Вентиляция помещений — неотъемлемая часть любого промышленного предприятия. Она необходима для поддержания микроклимата, безопасного для нахождения работников в цехах. .

В статье рассмотрим виды вентиляции, их назначение и особенности, а также требования к климатическим системам в разных отраслях производства.

Значение механической вентиляции на производстве

Механическая вентиляционная система необходима для поддержания нормальных условий работы персонала и оборудования. Она позволяет контролировать качество воздуха, сохранять заданную среднюю температуру и влажность, а также выводить вредные загрязнения и примеси. Другие важные функции:

• уменьшает концентрацию опасных веществ в рабочей области, что снижает риск профессиональных заболеваний у персонала;

• позволяет регулировать скорость движения воздушных масс, обеспечивая стабильную температуру воздуха. Это особенно важно для предприятий, где производственный процесс связан с высокими или низкими температурными значениями;.

• удаляет пыль, газы, пары и другие загрязнения, негативно влияющие на здоровье работников и качество продукции;

• помогает экономить энергию на обогрев и кондиционирование воздуха.

• снижает уровень шума в цехах, что повышает качество труда и снижает утомляемость персонала.

• обеспечивает пожарную безопасность на производстве.

• уменьшает риски повреждения и выхода из строя оборудования, предотвращает износ из-за внешних факторов.

Механическая вентиляция — важный элемент современного производства, который обеспечивает безопасность, комфорт и экономию ресурсов. Ее правильный выбор и эксплуатация позволяют улучшить трудовые условия и повысить качество выпускаемого товара.

Основные типы механической вентиляции

Главный плюс такой системы для производства — возможность использования там, где повышена концентрация вредных веществ и загрязнений. С ее помощью можно контролировать процесс воздухообмена практически на любых промышленных объектах. 

В зависимости от задач и особенностей предприятия существуют разные виды механической вентиляции, а также комбинировать их друг с другом в рамках одного объекта.

 

Приточная

Она обеспечивает подачу свежего воздуха, который затем проходит через систему фильтрации, где удаляются пыль, грязь и другие загрязняющие вещества. Это защищает рабочих от вдыхания опасных частиц.

Кроме того, приточная вентиляция может обеспечивать подогрев или охлаждение воздушных масс в зависимости от требований производства. За счет этого поддерживается оптимальная температура в цеху, что снижает риск перегрева или переохлаждения.

На промышленных объектах вентиляционную систему монтируют в больших по площади помещениях (в цехах, складах и офисах). Она может быть дополнена различными полезными функциями: датчиками контроля качества воздуха, системой автоматического регулирования и дистанционным управлением.

Вытяжная

Предназначена для удаления загрязнений и обеспечения притока свежего воздуха. Она состоит из одного или нескольких вентиляторов, которые создают тягу, и воздуховодов для удаления отработанных воздушных масс. 

В отличие от вытяжек в жилых домах, при установке таких систем на промышленных объектах важно учитывать мощность, стойкость к коррозии и герметичность.

Какие задачи решает:

• поддержание чистоты;

• своевременное выведение вредных веществ (пыли, газа или пара).

Также вытяжка может использоваться для поддержания оптимальной температуры на производстве. Например, в жарких зонах она выводит наружу горячий воздух и наполняет помещение прохладным, а в холодных — работает по обратному принципу. 

Приточно-вытяжная вентиляция

Работает в двух направлениях: приток свежего воздуха и выведение отработанного. Воздушные потоки забирается извне (при необходимости нагреваются до нужной температуры), затем попадают в помещение и распределяются с помощью вентиляторов, а загрязненные — очищаются и удаляются за пределы здания.

Система может быть автоматизирована — интенсивность работы зависит от количества работников и уровня загрязнения. Это обеспечивает эффективное использование энергии и снижает затраты на отопление и охлаждение. Некоторые установки настраиваются на различные режимы работы, например, ночной и дневной.

На практике предусматривается интеграция с другими системами, такими как кондиционирование воздуха и отопление, что делает приточно-вытяжную вентиляцию еще более эффективной.

Местное вентилирование помещений

Используется для удаления вредных примесей и обеспечения притока свежего воздуха в конкретные зоны. Например, в малярных боксах или сварочных цехах. Зональная вентиляция включает в себя вытяжные шкафы, а также приточные панели.

Такое решение помогает лучше проветривать и изолировать определенные участки на производстве, связанные с неконтролируемым и частым выбросом загрязняющих веществ. За счет этого снижается нагрузка на вентилирование и расходы на обслуживание системы.

Тепловые завесы из воздуха и местная вытяжка

Такие конструкции используются для предотвращения потерь тепла или холода через двери и ворота. Они работают, создавая поток, который блокирует движение прохладного или горячего воздуха через дверной проем. Это помогает сохранить температуру внутри помещения и снизить затраты на обогрев или охлаждение. 

Тепловые завесы подойдут для объектов с интенсивным движением людей, которые быстро остывают из-за постоянного открывания и закрывания дверей. Место установки: над дверным проемом (воротами) или вертикально сбоку.

Еще одно эффективный инструмент для определенных зон на заводе или цеху — местная вытяжка с применением специальных отсосов. Система состоит из следующих элементов:

• вентилятор;

• гибкая труба с патрубком для сбора газа и пара;

• механизм для монтажа всасывающего шланга.

Вредные вещества, выделяющиеся в процессе работы, всасываются в трубу и выводятся за пределы производственного помещения. Далее они очищаются и после этого попадают на улицу. 

Принудительная вентиляция: проектирования и установка

Процесс разработки системы механической вентиляции в производственных условиях рекомендуется начинать с выполнения следующих действий:

1. Сбор данных для создания проекта, включая поэтажные схемы отдельных уровней здания.

2. Выявление помещений, которые будут обслуживаться механической или естественной вентиляцией.

3. Обозначение зон, куда будет доставляться свежий воздух.

4. Отметка областей, из которых предполагается удаление атмосферных загрязнений.

5. Определение типа и точной площади каждого помещения.

6. Расчет объема приточного и удаляемого воздуха из определенных зон (составление баланса воздушного обмена на предприятии).

7. Определение тепловых притоков от людей и технологического оборудования.

Ключевой аспект при создании вентиляции на производстве — определение и отображение на схеме источников загрязнений.

Установка системы вентиляции — многоэтапный технический процесс, требующий от исполнителя знаний и опыта. От того, насколько качественно проработан проект и реализованы решения с учетом конкретного предприятия, будет зависеть эффективность труда, продуктивность работников, темп износа оборудования.

Нормы и требования стандартов

Вентиляция на производстве должна быть установлена не только с учетом специфики технологического процесса, но и в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91 и других нормативных документов. Ключевые условия:

• ПДК (предельно допустимая концентрация). Среднее значение уровня загрязнений, воздействие которых не должно влиять на сотрудников в течение полного рабочего дня и недели. Кроме того, недопустимо развитие отрицательных последствий для их здоровья.

• Воздушный поток не должен подаваться непосредственно на рабочее место вне зависимости от производственной специфики.

• На предприятии должен быть организован воздухообмен (не менее половины рабочего времени). Это процесс замещения воздуха, главная задача которого не допустить повышения ПДК различных загрязняющих веществ. 

Стоит учитывать, что вентиляция не должна приводить к сквознякам, сильному охлаждению или перегреву на производстве. Исключение — включение аварийного режима.

Аварийная вентиляция и ее значение

Необходима для сохранения безопасности работников в случае возникновения чрезвычайных ситуаций. Например, при пожаре, взрыве или утечке опасных веществ. Она должна быть установлена во всех помещениях, где повышен риск возникновения непредвиденных обстоятельств. Основное назначение: быстрое удаление загрязнений.

Она может быть механической или естественной. В первом случае используют вентиляторы для выведения вредных выбросов, а во втором — разницу давлений для перемещения воздуха.

Аварийная вентиляция входит в систему противопожарной защиты. Она включает в себя дымовые заслонки, которые должны соответствовать стандартам в отрасли. Они активируются при возгорании автоматически или вручную. Когда поступает сигнал тревоги, створки и ворота открываются, обеспечивая приток воздуха и вывод дыма из здания.

Чтобы противопожарная защита была эффективной, требуется тщательная настройка. Аварийные датчики реагируют на повышение температуры или появление дыма в зависимости от типа системы и ее параметров.

Естественная и искусственная вентиляция

Естественная вентиляция на производстве работает за счет разницы давлений и температур внутри и снаружи помещения, а также за счет движения воздуха, вызванного ветром. Работа искусственной наоборот зависит от специальных устройств, обеспечивающих перемещение воздушных масс (вентиляторы, компрессоры и т.д). .

Оба механизма реализации воздухообмена имеют свои преимущества и недостатки. Естественная более дешевая и простая в установке, но для эффективной работы должны быть созданы определенные условия (чтобы возникала тяга). 

Принудительная вентиляционная система обеспечивает хороший результат. Кроме того, ее можно регулировать. Но есть и минусы: большие затраты на оборудование, электроэнергию и обслуживание, регулярно нужно менять расходники.

Выбирать способ устройства вентиляции следует, исходя из такого набора параметров: площадь помещения, вид производства, требования к качеству воздуха и т. д. Чаще на промышленных предприятиях используются оба типа в сочетании друг с другом. Так подход дает возможность поддерживать нужные параметры микроклимата и экономить ресурсы. 

Проектирование и управление вентиляционными системами

Вентиляция на производстве — сложная задача как для проектировщиков, так и для инженеров. В крупных объектах система воздухообмена составляет значительную часть эксплуатационных затрат и может существенно влиять на себестоимость продукции и услуг. Устанавливаемое оборудование должно иметь оптимальное соотношение цены и короткого срока окупаемости.

Основные этапы установки промышленной вентиляции:

1. Разработка проектной документации в соответствии с требованиями отраслевых документов. В конструкции должны быть учтены объемы загрязняющих выбросов,  источники образования этих веществ, решения для их выведения, особенности фильтрации.

2. Комплексный монтаж системы на производственных площадях.

3. Выполнение пуско-наладочных работ на предприятии.

Финальный этап — запуск и обучение персонала управлению механизмом, включая отработку аварийных сценариев на случай чрезвычайных ситуаций.

Вне зависимости от площади и отрасли завода или фабрики предпочтительна установка автоматического управления вентиляцией, включая контроль температуры, уровня углекислого газа и влажности.

 

Нормы воздухообмена и расчет вентиляции

Параметры микроклимата в различных отраслях промышленности требуются для обеспечения продуктивности и здоровья работников. Ниже приведены рекомендуемые значения для некоторых типов производств (СП 2.3.6.1079-01, СанПиН 2.2.4.548-96 и др.). 

 

Показатели воздухообмена напрямую связаны с гигроскопическими свойствами материалов, используемых в этих секторах и технологическими особенностями.

Для каждого производства систему вентиляции рассчитывают отдельно с учетом множества переменных. Например, количество воздухообменов может быть определено на основе отраслевых стандартов, но использование обобщенных методов расчета не рекомендуется — каждое промышленное помещение уникально.

Ошибочные вычисления могут привести к опасным последствиям: взрывоопасные ситуации, пожары и др. Поэтому для определения мощности вентиляции необходимо использовать точные расчетные методы, учитывающие тип загрязнения (тепло, влажность, пыль, газы) в каждом конкретном цехе. Что еще могут учитывать:

• объем притоков и излишков тепла;

• концентрацию взрывоопасных веществ;

• избыток влаги;

• количество людей.

Грамотный и комплексный расчет при монтаже вентиляционных систем в промышленной сфере может повысить эффективность труда и снизить риски аварийных ситуаций, а также выхода из строя дорогостоящего оборудования.

Кондиционирование воздуха на производстве

Это процесс регулирования воздухообмена на предприятии для поддержания определенных климатических условий, обеспечивающих комфортные условия для работы сотрудников. Также это необходимо для выполнения определенного набора требований (в рамках конкретного производственного процесса), включая поддержание необходимой температуры и влажности воздуха.

Выбор системы кондиционирования зависит от размеров помещения, типа установленного оборудования, бюджета на модернизацию. Есть несколько вариантов:

• Мультизональные. Поддерживают заданную температуру на большой площади при минимальных затратах энергии. Система учитывает внешние параметры, пропорционально чему увеличивает или уменьшает количество охлаждающей жидкости. Недостаток — дорогое оборудование и его монтаж..

• Чиллерного типа. Состоит из генератора ледяной воды и внутренних блоков. За счет этого снижается стоимость хладагента и регулярное обслуживание устройства. Есть модели для небольших помещений и просторных производственных цехов.

• Канальные. Воздух в них распределяется с помощью сети воздуховодов. Есть автоматическое управление, с помощью которого можно задать одинаковую температуру для всех условий. Занимают мало места, работают с большими площадями.

• Мульти-сплит. При таком типе к одному внешнему блоку подключаются модули. Температуру можно выставлять для конкретной зоны, регулировать с учетом внешних условий. 

• Кассетные. Блок кондиционера такого типа встраивается в потолок и выглядит декоративно — визуально заметна только решетка. С ее помощью формируется поток воздуха и его равномерное охлаждение.

Выбирать тип системы кондиционирования нужно после проведения расчетов и создания проекта для конкретного производства. Универсальных решений в этой области нет.

Проектирование кондиционирования для производства

Это сложный и ответственный процесс, который требует учета множества факторов на конкретном производстве. Прежде всего, необходимо определить требования к климатическим условиям: поддержание определенной температуры, относительной влажности, чистоты воздуха.

При создании проекта учитываются размеры и конфигурация помещения, источники тепла и влаги, а также особенности установленного оборудования.

Важно обеспечить равномерный поток охлажденного воздуха по всей площади и предусмотреть возможность автоматического регулирования показателей микроклимата (в зависимости от внешних условий и нагрузки на производство).

Проект системы кондиционирования разрабатывают таким образом, чтобы эффективно использовать имеющиеся ресурсы и обеспечивать экономичность эксплуатации. Для этого могут использоваться различные технологии и оборудование, включая центральные и местные кондиционеры, рекуператоры тепла, системы увлажнения и осушения воздуха и другие решения.

Заключение

Вентиляция производственных помещений помогает создать безопасные и благоприятные условия для работы персонала. Правильный выбор и установка климатической системы поможет снизить риски возгорания, взрывов и других аварийных ситуаций, а также улучшить качество воздуха и повысить производительность труда.

Чтобы выбрать подходящую систему вентиляции, важно учитывать специфику производственного процесса, отраслевые требования, а также создать подробный проект. Кроме того, потребуется регулярно проводить технические проверки, чтобы гарантировать надежность и эффективность воздухообмена.