Однозначный ответ на вопрос, как должны оборудоваться производственные помещения системой приточно-вытяжной вентиляции, дает СНиП 41-01-2003. В актуализированной редакции СП 60.13330.2020 указаны нормы, рекомендуемые виды вентиляционных систем и оборудование для их монтажа.
За подробным разъяснением вопроса с просьбой дать интервью экспертная группа сайта ТрубаНет обратилась к инженеру – Якушкину Сергею Ивановичу. Ведущий специалист по конструированию, установке систем воздухообмена в производственные и жилые здания имеет опыт работы 11 лет в сфере ЖКХ.
Якушкин Сергей Иванович: Промышленная вентиляция применяется на предприятиях в виде приточной, вытяжной и приточно-вытяжной системы. Для принудительного удаления грязного воздуха производственная зона должна оборудоваться вытяжным зонтом, подключенным воздуховодами к вытяжке с вентилятором – «улитка».
- Требования и нормы промышленной вентиляции
- Виды вентиляционных систем производственных помещений
- Разновидности вентиляции
- Область применения приточно-вытяжной вентиляции
- Расчет приточно-вытяжной системы для производства
- Приточно-вытяжная вентиляция: оборудование для обустройства, разновидности
- Виды вытяжек
- Оборудование для принудительного перемещения воздуха
- Ответы на актуальные вопросы
- Видео материалы
Требования и нормы промышленной вентиляции
Вопрос: Какие установлены нормы и требования вентиляции для промышленных отраслей?
Ответ: В СНиП отражены нормы для систем кондиционирования, вентиляции и отопления. Согласно нормативам, исчисляется кратность воздухообмена в производственных помещениях – м3/1 час. Учитывается количество работающих людей. Для 1 человека в проветриваемом здании установлен объем воздухообмена – 30 м3/1 час. Если производственное помещение не проветривается, норма на одного работника увеличена вдвое – 60 м3/1 час.
Требования по нормам отличаются для производственных помещений разных отраслей промышленности:
- в помещениях производства оптики должна поддерживаться: температура +25оС, влажность 70-80%;
- в производственных помещениях пищевой промышленности должна поддерживаться: температура 22-27оС, влажность 60-70%;
- в малярных производственных помещениях должна поддерживаться: температура 22-24оС, влажность 50-70%;
- в производственных помещениях бумажной промышленности должна поддерживаться: температура 22-24оС, влажность 50-65%.
Требования показателей температуры и влажности отличаются из-за специфики промышленного процесса. Материалы, сырье, оборудование способно поглощать влагу, менять свойства при воздействии тепла и холода.
Виды вентиляционных систем производственных помещений
Вопрос: Какие применяют вентиляционные системы в производственных цехах?
Ответ: Системы вентиляции принято группировать по сходным признакам и разделять на 4 типа:
Работает естественная вентиляция производственных помещений по принципу проветривания. Воздушные массы перемещаются за счет теплового и ветрового напора. На интенсивность естественного воздухообмена человек имеет незначительное влияние.
Принудительная вентиляция функционирует за счет работы вентиляторов. Человек обладает непосредственным влиянием на регулировку скорости движения и объема поступления воздушных масс.
Разновидности вентиляции
Вопрос: Какого типа вентиляция больше подойдет для производственного цеха?
Ответ: Согласно СНиП 41-01-2003, для каждой производственной сферы разрабатывают и рассчитывают вентиляцию. Естественная система подойдет для цехов, где нет опасных выбросов, а здание на участке расположено с учетом «розы ветров».
На крупных производствах с большим количеством образования тепла, где нет возможности установить механическую вентиляцию, естественную систему делают с аэрацией. Вентиляционный процесс осуществляется через оконные проемы и световые фонари.
В движение воздушные потоки приводит температурный и ветровой напор.
Механическая система должна быть на всех производствах, где имеется техническая возможность ее установить. В зависимости от специфики промышленности, предусматривают обустройство воздухообмена притоком или вытяжкой. Чаще они работают совместно.
Одной приточкой должно обустраиваться помещение, где во время производства выделяется большое количество тепла без вредных и опасных выбросов. Задача инженерной системы – обеспечить рабочий персонал чистым воздухом.
Одна вытяжная вентиляция производственных помещений должна обустраиваться там, где требуется отведение грязного воздуха. Загрязнителями считаются запахи, пыль, но не вредные и опасные выбросы. Вытяжками обычно обустраивают склады, бытовые и другие вспомогательные помещения.
Точечной системой обустраивают рабочую зону, где требуется локально отводить грязный воздух. Примером служит небольшая столовая с вытяжкой над варочной поверхностью или ремонтная мастерская, где надо отводить от рабочего места образующийся пайкой деталей дым.
Система общего обмена или комбинированная с точечной вентиляцией должна быть обустроена на крупном производстве, где воздухообмен нужен во всем помещении и локально у каждого рабочего места.
Эксплуатируемую (рабочую) вентиляцию ставят на всех производствах. Аварийной системой (обычно вытяжного типа) должна оборудоваться промышленность с опасными и вредными выбросами.
Область применения приточно-вытяжной вентиляции
Вопрос: Где лучше подойдет приточно-вытяжная вентиляция?
Ответ: Приточно-вытяжного типа должна оборудоваться система вентиляции на производстве, где требуется обеспечить надежный и активный обмен воздуха. Процесс комбинированного вентилирования помогает оградить цех с малым загрязнением от общего помещения с высоким уровнем выброса вредных и опасных веществ.
Притоки и вытяжки должны оборудоваться на разной высоте, чтобы двигающиеся воздушные потоки не меняли естественную траекторию перемещения. На опасных производствах выбросы могут обладать большим удельным весом по сравнению с воздухом.
Вверх к вытяжному отверстию они не направляются. Для забора тяжелых выбросов приемные устройства должны обустраиваться в нижней зоне.
В осенне-зимний период приточно-вытяжное устройство должно подавать внутрь помещения теплый воздух. Подогрев позволяет снизить затраты на отопление цеха. Приточно-вытяжное устройство должно обустраиваться с рекуператором, через который:
- внутрь цеха поступает больше 10% чистого уличного воздуха;
- отводится из помещения грязный воздух, содержащий до 30% загрязнителей.
Рекуператор с рециркуляцией запрещено ставить на производстве со взрывоопасными и загрязненными микробами выбросами.
Расчет приточно-вытяжной системы для производства
Вопрос: Как рассчитать приточно-вытяжную вентиляцию производственного цеха?
Ответ: Нормы воздухообмена инженер должен рассчитать индивидуально с учетом количества выброса вредных веществ в атмосферу производственного помещения.
Во внимание берется специфика промышленной отрасли с требованиями к температурно-влажностному режиму. Учитывается количество работающих в смене человек.
Для расчета системы вентиляции производственных помещений инженер применяет математические формулы, компьютерные программы. Использует результаты проведенных замеров вредных и опасных выбросов в атмосферу цеха, учитывает площадь, объем помещения.
Чтобы не вдаваться в сложные расчеты, приведу пример с простой формулой. Требуемый объем поступающих воздушных масс (V) можно вычислить, умножив количество работников смены (N) на рекомендуемую норму для 1 человека (m м3/час).
Формула: V =N х m
Кроме вредных, на производстве бывают опасные выбросы токсичных и взрывоопасных веществ. Для расчета должна приниматься другая формула:
V=k х Emax/C1 – C2
Коэффициент k обозначает неравномерность распространения токсичных веществ внутри помещения, имеет диапазон значений 1,1-1,4. Под Emax подразумевается максимальное значение вредного компонента (г/час). C1 – концентрация токсина в воздухе (г/м3), C2 – концентрация токсина в притоке (г/м3).
Когда опасны производственному процессу пары влаги, для расчетов применима формула: V=Wmax/ρ х (X1 – X2). Под Wmax подразумевается выбрасываемый поток пара (г/час). Значение ρ обозначает плотность воздуха (кг/м3). X1 – X2 – концентрация пара в оттоке и притоке соответственно (г/кг).
Излишки тепла также могут нести вред производственному процессу. Для расчетов подойдет формула: V=3.6 х Qmax/p х cp х (t1 – t2). Под Qmax подразумевается суммарная величина тепловых притоков (Вт). t1 и t2 – температура притока и оттока соответственно (К).
Плотность воздуха p берется средняя – 1,2 кг/м3. Показатель удельной теплоемкости воздуха cp равен 1005 Дж/ (кг х К).
Если производственный цех загрязнен несколькими вредными или опасными веществами, расчет должен выполняться по каждому выбросу. Объем поступающего свежего воздуха определяется по отношению к сумме полученных результатов по грязным оттокам из помещения.
Приточно-вытяжная вентиляция: оборудование для обустройства, разновидности
Вопрос: Какие существуют виды приточно-вытяжной вентиляции, какое применяется оборудование для ее обустройства?
Ответ: По конструктивному исполнению приточно-вытяжные общего обмена вентиляционные системы для производственных помещений бывают канального и обычного типа. Чаще применяется вариант канального вентилирования.
Производство обустраивается воздуховодами круглого или прямоугольного сечения. Если грязный воздух содержит взрывоопасные примеси, систему оснащают каналом с эжекторной установкой или вентилятором.
Обычные инженерные системы не имеют каналов. Оборудование для принудительного перемещения воздушных потоков обустраивают в стене или перекрытии здания.
Установка рекуператора позволяет прогревать и увлажнять воздушные массы, доводить потоки до требуемой нормы температурно-влажностного режима. Принцип действия следующий:
Приточно-вытяжная инженерная система бывает разомкнутая и замкнутая. Первый тип вентиляции состоит из независимой нагнетающей и отводящей системы. Второй тип – это системы с рекуператором, способные повторно использовать внутренний воздух из помещения для рециркуляции.
Виды вытяжек
Вопрос: какие существуют вытяжки?
Ответ: Приточно-вытяжная инженерная система должна обустраиваться вытяжкой. В зависимости от требуемого способа движения воздушного потока, оборудование ставят без или с вентилятором. По конструкции различают вытяжки:
Производство может быть обустроено вытяжками одного или нескольких типов. Схему монтажа разрабатывают с учетом специфики промышленности.
Оборудование для принудительного перемещения воздуха
Вопрос: какое применяют оборудование для принудительного воздухообмена?
Ответ: Принудительного типа приточно-вытяжная вентиляция производственных помещений должна оборудоваться механическими узлами. Вытяжки подключают к «улитке», где внутри корпуса установлен вытяжной вентилятор. В зависимости от объема перекачиваемого воздуха, диаметр рабочего колеса составляет 25-150 см.
Классификация «улиток»:
Рабочее колесо «улиток» изготовлено с учетом опасной среды, в которой предполагается эксплуатация оборудования.
Механическая вентиляция должна оборудоваться вентилятором. По конструктивному исполнению оборудование бывает:
- настенное с подключением к воздуховодам для очищения и изменения температуры воздушного потока;
- оконное для удаления грязного воздуха через окно без подключения к воздуховодам;
- аксиальное для удаления дыма и пыли через отверстие в стене;
- напольное, перемещаемое по цеховой площадке;
- центробежные для отведения дыма из горячих цехов.
По эксплуатационным условиям принята следующая классификация вентиляторов:
- стандартные – перекачивают воздух температурой до +80оС;
- устойчивые к коррозии – работающие во влажной среде;
- термостойкие – перекачивают воздух температурой выше +80оС;
- взрывобезопасные – должны устанавливаться в цехах с выбросами огнеопасных газов, паров, легковоспламеняющихся частиц;
- пылеудаляющие – очищающие перекачиваемый воздух от механических загрязнителей.
Для очищения воздушных потоков вентиляция должна обустраиваться фильтрами. По конструкции различают узлы: поглощающие вредные примеси, пористые и тканевые для задержки твердых частиц.
Ответы на актуальные вопросы
Вентилирование пространства приводит к созданию безопасной среды для рабочего персонала, поддержания высокого уровня производственного процесса.
Помещения класса чистоты А должны оборудоваться раздельной системой вентилирования. К таковым относится пищеблок, лаборатории, операционные, другие стерильные объекты.
Аварийной вытяжкой должен обустраиваться цех, где возможен опасный выброс, являющийся более легким по сравнению с воздухом. Переключение на аварийную систему выполняется автоматически.
Кратность обмена воздуха, согласно СНиП, устанавливается для каждого вида производства. К примеру, в помещениях с газоиспользующим оборудованием кратность воздухообмена составляет 3 раза/час.
Видео материалы
- СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
- Мухин О.А. "Автоматизация систем теплогазоснабжения и вентиляции" Минск 1986 г.
- СП 7.13130.3013. Свод правил «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности»
- Калмаков А.А., Романова С.С., Щелкунов С.А. "Автоматика и автоматизация систем вентиляции" Стройиздат, Москва 1986 год.
