инженерный блог компании
"системный подход"

Промышленная вентиляция

Статья посвящена особенностям проектирования и работы промышленных систем вентиляции.
Call Close
Оставьте нам свой номер и мы перезвоним Вам в ближайшее время!
Write Close
Close
Есть вопросы? Напишите нам!
Назначение промышленной вентиляции
Под промышленной вентиляцией зачастую понимают системы вентиляции не только промышленных зданий, но и все системы вентиляции кондиционирования, которые рассчитаны на достаточно большие значения расхода воздуха (от 20 000 м3/ч и более). Это не совсем верно, поэтому в данной статье речь пойдёт именно о системах вентиляции для производственных помещений и цехов.
Базовой задачей промышленной вентиляции является обеспечение комфортных условий работы не только для персонала, но и специального оборудования, расположенного в производственном цеху.
В подзадачи системы вентиляции цеха выносятся следующие требования:
Воздухообмен в цеху
Расчёт требуемого воздухообмена в цеху производится согласно требованиям СП 60.13330.2012. Методика заключается в том, что искомый расход воздуха в системе вентиляции цеха должен определяться как наибольший из полученных шести значений расхода воздуха, рассчитанных по условиям:
а) Устранение избытков явной теплоты в помещении цеха;

б) Контроль массы взрывоопасных и вредных веществ, газов и аэрозолей;
Если в помещение выделяется несколько вредных и/или опасных газов одновременно, вредный эффект которых суммируется, то расход воздуха и воздухообмен следует определять складывая полученные расходы воздуха по каждому веществу в отдельности;

в) По избыткам водяного пара, влаги, водяных испарений. Главным условием является проверка достаточности расхода воздуха для того, чтобы на внутренних элементах конструкции здания не образовывался конденсат в зимний и переходный периоды года;

г) Устранение избытков полной теплоты;

д) Нормированная кратность сменяемости воздуха в час для помещения данного типа;

е) Определение значения удельного расхода воздуха, которое является нормированным.

Для простоты изложения, расчётные формулы намеренно скрыты, с ними можно ознакомиться в своде правил по ссылке выше.
В итоге, мы получаем 6 значений расхода воздуха в помещении. Большее из этих значений и будет искомым нами расходом воздуха. Более подробно с расчётом теплового баланса можно ознакомиться тут.
Температура и влажность в производственном помещении.
Температура и влажность воздуха в производственном помещении определяется из двух основных факторов:

1. Температура и влажность, требуемая для комфортной работы персонала;
2. Температура и влажность, требуемая для обеспечения работы технологических процессов и оборудования.

Промышленная система вентиляции

В общем случае, данные значения не конфликтуют между собой, но возможны случаи, когда технологический процесс требует пониженной влажности или высоких температур. Тогда в силу вступают специальные условия труда и расчётные значения устанавливаются из требований именно технологического процесса.

Так, например, общие требования по тепловлажностным характеристикам воздуха в цеху: 22 С и 65% относительной влажности. В то же время на отдельном участке воздух должен соответствовать следующим значениям: 35 С и 5%.
В данном примере система вентиляции цеха должна быть разделена на две отдельных части, одна из которых работает на зону с характеристиками воздуха 22 С и 65%, а другая обеспечивает требования 35 С и 5%

Разделение системы вентиляции на две и более независимых частей всегда несёт за собой денежные затраты, поэтому зачастую применяют локальную модернизацию системы, непосредственно перед участком с особенными требованиями. Возможно добавление охладителя, осушителя, нагревателя или других тепломассообменных аппаратов.

Для подачи наружного воздуха с комфортной температурой в помещение (воздушное отопление), требуется его нагрев. Существует несколько основных способов:
1. Нагрев горячей водой через медно-алюминиевый теплообменник.
Преимущества: дешевизна оборудования, распространённость горячей воды.
Недостатки: стоимость горячей воды, сложность эксплуатации (контроль разморозки теплообменника, слив-заполнение системы в зависимости от сезона)
2. Электрический нагрев воздуха по средствам электрокалорифера.
Преимущества: простота обслуживания, надёжность, стоимость оборудования.
Недостатки: стоимость электричества, не всегда имеется достаточное количество электрической мощности
3. Нагрев прямым сгоранием газа в газовом воздухонагревателе.
Преимущества: надёжность, эффективность, низкая стоимость эксплуатации.
Недостатки: высокая стоимость оборудования, необходимость оформления дополнительной разрешительной документации и организации подключения газа.
4. Нагрев воздуха паром.
Преимущества: эффективность, низкая стоимость эксплуатации.
Недостатки: необходимость котельной для генерации перегретого пара, техническая сложность эксплуатации.

Для всех вышеперечисленных вариантов, с целью сокращение энергопотребления, рекомендуется применять системы рекуперации тепла. Для этого в состав центрального кондиционера размещают один из блоков рекуперации: пластинчатый рекуператор, роторный рекуператор, гликолевый рекуператор или секцию подмеса тёплого вытяжного воздуха. Это позволяет подогреть наружный воздух без затрат дополнительной энергии в системе вентиляции цеха.

Установка с секцией смешения воздуха и газовым нагревателем
Давайте сотрудничать!
Оставьте нам свои контакты, и мы дадим Вам развёрнутую техническую консультацию по интересующим Вас вопросам!
Это абсолютно бесплатно!
Получить консультацию инженера по промышленной вентиляции
Удаление избытков тепла и влажность от оборудования и технологических процессов.
Несмотря на то, что при расчёте расхода воздуха учитываются значения тепловлажностных притоков от оборудования и технологических процессов, необходимо организовать грамотную организацию системы удаления воздуха от этих мест.
Представим ситуацию, при которой по центру помещения протянут большой вытяжной воздуховод, рассчитанный на требуемый расход воздуха, а в углу помещения расположен технологический процесс, например кипения, от которого локально выделяется большое количество пара и теплоты. Работать данная система вентиляции будет не корректно. Для того, чтобы локальные тепло- и влаговыделения от оборудования и процессов не мешали нормальной работе персонала и оборудования на смежных участка, над каждым таким участком должна быть организована система местных отсосов и вытяжек, т.е. организована вентиляция горячего цеха.
По конструктивному исполнению они могут быть различными, в зависимости от вида процесса и требуемого расхода удаляемого воздуха: зонты, локальные стационарные отсосы, консольные перемещаемые вытяжки, и др.

Система местных вытяжек
Снижение концентрации вредных газов от производственных процессов
В различных производственных процессах, таких как сварка металла, пайка, плазменная или лазерная резка металла выделяется большое количество вредных газов, которые негативно влияют на организм человека. Для устранения этого воздействия должна быть организована качественная вытяжная система цеха и фильтрация воздуха непосредственно из зон с выделением газов.
Удаляемый воздух должен проходить специальную очистку и удаляться из помещения на улицу. Для этого следует организовать специальные технологические вытяжные системы с дополнительной фильтрацией.
В отдельные системы обычно выносят: вентиляцию покрасочного цеха, вентиляцию гальванического цеха, вентиляцию сварочного цеха.
Так скорость воздуха в зоне вытяжки должна быть от 0,5 м/с до
1,5 м/с;
Расход удаляемого воздуха зависит от типа сварки: ручная (1500-4500 м3/ч), полуавтоматическая (1700-2000 м3/ч), порошковой проволокой (до 5400 м3/ч).

Фильтровально-вентиляционные установки
Для случаев, когда отдельную вентиляционную сеть создать нет принципиальной возможности, существует решение с применением фильтровально-вытяжных установок, которые полностью очищают воздух от сварочных газов и аэрозолей, и выбрасывают очищенный воздух в помещение.
Исключение возможности взрыва
Для производств, в которых выделяются взрывоопасные газы и смеси газов (аккумуляторные помещения, электролизные установки) обязательным условием является наличие взрывозащищённого и искробезопасного оборудование в составе системы вентиляции. Данная система вентиляции должна не только обеспечить все вышеописанные требования, но и не допустить концентрации взрывоопасных смесей в воздухе свыше предельно-допустимых значений.
Все помещения, в которых происходят процессы с выделением взрывоопасных газов и аэрозолей делят по уровням опасности на 6 групп: А, Б, В, Г, Д и Е.
Для каждой группы помещений подбирается своё защищённое оборудование, способное работать в данных условиях. Особенностями данного оборудования является то, что оно не должно собирать статический заряд и не образует искр при механических контактах с составными частями. Так же оборудование должно находиться в таких кожухах, которые предотвратят попадание в помещение искр и открытого огня в случае, если возникновения аварии или взрыва внутри кожуха.
Проектирование таких систем вентиляции является "высшим пилотажем" и под силу только высоко квалифицированным специалистам.
Вентиляция чистых помещений
В ряде производственных процессов, связанных с производством микроэлектроники, фармацевтических препаратов, химического травления и ряда других существуют особенные нормы по чистоте воздуха в помещениях, где должны проходить данные работы. Помещения условно называют "чистыми", т.к. степень чистоты воздуха должна достигать не более 1 частицы на 1 м3 объёма помещения. Такой степени очистки воздуха в помещении можно добиться только при откачке внутреннего воздуха и подачей отфильтрованного вытесняющего кондиционированного воздуха и создания в помещении избыточного давления воздушной среды.

Вентиляция чистых помещений имеет много особенностей, но основная - это многоступенчатая система фильтрации воздуха. Для обеспечения высокого класса чистоты в производственных зонах прибегают к организации такого элемента, как Чистая зона. Это локально огороженное пространство цеха, в котором организована собственная система подготовки воздуха. В данную локальную систему встраивают последовательную группу HEPA и/или ULPA фильтров, которые обеспечивают высокий класс очистки воздуха.
Фильтры ULPA (фильтр для улавливания мельчайших частиц) и HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр) по паспорту производителя улавливают 99,95% до 99, 9995% от числа загрязнений размером менее 0,3 мкм.

Базовым правилом построения системы вентиляции чистого помещения является создание в нём избытка давления по отношению к соседним с ним зонам. Избыточное давление воздуха внутри помещения препятствует попаданию воздуха из смежных помещений, в которых не установлены нормы фильтрации, необходимые для Чистых помещений.
Схема вентиляции чистого помещения
Вентиляция в чистом помещении.
Не трудно заметить, что проектирование и расчёт систем вентиляции промышленного назначения - это трудоёмкий и не простой процесс, который требует учёта множества факторов и должен выполняться профессионалами. Вы всегда можете обратиться в нашу компанию и заказать проект системы вентиляции цеха с последующим её монтажом и пусконаладкой.
Расценки на проектирование и монтаж промышленной вентиляции
Наименование
до 300 м2
301-1000 м2
от 1000 м2
Проектирование вентиляции промышленного производства, руб/м2
165
145
договорная
Нименование
Ед.изм.
Цена, руб.
Установка решеток жалюзийных периметром свыше 1000 мм
шт.
550
Установка наружной решётки периметром до 1800 мм
шт.
1320
Установка наружной решётки периметром до 1800 мм
м2
5400
Установка дроселирующих устройств Ø свыше 650 мм , периметром от 2500 мм
шт.
1700
Установка пластинчатых шумоглушителей сечением до 600x350 мм, L=1000 мм
шт.
3200
Установка пластинчатых шумоглушителей сечением свыше 600x350 до 1000x500 мм, L=1000 мм
шт.
4600
Установка прямоугольных канальных воздухонагревателей сечением до 600x300
шт.
6350
Установка прямоугольных канальных воздухонагревателей сечением свыше 600x300 до 1000x500
шт.
11420
Приточные(только нагрев) и вытяжные установки свыше 15 000 мЗ/час
шт.
договорная
Остались вопросы?
Оставьте свой контактный телефон и наши инженеры дадут полную развёрнутую консультацию по промышленной вентиляции!
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности