Основное назначение общеобменной вентиляции

Меры предосторожности и уход

Чтобы общеобменная система вентиляции была постоянно в рабочем состоянии, необходимо приточные и вытяжные каналы регулярно очищать и проводить техосмотр остальных узлов. Регулярно с системе нужно извлекать фильтрующие узлы, промывать их от пыли и прочей грязи, удалять налет, при необходимости заменять. Наличие электронных узлов требует проверки их мощности, соответствующей заявленной изначально. Так как в процессе эксплуатации мощность механизмов может снизиться. Если система установлена в промышленном здании с вредными выбросами, то ее периодически помимо очищения нужно провести ультрафиолетовую очистку или кварцевание.

Возможные засорения или неисправности, возникающие со временем в процессе эксплуатации системы вентиляции могут приводить к недостатку кислорода в помещении, переизбытку концентрации вредных веществ, возникновению аварийных ситуаций. Поэтому своевременное выявление и удаление неисправностей позволяет гарантировать качественный воздухообмен.

Составляющие вентиляции

Как уже отмечалось, любая вентиляция, осуществляющая поступление в комнату свежего воздушного потока, делится на разновидности зависимо от таких характеристик:

• по назначению;
• места обслуживания;
• способу движения потока воздуха;
• конструктивным особенностям.

Независимо от типа используемой системы почти все они используют стандартный набор компонентов:

• вентиляторы и вентиляционные установки и агрегаты – устройства, которые обеспечивают движение воздуха в любом направлении;
• тепловые завесы используются с целью предотвращения прохождения воздушной смеси в определенную зону или смены его направления;
• поглотители шума – для тихого функционирования техники;
• фильтры и нагреватели воздушного потока – приспособления, предназначенные для очистки и необходимой обработки воздуха;
• воздуховоды, по которым движутся потоки воздуха;
• регулирующие и запорные устройства, что служат для обеспечения контроля работы всей системы;
• распределители воздушного потока, управляющие его передвижением.

Таким образом, существует немало типов систем очистки воздуха, благодаря чему можно обеспечить качественную вентиляцию для любого случая и типа помещения.

Вентиляция гальванического цеха

Опасность представляют щелочные, кислотные, электролитные пары, цианистый водород, присутствуют избыточные тепло-влажностные показатели. Вентиляционная система обязательно должна отвечать нормам пожарной безопасности, изготавливаться из нержавеющих материалов, либо покрываться антикоррозийной защитой.

Нормы вентиляции определяют кратность воздухообмена гальванического цеха равную 3 (помещения для производства цианистых солей, других растворов). Приток подается сверху, 5 % от него должны попадать в находящиеся рядом отделения. Удаляемый общей вентсистемой воздухопоток обязательно фильтруется от вредных примесей.

В качестве локального вентилирования используются бортовые отсосы для резервуаров с кислотой, цианистым раствором. Вытяжки оснащаются взрывобезопасными вентиляторами с дополнительным резервным механизмом. Удаляемый воздух должен очищаться перед выбросом наружу.

Учреждения здравоохранения

Наибольшие значения показатель кратности воздухообмена в учреждениях, относящихся к системе здравоохранения, имеет для палат, в которых производится стационарное лечение пациентов с обнаруженными патологиями инфекционного (160 м³/ч) и неинфекционного (80 м³/ч) происхождения.

Согласно нормативам большая часть других помещений, включая кабинеты врачей и процедурные комнаты должна иметь кратность вытяжки при естественном типе организации воздухообмена, равную 1-2 ед/ч.

Отдельным пунктом следует упомянуть организацию системы вентиляции операционных кабинетов. В них согласно современным требованиям должна использоваться 3 кратная система очистки воздуха, при этом работающие устройства должны обеспечивать минимальный приток 1200 м³ воздуха в час.

Классификация по подаче давления и перемещению воздуха

Естественная или центральная вентиляция относятся к традиционным способам проветривания здания. Происходит она из-за перепадов температур и атмосферного давления.

Чтобы организовать этот естественный процесс ставятся воздуховоды. Они прокладываются внутри здания на стадии его строительства или монтируются при очередном капитальном ремонте.

Важно, что работа такой системы зависит от выбранных материалов для строительства здания. Так, стены из кирпича или дерева «дышат» лучше, чем бетонные

Механическая или искусственная система проветривания требуется тогда, когда обычной мало. Она работает благодаря специальным обрабатывающим устройствам (фильтрам, пылеуловителям, нагревателям, вентиляторам и воздуховодам), которые заменяют загрязненный воздух на свежий, а также увлажняют, очищают, подогревают или охлаждают его. Необходимо отметить, что искусственная система не зависит от погоды и очищает воздух любыми способами, однако и стоит она дороже естественной.

Механическая система делится на два подвида — общеобменную и локальную.

Комбинированный вид вентиляции включает в себя элементы естественной и механической системы. Так, в промышленном здании или частном доме одновременно могут присутствовать окна (элементы естественной формы) и вытяжки (элементы механической системы).

Особенности производственной вентиляции

Вентиляция приточно-вытяжная в цехах работает непрерывно в усиленном режиме

Цех, участок и другие производственные помещения требуют особой системы кондиционирования. Она будет отличаться от бытовой или офисной. Это связано с особенностями самого помещения. На производстве часто в процессе работы образуется пыль и грязь, вредные испарения на химических заводах, появляется излишняя влага. Справиться с этими проблемами может профессиональная вентиляционная система. Она представляет собой целый комплекс инженерных решений, направленных на бесперебойную очистку воздушных масс и приток кислорода без нарушения технологического процесса.

Основные задачи, которые выполняет производственная вентиляция:

• Поддержка воздухообмена с заданной частотой. Согласно санитарным нормам, воздух должен обновляться раз в два часа. Этот показатель может меняться в зависимости от типа производства.
• Обеспечение продвижения воздушных потоков.
• Удаление из помещения пыли, запахов, газов, излишнего тепла.
• Создание подходящего для работы микроклимата.

Пример местной вентиляции в сварочном цеху — вредные соединения устраняются на месте

Инженерный комплекс производственной вентиляции можно разделить на два типа:

• Местная. Ее главной задачей является локальное устранение вредных веществ в месте их образования. Источник вредоносных испарений закрывается со всех сторон щитами в виде колпака, благодаря чему вещества не попадают в воздух.
• Общеобменная. Отвечает за очистку воздушных масс во всех помещениях производства.

По принципу действия производственные системы можно разделить на следующие виды:

• Вентиляция приточного типа. Обеспечивает свободное поступление свежего воздуха в помещение. В таких системах широко распространены канальные вентиляторы.
• Вытяжного типа. Загрязненные воздушные потоки удаляются, а новый воздух поступает неорганизованно через двери, окна, щели и другие проемы. Вытяжная вентиляция производственных помещений применяется в цехах, где ведутся работы, связанные с вредными веществами, излишней влагой или теплотой, а также там, где работает много людей.
• Приточно-вытяжного типа. Совмещает в себе оба предыдущих вида.

Если выбирается приточная вентиляция, существует классификация по установкам:

• Моноблочные. Приборы отличаются простотой эксплуатации и обслуживания, но имеют высокую стоимость. К блоку подключаются воздуховоды и питание.
• Наборные. Устройства, требующие специальных навыков по установке вентиляции на производстве. Отличаются невысокой ценой.

Способы распространения воздуха

Приточно-вытяжная вентиляция

В любом помещении циркуляция воздуха может происходить путем перемешивания или вытеснения. В первом случае на потолочные и стеновые площадки ставятся диффузоры, через которые поступают свежие воздушные потоки. Внутри здания они перемешиваются с отработанными и затем удаляются через диффузионный клапан.

При вытеснении в нижней части помещения устанавливаются воздушные распределители с низкой скоростью, благодаря которым осуществляется принудительная подача свежего воздуха. Новые охлажденные воздушные потоки распределяются по нижней части, теплые поступают наверх и удаляются через вентиляцию крыши естественным образом.

Виды устройств

Относительно того, какие бывают вентиляционные устройства в зависимости от направления движения, то выделяют следующие виды:

• приточные;
• вытяжные.

Выбрав себе одну из таких разновидностей вентиляции, ее монтаж следует осуществлять в зависимости от требований и характеристик, которые прилагаются к зданию. В жилищных строениях монтаж вытяжки осуществляется в комнатах технического характера (ванная, туалет или кухня), а сам приток воздушных масс производится в другие комнаты.

Относительно того, какая бывает вентиляция, кроме вышеперечисленных, то выделяют еще и следующие типы вентиляционных систем:

• в зависимости от особенностей побуждения воздуха — механические и естественные;
• с учетом обслуживающих участков — местные и общеобменные.

Расчет вентиляции горячего цеха

Расчет производится с учетом следующих критериев:

• тип установленной техники для готовки;
• тип зонта, высота размещения над рабочей поверхностью;
• наличие-отсутствие краевых завес;
• тип пищи, которую планируется готовить;
• направление воздухопотоков внутри кухни.

Методы расчета:

Метод кратностей воздухообмена

Используется как дополнительный способ, так как показывает приблизительные результаты. Основывается на немецкой методике VDI52, согласно которой кратность воздухообмена зависит от высоты потолка. Мощность, тип тепловой техники в расчет не принимаются. При этом кратность вытяжки всегда больше кратности воздухопритока.

Для кухни высотой 3-4 м кратность притока составляет 20 в час, вытяжки – 30. При высоте потолков 4-6 м приток – 15, кратность вытяжки – 20. Высота более 6 м: приток – 10, вытяжка – 15.

Метод скорости всасывания

Принимает во внимание скорость, с которой затягивается отработанный воздух с частицами жира, гари, запахами. В расчете участвует горячий поток между верхним краем рабочей поверхности (например, плиты) и нижним краем вытяжки

Стороны примыкания к стене не учитываются.

Средняя скорость движения составляет 0,3 м/с (для мармита – 0,2 м/с, фритюрницы – 0,5 м/с). При этом вытяжной край должен выступать над свободным краем рабочей поверхности на 150-300 мм.

Данный способ применяется для стандартных вытяжек. Является проверочным методом при использовании других схем расчета. Тем не менее прост, с его помощью можно рассчитать эффективное тепло-, дымоудаление, отведение гари.

Метод мощности оборудования

Также определяется нормативами немецкого VDI 52. Расчет вентиляции в горячем цехе основывается на удельном тепловыделении техники (явном и скрытом), которое приходится на 1 кВт потребляемой мощности.

Плюсом методики является учет особенностей типа используемого оборудования. Минус – устаревшие данные о значениях явной-скрытой теплоты кухонной техники, которые необходимо дополнительно проверять.

Основываясь на методике, были составлены таблицы расхода удаляемого воздуха для типов техники, используемой при готовке пищи, а также таблицы коэффициента одновременности, учитывающего несинхронную работу тепловой техники.

Расчеты производятся согласно данным из таблиц: потребляемая мощность умножается на показатель удельной теплоты и на коэффициент одновременности. Применяется наиболее часто.

Метод типа оборудования

Расход отводимого воздуха определяется для каждого оборудования отдельно, затем показатели суммируются. Недостатком является учет лишь площади техники тепловой обработки, а мощность не учитывается.

Последние три методики позволяют вычислять расход воздуха для стандартных вытяжных зонтов. Для фильтрующих потолков показатели необходимо уменьшить на 20-25%, приточно-вытяжных зонтов – на 30-40%. Пример расчета по вентиляции любого кухонного помещения покажет, что методика кратностей более из всех приблизительна, не учитывает факторов, касающихся непосредственно техники.

Зачем нужна вентиляционная система?

влажность воздуха в помещении

Благодаря таким системам внутри комнат сохраняют комфортный микроклимат. Решаются сразу несколько важных задач:

1. Нормализация уровня влажности.

Если воздух слишком влажный – то он уходит из помещений через вытяжку. Благодаря этому не появляется участков комнаты, которые всегда остаются влажными.

1. Нормализация уровня по углекислому газу.

В помещениях углекислый газ присутствует всегда, но его количество можно и нужно контролировать. Если обустроить хорошие вентиляционные системы, состав воздушных потоков всегда будет обновляться.

Некоторые системы поддерживают дополнительные функции, среди которых часто присутствует фильтрация. Это нужно, чтобы удалять вредные вещества. Функция с подогревом актуальна в холодное время года.

Виды вентиляции по способу подачи

Если основываться на этой характеристике, можно выделить три основные разновидности систем:

• Смешанные.
• Механические.
• Естественные.

Проекты разрабатывают в соответствии с действующими нормативами и условиями эксплуатации у владельцев. Вентиляция помещений сейчас разнообразна.

естественная и механическая вентиляция

Естественная

Естественная вентиляция до сих пор остаётся популярным и распространённым решением для современных пользователей. Движение воздуха связано с естественными факторами, которые мало зависят от воздействия людей. Пример – из-за разницы в давлении между внутренним объёмом и атмосферой снаружи.

Давление внутри помещения должно быть несколько меньше, чем тот же показатель для улицы. Тогда воздух начинает двигаться по установленным каналам.

Пример – специальные каналы, которые организуются в стенах жилых и многоквартирных домах. Доступная цена становится главным преимуществом такого выбора. Не нужно постоянное соединение с электричеством, применение дорогостоящего оборудования.

Движение связано с отрицательной разницей в давлениях, но такое правило действует не всегда. Иногда показатели выравниваются, что связано с прекращением работы системы. Появляться может и обратная тяга. Системы слишком активно реагируют на условия окружающей среды.

Организованная разновидность планируется заранее, монтируется согласно определённым правилам.

Неорганизованная стала обычным делом для старых частных домов, в том числе – сделанных из дерева. Здесь вентиляционное оборудование совсем другое.

Местная приточная система в помещении

Требования к вентиляции производственных помещений не всегда удовлетворяются общеобменной вентиляцией. И тогда устанавливается местная приточная система.

Виды местной приточной вентиляции:

• воздушно-тепловые завесы;
• воздушные души;
• оазисы;
• воздушные завесы.

Воздушный душ это поток чистого воздуха, направленный на рабочее место. Цель его — усилить теплоотдачу организма сотрудника и предотвратить перегрев.

Установки душирования могут быть:

• стационарными;
• мобильными.

Душирование организуется в горячих цехах, а также при инфракрасном облучении персонала более 350 Вт/кв. метр.

Нормы вентиляции производственных помещений такого типа зависят от тяжести работы, температуры воздуха в цехе и интенсивности ИК-облучения. В среднем температура воздуха в воздушном душе от +18 до +24 градусов. Двигается поток со скоростью от 0,5 до 3,5 метра в секунду. Скорость прямо пропорциональна температуре воздуха и интенсивности облучения. А температура приточного потока обратно пропорциональна этим показателям.

Воздушные оазисы обслуживают целый участок цеха, который отгораживается от остальной площади легкими ширмами. На участке воздух двигается с рассчитанной скоростью и температурой. В оазисе кратность вентиляции промышленного помещения тщательно рассчитывается.

Воздушно-тепловые и воздушные завесы предназначены для предупреждения переохлаждения сотрудников и выхолаживания помещений через открытые двери или проемы.

Существует 2 вида завес:

• с подогревом приточного воздуха;
• без подогрева.

Общеобменная вентиляция необходима в тех случаях, когда влага, жар и загрязнения поступают по всему объему цеха и с помощью локальных мер нормы вентиляции производственных помещений соблюсти невозможно. При общеобменной системе вентиляции отработанный воздух в производственном помещении разбавляется чистым до требований санитарно-гигиенического контроля. Это не экономная и не очень эффективная система.

Для предотвращения подсоса грязного воздуха из цеха, вентиляционные камеры и воздуховоды тщательно уплотняются и монтируется вентиляция производственного помещения в наиболее чистых местах.

Согласно нормам санитарно-гигиенического контроля вентиляционных систем производственных помещений, все составляющие содержатся в чистоте и проходят периодические проверки.

Классификация систем вентиляции на производстве

Промышленные вентиляционные системы и установки можно разделить по следующим свойствам:

• Способ передвижения воздушных масс: на свободное и принудительное;
• Характер действия: вытяжная или приточная;
• Обслуживаемая зона: локальная или общеобменная;
• Особенности конструкции: бесканальная или канальная.

Естественное побуждение

движение воздуха при естественной вентиляции

Вентиляция с естественным движением потока обладает следующими свойствами:

• перемещение воздушных потоков обеспечивается методом аэрации;
• за счет разности давления между цехом и концом вытяжного канала, находящимся выше кровли строения;
• за счет напора ветра.

Согласно основам вентиляции помещений производственного типа, естественное побуждение реализуют на производствах с мощным выделением тепла и содержанием механических примесей не более 30% ПДН в местах работы персонала.

Если перед подачей воздуха его необходимо обработать, такой метод, как аэрация не подходит.

Для стабильного движения воздушных масс за счет разности давления перепад высот между точками забора и выброса должен составлять от 3 метров. В расчетах вентиляции для помещений такого вида максимальная продолжительность горизонтальных вентканалов составляет 3 метра. Воздух в системе двигается со скоростью, не превышающей один метр в секунду.

Механическое побуждение

локальные вытяжки

В системах вентиляции помещений, работающих на механической тяге, применяются устройства, переправляющие массы воздуха на необходимые расстояния.

Воздух подается и отводится из рабочей зоны в нужных объемах при любых окружающих условиях. Если требуется, приточный воздух можно отфильтровать, охладить, нагреть, осушить или увлажнить. Естественная вентиляция не позволяет обеспечить оптимальные показатели воздуха. Параметры притока аналогичны показателям атмосферного воздуха.

Наиболее распространены системы вентиляции со смешанным побуждением.

Приточное оборудование подает в обслуживаемое здание свежий воздух. Одновременно с этим вытяжные механизмы вытягивают загрязненные, горячие или влажные пары.

Локальная вентиляция

местный приток воздуха

Принципиальное отличие локальной схемы воздухообмена в том, что воздух подается точечно в определенное место (локальная приточка) и отводится таким же способом (локальная вытяжка).

Вот перечень компонентов местной приточной вентиляции, используемых в помещениях промышленного назначения:

• воздушные души (потоки воздуха, идущие в определенное место с большой скоростью);
• отгороженные от общей площади участки, где создается особая атмосфера;
• воздушные завесы.

В связи с высокой эффективностью и экономичностью локальной вентиляции, она очень широко применяется на различных видах производств.

Вытяжная локальная вентиляция необходима, когда ядовитые вещества либо жар выделяются точечно и нужно предотвратить их распространение.

Элементы местной вытяжной вентиляции:

• вытяжные зонты;
• бортовые вытяжки;
• кожухи над оборудованием;
• воздушные завесы.

При расчетах вентиляции помещения учитываются следующие требования:

• локальная вытяжка не должна мешать ходу технологического процесса;
• вся поверхность выделения вредностей должна быть охвачена;
• выделения отводятся по ходу их физического движения (холодные направляются вниз, а горячие, согласно законам физики — вверх).

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляционная система нужна тогда, когда вредные примеси, влага и тепло распределяются по всему объему помещения.

Приточная общеобменная система уменьшает концентрацию вредных веществ и вытесняет загрязненные воздушные массы.

Вытяжная общеобменная вентиляция представляет собой систему воздуховодов и вентилятор. Если протяженность вентканала не более 40 м, устанавливается осевой вентилятор, в противном случае — центробежный, как более мощный.

Методы расчета систем искусственной вентиляции

Основная цель расчета общеобменных систем искусственной вентиляции — определить количество воздуха, которое необходимо подать и удалить из помещения При расчете вентиляции в цехах, воздухообмен, как правило, определяют расчетным путем по конкретным данным о количестве вредных выделений (тепла, влаги, паров, газов)

Для цехов, где выделяются вредные вещества, воздухообмен определяют по количеству вредных газов, паров, пыли, которые поступают в рабочую зону, с целью разбавления их приточным воздухом до предельно допустимых концентраций:

(2.1)

где U — количество вредных выделений в цехе, мг/ч;

к1, — предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе цеха, мг/м3,

k2 — концентрация вредных выделений в приточном воздухе, мг/м3.

В соответствии со СНиП k2 ≤ k1.

Для помещений, где вредные выделения отсутствуют (или количество их незначительно) приток (вытяжку) воздуха можно определить по кратности воздухообмена (k) — отношения объема вентиляционного воздуха L (м3/час) к объему помещения Vп (м3):

(2.2)

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды. Определив по справочнику кратность воздухообмена при известном объеме помещения можно рассчитать объем приточного воздуха или вытяжки.

Для помещений, в которых отсутствуют вредные выделения и избыточное тепло и нет необходимости в создании метеорологического комфорта можно использовать формулу:

(2.3)

где l —

минимальная подача воздуха на одного работающего в соответствии с санитарными нормами (при объеме помещения на одного работающего, до 20 м3 – 30м3/ч, a при объеме больше 20м3 — 20 м3/ч);

n — количество работающих в помещении.

При расчете местной вытяжной вентиляции количество воздуха, удаляемое местным отсосом (зонт, панель, шкаф) можно определить по формуле:

(2.4)

где F — площадь сечения отверстия местного отсоса, м2;

v — скорость движения удаляемого воздуха в этом отверстии (принимается от 0,5 до 1,7 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

Естественная и искусственная вентиляции должны отвечать следующим санитарно-гигиеническим требованиям.

— создавать в рабочей зоне помещений соответствующие нормам метеорологические условия труда (температуру, влажность и скорость движения воздуха);

— полностью удалять из помещений вредные газы, пары, пыль и аэрозоли или растворять их до предельно допустимых концентраций;

— не вносить в помещение загрязненный воздух снаружи или путем засасывания из смежных помещений;

— не создавать на рабочих местах сквозняков или резкого охлаждения;

— быть доступными для управления и ремонта в процессе эксплуатации;

— не создавать в процессе эксплуатации дополнительных неудобств (например, шума, вибраций, попадания дождя, снега)

Следует учесть, что к вентиляционным системам, установленным в пожаро- и взрывоопасных помещениях предъявляется целый ряд дополнительных требований, которые в этом разделе не рассматриваются.

Кондиционирование воздуха

– это создание и автоматическое поддержание в помещениях постоянных или изменяющихся по программе определенных метеорологических условий, наиболее благоприятных для работающих или требуемых для нормального протекания технологического процесса. Кондиционированние воздуха может быть полным и неполным. Полное кондиционирование воздуха предусматривает регулирование температуры, влажности, подвижности и чистоты воздуха, а также, в ряде случаев, возможность его дополнительной обработки (обеззараживания, ароматизации, ионизации). При неполном кондиционировании регулируется только часть параметров воздуха.

Кондиционирование воздуха осуществляется кондиционерами, которые подразделяются на центральные и местные. Центральные кондиционеры предназначены для обслуживания больших за размерами помещений.