ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА ВЕНТИЛЯЦИИ

2 Естественный воздушный поток

Большое влияние на направление потока оказывает давление. Если его показатели выше снаружи здания, то чистый воздух поступает извне, в обратном случае он выходит из помещения. Иногда такие процессы протекают совместно.

Активный воздухообмен зачастую происходит случайно, когда температура в помещении и на улице имеет большую разницу в показателях. Другое условие — это отдельные участки с разными коэффициентами давления со стороны корпуса, усиленно обдуваемые ветром. Это явление называется инфильтрацией — поток попадает внутрь с наветренной стороны и выводится наружу с подветренной.

При естественной вентиляции коэффициент обмена воздуха не превышает отметку 0,5. Но нельзя обеспечить комфортные условия труда при неорганизованном вентилировании помещения. Обязательно нужно провести расчеты и разработать систему циркуляции воздуха.

Особенности вентиляции чистых помещений

некоторые лаборатории тоже относятся к чистым помещениям

Главной задачей вентиляции в чистом помещении является обеспечение таких показателей:

• Концентрации частиц пыли в 1 куб. м воздуха. Для этого воздух прогоняется через абсолютные фильтры, поддерживая заданный класс чистоты. Приточный воздух очищается на четырехступенчатых фильтрах, улавливающих включения до 0,01 микрон;
• Температура, влажность и скорость движения воздуха. Микроклимат важен не столько для работы персонала, сколько для технологического процесса. Если воздух слишком сух, он вызывает появление статического электричества. Если же слишком влажен – может оседать конденсат;
• Разница давлений между чистым и прилегающим помещениями. Чтобы из соседних залов в чистое помещение не попадала пыль и влага, внутри поддерживается немного повышенное давление. Вентиляция чистого помещения обеспечивает преобладание притока над вытяжкой;
• Наличие свежего воздуха. В помещении работают люди, поэтому они должны обеспечиваться чистым воздухом в объемах, регламентируемых санитарными нормами.

Создание “чистых зон”

С помощью направленного или ламинарного потока воздуха можно создать чистую зону в помещении. Двигающийся в одном направлении без завихрений воздух вытесняет пылевые частицы из необходимой зоны. Далее они вытягиваются за пределы по системе воздуховодов. Благодаря особой направленности движения потока частицы удаляются моментально. Эффект достигается за счет использования особых ламинарных распределителей воздуха.

Как правило, основа вентиляции чистого помещения – это центральный кондиционер особой модификации.

Управляется он автоматически. А поддерживаются необходимые параметры воздуха с помощью целой сети датчиков и диспетчерского узла, тоже полностью автоматизированного.

Видеоролик об автоматизации управления вентиляцией чистых помещений:

Категории помещений по пожарной безопасности

монтаж вентиляции ангараKONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Помещения любого назначения: производственные, складские, жилые или общественные делятся на категории по вентиляции и пожарной безопасности:

• А – повышенная опасность взрывов, возгораний. Здания, в которых используются или выделяются легковоспламеняющиеся газы и субстанции или вещества, которые при контакте с воздухом (водой) могут загораться или взрываться с температурой вспышки до 28 градусов;
• Б – опасность возгораний или взрывов. Здания, в атмосфере которых присутствуют пыль или пар, легко воспламеняющиеся и имеющие температуру вспышки выше 28 градусов;
• В1 – В4 – опасность возгораний. Здания, в которых выделяются или присутствуют жидкости, твердые или летучие вещества, трудно воспламеняющиеся при контакте с воздухом, водой или иными веществами;
• Г – умеренная опасность возгораний. Помещения, в которых присутствуют вещества в нагретом или расплавленном виде, выделяется обилие тепла, пламени. А также используемые в виде топлива или утилизируемые методом сжигания вещества;
• Д – слабая вероятность возгораний. Здания, в которых присутствуют не воспламеняющиеся вещества при температуре окружающей среды.

Создавая вентиляцию складских или производственных помещений, единую систему предусматривают в следующих случаях:

• для жилых домов;
• для административных зданий, бытовых, общественных или промышленных помещений с категорией по вентиляции Д;
• промышленных с категорией помещений по вентиляции Б или А, занимающих до 3 этажей;
• промышленных с единственной категорией Д, Г или В;
• складских, занимающих до 3 этажей, имеющих категорию В, А или Б.

Вытяжные установки

Наиболее популярной системой среди вентиляционного местного оборудования является вытяжка. Такое устройство обеспечивает утилизацию загрязненной воздушной массы из обслуживающей зоны. Такие системы используются как на производстве, так и в домашних условиях. Одним из примеров домашнего оборудования, является кухонная вытяжка. На производстве, вариантов таких устройств несколько. Все они должны отвечать определенным требованиям, к которым относят:

• Максимальную «укрытость» зоны работы. Загрязнения должны максимально быстро и беспрепятственно покидать рабочую зону.
• Конструктивные особенности, позволяющие применять оборудование в наиболее удобном положении, которое не мешает рабочему производственному процессу.
• Естественный вывод загрязнений. Пыль имеет свойство оседать вниз, поэтому ее следует утилизировать именно снизу. Газообразные загрязнения же распространяются с потоком воздуха, поэтому их лучше всего удалять сверху или со стороны.

Нельзя забывать и про то, что вентиляционное оборудование может иметь разные механизмы работы. Самые сложные обладают несколькими фильтрами очистки. Такая система не только удаляет загрязнения, но и фильтрует их, перед тем как вывести в атмосферу. Другие аппараты способны качественно очистить воздух при минимальных его расходах. К таким устройствам относят местные отсосы. Они бывают открытыми, закрытыми и полузакрытыми. Каждый тип отсосов обеспечивает необходимое удаление загрязнений при тех или иных работах.

Проведение расчетов необходимости применения того или иного локального вентиляционного оборудования в условиях производства «лежит на плечах» отдельных инженеров по технике безопасности и охране труда. Любому человеку, провести правильные расчеты без знания всех особенностей рабочего процесса будет очень сложно. К тому же,многие нормы и правила используются для условий работы отдельных отраслей промышленности.

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.

Приточно-вытяжная вентиляция

Проектирование приточно-вытяжной системы включает в себя массу аспектов. Все начинается с составления технического задания, в котором определяется ориентация объекта по сторонам света, назначение, планировка, материалы конструкций здания, особенности используемых технологий и режим работы.

Объемы вычислений – большие:

• климатические показатели;
• кратность воздухообмена;
• распределение воздушных масс внутри здания;
• определение воздуховодов, в том числе их форм, месторасположения, мощностей и других параметров.

Затем составляется генеральная схема, и вычисления продолжаются. На этом этапе учитывается номинальное давление в системе и его потерю, уровень шумов на производстве, длина системы воздуховодов, количество изгибов и иные аспекты.

Важные особенности расчетов местных вентиляционных систем

Эффективность местной вентиляции напрямую связана с предварительными расчетами, касающимися мощности используемого оборудования, определения подходящего местоположения под его установку и т.д. Иногда следует разбираться и в физических законах распространения энергии. Перед тем как рассчитать схему естественной вентиляции, следует знать, что:

1. Вытяжка устанавливается только в верхней части помещения или отдельной зоны отдыха или работы. Связано это с тем, что образованная тяга должна захватывать пространство вокруг себя, чтобы вредоносные запахи и вещества не распространялись по комнате, цеху и всему зданию. Исключением являются аппараты, установленные над местами работы, которые могут находиться в любом удобном положении для качественного всасывания продуктов переработки.
2. Естественная приточка воздуха подводится снизу. Расположение воздуховода в этой части пространства наиболее эффективно из-за распространения холодных воздушных масс уровнем ниже, чем теплых. Исключением является использование механических устройств, которые создают приток воздуха искусственным путем, независящим от положения приточного воздуховода.
3. Работающим людям в опасной токсичной среде, следует обеспечить максимально быструю утилизацию вредоносного воздуха. Естественным путем этого достичь очень сложно. Поэтому, используют искусственные схемы.

К рассчитанному проекту местной вентиляции также могут подойти специальные автоматические системы, которые избавляют участия человека в процессе их работы. То есть, на производстве, работающим людям не нужно тратить собственное время на открытие вентиляционных решеток, включение привода вытяжки и другие действия. Автоматическая схема активизируется самостоятельно, когда установленные в устройство датчики уловят повышение температуры или влажности.

Расчет местной вентиляции также предполагает выбор максимально мощного оборудования, которое может быстро и качественно справиться с поставленной задачей. Особенно это касается механических установок. Мощности вентилятора должно быть достаточно для безопасного удаления продуктов переработки, выброшенных в воздух.

Требования к воздухообмену в разных помещениях

3 Классификация местных отсосов

Местный отсос — это устройство, состоящее собственно из местного отсоса и источника вредных выделений. Поэтому местный отсос можно считать частью вентиляционно-технологической системы и классифицировать по признакам, определяющим характер и основные особенности движения вредных выделений около всасывающих отверстий.

В зависимости от взаимного расположения отсоса и источника вредных выделений различают полуоткрытые, открытые и полностью закрытые отсосы.

Полуоткрытый отсос представляет собой укрытие, внутри которого находится источник вредных выделений. Укрытие имеет открытый проем или отверстие. Примерами такого укрытия являются вытяжные шкафы, вентилируемые камеры или кабины (для пульверизационной окраски, дробеструйной очистки и т. п.), витринные отсосы и фасонные укрытия у вращающихся режущих инструментов.

Открытые отсосы — укрытия, находящиеся за пределами источника вредных выделений, т.е. над ним или сбоку от него. Такими укрытиями являются вытяжные зонты, боковые, бортовые и кольцевые отсосы.

Полностью закрытые отсосы являются составной частью кожуха машины или аппарата (элеватора, мельницы, бегуна, дробилки, барабана для очистки литья и т. п.), который имеет небольшие отверстия, щели или неплотности для поступления через них воздуха из помещения.

Местные отсосы можно классифицировать в зависимости от схемы расположения источника вредных выделений и отсоса. В соответствии с этим местные отсосы делятся на расположенные сносно, боковые и нижние.

По форме приемного отверстия местные отсосы могут быть круглые, прямоугольные и щелевые.

Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Схема общеобменной вентиляции

Когда рассчитаны необходимее объемы и параметры местной вытяжки, а также объемы и виды загрязнений, можно приступать к вычислению необходимого объема воздухообмена в производственном помещении.

Самый простой вариант, когда при работе отсутствуют вредные выделения различных типов, а есть только те загрязняющие вещества, которые выделяют люди. Оптимальное количество чистого воздуха обеспечит нормальные условия работы, соблюдение санитарных норм, а также необходимую чистоту технологического процесса.

Чтобы высчитать необходимый объем воздуха для работающих людей, используют следующую формулу: L = N*m, где L – необходимое количество воздуха (м3/ч), N – количество работающих людей на производственном участке или в конкретном помещении, m – расход воздуха для дыхания 1 человека за час.

Удельный расход воздуха на 1 человека в час является фиксированной величиной, обозначенной в специальных СНиПах. В нормах указано, что объем смеси на 1 человека составляет 30 м3/ч, если помещение проветривается, если таковая возможность отсутствует, то норма становится вдвое больше и достигает 60 м3/ч.

Сложнее обстоит дело в том случае, если на участке имеются различные источники выброса вредных веществ, особенно, если их много и они рассредоточены на большой площади. В этом случае локальные вытяжки не смогут в полной мере избавиться от вредных веществ. Поэтому на производстве часто прибегают к следующему приему.

Высчитать количество вредных веществ в воздухе можно по следующей формуле:

L = Mв / (yпом – yп), где L – необходимое количество свежего воздуха, Mв – масса выделяемого вредного вещества (мг/ч), упом – удельная концентрация вещества (мг/м3), уп – концентраци яэтого вещества в воздухе, поступающем через вентиляционную систему.

Если выделяется несколько видов загрязняющих веществ, то необходимо рассчитать необходимое количество чистой воздушной смеси для каждого из них, а потом суммировать их. В результате получится общий объем воздуха, который должен поступать в производственное помещение, чтобы обеспечить выполнение санитарных требований и нормальные условия труда.

Расчет вентиляции – дело сложное, требующее большой точности и специальных знаний. Поэтому для самостоятельных вычислений можно воспользоваться онлайн-сервисами. Если на производстве приходится работать с опасными и взрывчатыми веществами, лучше доверить расчет вентиляции профессионалам.

https://youtube.com/watch?v=AXBy3pk5yAA

4 Искусственный воздухообмен

Искусственный тип обмена воздуха является более совершенным и требует немалых финансовых и эксплуатационных затрат. В такой сети могут также располагаться ионизирующие, подогревающие и другие устройства.

Искусственный воздухообмен еще называют механическим. Он бывает приточным, вытяжным или комбинированным. Такая система имеет немало плюсов:

• Собирает чистый воздух и обрабатывает его — подогревает, подсушивает или увлажняет.
• Может передвигать воздушные потоки на большие расстояния.
• Обеспечивает доставку воздуха в нужное место на предприятии.
• Может очистить и удалить грязные потоки из любой точки цеха.
• Не зависит от окружающей среды.

Чаще всего работают две системы — приточная и вытяжная. Однако бывают случаи, когда возможно применить лишь одну из них. Основная задача приточной — обеспечение рабочего места благоприятными условиями, в данном случае — чистым воздухом.

Используют такой тип воздухообмена на предприятиях, где преобладает высокая температура с малым количеством вредных выбросов. Свежий поток поступает по воздуховодам и доставляется на рабочие места путем работы распределительных насадок.

Системы, которые очищают загрязненный воздух, называют вытяжными. Чаще всего они работают в складских и бытовых помещениях.

Если существует необходимость создания надежной и активной сети, выполняют приточно-вытяжной воздухообмен. Чтобы воздух не попадал из загрязненных помещений в более или менее чистые, в системе создают давление.

При проектировании приточно-вытяжной системы необходимо рассчитать расход воздуха по формуле L отс = 3600 FW о, где F — общая сумма проемов в квадратных метрах, W о — средний коэффициент скорости притягивания воздуха. Эта характеристика зависит от вредности выбросов и вида необходимых операций.

Вытяжные устройства могут располагаться на любой высоте. Основная задача состоит в том, чтобы загрязненный воздух не менял свою натуральную траекторию перемещения. Загрязнения, которые тяжелее воздуха, всегда внизу, поэтому там тоже нужно размещать приборы для их забора.

В холодный сезон необходимо подогревать поступающий воздух. Самым экономичным вариантом будет рециркуляция, которая подразумевает подогрев части воздуха. При этом нужно выполнять некоторые условия:

• Уличный воздух должен поступать в количестве не меньше 10%, а обратно необходимо выпускать поток с 30% загрязнений относительно допустимой отметки.
• Категорически запрещено использовать рециркуляцию на предприятиях, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, болезнетворные микроорганизмы и другие опасные выбросы.

Очень часто приточную вентиляционную сеть соединяют с отопительной системой. За пределами цеха монтируют специальные воздухоприемники для чистого воздуха.

Шахты устанавливают над крышей и землей. Нужно лишь, чтобы возле приемников не было источника вредных выбросов. Минимальное расстояние от земли должно составлять 200 см в обычной зоне и 100 см в зеленой зоне.

Принцип работы приточной вентиляции прост: вентилятор осуществляет забор воздуха через калорифер, где затем нагревается. Далее воздушные массы увлажняются либо подсушиваются и поступают в цеха. Объем поступающего воздуха можно контролировать клапанами и заслонами.

Бывают два вида общеобменной приточно-вытяжной вентиляции — замкнутые и разомкнутые системы. Во втором случае это две независимые сети, одна из них подает воздушные массы, вторая удаляет отработанный.

Перечисленные схемы подводят к цехам, имеющим 1−2-й классы опасности.

1 Классификация систем

Существующие вентиляционные системы можно классифицировать по 4 основным свойствам:

• Вентиляция промышленных зданий бывает естественной, искусственной, механической или совмещенной — в зависимости от того, каким образом происходит передвижение воздуха.
• В зависимости от направления потока воздуха системы бывают вытяжными, приточными или комбинированными.
• По месту действия — общеобменные, местные и совмещенные.
• По назначению сети — аварийные или рабочие.

Если природный обмен воздуха зависит от внешних факторов, практически неподвластных человеку, таких как тепловой и ветровой напор, то искусственный полностью зависит от действий людей.

Требования к производственной вентиляции

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:

• механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
• удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
• обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
• антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
• толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
• для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
• влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
• в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом – минимум 10⁰ С, при отсутствии людей – минимум 5⁰ С;
• в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
• неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
• общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.

Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д. Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.

3 Использование аэрации

При насыщении воздухом предприятия следует учитывать розу ветров, в противном случае внутрь могут попасть вредные выбросы из соседних производственных организаций.

Лучшим для предприятия будет расположение с наветренной стороны по отношению к вредным выбросам. Фрамуги должны открываться автоматически, чтобы ими можно было управлять снизу. Расположив их на разной высоте, можно регулировать поток. Аэрация — отличный вариант для больших предприятий, где тяжело применить механический воздухообмен из-за его большой стоимости.

Рекомендуемый вариант — установка форточек на 3 разных уровнях. В теплое время чистый воздух проходит через нижний уровень, грязный удаляется через верхний. Форточки, находящиеся в середине, используются в холодный период. Пока воздух достигает нижнего уровня, он успевает прогреться.

В небольших цехах на трубы, служащие вытяжками, устанавливают дефлекторы. Они помогают удалить нагретый от производства воздух. Еще их используют для отвода теплых газов от горнов, печей, прессов и т. д.

Определение количества вредностей, которые выделяются в производственном помещении.

Это количество вредностей определяют
как по экспериментальным данным, так и
по известным методикам .

В зависимости от вида вредностей
применяются различные методики. Для
примера рассмотрим два вида вредностей.

При выделении тепла от наружной
поверхностей оборудования

(1.1)

где Q– количество тепла,
выделяющегося в помещении, Дж/с;

 – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К);

F_т– площадь
теплоотдающей поверхности оборудования,
м2;

t_н– наружная
температура стенки оборудования,С;

t_о –
температура окружающего воздуха, С.

При испарении вредных веществ с открытых
поверхностей

G=WF_и,
кг/с (1.2)

где G– масса вредных
веществ, выделяющихся в помещении, кг/с;

W– интенсивность испарения
веществ с поверхности, кг/(см2);

F_и –
площадь испарения, м2.

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.

Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Схема естественной вентиляции

Разработка и проектирование вентиляции производственных помещений начинается с определения источников, выделяющих вредные, горючие или взрывоопасные вещества. После этого производится расчет, целью которого стоит выяснить расход вытяжного и приточного воздуха для удаления вредностей и соблюдения нормальных условий для работы людей. Простейший случай – это когда при технологическом процессе не выделяются вредные вещества. Тогда нужно подсчитать количество свежей воздушной смеси, необходимое для людей в соответствии с санитарными нормами:

L = N х m

В этой формуле:

• L – потребное количество воздуха, м3/ч;
•  N – количество людей, постоянно работающих на участке;
•  m – удельный расход чистого воздуха на 1 человека в час.

Удельный расход – величина нормируемая, в соответствии со СНиП «Отопление и вентиляция», для зданий с возможностью проветривания она составляет 30 м3/ч на 1 человека, без проветривания – 60 м3/ч на 1 человека.

При наличии выбросов вредных веществ проектирование вентиляции заключается в том, чтобы разработать систему удаления этих вредностей из рабочей зоны и подачи в нее чистого обработанного воздуха. Ситуация с локальными источниками была рассмотрена выше, но при многих технологических процессах выделения рассредоточены по всей площади участка, перекрыть ее всю местными вытяжками невозможно.

При постоянном выделении вредных веществ по всей площади производственного участка задача состоит в том, чтобы разбавить их концентрацию в воздухе рабочей зоны, а затем удалить с помощью вытяжных вентиляционных систем.

Для каждого вида веществ, наличие которых в пространстве помещения может нанести вред здоровью человека, нормами установлены значения предельно допустимых концентраций (ПДК). Эти данные общедоступны и содержатся в соответствующей справочной литературе. Чтобы концентрация вредностей в цехе не превышала нормированные значения, внутрь следует подавать чистый воздух, его количество высчитывается по формуле:

L = Mв / (yпом – yп), где:

• L – искомое количество свежего воздуха для притока, м3/ч;
• Mв – масса вещества, выделяемая в пространство за единицу времени, мг/ч;
• yпом – его удельная концентрация в объёме цеха или участка, мг/м3;
• yп – концентрация этого же вещества в приточном воздухе, мг/м3.

Когда вредностей в помещении выделяется несколько, то целью расчета вентиляции становится определение объема притока для каждого из них. Затем все результаты суммируются и получается общий объем воздуха, который должна принудительно подавать в рабочую зону цеха приточная вентиляционная система. Это же количество загрязненного воздуха необходимо удалять с помощью вытяжки. Если в цехе присутствуют местные отсосы, то расход вытяжного воздуха на каждом из них следует прибавить к общему объему притока, чтобы соблюдался воздушный баланс.

Представленные расчеты могут оказаться полезными для предварительного подбора вентиляционного оборудования и укрупненного подсчета стоимости. Более точное и детальное понимание вопроса появляется в процессе проектирования объекта, выполняемое специалистами.

Общеобменная вентиляция

Общеобменная вентиляция предназначена для обеспечения воздухообмена во всем помещении или в его значительной части. Общеобменные вытяжные системы равномерно удаляют воздух из всего помещения, а приточные системы подают чистый воздух, распределяя его по всей площади.

Общеобменная приточная вентиляция

Система устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, которые не были удалены местной или общеобменной вытяжной вентиляцией. Она также обеспечивает соблюдение расчетных санитарно-гигиенических норм и свободное дыхание в рабочей зоне.

При недостатке тепла приточную вентиляцию общеобменного типа организуют с механическим побуждением и подогревом приточного воздуха. Перед подачей воздух очищают от пыли.

Общеобменная вытяжная вентиляция

Самым простым типом вытяжной общеобменной вентиляции является вентилятор (как правило, осевой), расположенный в окне или в отверстии стены. Он удаляет воздух из ближайшей к нему зоны, осуществляя общий воздухообмен.

Иногда система имеет вытяжной воздуховод. Если длина вытяжного воздуховода превышает 30-40 м и соответственно потери давления в сети составляют более 30-40 кг/м2, то осевой вентилятор заменяют центральным.

В промышленных зданиях редко удается обойтись одной вентиляционной системой (местной или общеобменной) из-за разнородных вредных выделений и различных условий их поступления в помещение.  В таких случаях оптимальным вариантом является устройство общеобменной вытяжной системы вентиляции.

В определенных случаях могут использоваться естественные системы на основе аэрации наряду с механической вентиляцией.