Какие системы вентиляции используются на производстве

Виды и типы промышленных систем воздухообмена

В зависимости от функциональных возможностей, особенностей состава и используемых технологий, выделяют следующие виды промышленной вентиляции:

1. Общеобменная – система, используемая в целом для помещения.
2. Местная – система для контроля воздухообмена в определённой зоне.
3. Локальная – система для устранения паров и газов, пыли и иных загрязнений в местах их образования.

Рекомендуем ознакомиться: Виды воздуховодов для вытяжки на кухне, особенности монтажа

Помимо обозначенной, действующей также является классификация, по которой промышленная вентиляция подразделяется на:

• Аварийную.
• Противодымную.
• Технологическую.

Естественная система вентиляции

Каждый из перечисленных видов может быть классифицирован на вентиляцию естественного и механического типов.

Под естественной вентиляцией понимается побуждение перемещения воздушных масс в результате ветра или гравитации, то есть естественных условий. Потоки воздуха внутри помещений самостоятельно курсируют через отверстия, например, через щели из-за неплотного прилегания двери к дверному проёму. Для вытяжки в таких системах используется вытяжной воздухоотвод – несколько единиц в необходимом количестве, определить которое позволяет расчёт вентиляции.

Особенности механической вентиляции

Для обеспечения механической вентиляции характерно использование принудительных устройств, например, вентиляторов, которые осуществляют воздухообмен по специальным каналам.

По направлению воздушного потока промышленные вентиляционные системы механического типа подразделяются на приточные, которые устраиваются в верхней части помещений, и вытяжные, которые располагают на уровне 1,5-2 м над уровнем пола.

Для больших производственных площадок требуется установка промышленной вентиляции смешанного типа, так как для удаления большого объёма воздуха естественным путём с помощью вытяжных отверстий необходимо присутствие в системе принудительных элементов. Поэтому некоторые предприятиям показана комбинированная промышленная вентиляция, монтаж которой позволяет максимально эффективно организовать процесс воздухообмена.

Так, например, для покрасочных цехов будет недостаточно функционирования одной лишь общеобменной вентиляционной системы. Здесь потребуется также внедрение локальной вентиляции в местах образования вредных компонентов. Такая система позволит предотвратить нежелательное перемещение воздушных масс и гарантированно увеличить эффективность вентиляционных процессов в условиях минимального воздухооборота.

Рекомендуем ознакомиться: Вентиляция в инкубаторе

Конструкция и принцип действия

В зависимости от типа конструкции и принципа действия, выделяют несколько видов промышленных вентиляционных систем.

Гравитационные системы

используются на производствах, где рабочий процесс сопровождается выделением большого объема пыли. Они представляют собой пылеосадочные камеры и способствует осаждению крупных частиц.

Инерционные системы сухого типа

позволяют эффективно очистить воздух от сухой пыли.

Инерционные системымокрого типа удаляют из воздуха пыль, увлажняя ее.

Системы с тканевыми фильтрами

задерживают загрязнения при прохождении воздушных масс через специальные насадки.

Системы с электрофильтрами

используют в работе электрический заряд, благодаря которому примеси оседают на электродах фильтра.

На фото: Промышленная система вентиляции

Виды промышленной вентиляции

Как и бытовая, промышленная вентиляция бывает двух основных типов.

1. Естественная – вытяжная вентиляция, в которой циркуляция воздуха на объекте осуществляется за счет естественного тока воздушных масс через вентиляционные каналы. В основе работы такого проекта лежит разница температур и давлений внутри и снаружи помещений. Проектирование промышленной вентиляции естественного типа должно осуществляться с учетом количества тепла, исходящего от производственного оборудования.
2. Принудительная – вентиляционная система помещений, в которой для циркуляции воздушных масс используется специализированное оборудование. Такая схема хороша тем, что ее работоспособность и эффективность совершенно не зависит от погодных условий, а приток и вытяжка воздуха обеспечиваются за счет вентиляторов и другой техники.

Каждая из этих промышленных вентиляционных систем имеет свои особенности монтажа и эксплуатации, а также преимущества и недостатки.

К примеру, установка промышленной вентиляции естественного типа позволит вам существенно сэкономить на вентиляции помещений, зато механическая приточная вентиляция будет справляться с отводом и притоком воздуха, вне зависимости от температуры воздуха на улице и других факторов.

По каким принципам осуществляется проектирование

К разработке вентиляционных систем на промышленном объекте или в производственном помещении нужно допускать исключительно высококвалифицированных специалистов, дипломированных инженеров и профессионалов. При этом нужно учитывать климатические и погодные условия, число трудящихся, размер помещения, особенности производства и множество других нюансов и особенностей.

1. Элементами любой системы проветривания являются воздуховоды, вытяжные и приточные устройства, а также оборудование, которое помогает создать комфортный и уютный микроклимат внутри помещения (к нему относятся стабилизаторы влажности, а также калориферные приборы и кондиционеры).
2. Для нормальной вентиляции различных объектов в производственных условиях необходимо использовать такое оборудование, которое способно удалять из воздуха частички пыли, аэрозоля и газа, которые появляются в результате работы сложного оборудования.
3. На некоторых производствах (таких как фармацевтическое или производство высокоточной электроники) требуется создание специфических условий труда, поэтому в состав мощной системы вентиляции добавляют всевозможные дополнительные элементы, такие как специальные фильтры и кондиционеры повышенной мощности.
4. Согласно инструкции по эксплуатации отдельных разновидностей оборудования, те цеха и участки, где могут присутствовать испарения, опасные для человеческого здоровья, должны дополнительно оснащаться уловителями-вытяжками, которые отделены от общей цеховой сети.
5. Устройства, которые осуществляют гигиеническо-санитарный контроль вентиляционных систем, являются частью систем воздухообмена, а в зависимости от их показаний может быть подключено специальное оборудование, которое удаляет различные токсичные примеси и очищает воздух.
6. Во время проектирования систем вентиляции необходимо учитывать такой параметр, как стоимость эксплуатации. Лучше всего, если горячий воздух, который выходит из помещения, используется в специальных обменниках, а холодным воздухом осуществляется охлаждение станков и прочего оборудования.

По каким принципам осуществляется проектирование

Таблица: теплопотребление системы вентиляции

Отрасль промышленности	Технологические нужды, %	Вентиляция, %
Химическая	80-85	15-20
Металлургия	75-80	20-25
Тяжелое машиностроение	20-25	75-80

Оборудование для систем вентиляции

Тот или иной вид промышленной системы вентиляции воздуха выбирают, исходя из задач, которые следует решить, а также предназначения самого помещения. Чаще всего применяется установка с искусственной вентиляцией, которая обходится дороже в эксплуатации за счет потребления большого количества электроэнергии, но при этом справляется со своей работой более действенно.

Принудительную систему можно использовать с дополнительным оборудованием, что предоставляет более широкие возможности. Также можно объединить систему промышленной вентиляции и кондиционирование, чтобы создать максимально комфортный микроклимат в производственном цехе.

На фото: Рекуперация в системе вентиляции

Использование различных типов рекуператоров как одного из элементов вентиляционной системы позволит снизить расходы на электроэнергию. Свежий и отработанный воздух, проходя через рекуператор, обмениваются теплом, и при этом они не смешиваются в случае применения пластинчатой перекрестноточной конструкции. Рекуперация эффективна для больших помещений, где их работа наиболее ощутима.

Также для решения задач вентиляции промышленных зданий можно использовать наборные системы, которые занимают довольно много места и требуют выделения отдельной комнаты. Такие устройства могут быть оборудованы и системой фильтрации.

Естественная вентиляция в производственных зданиях

так устроена вентиляция коровника

Любая естественная приточная или вытяжная вентиляция производственного помещения функционирует, используя разницу температур и давления воздуха в цехе и на улице. Значит, движущей силой естественной тяги являются ветровой и тепловой напоры.

Вследствие перепада температур из цеха вытесняются расширенные теплые воздушные массы, а на их место затягиваются чистые, холодные. С наветренной области формируется область повышенного давления, усиливающая приток свежего воздуха снаружи. С подветренной стороны здания давление наоборот всегда понижено, что способствует оттоку отработанного воздуха. Физические законы успешно применяют для вентиляции предприятий с интенсивным тепловыделением. Но не во всех случаях мощный обмен воздуха гарантирует создание всех необходимых условий для работы персонала.

Если в стенах и окнах цеха есть щели, часто открываются двери или ворота, вероятно появление сквозняков и понижение температуры. Летом же на удаленных от дверей и окон участках нормы вентиляции производственных помещений нарушаются.

Аэрация воздуха в помещении

принцип движения воздуха при аэрации

Аэрация в некоторых случаях создает эффективный воздухообмен на основе естественной тяги. Для ее реализации устанавливаются аэрационные фонари – специально разработанные элементы вентиляции.

Иногда при строительстве производственного помещения расчет вентиляции не производится, оборудование не монтируют. Тогда можно в уже готовом цеху разместить шахты и каналы, работающие за счет теплового напора. Выходы шахт прикрывают оголовками-дефлекторами. Ветер обдувает дефлектор и формирует в трубе область разрежения, усиливая подсос воздуха. Подобная система широко используется в сельскохозяйственных и животноводческих постройках, кузнях, небольших пекарнях. Устанавливается труба на самом высоком выступе крыши.

Аэрация это один из наиболее эффективных примеров естественной промышленной вентиляции. Ее используют на производствах с обильным образованием газов, ядов и тепла.

Устройство естественной вентиляции на производстве

В обслуживаемых зданиях обустраивают 3 уровня проемов с форточками особой конструкции. Первые два ряда проемов располагаются на высоте 1-4 метров от пола. В крыше устанавливают светоаэрационные фонари с регулируемыми форточками.

Летом потоки чистого воздуха попадают сквозь нижние фрамуги, а грязные уходят вверх. В холодное время года воздух проникает через средний ряд форточек и, согреваясь, достигает уровня нахождения персонала.

Разным положением форточек регулируется интенсивность вентиляции. Рассчитывая вентиляцию производственного помещения, определяют площадь форточек, проемов. Так как наихудшее время для работы системы – теплая безветренная погода, ее и берут за точку отсчетов.

Перемешанный с пылью и газами чистый воздух направляется в зоны нахождения людей. Чтобы предупредить распространение пыли и грязи, устанавливают фонари незадуваемой конструкции с защитой от ветра.

В жаркое время года приточный воздух охлаждается методом распыления в нем холодной воды из форсунок, расположенных в области форточек. Воздух охлаждается и немного увеличивается влажность.

К зданиям с естественной аэрацией предъявляются некоторые требования:

• периметр его должен быть открыт доступу воздуха;
• аэрируются одноэтажные цеха или расположенные на последних этажах многоэтажек.

Очень сложно смонтировать естественную вентиляцию в многопролетных промышленных помещениях. При ширине цеха более 100 метров доставка чистого воздуха к центру здания практически неосуществима. Тогда для аэрации устанавливают незадуваемые фонари Батурина с отдельным каналом для вытяжки и притока. Зимой такая система может вызвать нежелательное падение температуры в рабочей зоне производственного помещения. Поэтому в многопролетных цехах обычно устанавливается принудительная вентиляция с обогревом притока.

Управление всеми элементами аэрации осуществляется механически.

Другой плюс в невысокой стоимости механизмов.

Недостатки:

• зависимость от погоды;
• сложность управления;
• невозможность обеспечения удаленных рабочих мест свежим воздухом.

Аэрация, как вид вентиляции производственных помещений, неприемлема, если технология подразумевает распространение вредных примесей, пыли. Потому что фильтрация отработанных воздушных масс невозможна.

Классификация систем промышленной вентиляции

Порядок выбора
вентиляционной установки осуществляется в соответствии с требованиями,
предъявляемым к вентиляции. Системы промышленной вентиляции можно
систематизировать по трем факторам:

1. По принципу действия – естественные и
   принудительные.

Работа естественных
систем обеспечивается за счет разности показателей температуры, давления
изнутри и снаружи помещения. Для циркуляции воздуха применяются технические отверстия,
а регулировка осуществляется при помощи форточек или задвижек.

Применение естественной
системы выгодно в финансовом плане, но уровень эффективности довольно низкий,
особенно в промышленности и больших помещениях, особенно там, где производство связано
с выбросом токсичных веществ. При помощи данных систем, как показывает
практика, контролировать можно лишь температурно-влажностный режим.

Принудительные системы
носят еще одно название – механические, поскольку они функционируют с
применением особого оборудования. Внешняя среда не имеет никакого влияния на
эти системы. Механические системы вентиляции можно применять на всех видах
производства, они способны улавливать опасные, обладают широким радиусом
воздействия, а также, помимо очистки воздуха, могут влиять на уровень тепла и
влажности.

По зоне обслуживания – общеобменные и локальные.

Общеобменные обслуживают
весь объем помещения. Они безопасны и удобны, если в цехах отсутствуют
сосредоточенные рабочие зоны либо вещества, опасные для организма, в небольшом
количестве и в равномерной степени распределены в рабочем пространстве.

Локальные системы
вентиляции осуществляют обмен воздушных потоков в определенных местах промышленных
помещений. Они высокоэффективны, если на производстве имеются
сконцентрированные участки выбросов токсичных веществ, распространение которых
крайне опасно.

По назначению – приточная, вытяжная и
приточно-вытяжная системы вентиляции.

Правильный порядок выбора
вентиляционной установки заключается в предварительном изучении подробностей
каждой системы.

Особенности приточной промышленной вентиляции

Приток осуществляется путем нагнетания свежего воздуха во внутреннее пространство, а отток – за счет разности показателей давления внутри и снаружи помещения. Приточные системы рекомендуется использовать в области промышленности, не связанной с выбросом отходов.

Особенности вытяжной промышленной вентиляции

В данном случае отток загрязненного воздуха выполняется принудительным способом, а поступление чистого воздуха – естественным. Вытяжная вентиляция отлично подойдет для очищения воздуха от ядовитых веществ, устранения неприятных запахов, испарений влаги, снижения уровня углекислого газа. Однако, отсутствует возможность контролировать показатели приходящего воздуха.

Приточно-вытяжная вентиляция

При работе приточно-вытяжной вентиляции приток и отток воздуха осуществляются механическим способом. В итоге формируется качественный и оптимальный воздухообмен с параллельным очищением воздуха и возможностью контролировать температурно-влажностный режим. Приточно-вытяжная система кондиционирования предоставляет на выбор два варианта распространения воздушных масс: перемешивание или вытеснение.

Помещение, где актуально применение вентиляционных установок

Категории помещений, где
требуются промышленные вентиляционные установки:

Холодные. Например,
металлообрабатывающая и лесная промышленность, сварочные и механические цеха.
Их отличительная особенность – множество твердых или газообразных опасных
веществ в воздухе.

Горячие – сталелитейные и
кузнечно-прессовые производства, кулинарные цеха.

Пропарочные – например,
швейное производство.

В каждом отдельном случае требуется разработка собственной вентиляционной системы. Вентиляционный завод Интех выполняет весь комплекс работ от проектирования и производства, до установки и технического обслуживания.

Вентиляция рабочих мест сварочного производства

Вентиляция в сварочном производстве призвана особенно качественно и тщательно очищать воздушные массы от вредных примесей, так как сварочные работы относятся к наиболее вредному для здоровья человека виду работ, в процесс сварки непременно образуются окиси азота, углерода, фтора и много других различных химических соединений.

Вид и организационный тип вентиляции такого цеха зависит, прежде всего, от габаритов и мощности выпуска сварочно-соединяемых изделий.

Если мощность сварочного цеха невелика, а объемы выпускаемой продукции также незначительны, то на сварочном рабочем месте можно организовать вентиляцию местного назначения.

Если технологические процессы предполагает постоянное локальное перемещение рабочих по всей площади цеха, то организация мобильных постов с местной вентиляцией теряет свою актуальность. В этом случае целесообразно организовать вентиляцию общеобменного типа. Как правило, такая вытяжка затрагивает нижнюю и верхнюю часть помещения, а принудительные потоки дополнительно обеспечивают и обогрев помещения, что особенно актуально для сварочных работ в холодное время года.

Производственное вентилирование уже давно перестало быть простой производственной необходимостью. В различных производствах современных направлений (мощностей и объемов) вентиляция стала выступать в роли наиважнейшего инженерного комплекса, потому как правильная организация и последующее выполнение мероприятий по оснащению производства вентиляционными системами способствует созданию здорового микроклимата в цехах и на участках производства. А значит, и дает возможность качественного выполнения технологических процессов, направленная на соблюдение основных положений по технике безопасности, в также способствует правильной организации каждого рабочего места, а главное, исключает нанесение вреда здоровья работнику, задействованному в производстве.

Рекомендуем: Дверная коробка своими руками — поэтапный процесс сборки и установки

Канальная и бесканальная система вентиляции

Следующая характеристика, по которой классифицируют вентиляционные системы – это способ конструкции. Они могут быть канальные и бесканальные.

Канальная система состоит из множества воздуховодов, основная задача которых – транспортировать воздух. Важным плюсом таких систем являются их компактные размеры и возможность скрытой установки. Канальная вентиляция позволяет использовать оборудование без выделения отдельного пространства. Она может быть расположена в нишах, шахтах, под подвесным потолком. Основана такая система на базе оборудования с прямоугольным или круглым сечением. Наибольшей популярностью в наши дни пользуются установки с прямоугольным сечением.

Особенности вентиляции с механическим побуждением

На производстве необходимо поддерживать постоянную температуру, влажность, кратность воздухообмена. Для этого применяется приточно-вытяжная вентиляционная система с искусственным побуждением, она работает без поправок на фактор погоды.

Система полностью автономна и состоит из механических вентиляторов, калориферов, рекуператоров, а также датчиков и щитка автоматического контроля. С помощью принудительной вентиляции можно поддерживать постоянную температуру и влажность внутри помещения, без учета его параметров снаружи. Система фильтров задерживает большую часть примесей. Вентиляция обеспечивает безопасность при работе с горючими веществами и взрывоопасными соединениями.

Такой уровень защиты возможен только при правильном расчёте и монтаже. Для устройства вентиляции промышленных предприятий применяются осевые или радиальные вентиляторы, работающие на электрических двигателях. Кроме стандартных фильтров используются электрические, очищающие воздух на ионном уровне.

Кондиционирование воздуха используется на точных производствах, таких, где идет работа с микросхемами и другими восприимчивыми к влажности высокотехнологичными элементами. Это обусловлено тем, что без климатического контроля невозможно вакуумное производство и приборостроение.

Однако, сложнокомпонентная вентсистема нуждается в обслуживание: очистке и обработке воздуховодов антикоррозийными составами, замене фильтров; контроле над работой датчиков. Обеспечить весь спектр операций оператору помогает компьютеризированная система управления, которая следит за всеми параметрами. В случае нештатной ситуации или поломки она сообщает об этом звуковым или световым сигналом.

Монтаж промышленной вентиляции

Выбор оптимальной схемы

Современный рынок инженерных систем предлагает огромный выбор различных вентиляционных систем, которые дают возможность создать на рабочем месте наиболее комфортные условия. Широкий ассортимент устройств, отличающихся между собой как по стоимости, так и по функциональности, способен удовлетворить потребности даже самого привередливого заказчика.

При конструировании промышленной вентиляции необходимо позаботиться о приобретении и установке не только приточного оборудования, которое поставляет чистый воздух внутрь заводских цехов, но и вытяжных установок, удаляющих от рабочих мест воздух, загрязненный дымом, пылью, вредными веществами и, иногда, болезнетворными микроорганизмами.

Вентиляционная система подбирается исходя из условий производства

Выбор той или иной разновидности оборудования производится индивидуально с учетом особенностей, присущих конкретному промышленному объекту.

Готовая вентиляционная система должна быть:

• экономичной;
• эффективной;
• надежной;
• быстроокупаемой.

Чистый и прохладный воздух в цеху не только благотворно скажется на работоспособности и настроении сотрудников, но и продлит срок службы технологического оборудования и используемых инструментов.

Также экономически целесообразно при разработке проекта сразу же предусматривать включение в состав вентиляционной сети устройство по созданию комфортного микроклимата независимо от внешних условий.

Управление оборудованием должно проводиться специальными электронными устройствами

Монтаж оборудования

При установке промышленных вентиляционных систем необходимо учитывать множество нюансов и особенностей, от которых зависит как эффективность ее эксплуатации, так и долговечность конструкции. Поэтому монтировать отдельные элементы воздухообменной сети должны только высококвалифицированные специалисты, имеющие соответствующие знания и опыт.

Также важно правильно выбрать места для установки электрического оборудования: теплообменников, вентиляторных установок, фильтрационных систем и так далее. В дальнейшем от этого помещения осуществляется разводка воздуховодов

В дальнейшем от этого помещения осуществляется разводка воздуховодов.

Установка воздушных каналов

Вентиляционные каналы в промышленных помещениях, как правило, прикрепляются к потолку. После этого их можно замаскировать подвесными декоративными панелями. В помещениях коммерческого назначения целесообразно использовать воздушные каналы из пластика или меди, имеющие более привлекательный внешний вид.

Воздуховоды крепятся к потолку помещения

В современном строительстве используется две основных разновидности воздушных каналов:

1. Жесткие. Производятся из многослойного алюминия, оцинковки и стекловолокна. Из них монтируется практически вся вентиляционная система. Для обустройства поворотов, обводов, разветвлений применяются специальные фасонные детали. Если предполагается транспортировка воздуха, содержащего агрессивные примеси, необходимо использовать воздуховоды с повышенной толщиной стенок.
2. Гибкие. Их основное назначение – соединение отдельных участков и всасывающих отверстий с магистральными воздуховодами. Часто гибкие алюминиевые рукава используются для монтажа местной вентиляции, очищающей воздух возле каждого рабочего места.

Фурнитура, используемая для закрепления вентканалов

Порядок установки вентиляционных каналов в помещении производственного назначения следующий:

1. Прежде всего, следует рассчитать толщину стенок и сечение воздушного канала. Потом на основании этих данных вычисляется вес каждого элемента вентиляционной системы. В некоторых случаях невозможно установить каналы квадратного сечения из-за недостатка места. Если вы столкнулись с такой ситуацией, рекомендуется остановить свой выбор на прямоугольных воздуховодах.
2. После этого на месте монтажа необходимо обозначить точки закрепления воздуховодов. Это позволяет посчитать количество кронштейнов и другой необходимой фурнитуры. Помните, что устанавливаемые крепежные скобы должны исключать колебания длинных по протяженности участков сети во время прохождения по ним воздуха. Лучше предусмотреть избыточное количество креплений, которые выдержат вес каналов при появлении повышенной нагрузки.
3. После закрепления магистральных каналов производится монтаж индивидуальных распылителей и всасывающих устройств. В этом случае как раз рекомендуется использование гибких шлангов нужного сечения.

Процесс монтажа вентиляционной системы