Промышленная вентиляция для предприятий

Промышленные процессы сопряжены с выделением большого количества агрессивных химических соединений, оказывающих вредное влияние на рабочих цеха и окружающую среду. В связи с этим промышленная вентиляция должна обеспечивать не только безопасность труда, но и минимизировать негативное влияние на окружающую среду. Проектирование промышленной вентиляции осуществляется с учетом требований СН 245-71 и СНиП 2.04.05-91.

Виды промышленной вентиляции

Промышленные предприятия отличаются по технологии производства, архитектурным особенностям цехов, степени агрессивности используемых материалов, количеству выделяемых газов. Промышленные вентиляционные системы должны учитывать особенности технологии, гарантировать своевременное и качественное удаление и очистку загрязненного воздуха. В зависимости от технических параметров на предприятиях могут использоваться такие виды вентиляции:

1. Естественная. Приток свежего и удаление загрязненного воздуха осуществляется за счет естественной циркуляции воздушных масс. На наветренной стороне знания возникает повышенное давление, а на заветренной разрежение. Параметры разрежения зависят от скорости ветра. В связи с нестабильными показателями скорости ветра такие системы вентиляции считаются неорганизованными и используются только на предприятиях, у которых отсутствуют выбросы вредных газов в больших количествах.

Естественная вентиляция

2. Механическая. Имеет распространение на большинстве объектах промышленности, в том числе и химических. Промышленные вентиляционные системы с механическим приводом устанавливаются на производствах с интенсивным выделением в воздух химических веществ, на которых традиционные системы вентиляции не в состоянии гарантировать нормируемую чистоту воздуха в рабочих зонах. На таких предприятиях проектирование промышленной вентиляции осуществляется по двум направлениям: общеобменной и местной.

Вентиляция рабочей зоны

По способу подачи и отвода воздуха из помещения и рабочих зон промышленные вентиляционные системы могут быть:

1. Приточными. Вентиляторы подают в помещение воздух под давлением, удаление происходит естественными проемами или специальными канальными системами.

Приточная вентиляция

2. Вытяжными. Механическим способом создается разрежение в помещении или над отдельными рабочими зонами. Удаление воздуха осуществляется без использования вентиляторов.

Местная вытяжная вентиляция

3. Приточно-вытяжными. Наиболее часто используются на промышленных предприятиях. Подача и удаление воздуха осуществляется в принудительном порядке.

Общеобменная вентиляция приточно-вытяжного типа

4. Замкнутыми. Такие промышленные вентиляционные системы позволяют значительно понизить концентрацию вредных газов на территории предприятий. В системе воздух откачивается из помещений или с рабочих зон, очищается от токсичных загрязнений в специальных фильтрах и обратно подается в помещение. Замкнутая промышленная вытяжная вентиляция, кроме очистки воздуха, позволяет снижать тепловые потери в 7-8 раз в сравнении с обычными, что оказывает положительное влияние на себестоимость производства.

Замкнутая система вентиляции

Агрегаты и элементы промышленной вентиляции

В состав систем входит следующее оборудование и комплектующие:

1. Воздуховоды. Могут изготавливаться из листовой оцинкованной стали или пластиков. Пластики начали использоваться в последнее время и за счет своих эксплуатационных преимуществ пользуются большой популярностью. Они универсального использования, химически инертны, отличаются небольшим весом и длительными сроками эксплуатации. Кроме того, упрощается проектирование промышленной вентиляции с использованием таких воздуховодов: уменьшаются потери на трение воздушных потоков, понижается мощность вентиляторов, упрощается система фиксации к несущим поверхностям.

Пластиковые воздуховоды

Металлические воздуховоды

2. Вентиляторы. Могут быть осевыми и радиальными, отличаются по мощности и давлению воздушного потока.

3. Регулирующие устройства. С их помощью системы вентиляции поддерживают заданные параметры в автоматическом порядке. Устройства контролируют силу и распределение воздушных потоков, срабатывают при возникновении различных критических ситуаций.
4. Фильтров. Проектирование промышленной вентиляции для помещений с особо опасными продуктами предусматривает установку таких устройств для очистки воздуха, что не допускает загрязнения окружающей среды.
5. Шумогасителей. Существует несколько методов по уменьшению уровня шума, конкретный подбирается с учетом технических параметров. Вентиляция из полипропилена самостоятельно гасит шумы и редко требует монтажа дополнительных приспособлений.

Санитарные требования к проектированиюПроектирование промышленной вентиляции осуществляется на основании требований СН 245-71. Нормы регламентируют параметры температуры и влажности в рабочих зонах и помещениях и количество вредных примесей в воздухе. Количество воздуха, необходимого для создания благоприятных условий, определяется с учетом неравномерного распределения тепла и выбросов по высоте помещений и в рабочей зоне. Для расчетов используются следующие исходные данные:

1. Для помещений с большим выделением тепла во время производственного процесса – избыток тепловой энергии.
2. Для помещений с большим выделением влаги – избыток явной влаги и скрытого тепловыделения.
3. Для помещений с газовыделением – количество выделений с учетом максимально допустимых концентраций.

Концентрация недопустимых примесей в воздухе, подаваемом внутрь помещений, не должна превышать 30% предельно допустимых значений. Вытяжная вентиляция может не иметь систем очистки, если предельные концентрации остаются в пределах норм при неблагоприятных климатических условиях в данном регионе. В иных случаях очистка выбрасываемого воздуха считается обязательной.

Все виды вентиляции должны обеспечивать подачу свежего воздуха в объеме ≥ 30 м³/ч на рабочего, если на каждого из них приходится менее 20 м³ объема помещения. Если объем на одного рабочего увеличивается до 20 м³, то вентиляционные системы могут подавать ≥ 20 м³/ч свежего воздуха. Если на каждого рабочего приходится 40 м³ и более, а вредные выделения отсутствуют, то санитарные нормы допускают использование естественной вентиляции в оконные и дверные проемы.

Общеобменная промышленная вентиляция должна иметь не менее двух вытяжных и приточных установок, каждая мощностью более 50% от нормированного воздухообмена. Если эти условия выполнить невозможно, то в исключительных случаях санитарные нормы допускают монтаж по одной установке, но при наличии резервного вентилятора, автоматически включаемого при остановке функционирования смонтированных. Если в соседних помещениях нет вредных выделений, то приток воздуха может осуществляться из них. Запрещается механическая вентиляция, если ее мощность требует притока свежего воздуха в объемах, значительно понижающих температуру в помещениях.

Местные отсосы на рабочих местах, удаляющие вредные примеси 1 и 2 классов, должны блокироваться с таким расчетом, чтобы они не могли функционировать при отключенной общей вентиляции. Если в критических случаях приостановка технологического процесса с вредными выбросами невозможна, то монтаж аварийной автономной вентиляции считается обязательным. Аварийная промышленная вентиляция предусматривается в соответствии с существующими нормами проектирования по каждому типу производства. Удаление воздуха аварийной системой должно выполняться наружу, для поступления обязательно берется свежий, забор из смежных помещений запрещается. Запуск аварийной системы и контроль параметров должен производиться удаленно или в автоматическом режиме на основании сигналов от датчиков. Аварийная вентиляция должна быть вытяжной, прочие типы не обеспечивают требуемой эффективности и скорости удаления вредностей.

Все промышленные вентиляционные системы по уровню шумности не должны превышать нормируемых значений, на рабочих местах и в помещениях с постоянным пребыванием рабочих уровень шума и вибрации контролируется санитарными органами.

Строительные нормы и правила для промышленных систем вентиляции

Если естественная вентиляция не обеспечивает чистоту воздуха и благоприятных метрологических условий на рабочих местах сотрудников промышленных предприятий, то в обязательном порядке следует монтировать системы с принудительной подачей/удалением воздуха. Такое же требование распространяется и для зданий, распложенных в холодных климатических зонах с расчетной температурой воздуха в зимний период -40°. Промышленную приточную вентиляцию следует устанавливать для приямков глубиной ≥ 0,5 м, для смотровых каналов, требующих ежедневного технологического осмотра и в производственных помещениях, в которых вес вредных газов превышает удельный вес воздуха.

Установленные системы вентиляции должны отвечать строительным нормам и гарантировать максимальную безопасность персонала с учетом технологического процесса промышленного предприятия. Естественная вентиляция, работающая более 8 часов в сутки, должна совмещаться с воздушным отоплением искусственного побуждения. При возникновении аварийных ситуаций допускается кратковременное понижение температуры в помещениях не ниже, чем на 5°С.