Общеобменная вентиляция

Содержание

1 Общеобменная система вентиляции: что это такое и для чего предназначена
2 Общеобменная вентиляция
3 Расчет общеобменной и местной вентиляции производственного помещения
4 Что собой представляет общеобменная вентиляция производственных помещений

Содержание

1 Общеобменная система вентиляции: что это такое и для чего предназначена
2 Общеобменная вентиляция
3 Расчет общеобменной и местной вентиляции производственного помещения
4 Что собой представляет общеобменная вентиляция производственных помещений

Общеобменная система вентиляции: что это такое и для чего предназначена

В современном мире просто не обойтись без вентиляционной системы, это касается как домашнего помещения, так и производственного. В последнем случае, все популярнее становиться общеобменная система вентилирования.

Общеобменное вентилирование стремительно набирает популярность

Применение

Вентиляция общеобменного типа устанавливается в той ситуации, когда присутствует необходимость изъятия из воздушных масс помещения таких элементов, как тепло, влага, газ, пыль, различные запахи и пар.

Стоить отметить, что подобная система вентиляции является эффективной только в том случае, если вышеуказанные элементы содержатся в воздухе в малом количестве.

Описание системы

Общеобменная приточная вентиляция используется для того, чтобы удалить лишнюю влагу из воздуха, а также уменьшить концентрацию различных вредоносных газов, которые также присутствуют в воздушных массах. Использование общеобменных приточных систем для уменьшения концентрации газов в воздушных массах производиться только в тех случаях, когда вытяжная или местная вентиляция не проявила свою эффективность.

Организация приточных вентиляционных систем производится с использованием приточной установки, в которую включены следующие элементы:

калорифер;
специальный фильтр;
вентилятор;
устройство для изоляции звука;
автоматика;
комплекс отводов воздуха.

Для того чтобы данный вид системы общеобменной вентиляции отлично подходили до того или иного производственного помещения следует учитывать такие моменты:

уровень мощности калорифера, рассчитывается с учетом наиболее низкой температуры (за неделю) и растрат свежего воздуха;
растраты кубических метров воздушных масс в час;
уровень статического внешнего давления (для системы отводов воздушных масс);
шумность в здании.

Значение общеобменной системы

Общеобменная вытяжная вентиляция создана для изъятия присутствующих в воздушных массах вредных компонентов непосредственно из зон их образования. Общеобменные вытяжные системы в состоянии идеально удерживать баланс между уровнем подаваемых и выводимых воздушных масс из комнаты.

Использование вытяжных вентиляционных установок общеобменного типа является актуальным тогда, когда из воздуха необходимо удалить все вредоносные компоненты, но выполнить это локально (с помощью отсосов местного типа) не представляется возможным.

При вытяжной общеобменной вентиляции производственных помещений используется осевой вентилятор единичного формата, на одной оси, с которым находится электрический вентилятор. Последний необходимо располагать в выемке стены или же окна.

Если промышленное помещение довольно большое по площади, то вытяжная вентиляция функционирует с помощью центробежного вентилятора.

Подобные системы могут содержать в себе воздуховод вытяжного типа и если его длина превышает 40 метров, то потеря давления в сети превышает 40 кг/м 2 .

Такая система удовлетворяет все потребности промышленного предприятия и является более популярной, нежели местный или приточный тип вентилирования.

Широко используются еще и приточно-вытяжные общеобменные системы вентилирования.

Приточно-вытяжные вентиляции используются довольно редко, поскольку являются дорогостоящими и требуют тщательного соблюдения пожарной безопасности.

Приточная и вытяжная системы вентиляции

Особенности общеобменной механической вентиляции

Механическая общеобменная вентиляция имеет ряд преимуществ над естественным вентилированием, основное из которых заключается в том, что она функционирует на базе вентиляционных и других приборов, которые дают возможность транспортировать воздушные массы на значительные дистанции. В свою очередь, недостаток механической системы заключается в том, что она потребляет большое количество электрической энергии.

Но даже употребление большого количества энергии можно не считать огромным минусом, если вспомнить о том, что механические системы могут подавать и удалять любое количество воздушных масс в автономном режиме, абсолютно не взаимодействуя с наружными температурами. Если имеется такая необходимость, то в механической вентиляции воздух может подвергаться различным манипуляциям — нагреву или охлаждению, что является просто незаменимой функцией при пожаре.

Данный тип системы вентилирования функционирует даже эффективнее, нежели приточно-вытяжная система.

Механическая общеобменная система поглощает много электроэнергии

Расчет потребного воздухообмена в общеобменной вентиляционной системе

Для того чтобы функционирование такого рода вентиляции было на высоком уровне, прежде чем осуществить ее монтаж необходимо выполнить расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции.

Растраты приточных воздушных масс, которые требуются для удаления избыточного тепла, рассчитываются по следующему плану:

перемножается теплоемкость и плотность воздушных масс;
от температуры воздуха, присутствующей в помещении, отнимается температура приточных воздушных масс;
полученные значения после выполнения двух вышеуказанных расчетов, перемножаются;
избыточное количество тепла делится на полученное выше значение.

Стоит отметить, что температура приточных воздушных масс напрямую зависит от географического расположения производства.

При расчете потребного воздухообмена температура помещения берется на 3–5 градусов больше, чем температура наружных воздушных масс.

Плотность воздушных масс рассчитывают по следующей схеме:

константа 273 плюсуется с температурой приточных воздушных масс;
константа 353 делится на полученное выше значение.

Чтобы выявить количество избыточного тепла, которое требуется удалить из воздушных масс, следует учесть тепловой баланс, то есть от теплоты, которая поступает в помещение из разнообразных источников, отнять теплоту, которая растрачивается стенками здания и уходит вместе с нагретыми материалами. Важно отметить, что потребной воздухообмен в теплое время года не учитывает тепло, растрачиваемое стенками здания.В число источников, которые выделяют теплоту, входят следующие:

поверхности оборудования, которые подвергаются нагреву;
приборы с приводом от электрического двигателя;
радиация солнечного типа;
люди, производящие работу в данном помещении;
различного рода массы, которые подвергаются остыванию — вода, металл.

Для того чтобы рассчитать теплоту, которая выделяется оборудованием с электрическими двигателями, следует константу в размерах 3528 помножить на коэффициент загруженности оборудования, который составляет от 0,25 до 0,35.

Теплота, выделяемая работающими людьми, рассчитывается таким образом, что число работников умножается на значение тепла, которое выделяет один человек.

Произведя расчет общеообменной вентиляции по пунктам можно быть уверенным, что система будет функционировать качественно и довольно длительное время. Схема расчета дает возможность понять, что такое общеобменная вентиляция.

Источник: https://vozduhstroy.ru/ventilyaciya/obshcheobmennaya.html

Любое современное здание должно иметь хорошую вентиляционную систему. Это необходимо для удаления использованного загрязненного воздуха и поступления свежего. К сожалению, из-за ошибок в проектировании и монтаже общеобменная вентиляционная система не всегда хорошо справляется со своими функциями.

Большое значение имеет выбор вентиляционного оборудования. При недостаточной мощности вентилятора воздух в помещениях не будет успевать обновляться, в то время как при слишком большой мощности не избежать перерасхода энергии.

Разница между общеобменной и местной вентиляционной системой

Общеобменная вентиляция отвечает за обновление воздуха во всех помещениях, в то время как местная устанавливается непосредственно на требуемом участке, например, на рабочем месте.

Чем сильнее загрязнен воздух, тем актуальнее вытяжная общеобменная вентиляция. И, напротив, если в помещениях окружающая среда загрязняется не сильно, то можно ограничиться приточной вентиляцией.

Проблемы, которые могут возникать при отсутствии общеобменной вентиляционной системы:

Риск развития сердечно-сосудистых заболеваний из-за недостаточного количества кислорода в помещениях;
Снижение эффективности труда;
Увеличение уровня влажности воздуха;
Повышение концентрации пыли и вредных веществ в помещении;
Повышается риск образования плесени и грибков.

Признаки, появление которых говорит о плохой вентиляции:

Высокая влажность летом и невысокая зимой;
В местах приготовления пищи на стенах и потолке появились пятна из-за высокой концентрации паров жира в воздухе;
Стекла в помещениях запотевают, на откосах образуется конденсат;
На стенах появилась плесень.

Если вы обнаружили один или несколько этих признаков, обязательно проверьте работу общеобменной вентиляционной системы. Возможно, она устарела и не выполняет своих функций.

В большинстве случаев достаточно обновить оборудование на новое, но иногда не обойтись без полной реконструкции, включающей разработку проекта и монтаж дополнительных воздушных каналов.

Виды общеобменных вентиляционных систем

По направлению воздушного потока в воздуховоде вентиляция может быть приточной или вытяжной. Также различают смешанную вентиляцию, когда имеет место быть одновременно и вытяжка и приточка.

В зависимости от типа вентиляции воздух может перемещаться внутри воздуховодов как естественным образом, так и принудительно, при помощи вентиляторов с требуемой мощностью.

Приточная

Приточная общеобменная вентиляция отвечает только за поступление свежего воздуха в помещение. С ее помощью можно снизить концентрацию вредных примесей в воздухе до уровня, считающегося безопасным для здоровья. Правильно спроектированная приточная вентиляция позволяет добиться комфортного микроклимата в помещениях.

Вытяжная

Вытяжная общеобменная вентиляция, напротив, удаляет отработанный грязный воздух и выводит его за пределы здания. Она также используется для отвода нагретого воздуха в помещениях, где готовят пищу.

Смешанная

Смешанная общеобменная вентиляция соединяет в себе приточную и вытяжную системы. Такой способ считается наиболее эффективным.

Механическая

При искусственной вентиляции используют оборудование, отвечающее за перемещение воздушных масс внутри воздуховодов. Это могут быть центробежные, канальные, осевые или крышные вентиляторы.

Преимущества:

Возможность очистки или нагревания приточного воздуха;
Работа вентиляции не зависит от внешних факторов.

Недостатки:

Дороговизна обслуживания (ремонт оборудования и плата за электроэнергию);
Шумность.

Естественная

Естественная общеобменная вентиляционная система не подразумевает использование вентиляторов. Воздушные массы перемещаются внутри каналов естественным образом.

Такой способ устройства вентиляции считается самым простым и доступным по цене в отношении стоимости монтажа и обслуживания. Однако по своей эффективности естественная общеобменная вентиляция уступает механической.

Преимущества:

Невысокая стоимость, так как не требуется покупка оборудования;
Простота монтажа;
Приемлемое для большинства случаев обеспечение свежим воздухом;
Отсутствие шума.

Недостатки:

Отсутствует возможность нагревания или очистки поступающего в помещения воздуха;
Невозможно усилить интенсивность воздухообмена.

Какой вид вентиляции выбрать?

Если вам позволяют ресурсы и вы хотите быть уверенными, что в помещениях всегда будет свежий воздух, то отдавайте предпочтение приточно-вытяжной общеобменной вентиляции.

Очень важно выбрать оборудование, которое точно соответствует поставленной цели. Для этого нужно определить требуемую производительность. Об этом наш следующий раздел данного обзора.

Правильный расчет воздухообмена общеобменной вентиляционной системы

Чтобы вентиляция хорошо выполняла свои функции, необходимо правильно рассчитать воздухообмен. Важно добиться требуемой интенсивности, придерживаясь минимальных расходов на электроэнергию.

При небольшой интенсивности воздух в помещениях может становиться затхлым, содержащим неприятные запахи. При слишком высокой — не избежать сквозняков.

Для расчета воздухообмена используют следующую информацию:

Суммарный объем помещений, где требуется вентиляция;
Специфика помещений, их назначение (жилые дома, производственные объекты, офисы и т. д.);
Архитектурные особенности строения, этажность;
Количество одновременно присутствующих людей;
Наличие местной вентиляционной системы с использованием фильтров очистки.

Перед проектированием общеобменной вентиляционной системы обязателен анализ текущего состояния воздуха, степень его загрязненности. Необходимо выявить, какого рода вредные примеси в нем присутствуют. Это позволит грамотно подобрать оборудование, чтобы снизить загрязненность до безопасного для здоровья уровня.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

Необходимо определиться с типом общеобменной вентиляционной системы (приточная, вытяжная, смешанная). От этого будет зависеть количество и виды используемого оборудования.
Затем, принимая во внимание численность людей, нужно рассчитать количество воздуха, которое требуется для помещений. В случае использования приточной системы на одного человека необходимо не менее 30 м3 в час. Если принудительная подача отсутствует, требуется около 55-60 м3 воздуха в час.
Также нужно оценить загрязненность воздуха с учетом специфики помещений.

При отсутствии вредных веществ производительность вытяжной системы считают по формуле:

P = A x B, где:

А — это требуемый одному человеку объем воздуха;
В — количество людей, одновременно находящихся в помещении.

Данная формула достаточно простая и не учитывает степень загрязнения воздуха, например, на производстве.

Интенсивность поступления приточных воздушных масс должна соответствовать вытяжке. Это нужно учитывать при выборе оборудования в общеобменных вентиляционных системах смешанного типа.

Как при расчете учитывать загрязненность, чтобы в результате работы вентиляции содержание вредных веществ не превышало предельно допустимые нормы?

Для этого используется следующая формула:

P = Ав / (Ko – Kp), где:

Ав — общий вес вредных примесей, поступающих в воздух в течение одного часа;
Ко — концентрация вредных примесей, содержащихся в воздухе;
Кр — степень загрязненности поступающего через приточку воздуха.

Зная все эти параметры и воспользовавшись данной формулой, можно вычислить производительность вентилятора для вытяжки.

Приток считается по другой формуле:

L = Ав / (U – Up), где:

L — объем приточного воздуха, который вы желаете получать в течение часа;
Ав — количество загрязнений (измеряется в мг), поступающее в воздух в течение часа;
U — удельная концентрация вредных примесей (измеряется в м3 в час);
Up — концентрация примесей, содержащихся в приточном воздухе (измеряется в м3 в час).

Для офиса, где работает 15 человек, производительность общеобменной вентиляционной системы будет считаться следующим образом. На каждого человека требуется 60 м3 воздуха в час. Воспользуемся формулой P = A x B, и получим P = 15 х 60 = 900 м3/ч.

Расчет производительности для промышленных площадей, где нужно учитывать содержание примесей в воздухе, нужно доверить профессионалам, так как для этого требуются специфические знания.

Приточно-вытяжная вентиляция

Выше мы говорили, что приточно-вытяжная общеобменная вентиляция считается наиболее эффективной. В небольшом частном доме можно поступить следующим образом:

В таких помещениях, как спальня и гостиная устанавливают приточные клапаны;
В ванной, на кухне, в туалете — монтируется вытяжка.

Такой способ устройства общеобменной вентиляции достаточно прост и не требует больших вложений. Главное правило здесь заключается в организации вытяжки там, где постоянно образуются запахи и влага.

Но здесь нужно понимать, что через приточные клапаны будет поступать хоть и очищенный, но холодный воздух. Этот факт нужно учитывать во время работ по утеплению помещений и при проектировании отопительной системы.

Приточные клапаны обязательно должны быть оснащены фильтрами, чтобы воздух поступал в помещение без пыли, тополиного пуха, пыльцы растений и т. д. Также важна защита от проникновения насекомых с улицы.

Большие загородные дома лучше оборудовать более продвинутой общеобменной вентиляцией с использованием мощных вентиляторов, систем очистки, автоматики, охлаждения или нагревания воздуха.

Выбор оборудования

Оборудование для вентиляции может насчитывать около десятка различных типов устройств. При его выборе учитывают:

Специфику помещения;
Количество людей;
Суммарный объем воздуха внутри помещений;
Необходимость в поддержании требуемой температуры, влажности и чистоты воздуха;
Тип общеобменной вентиляционной системы;
Ограничения в бюджете, выделенном на разработку проекта и монтаж вентиляции.

Чем объемнее требования к вентиляционной системе предъявляются, тем больше оборудования может понадобиться для её монтажа.

Основные виды оборудования:

Вентиляторы;
Воздушные каналы;
Фильтры очистки воздуха;
Клапаны;
Охладители воздуха;
Нагреватели воздуха;
Рекуператоры;
Глушители шума;
Вентиляционные решетки;
Распределители воздушного потока;
Блоки контроля и управления, электроприводы для клапанов.

Каждый вид оборудования, в свою очередь, делится на подвиды. К примеру, вентиляторы могут быть:

Канальными;
Крышными;
Осевыми;
Центробежными.

Также большой популярностью пользуются приточно-вытяжные установки. В целях поддержания тепла в помещении и экономии энергии можно использовать рекуператоры. Они позволяют нагревать приточный холодный воздух за счет уже нагретого воздуха, удаляемого из помещения.

Без должного опыта очень трудно разобраться с конфигурацией общеобменной вентиляционной системы и выбрать наиболее недорогое, но эффективное оборудование. Для этих целей требуется составление проекта.

Проект общеобменной вентиляции

Независимо от того, нужна ли вентиляция для частного дома, офиса, ресторана или производственных помещений, необходим проект, учитывающий все детали. Чем больше площадь помещений, тем сложнее проект. Особенно, когда речь идет о промышленных объектах, где предъявляются строгие нормы относительно пожарной безопасности и эксплуатации вентиляционной системы.

При составлении проекта учитываются:

Требования относительно санитарных норм;
Требования пожарной безопасности;
Архитектурные особенности строения.

Составление проекта общеобменной вентиляционной системы начинается с изучения технического задания заказчика и анализа текущего состояния объекта. На основании полученных данных составляется схема, определяется перечень материалов и оборудования.

Готовый проект включает в себя следующую информацию:

Расчетные данные относительно требуемого воздухообмена с учетом всех имеющихся условий;
Перечень оборудования, материалов и крепежных элементов;
Способ монтажа;
Подробную смету с указанием стоимости каждой позиции.

Итог

Общеобменную вентиляцию в небольшом доме можно сделать самостоятельно. Но в случае более сложных проектов, не рекомендуется выполнять эту работу своими силами. Лучше доверить это профессионалам, которые выполнят все расчеты в строгом соответствии с установленными нормами СНиП.

В результате вы получите общеобменную вентиляционную систему, гарантирующую комфортное и безопасное для здоровья пребывание людей в помещениях. При этом будут учтены ваши пожелания, а также использовано наиболее доступное по цене оборудование.

Источник: https://www.climatik.su/review/obscheobmennaya-ventilyatsiya_art.html

Расчет общеобменной и местной вентиляции производственного помещения

Воздушная среда внутри промышленных зданий загрязняется гораздо интенсивнее, нежели в квартирах и частных домах.

Виды и количество вредных выбросов зависит от множества факторов – отрасли производства, типа сырья, применяемого технологического оборудования и так далее.

Рассчитать и спроектировать вентиляцию производственных помещений, удаляющую все вредности, довольно сложно. Постараемся на доступном языке изложить расчетные методики, прописанные в нормативных документах.

Алгоритм проектирования

Организация воздухообмена внутри общественного здания либо на производстве выполняется в несколько этапов:

Сбор исходных данных — характеристики сооружения, число работников и тяжесть труда, разновидности и количество образующихся вредностей, локализация мест выделения. Очень полезно вникнуть в суть технологического процесса.
Выбор вентиляционной системы цеха или офиса, разработка схем. К проектным решениям выдвигается 3 основных требования – эффективность, соответствие нормам СНиП (СанПин) и экономическая обоснованность.
Расчет воздухообмена – определение объема приточного и вытяжного воздуха для каждого помещения.
Аэродинамический расчет воздуховодов (если они есть), подбор и расстановка вентиляционного оборудования. Уточнение схем подачи притока и удаления загрязненного воздуха.
Монтаж вентиляции согласно проекту, запуск, дальнейшая эксплуатация и обслуживание.

Примечание. Для лучшего понимания процесса список работ сильно упрощен. На всех стадиях разработки документации требуются различные согласования, уточнения и дополнительные обследования. Инженер – проектировщик постоянно работает в связке с технологами предприятия.

Нас интересуют пункты №2 и 3 – выбор оптимальной схемы воздухообмена и определение расходов воздуха. Аэродинамика, монтаж вентканалов и оборудования – обширные темы других публикаций.

Виды вентиляционных систем

Чтобы правильно организовать обновление воздушной среды помещения, нужно выбрать оптимальный способ вентилирования либо комбинацию нескольких вариантов. Ниже на структурной схеме упрощенно показана классификация существующих вентсистем, устраиваемых на производстве.

Разъясним каждую разновидность воздухообмена подробнее:

К неорганизованной естественной вентиляции относится проветривание и инфильтрация – проникновение воздуха через дверные притворы и прочие щели. Организованная подача – аэрация – производится из окон посредством вытяжных дефлекторов и зенитных фонарей.
Вспомогательные крышные и потолочные вентиляторы повышают интенсивность обмена при естественном движении воздушных масс.
Механическая система подразумевает принудительную раздачу и отбор воздуха вентиляторами посредством воздуховодов. Сюда же относится аварийная вентиляция и различные местные отсосы – зонты, панели, укрытия, вытяжные лабораторные шкафы.
Кондиционирование – доведение воздушной среды цеха либо офиса до требуемой кондиции. Перед подачей в рабочую зону воздух очищается фильтрами, увлажняется / осушается, подогревается или охлаждается.

Нагрев / охлаждение воздуха с помощью теплообменников – калориферов

Справка. Согласно нормативной документации, к обслуживаемой (рабочей) зоне относится нижняя часть объема цеха высотой 2 метра от пола, где постоянно находятся люди.

Зачастую механическая приточная вентиляция объединяется с воздушным отоплением – зимой уличный поток нагревается до оптимальной температуры, водяные радиаторы не ставятся. Загрязненный горячий воздух направляется в рекуператор, где отдает 50—70% теплоты притоку.

Добиться максимальной эффективности работы при умеренной цене оборудования позволяет комбинация перечисленных вариантов. Пример: в сварочном цехе допускается проектировать естественную аэрацию при условии, что каждый пост оборудован принудительной местной вытяжкой.

Схема движения потоков при естественной аэрации

Советы по выбору

Прямые указания по разработке воздухообменных схем дают санитарные и отраслевые нормы, ничего изобретать и придумывать не нужно. Документы разработаны отдельно для общественных зданий и различных производств – металлургических, химических, предприятий общественного питания и так далее.

Пример. Разрабатывая вентилирование горячего сварочного цеха, находим документ «Санитарные правила при сварке, наплавке и резке металлов», читаем раздел 3, пункты 41—60. Там изложены все требования к местной и общеобменной вентиляции в зависимости от числа работников и расхода материалов.

Приточная и вытяжная вентиляция промышленных помещений выбирается в зависимости от назначения, экономической целесообразности и согласно действующим нормативам:

В офисных зданиях принято делать природный воздухообмен – аэрацию, проветривание. При повышенном скоплении людей предусматривается установка вспомогательных вентиляторов либо организовывается воздухообмен с механическим побуждением.
В машиностроительных, ремонтных и прокатных цехах больших размеров устраивать принудительное вентилирование обойдется чересчур дорого. Общепринятая схема: естественная вытяжка через зенитные фонари либо дефлекторы, приток организован из открываемых фрамуг. Причем зимой распахиваются верхние окна (высота — 4 м), летом – нижние.
При выделении токсичных, опасных и вредных для здоровья паров аэрация и проветривание не допускается.
На рабочих местах рядом с нагретым оборудованием проще и правильнее организовать душирование людей свежим воздухом, чем постоянно обновлять весь объем цеха.
На малых производствах с небольшим количеством источников загрязнения лучше установить локальные отсосы в виде зонтов или панелей, а общее вентилирование предусмотреть естественным.
В производственных корпусах с большим числом рабочих мест и источников выделения вредностей нужно делать мощный принудительный воздухообмен. Городить 50 и более локальных вытяжек нецелесообразно, разве что подобные мероприятия продиктованы нормами.
В лабораториях и рабочих помещениях химических заводов вся вентиляция делается механической, причем рециркуляция запрещена.

Проект общеобменной принудительной вентиляции трехэтажного здания с применением центрального кондиционера (продольный разрез)

Примечание. Рециркуляция – возврат части отобранного воздуха обратно в цех с целью экономии теплоты (летом – холода), затраченной на нагрев. После фильтрования эта часть перемешивается со свежим уличным потоком в различных соотношениях.

Поскольку в рамках одной публикации нереально рассмотреть все разновидности производств, мы изложили общие принципы планирования воздухообмена. Более детальное описание представлено в соответствующей технической литературе, например, учебное пособие О. Д. Волкова «Проектирование вентиляции промышленного здания». Второй достоверный источник – форум инженеров АВОК https://forum.abok.ru).

Методики расчета воздухообмена

Цель вычислений — определить расход подаваемого приточного воздуха. Если на производстве используются точечные вытяжки, то удаляемое зонтами количество воздушной смеси прибавляется к полученному объему притока.

Для справки. Вытяжные устройства очень слабо влияют на движение потоков внутри здания. Сообщить им нужное направление помогают приточные струи.

Согласно СНиП, расчет вентиляции производственного помещения делается по следующим показателям:

излишки теплоты, исходящие от нагретого оборудования и продукции;
водяной пар, насыщающий цеховой воздух;
вредные (токсичные) выбросы в виде газов, пыли и аэрозолей;
число работников предприятия.

Важный момент. В подсобных и различных бытовых комнатах нормативная база также предусматривает расчет по кратности обмена. Ознакомиться с методикой и воспользоваться онлайн-калькулятором можно на этой странице.

Пример системы локальных отсосов, действующих от одного вентилятора. Предусмотрено улавливание пыли скруббером и дополнительным фильтром

В идеале расход притока считается по всем показателям.

Самый больший из полученных результатов принимается для последующей разработки системы.

Один нюанс: если выделяется 2 вида опасных газов, взаимодействующих друг с другом, приток рассчитывается по каждому из них, а результаты суммируются.

Считаем расход по выделениям теплоты

Прежде чем взяться за вычисления, нужно провести подготовительные работы по сбору исходных данных:

выяснить площади всех горячих поверхностей;
узнать температуру нагрева;
подсчитать выделяемое количество теплоты;
определить температуру воздушной среды в рабочей зоне и за ее пределами (выше 2 м над полами).

На практике задача решается совместно с инженером-технологом предприятия, предоставляющим сведения о производственном оборудовании, характеристиках продукции и тонкостях процесса изготовления. Зная указанные параметры, выполняйте расчет по формуле:

Расшифровка обозначений:

· L – искомый объем воздуха, подаваемый приточными установками либо проникающий через фрамуги, м³/ч;

Lwz – количество воздуха, забираемое из обслуживаемой зоны точечными отсосами, м³/ч;
Q – величина тепловыделений, Вт;
c – теплоемкость воздушной смеси, принимаем равной 1.006 кДж/(кг °C);
Tin – температура подаваемой в цех смеси;
Tl, Twz – температуры воздуха выше рабочей зоны и в ее пределах.

Расчет кажется громоздким, но при наличии данных выполняется без проблем. Пример: тепловой поток внутри помещения Q составляет 20000 Вт, вытяжные панели удаляют 2000 м³/ч (Lwz) температура на улице + 20 °С, внутри – плюс 30 и 25 соответственно. Считаем: L = 2000 + [3.6 х 20000 — 1.006 х 2000 (25 — 20) / 1.006 (30 — 20)] = 8157 м³/ч.

Избытки водяных паров

Следующая формула практически повторяет предыдущую, только параметры теплоты заменены обозначениями влажности:

W – количество паров воды, поступающих от источников за единицу времени, грамм/час;
Din – содержание влаги в притоке, г/кг;
Dwz, Dl – влагосодержание воздушной среды рабочей зоны и верхней части помещения соответственно;
остальные обозначения – как в предыдущей формуле.

Сложность методики заключается в получении исходных данных. Когда объект построен и производство работает, показатели влажности определить нетрудно. Другой вопрос – рассчитать выделения паров внутри цеха на стадии проектирования. Разработкой должны заниматься 2 специалиста – инженер-технолог и проектировщик вентсистем.

Выбросы пыли и вредных веществ

В данном случае важно хорошо изучить тонкости технологического процесса. Задача – составить список вредностей, определить их концентрацию и вычислить расход подаваемого чистого воздуха. Расчетная формула:

Mpo – масса вредного вещества либо пыли, выделяемой за единицу времени, мг/час;
Qin – содержание этого вещества в уличном воздухе, мг/м³;
Qwz – предельно допустимая концентрация (ПДК) вредности в объеме обслуживаемой зоны, мг/м³;
Ql – концентрация аэрозоля или пыли в оставшейся части цеха;
расшифровка обозначений L и Lwz дана в первой формуле.

Алгоритм работы вентиляции выглядит следующим образом. В помещение направляется расчетное количество притока, разбавляющее внутренний воздух и понижающее концентрацию загрязнителей. Львиную долю вредных и летучих веществ втягивают локальные зонты, расположенные над источниками, смесь газов удаляет механическая вытяжка.

Количество работающих людей

Методика применяется для расчета притока в офисные и другие общественные здания, где отсутствуют промышленные загрязнители. Нужно выяснить количество постоянных рабочих мест (обозначается латинской буквой N) и воспользоваться формулой:

Параметр m показывает объем воздушной чистой смеси, выделяемый на 1 рабочее место. В проветриваемых офисах значение m принимается равным 30 м³/ч, полностью закрытых – 60 м³/ч.

Замечание. В расчет принимаются только постоянные рабочие места, где сотрудники пребывают не менее 2 часов в день. Число посетителей роли не играет.

Расчет зонта местной вытяжки

Задача локального отсоса – отобрать вредный газ и пыль на этапе выделения, прямо от источника. Чтобы добиться максимальной эффективности, нужно правильно подобрать размер зонта в зависимости от габаритов источника и высоты подвеса. Методику вычислений удобнее рассматривать с привязкой к чертежу отсоса.

https://youtube.com/watch?v=i2wEuJx4EgI

Расшифруем буквенные обозначения на схеме:

А, Б – искомые размеры зонта в плане;
h – расстояние от нижней кромки втягивающего устройства до поверхности очага выброса;
а, б – размеры перекрываемого оборудования;
D – диаметр вентиляционного воздуховода;
H – высота подвеса, принимается не более 1.8…2 м;
α (альфа) – угол раскрытия зонта, в идеале не превышает 60°.

Первым делом рассчитываем габариты отсоса в плане по простым формулам:

Дальше методом подбора определяем угол раскрытия и переходим к расчету расхода всасываемого воздуха:

F – площадь широкой части зонта, вычисляется как А х Б;
ʋ — скорость воздушного потока в створе короба, для нетоксичных газов и пыли принимаем 0.15…0.25 м/с.

Примечание. Если необходимо отсасывать токсичные вредности, нормы требуют увеличить скорость вытяжного потока до 0.75…1.05 м/с.

Зная количество отбираемого воздуха, нетрудно подобрать канальный вентилятор требуемой производительности. Сечение и диаметр вытяжного воздуховода определяется по обратной формуле:

Заключение

Проектирование вентиляционных сетей – задача опытных инженеров. Поэтому наша публикация носит ознакомительный характер, пояснения и расчетные алгоритмы несколько упрощены.

Если вы хотите досконально разобраться в вопросах вентилирования помещений на производстве, рекомендуем изучить соответствующую техническую литературу, другого пути не существует.

Напоследок – методика расчета воздушного отопления в рамках видеосюжета.

Источник: https://otivent.com/ventiljacija-proizvodstvennyh-pomeshhenij

Что собой представляет общеобменная вентиляция производственных помещений

Создание комфортного микроклимата на промышленных объектах значительно повышает производительность труда и является одним из основных требований контролирующих органов. Именно поэтому грамотная вентиляция в цеху так же важна, как и наличие других, привычные для всех инженерных сетей (освещение, водопровод, канализация).

Типы вентиляции производственных объектов

Грамотно спроектированная система проветривания должна обеспечивать сотрудников необходимым объемом свежего и чистого воздуха, удалять из цеха пыль, запахи и выделяющиеся в процессе производственного цикла вредности. Кроме того, вентиляционная система должна обеспечивать надлежащую циркуляцию воздуха при минимальной производительности сети.

Сегодня различают общеобменные, местные и аварийные системы, которые наиболее востребованы и используются практически на всех промышленных объектах.

Общеобменная вентиляция производственных помещений осуществляет воздухообмен во всем цеху или в большей его части.
Местная, осуществляет приток и (или) удаление воздуха от места загрязнения.
Аварийная, применяется для экстренной очистки воздушных масс от загрязнений, связанных с аварийной ситуацией.

Воздухообмен на объектах осуществляется при помощи создания естественных или принудительных вентиляционных систем, построение и работа которых регламентируется СНиП 41.01-2003 и СНиП 2.04.05-91

На эффективность естественного проветривания влияют внешние факторы: скорость ветра, разница температур и давления между помещением и улицей. Общеобменная механическая вентиляция не имеет проблем, связанных с атмосферным влиянием и может перемещать воздушные массы на любое расстояние по каналам практически любой конфигурации.

к оглавлению ↑

Разновидности общеобменных сетей

Помимо способа перемещения воздушных масс, такая вентиляционная система может быть приточной и вытяжной.

Приточная система подает на объект нормируемый объем воздуха для снижения концентрации вредностей, излишних тепло – и влаговыделений, которые небыли удалены посредством местных отсосов. Воздушный поток ,поступающий в цех, может подогреваться, охлаждаться, подвергаться очистке и пр.

Вытяжная общеобменная вентиляция служит для создания циркуляции воздушной смеси, через один или несколько воздуховодов, расположенных согласно выбранной схемы сети.

На производстве, чаще всего используется вытяжная вентиляция с механическим побуждением и притоком через естественные неплотности. Она оснащается осевыми или центробежными вентиляторами нужной производительности, подбор которых осуществляется исходя из размеров помещения, объемов удаляемой смеси, конфигурации сети и воздуховодов, сопротивления сети и выбранной схемы воздухообмена.

к оглавлению ↑

Схемы построения обшеобменной сети

Существует четыре основных схемы циркуляции воздушной смеси:

А) Приток сверху – вытяжка с нижней зоны объекта.

Б) Приток сверху – вытяжка с верхней части помещения.

В) Приток снизу – вытяжка из верхней части производственной площадки.

Г) Приток и вытяжка с нижней части помещения.

Схемы общеобменной вентиляции А и Б целесообразно применять при наличии теплоизбытков когда приток в зимний период имеет температуру ниже чем в помещении. Схемы В и Г применяются в том случае, когда температура приточного воздуха в зимний период выше, чем в цеху.

Если при производственном процессе происходят выделения вредных веществ тяжелее воздуха, то целесообразно использовать комбинированные схемы организации воздухообмена, при котором 60% вредностей должно удаляться с нижней зоны производственного объекта, а 40% — из верхней. Если основная масса вредных паров и газов находится в верхней зоне объекта, то удаление загрязнений нужно производить из верхней части цеха, а приток организовывать в нижней части помещения.

к оглавлению ↑

Оборудование и материалы

Для создания циркуляции воздушных масс с определенными характеристиками, независимо от выбранной схемы создания воздухообмена используется следующее оборудование:

Воздуховоды с необходимой конфигурацией и расчетным сечением.
Воздухозаборники.
Фасонное оборудование.
Фильтры очистки воздушной смеси от загрязнений.
Вентиляторы.
Устройства для распределения воздушных потоков.
Калориферы, создающие комфортную температуру притока.

к оглавлению ↑

Расчет воздухообмена

Расчет механической общеобменной вентиляции выполняется по следующему алгоритму:

Выбирается определенная схема и конфигурация воздухообмена, в зависимости от архитектуры помещения, размещения в нем оборудования и протекания производственных процессов.
Производится расчет расхода воздуха, требуемого для определенного количества человек. Это значение определяется санитарными нормами из расчета – 30 м3/ч на одного работника, для помещений, оборудованных приточной системой проветривания, и 60 м3/ч – для помещений без притока.
Определяются источники вредных выбросов. Если их нет, то производительность вытяжной сети рассчитывается по формуле:

O = M x N

где:
M – это необходимый объем воздушной смеси на одного человека;
N – количество работников в цеху.

Производительность притока должна быть равной расходу вытяжного воздуха исходя их уравнения баланса Lприт.= Lвыт.
Если источники вредных выбросов существуют, то основной задачей общеобменной вентиляции является уменьшение вредностей до ПДК. Расчет следует производить исходя из необходимого расхода воздуха с учетом разбавления загрязнений по формуле:

О = Мв (Ко — Кп)

где:
Мв — вес вредностей, выделяющихся в воздух за 1 час;
Ко —концентрация вредностей в воздушной смеси;
Кп — количество загрязнений в притоке.

Зная объем воздушных масс необходимый для удаления можно сделать правильный подбор производительности вытяжного вентилятора.

Приток, в случае выделения загрязнений по всей площади объекта, следует рассчитывать по формуле:

L = Мв / (yпом – yп)

где:

L – необходимый объем приточного воздуха, м3/ч;
Мв – масса вещества, которое выделяется в помещение, мг/ч;
yпом – удельная концентрация загрязнений, м3/ч;
yп – концентрация вредностей приточного воздуха м3/ч.

Наиболее простой способ расчета – применить методику основанную на нормах воздухообмена.

Пример: В лаборатории предприятия работает 10 чел. Лаборатория находится в центре постройки и не оснащена системой проветривания. Исходя их норм, регламентируемых СНиП, на каждого работника необходим объем воздуха в размере 60 м3/ч. Используем формулу O = mxn. 10х60 =600 м3/ч.

Более точные данные можно получить, используя методику расчета воздухообмена по концентрации загрязнений на промышленном объекте. Расчет достаточно сложен и включает в себя множество переменных и данных, взятых из таблиц и специальной литературы. Именно поэтому, если вам необходима общеобменная вентиляция на производстве, то обратитесь к профессионалам.

Источник: