматриваемого типа установки не превышает 0,5%. А этого явно недостаточно для организации комфортных микроклиматических условий в рабочем помещении и качественного очищения локальной атмосферы. Также такой тип установки не даст возможности получить в рабочем пространстве оптимальную для трудовой деятельности температуру и влажность.
Поэтому на производстве монтируются организованные естественные вентсистемы, предусматривающие создание аэрации или же применение дефлекторных устройств. Монтируется и сеть каналов для регуляции движения поступающих потоков.
Также важно добиться и свободного выхода для отработанных масс через каналы. Идеальное вентилирование пространства будет происходить в том случае, если здание располагается с наветренной стороны от предприятия, при работе которого происходит выброс токсичных веществ. Обязательно продумывается расположение форточек: к ним должен быть свободный доступ, они должны легко открываться и закрываться.
Создание аэрации – мероприятие, которое является актуальным и целесообразным для предприятий с большими цехами, в которых монтаж механической установки может быть весьма дорогостоящим и сложным мероприятием.
Аэрационная вентиляция подразумевает определенную высоту притока свежего кислорода - минимум 0,3 метра и максимум 1,8 метра в теплое время года, минимум 4 метра в холодные сезоны. Решить задачу с высотой подачи поступающих потоков поможет расположение форточек на разных уровнях высоты. В теплое время года свежие воздушные массы будут проходить через форточки, расположенные на самом низком уровне, а загрязненные - уходить через фрамуги верхнего уровня. Через средний уровень форточек потоки будут поступать при минусовой температуре. Опускаясь вниз, поступившие массы будут постепенно прогреваться.
Если производственное помещение имеет небольшую площадь на вытяжные вентканалы будет целесообразно установить дефлекторные устройства, которые будут выводить загрязненные воздушные массы из внутреннего пространства. Также дефлекторы помогут обеспечить качественное отведение газов и избыточного тепла.
Данный тип вентсистем имеет более сложное конструктивное устройство и предполагает установку специализированного оборудования и потому проектирование и монтаж искусственной вентиляции – задача более непростая и сопряженная со значительными финансовыми вложениями. Помимо основного оборудования в механический вентиляционный комплекс нередко включаются дополнительные устройства, фильтрующие, подогревающие/охлаждающие и увлажняющие местную атмосферу.
Искусственные вентсистемы могут быть приточными, вытяжными или же комбинированными, в которых объединяются два первых типа. Преимуществами механических вентсистем являются следующие качества:
Основная функция вытяжного вентиляционного комплекса – качественное очищение внутреннего пространства от загрязненных воздушных масс. Применяются установки данного типа на предприятиях, деятельность которых не сопряжена с токсичными выбросами в местную атмосферу и не принципиальна высокая кратность процесса воздухообмена. Примерами таких помещений выступают склады, бытовки и подсобки. Поступление свежих масс реализуется путем инфильтрации.
Если же на предприятии важно создать эффективный и стабильный воздухообмен оптимальным вариантом будет монтаж приточно-вытяжного комплекса, в котором оба процесса будут выполняться с одинаковой производительностью и практически единовременно. Особенно актуальна эта вариация для предприятий с цехами большой площади.
Чтобы получить надежную и долговечную приточно-вытяжную вентиляцию, перед ее монтажом проводится проектирование комплекса. При разработке проекта обязательно рассчитывают показатели расхода воздуха по специальной формуле, учитывающей как количество проемов в цехе, так и скорость затягивания воздушных масс (на последний фактор оказывают активное влияние параметры загрязненности, тип производственного процесса).
Вытяжки комплекса допускается располагать на разной высоте. Однако при этом важно, чтобы их расположение никак не влияло на движение загрязненных воздушных масс. Загрязненный воздух всегда имеет вес больший, чем вес чистого кислорода и потому вытяжные отверстия должны располагаться в нижней части комнаты.
В холодные времена года, поступающие чистые воздушные массы, требуется подогревать до определенной температуры. Этот процесс сопряжен с определенными энергозатратами, сократить которые возможно путем применения рециркуляции. Установка с рециркуляцией будет подогревать часть очищенного воздуха и возвращать его во внутренние комнаты строения. При оборудовании рециркуляции крайне важно соблюсти два ключевых требования:
Системы с рециркуляцией не применимы на предприятиях, рабочие процессы на которых влекут выделение в местную атмосферу взрывоопасных, легко воспламеняемых частиц, веществ, способных провоцировать развитие различных заболеваний и патологических процессов.
Чаще всего оборудуются канальные системы, в которых воздух по каналам перемещается под действием специального эжекторного оборудования или же осевого вентилятора. Эжекторные установки монтируются в том случае, если в ходе технологического процесса происходит активное выделение в атмосферу взрывоопасных частиц.
Если воздушные каналы в комплексе отсутствуют, то такую вентиляцию называют бесканальной.
В бесканальных комплексах оборудование монтируется прямо в стеновые поверхности или же размещается в перекрытиях. Для работы такой системы будет принципиальным наличие естественных вентиляционных процессов.
Все элементы аварийного вентиляционного комплекса обязательно должны строго соответствовать требованиям ПУЭ. В цехах класса В, Г и Д допускается естественный запуск системы, если ее производительность не снижается даже при условии неблагоприятных погодных и климатических условий. Патрубки, решетчатые элементы аварийных комплексов располагают в зонах наибольшей концентрации токсичных соединений. В каналах и шахтах системы не ставятся зонты, выходы каналов не размещают в комнатах и цехах, в котором постоянно присутствуют люди. Это может привести к негативным последствиям для их здоровья и негативно сказаться на качестве микроклимата.
Приточные аварийные комплексы монтируются на предприятиях, где в случае ЧП может произойти выброс едких и токсичных веществ, имеющих вес меньший, чем вес воздуха. Переключение в аварийный режим работы система должна делать автоматически, как только перестанет работать основной вентиляционный комплекс.
В некоторых случаях локальный комплекс может быть дополнительно оснащен запасными вентиляторами и автоматическими засасывающими устройствами. Локальная вентиляция может быть, как приточной, так и вытяжной.
Приточная локальная вентсистема выполняется с применением завес, душей. Наиболее актуальным является применение воздушных завес. Проемы в рабочем пространстве, которые не закрываются в течение длительного времени или чрезмерно часто открываются провоцируют образование сквозняков, вредных для здоровья людей. Решить проблему сквозняков поможет установка воздушной завесы. Такие воздушные ширмы будут выступать барьером для холодных или перегретых воздушных масс (актуально для помещений с оборудованием, активно выделяющим тепло).
Расположение завес проектируют так, чтобы в помещении всегда был тот микроклимат, при котором люди будут осуществлять трудовую деятельность с комфортом и без рисков перегрева или переохлаждения организма. Значения температуры, которые должны наблюдаться при работе завесы при разных условиях подробно расписаны в нормативных строительных документах (СНиПах). В рабочих зонах, расположенных рядом с воротами, большими проемами целесообразно дополнительно ставить перегородки и экраны.
Вытяжные локальные вентсистемы предполагают задействование специализированных отсасывающих устройств, которые будут поглощать и впоследствии выводить загрязненный воздух из помещения. Такую установку можно назвать своеобразным воздушным душем, функции которого сводятся к нагнетанию чистых воздушных масс к конкретной точке рабочего пространства и снижении температурных показателей в области притока. Этот вид системы особенно востребован на предприятиях, где рабочий процесс влечет активное выделение тепла или же сопряжен с интенсивными проявлениями лучистой энергии. Локальная вытяжная система может быть, как стационарной, так и мобильной. Последний вариант крайне востребован на небольших и средних производственных предприятиях.
В качестве локальной вентсистемы может использоваться и оазис, создающий в конкретной точке рабочего помещения микроклимат с требуемыми для эффективной работы людей и оборудования параметрами.
При разработке проекта промышленной вентиляции пристальнейшее внимание следует уделить точности расчетов. Малейшие ошибки в этом процессе приведут к низкой эффективности системы, частых сбоях в ее работе, увеличению затрат на обслуживание. Поэтому лучше изначально обратиться к специалистам для выполнения задачи по проектированию и монтажу промышленной вентиляционной системы.
Специалисты разработают проект системы, которая будет оптимальной для конкретного производства и при этом наименее энергозатратной, а также соответствующей всем требованиям строительных норм, правил пожарной и санитарной безопасности. Профессионалы также помогут в выборе оборудования по параметру мощности и надежности и его последующем правильном монтаже.
Комплексный и профессиональный подход к проектированию производственной вентиляции – гарантия ее эффективной, качественной и долговечной работы!
Производственная вентиляция: виды систем, специфика монтажа
Главная функция, которую должна выполнять производственная вентиляция - это удаление загрязненных воздушных масс из рабочего пространства и обеспечение поступления в помещение нужного объема свежего воздуха. Вентиляционные инженерные сети в промышленных помещениях способствуют созданию микроклимата оптимального как осуществления трудовой деятельности, так и для корректной и долговечной работы техники и оборудования. Какие типы установок применимы для создания производственной вентиляции, какую специфику имеют их проектирование и монтаж – подробно расскажем в следующих разделах материала.Классификация современных вентсистем
Современные вентсистемы классифицируются на разные типы по нескольким критериям:
- Способу перемещения воздушных масс в пространстве. По этому признаку выделяют естественные, механические, комбинированные установки;
- Направленности движения потоков. По указанному признаку различают приточные и вытяжные, комбинированные сети;
- Пространству обслуживания. По этому признаку системы разделяются на локальную, общеобменную и комбинированную;
- По функциональному предназначению бывают рабочими и аварийными.
Вне зависимости от типа инженерная сеть в помещениях промышленного назначения проектируется и монтируется согласно определенным требованиям действующих строительных и санитарных норм.
Естественные и искусственные вентсистемы имеют принципиально разные схемы функционирования. В первом варианте работа будет строиться на элементарных законах физики и не регулироваться человеком. Второй вариант подразумевает создание сети, режимом работы и параметрами которой люди способны управлять. Например: менять силу и направление внешних потоков, температурные значения и степень уровня влажности.
Ниже будут подробно рассмотрены особенности каждого типа вентсистем, с обзором преимуществ, недостатков, специфики проектирования и монтажа.
Принцип работы естественных вентсистем
По своей сути естественное вентилирование рабочего пространства – это самое обыкновенное его проветривание. Процесс осуществляется безо всякого участия в нем человека, и он будет протекать только в том случае, если помещение не имеет абсолютной герметичности, оборудовано из пропускающих кислород материалов, в нем оборудованы окна, двери, форточки. Только при наличии указанных условий кислород будет свободно проходить во внутреннее пространство строения и также свободно выходить из него.Направление движения потоков будет в значительной степени зависеть от разницы давления внутри помещения и снаружи, на улице. Если давление будет выше в рабочем пространстве, то в него начнет активно поступать воздух с улицы, при обратной разнице отработанные массы активно выходят наружу. Обычно оба этих процесса протекают одновременно.
Процесс вентилирования рабочего пространства осуществляется не организованно и во многом зависит от целого ряда внешних факторов. Так, например, активизируется вентиляционный процесс при ощутимой разнице в значении температуры внутренних помещений и внешней среды. Усилится процесс также и при образовании участков с высокими и низкими показателями давления с той стороны здания, которая будет подвергаться действию сильных ветровых порывов и той стороны, которая является укрытой от подобного воздействия. Этот приводит к возникновению эффекта инфильтрации - воздушные массы будут попадать во внутренние пространства в той части здания, которая продувается ветром и выходить с той части, которая является подветренной.
Естественная вентсистема не даст получить качественного воздухообмена. Его коэффициент при наличии только рассматриваемого типа установки не превышает 0,5%. А этого явно недостаточно для организации комфортных микроклиматических условий в рабочем помещении и качественного очищения локальной атмосферы. Также такой тип установки не даст возможности получить в рабочем пространстве оптимальную для трудовой деятельности температуру и влажность.
Поэтому на производстве монтируются организованные естественные вентсистемы, предусматривающие создание аэрации или же применение дефлекторных устройств. Монтируется и сеть каналов для регуляции движения поступающих потоков.
Организация аэрации
Организация аэрации – мероприятие, обязательное для помещений, в которых при осуществлении производственного процесса выделяется значительное количества тепла. Насыщение помещения свежим кислородом реализовывается при помощи специализированных фонарей или оконных проемов под действием естественных видов напора – ветрового или же температурного. Если в рабочем помещении повышение температуры до значительных отметок не отмечается – воздухообмен будет происходить только под действием ветрового напора. Поэтому при обустройстве аэрационного воздухообмена непременно учитывается векторная ветровая диаграмма актуальная для конкретной местности. Если оставить этот фактор без внимания, то в рабочее пространство будут проникать токсичные вещества, содержащиеся в выбросах предприятий, находящихся неподалеку от объекта.Также важно добиться и свободного выхода для отработанных масс через каналы. Идеальное вентилирование пространства будет происходить в том случае, если здание располагается с наветренной стороны от предприятия, при работе которого происходит выброс токсичных веществ. Обязательно продумывается расположение форточек: к ним должен быть свободный доступ, они должны легко открываться и закрываться.
Создание аэрации – мероприятие, которое является актуальным и целесообразным для предприятий с большими цехами, в которых монтаж механической установки может быть весьма дорогостоящим и сложным мероприятием.
Аэрационная вентиляция подразумевает определенную высоту притока свежего кислорода - минимум 0,3 метра и максимум 1,8 метра в теплое время года, минимум 4 метра в холодные сезоны. Решить задачу с высотой подачи поступающих потоков поможет расположение форточек на разных уровнях высоты. В теплое время года свежие воздушные массы будут проходить через форточки, расположенные на самом низком уровне, а загрязненные - уходить через фрамуги верхнего уровня. Через средний уровень форточек потоки будут поступать при минусовой температуре. Опускаясь вниз, поступившие массы будут постепенно прогреваться.
Если производственное помещение имеет небольшую площадь на вытяжные вентканалы будет целесообразно установить дефлекторные устройства, которые будут выводить загрязненные воздушные массы из внутреннего пространства. Также дефлекторы помогут обеспечить качественное отведение газов и избыточного тепла.
Искусственные вентсистемы
Данный тип вентсистем имеет более сложное конструктивное устройство и предполагает установку специализированного оборудования и потому проектирование и монтаж искусственной вентиляции – задача более непростая и сопряженная со значительными финансовыми вложениями. Помимо основного оборудования в механический вентиляционный комплекс нередко включаются дополнительные устройства, фильтрующие, подогревающие/охлаждающие и увлажняющие местную атмосферу.Искусственные вентсистемы могут быть приточными, вытяжными или же комбинированными, в которых объединяются два первых типа. Преимуществами механических вентсистем являются следующие качества:
- Они обеспечивают не только приток свежих потоков в нужных объемах, но также очищают, увлажняют, подогревают или охлаждают воздушные массы. Для этого сеть дополнительно оснащается специализированным оборудованием: калориферами, кондиционерами, различными фильтрационными установками;
- Перемещение потоков возможно на значительные расстояния;
- Обеспечивают доставку чистых воздушных масс непосредственно в рабочую зону;
- Позволяют производить качественную очистку атмосферы в любой точке внутреннего пространства;
- Функциональность и качества работы сети не зависят от влияния внешних факторов.
Чаще всего на производстве монтируется комбинированный вариант, но есть предприятия, на которых будет целесообразно установить какой-то определенный вид системы – приточный или же вытяжной.
Приточные вентсистемы
Главная задача, которую должен решать приточный комплекс – это эффективное снабжение внутреннего пространства свежим и чистым воздухом. Задействуется данный вид установки преимущественно на предприятиях, рабочие процессы на которых сопряжены с активным выделением в локальную атмосферу тепла, едких и токсичных веществ. Воздушные потоки, проходящие по каналам, поступают непосредственно к рабочим местам: обеспечить правильное движение воздуха помогают специализированные насадки-распределители.
Вытяжные вентсистемы
Основная функция вытяжного вентиляционного комплекса – качественное очищение внутреннего пространства от загрязненных воздушных масс. Применяются установки данного типа на предприятиях, деятельность которых не сопряжена с токсичными выбросами в местную атмосферу и не принципиальна высокая кратность процесса воздухообмена. Примерами таких помещений выступают склады, бытовки и подсобки. Поступление свежих масс реализуется путем инфильтрации.Если же на предприятии важно создать эффективный и стабильный воздухообмен оптимальным вариантом будет монтаж приточно-вытяжного комплекса, в котором оба процесса будут выполняться с одинаковой производительностью и практически единовременно. Особенно актуальна эта вариация для предприятий с цехами большой площади.
Чтобы получить надежную и долговечную приточно-вытяжную вентиляцию, перед ее монтажом проводится проектирование комплекса. При разработке проекта обязательно рассчитывают показатели расхода воздуха по специальной формуле, учитывающей как количество проемов в цехе, так и скорость затягивания воздушных масс (на последний фактор оказывают активное влияние параметры загрязненности, тип производственного процесса).
Вытяжки комплекса допускается располагать на разной высоте. Однако при этом важно, чтобы их расположение никак не влияло на движение загрязненных воздушных масс. Загрязненный воздух всегда имеет вес больший, чем вес чистого кислорода и потому вытяжные отверстия должны располагаться в нижней части комнаты.
В холодные времена года, поступающие чистые воздушные массы, требуется подогревать до определенной температуры. Этот процесс сопряжен с определенными энергозатратами, сократить которые возможно путем применения рециркуляции. Установка с рециркуляцией будет подогревать часть очищенного воздуха и возвращать его во внутренние комнаты строения. При оборудовании рециркуляции крайне важно соблюсти два ключевых требования:
- С улицы должно поступать не менее десяти процентов свежего воздуха;
- В обратно подаваемых массах концентрация содержания вредных веществ не должна быть выше 30%.
Локальные и общие системы
Необходимость в оборудовании только локальной или общей вентсистемы определяется по степени загрязненности выбросов и их концентрации в конкретных точках цеха. Общий комплекс позволит удалять отработанный воздух со всего внутреннего пространства здания, локальная система будет очищать воздух в его определенной зоне.Чаще всего оборудуются канальные системы, в которых воздух по каналам перемещается под действием специального эжекторного оборудования или же осевого вентилятора. Эжекторные установки монтируются в том случае, если в ходе технологического процесса происходит активное выделение в атмосферу взрывоопасных частиц.
Если воздушные каналы в комплексе отсутствуют, то такую вентиляцию называют бесканальной.
В бесканальных комплексах оборудование монтируется прямо в стеновые поверхности или же размещается в перекрытиях. Для работы такой системы будет принципиальным наличие естественных вентиляционных процессов.
Аварийные механические венткомплексы
На тех предприятиях, которые имеют определенную степень потенциальной опасности помимо стандартного комплекса обязательно должен оборудоваться так же и аварийный. Аварийные вентсистемы оборудуются преимущественно в вытяжном варианте. Если производство относится к классу А, Б или Е, то комплекс обязательно должен иметь автоматический привод.Все элементы аварийного вентиляционного комплекса обязательно должны строго соответствовать требованиям ПУЭ. В цехах класса В, Г и Д допускается естественный запуск системы, если ее производительность не снижается даже при условии неблагоприятных погодных и климатических условий. Патрубки, решетчатые элементы аварийных комплексов располагают в зонах наибольшей концентрации токсичных соединений. В каналах и шахтах системы не ставятся зонты, выходы каналов не размещают в комнатах и цехах, в котором постоянно присутствуют люди. Это может привести к негативным последствиям для их здоровья и негативно сказаться на качестве микроклимата.
Приточные аварийные комплексы монтируются на предприятиях, где в случае ЧП может произойти выброс едких и токсичных веществ, имеющих вес меньший, чем вес воздуха. Переключение в аварийный режим работы система должна делать автоматически, как только перестанет работать основной вентиляционный комплекс.
Специфика организации локальной вентиляции
Локальный вытяжной комплекс будет удалять загрязненный воздух непосредственно в той точке внутреннего пространства, где наблюдается значительное количество вредных выбросов. В комплектацию такой системы входят вентиляторы, воздуховоды, вентрешетки. Если в помещении происходит постоянный выброс веществ первой и второй категории опасности местную систему проектируют таким образом, чтобы без ее включения было невозможно запустить оборудование, выделяющее вредные соединения.В некоторых случаях локальный комплекс может быть дополнительно оснащен запасными вентиляторами и автоматическими засасывающими устройствами. Локальная вентиляция может быть, как приточной, так и вытяжной.
Приточная локальная вентсистема выполняется с применением завес, душей. Наиболее актуальным является применение воздушных завес. Проемы в рабочем пространстве, которые не закрываются в течение длительного времени или чрезмерно часто открываются провоцируют образование сквозняков, вредных для здоровья людей. Решить проблему сквозняков поможет установка воздушной завесы. Такие воздушные ширмы будут выступать барьером для холодных или перегретых воздушных масс (актуально для помещений с оборудованием, активно выделяющим тепло).
Расположение завес проектируют так, чтобы в помещении всегда был тот микроклимат, при котором люди будут осуществлять трудовую деятельность с комфортом и без рисков перегрева или переохлаждения организма. Значения температуры, которые должны наблюдаться при работе завесы при разных условиях подробно расписаны в нормативных строительных документах (СНиПах). В рабочих зонах, расположенных рядом с воротами, большими проемами целесообразно дополнительно ставить перегородки и экраны.
Вытяжные локальные вентсистемы предполагают задействование специализированных отсасывающих устройств, которые будут поглощать и впоследствии выводить загрязненный воздух из помещения. Такую установку можно назвать своеобразным воздушным душем, функции которого сводятся к нагнетанию чистых воздушных масс к конкретной точке рабочего пространства и снижении температурных показателей в области притока. Этот вид системы особенно востребован на предприятиях, где рабочий процесс влечет активное выделение тепла или же сопряжен с интенсивными проявлениями лучистой энергии. Локальная вытяжная система может быть, как стационарной, так и мобильной. Последний вариант крайне востребован на небольших и средних производственных предприятиях.
В качестве локальной вентсистемы может использоваться и оазис, создающий в конкретной точке рабочего помещения микроклимат с требуемыми для эффективной работы людей и оборудования параметрами.
В качестве заключения
Как видите, системы вентиляции, которые могут быть оборудованы на производстве достаточно многообразны, и каждая из них имеет не только уникальные эксплуатационные характеристики, но также требует индивидуального подхода к проектированию и монтажу. От качества выполнения проектных и монтажных работ будет зависеть не только эффективность самого вентиляционного комплекса, но также здоровье и безопасность работающих на предприятии людей, корректное функционирование техники и оборудования.При разработке проекта промышленной вентиляции пристальнейшее внимание следует уделить точности расчетов. Малейшие ошибки в этом процессе приведут к низкой эффективности системы, частых сбоях в ее работе, увеличению затрат на обслуживание. Поэтому лучше изначально обратиться к специалистам для выполнения задачи по проектированию и монтажу промышленной вентиляционной системы.
Специалисты разработают проект системы, которая будет оптимальной для конкретного производства и при этом наименее энергозатратной, а также соответствующей всем требованиям строительных норм, правил пожарной и санитарной безопасности. Профессионалы также помогут в выборе оборудования по параметру мощности и надежности и его последующем правильном монтаже.
Комплексный и профессиональный подход к проектированию производственной вентиляции – гарантия ее эффективной, качественной и долговечной работы!