Вентиляция цеха. Промышленная вентиляция. Вентиляция производства. Описание схем промышленной вентиляции для различных сфер промышленности.
При возведении производственных помещений и зданий ключевую роль как правило играет не архитектура, а инженерные сети - вентиляция, отопление, электрика, водоснабжение, кондиционирование и само-собой технология производства. Задача вентиляции производственного помещения, вентиляции цеха завода или вентиляции склада неизбежно встает перед любым собственником или службой эксплуатации для любого промышленного или складского помещения. Грамотный выбор системы вентиляции производства или вентиляции склада на этапе строительства или при реконструкции позволяет избежать многих проблем в будущем при эксплуатации как здания в целом, так и системы вентиляции цеха или системы вентиляции склада. Для предприятий промышленного типа можно выделить несколько основных вариантов систем вентиляции цехов, складов и других помещений промышленного назначения, которые и будут рассмотрены ниже.
Вентиляция цеха производства организованной естественной вентиляцией - аэрация.
Аэрация один из часто используемых типов вентиляции производственных помещений. Вентиляцию производства посредством аэрации применяют как правило в помещениях со значительными тепло избытками, образующимися при технологическом процессе для вновь возводимых зданий либо для зданий, подлежащих реконструкции и позволяющих применить аэрацию. Основные его плюсы заключаются в простоте конструкции, стоимости оборудования и материалов, простоте монтажа и удобстве эксплуатации. Аэрация это естественная организованная управляемая вентиляция производственного здания при которой воздух удаляется через световые фонари, шахты на кровле здания, а поступает через специальные проемы в стенах. Для тёплого периода года используются проемы, низ которых расположен на высоте 0,3-1,8 м. от пола, а в зимний период используют проемы, низ которых располагается минимум на высоте 3,0 м. от уровня пола. В качестве проемов в теплый период года для вентиляции производства могут использоваться ворота и раздвижные стены. В Советском Союзе данный вид естественной вентиляции был популярен для многих производств - он относительно дешев, и в отличии от естественной вентиляции либо вентиляции проветриванием он позволяет регулировать интенсивность естественной вентиляции склада или промышленного предприятия. Вентиляцию складов посредством аэрации практически не используют (в немногих случаях, когда бывшее советское промышленное предприятие используется как склад каких-либо материалов или товаров, которые имеют сильный запах в летний период времени используют аэрацию) Аэрацию не применяют для производств, требовательных к чистоте воздуха в рабочей зоне либо при содержании в наружном воздухе более 30% от норм ПДК для производственного помещения.
Естественная вентиляция цеха производства. Самый распространенный тип вентиляции цехов производства без вредных выделений. С данным типом вентиляции мы сталкиваемся в жилых домах, квартирах, гаражах. Естественная вентиляция производственного помещения подразумевает неорганизованный приток через окна и вытяжку посредством устройства шахты, выходящей на кровлю здания склада с установкой дефлектора (в большинстве случаев) для увеличения тяги. Для естественной вентиляции одноэтажных зданий промышленных цехов часто применяются дефлекторы, которые увеличивают интенсивность естественной вентиляции промышленного помещения. Естественную вентиляцию удобно применять для складов, для вентиляции производственных цехов механосборки, с хранением продукции и материалов, которые не предъявляют особые требования к условиям хранения. Более подробную информацию и кратности воздухообмена складов различного назначения можно получить в статье вентиляция складов. Естественная вентиляция цеха производства характерна для легкой промышленности без вредных выделений (например швейный цех). Так же естественную вентиляцию производства часто применяют в сочетании с локальными вытяжными системами промышленной вентиляции - местными отсосами. При использовании местных отсосов эпизодически (кратковременное включение на 5-10 минут в течении часа) и при условии небольшого расхода местного отсоса данный тип вентиляции производства вполне оправдан и экономически и с точки зрения безопасности труда и соблюдения норм ПДК. В ряде случаев естественную вентиляцию производства совмещают с механической вытяжкой - в зимний период времени работает только естественная вентиляция производства, а в летний период включается установленный дополнительно в систему вентиляции производства вентилятор, который обеспечивает необходимый воздухообмен.
Промышленная вентиляция в деревообработке.. Промышленная вентиляция в деревообрабатывающих цехах направлена в первую очередь на удаление отходов древесного производства и очистку воздуха в цехах промшленного предприятия от древесной пыли. Для большинства предприятий деревообработки советских времен характерна прямоточная промышленная вентиляция - подача обработанного приточного воздуха в верхнюю зону рабочего цеха с низкой скоростью (для предотвращения поднятия древесной пыли с пола струей приточной промышленной вентиляции), и последующее удаление воздуха с пылью и опилками местным отсосом непосредственно от деревообрабатывающего станка или агрегата с подачей в циклон. Крупные фракции (опилки) оседают в циклоне и в окружающую атмосферу промышленной площадки выбрасывается очищенный воздух и мелкодисперсная пыль. Данная система очень энергоемка в плане тепла - расходы воздуха, которые перемещает система промышленной вентиляции довольно существенные (относительно вентиляции складовскладов или вентиляции офисов ), и соответственно существенные объемы тепла, которое выбрасывается промышленой вентиляцией в атмосферу. Промышленная вентиляция с очисткой воздуха циклонами позволяет эффективно очистить воздух от крупной пыли (более 5 мкм) и довольно эффективно справляется с клейкой пылью, что позволяет использовать промышленную вентиляцию с циклонами для мебельных производств. Вентиляционные системы промышленной вентиляции, включающей в себя рукавные фильтры фактически повторяют все достоинства и недостатки присущие циклонам, за исключением того, что очистка воздуха системы промышленной вентиляции осуществляется более качественно, и рукавные системы не пригодны для клейкой пыли мебельных производств. В настоящее время для мебельных производств, столярного производства и небольших объемов деревооботки для очистки промышленной вентиляции используют местные рукавные фильтра, которые устанавливаются непосредственно в производственном цехе и позволяют сделать 100% рециркуляцию воздуха. Тем самым сберегая тепло производственного помещения. Для крупных пилорам и заводов деревообработки на которых обработка древисины идет непрерывным потоком и промышленная вентиляция работает чуть ли не круглосуточно по прежнему используют циклоны, но довольно часто в производственных цехах либо отказываются от отопления вообще, либо устраивают локальный ИК обогрев рабочих мест . Для рабочей зоны промышленных предприятий существуют определенные нормативы качества воздуха – среднесменная, или максимально разовая ПДК. Для пыли от древисины ПДК равна 6 мг/м3. По СНиП допустимая концентрация вредностей в приточном воздухе составляет 30 % от ПДК в воздухе рабочей зоны - если рассматривать древесную пыль, то это 1,8 мг/м3.
Промышленная вентиляция цехов заводов электрооборудования и производства механического оборудования. .Как правило цеха заводов механического оборудования имеют в своем распоряжении несколько технологических линий, ориентированных на выпуск различной продукции. Технологи в большинстве случаев, по возможности стараются совместить «грязные» технологические процессы в один цех с тем что бы минимизировать промышленную вентиляцию в других цехах. Для данных заводов характерны наличие установок плазменной резки металла, сварочных постов, полимерных печей, сварка больших конструкций без укрытий и многих других производственных процессов, сопровождающихся выделением вредных для здоровья человека веществ. Промышленная вентиляция цехов для данного производственного направления (равно как и для других производственных направлений) рассчитывается в соответствии с технологической картой производства на максимально худший режим работы – тот режим работы, когда одновременно задействовано максимальное количество постов, выделяющих наибольшее количество вредностей в воздух помещения цеха. Для каждого производственного процесса (плазменная резка, сварка, пайка и т.д.) устраивается местный отсос промышленной вентиляции, который позволяет локализовать вредности от производственного процесса и сразу же удалить их для предотвращения распыления вредностей по цеху и попадания в зоны дыхания рабочих. Промышленная вентиляция цеха для каждого технологического поста рассчитывается отдельно под конкретные параметры в соответствии с заданием технолога поэтому стоимость проектных работ промышленной вентиляции цехов (и уж конечно стоимость оборудования для промышленной вентиляции цехов и монтажных работ по промышленной вентиляции) нельзя определить по площади цеха, рассматривая его отдельно от всего промышленного предприятия или завода в целом. Промышленный цех может быть огромным, но он занимается механосборкой и из всей промышленной вентиляции там находятся два поста сварки, где иногда что-то подваривают либо цех может быть компактным, но там находится такое количество различного технологического оборудования, что технолог несколько месяцев составляет технологическую карту с целью минимизировать количество одновременно работающего оборудования. Как понятно из примера выше стоимость проектирования промышленной вентиляции цеха для второго случая будет существенно отличаться от стоимости проектирования промышленной вентиляции для первого случая. Если же брать большие промышленные предприятия или заводы в целом, то как правило помимо непосредственно цехов с большим количеством вредных выбросов и соответственно со сложной промышленной вентиляцией присутствуют склады готовой продукции, цеха механосборки с минимумом технологической вентиляции и другие помещения. Поэтому при комплексном проектировании промышленных предприятий или заводов стоимость проектирования промышленной вентиляции получается как указано в разделе стоимость проектирования промышленной вентиляции промышленных предприятий. После того как определено необходимое количество отсасываемого воздуха от каждого технологического оборудования (либо группы оборудования) с выделением вредностей, местные отсосы группируются по режиму работы, удаляемым вредностям и объему отсасываемого воздуха в группы, для каждой из которых подбирается своя система очистки воздуха от вредностей и вытяжной вентилятор местной технологической вентиляции цеха промышленного предприятия или завода. После компоновки местных отсосов технологической вентиляции цеха (как правило при проектировании промышленной вентиляции стараются объединять местные отсосы в пределах одного цеха), при необходимости рассчитывают вытяжную общеобменную промышленную вентиляцию цеха, основная цель которой – собрать остатки вредностей, которые не уловили местные отсосы промышленной вентиляции. Последним этапом рассчитывается приточная промышленная вентиляция цеха (в большинстве случаев с отрицательным дисбалансом для цеха с вредными выделениями и положительным дисбалансом для цехов без вредных выделений) которая обеспечивает приток свежего воздуха на рабочие места цеха производственного предприятия.
Промышленная вентиляция сельскохозяйственных предприятий.. Промышленные предприятия сельскохозяйственного сектора предъявляют к промышленной вентиляции свои определенные требования. Вентиляция агропромышленного комплекса проектируется для достижения и поддержания таких климатических условий при которых обеспечивается максимальная продуктивность животных и птиц на фермах либо обеспечивается сохранность и переработка зерновых и аналогичных культур. Для существенной части животноводческого агропромышленного комплекса используется естественная промышленная вентиляция, которая дешева как в стоимости монтажа и проектирования, так и в обслуживании. Хотя в настоящее время в агропромышленном комплексе наблюдается тенденция к переходу на механическую промышленную вентиляцию, которая в отличие от естественной поддается управлению и обеспечивает намного более комфортный микроклимат пребывания животных.
Промышленная вентиляция цехов предприятий тяжелого машиностроения. Промышленная вентиляция цехов предприятий тяжелого машиностроения крайне сложна – в воздух рабочей зоны цеха выделяется огромное количество тепла, паров газов и других вредностей. Задача промышленной вентиляции в тяжелом машиностроении, собственно, как и в любой другой области промышленности это поддержание норм ПДК на рабочих местах. Для задач вентиляции тяжелого машиностроения применяют все виды промышленной вентиляции: удаление вредных паров и подача свежего воздуха под действием сил естественной гравитации (естественная промышленная вентиляция цеха), механическое удаление вредностей посредством местных отсосов непосредственно от мест образования вредностей (станков и машин), подача свежего воздуха общеобменную промышленной вентиляцией для разбавления выделяющихся в помещение цеха вредностей до норм ПДК, которые не возможно уловить местными отсосами. В промышленной вентиляции цехов тяжелого машиностроения в формировании температурного режима огромную роль играют струи приточной вентиляции цеха. С помощью приточной промышленной вентиляции возможно убрать излишнюю температуру там, где это необходимо и переместить её туда, где она не будет влиять на работников и технологические процессы. В последнее время руководство заводов тяжелого машиностроения всё больше задумывается о экономии энергоресурсов посредством промышленной вентиляции – установке рекуператоров, тепловых насосов, внедрения максимально возможного автоматизирования процессов с минимизацией расходов на промышленную вентиляцию цехов заводов. В горячих цехах тяжелой промышленности и литейных цехах потоки раскаленного воздуха, возникающие над оборудованием с большим тепловыделением, поднимают вредности, газы и тепло в верхнюю зону цеха предприятия (в большинстве случаев конвективный поток раскаленных газов на столько силен, что поднимает с собой и вредности тяжелее воздуха, которые в других случаях должны были осесть в нижней зоне помещения). В этом случае при проектировании промышленной вентиляции горячих цехов тяжелого машиностроения целесообразно удалять воздух из верхней зоны цеха. В то же время обеспечить нормы ПДК и комфортную температуру во всей нижней зоне цеха не всегда представляется возможным как экономически, так и технически. В этом случае при помощи приточной промышленной вентиляции производится душирование рабочих мест. Сформированные струи свежего приточного воздуха подаются непосредственно на рабочие места, обеспечивая благоприятный микроклимат в зоне присутствия человека, а затем, ассимилируя вредные выделения и тепло перемещаются либо в верхнюю зону цеха и удаляются оттуда общеобменной промышленной вентиляцией, либо удаляются местными отсосами, находящимися непосредственно над технологическим оборудованием.
