Вентиляция производственных помещений.Назначение и виды вентиляции
Вентиляция представляет собой систему технических средств, обеспечивающую регулярный воздухообмен в помещении. Она предназначена для удаления из помещения избыточного тепла, влаги, вредных газов и паров и создания наиболее благоприятного (отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям) микроклимата и ионного состава.
Воздухообмен в помещении можно осуществлять естественным путем через форточку или вентиляционные каналы за счет разности температур и давлений воздуха внутри помещения и вне его. Такая вентиляция называется естественной или аэрацией. Более эффективна искусственная механическая вентиляция, осуществляемая с помощью вентиляторов и эжекторов.
Сочетание естественной и искусственной вентиляции образует смешанную систему вентиляции. Естественная вентиляция может быть неорганизованной, когда воздух подается в помещение и удаляется из него за счет инфильтрации через неплотности и поры наружных ограждений. Естественная вентиляция считается организованной, если она имеет устройства, позволяющие регулировать направление воздушных потоков и величину воздухообмена (вытяжные каналы, шахты, форточки и фрамуги зданий, аэрационные фонари и др.).
Естественная вентиляция позволяет подавать и удалять из помещений большие объемы воздуха без применения вентиляторов. Недостатком является зависимость ее эффективности от температуры наружного воздуха, силы и направления ветра.
Подачу приточного воздуха с помощью естественной вентиляции в теплый период года следует предусматривать на высоте не менее 0,3 м и не выше 1,8м, а в холодный период года — не менее 4 м от уровня пола. Общая площадь каналов для подачи воздуха через боковые световые проемы должна быть не менее 20% площади световых проемов, а фрамуги и жалюзи должны иметь устройства, обеспечивающие направление приточного воздуха вверх в холодный период года и вниз в теплый период года.
Искусственная механическая вентиляция, осуществляемая за счет вентиляторов и эжекторов, позволяет в отличие от естественной вентиляции, подавать воздух в любую зону помещения или удалять его из мест образования различных вредностей: пыли, влаги, тепла, газов. В системах механической вентиляции можно предусматривать устройства для подогрева, увлажнения и очистки воздуха от пыли, а также его ионизацию. Механическая вентиляция может применяться как для подачи воздуха в помещение, тогда она называется приточной, так и для удаления воздуха из помещения, тогда она называется вытяжной. Приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает приток воздуха в помещение и одновременно его удаление из помещения. По месту действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной. Общеобменная вентиляция осуществляет воздухообмен во всем помещении, а местная — лишь в определенных местах. Системы механической вентиляции состоят из вентиляторов, устройств для забора и подачи воздуха, воздуховодов, фильтров и т.д.
Механическая приточно-вытяжная механизация:
1 — воздухоприемник; 2 — воздуховоды; 3 — фильтр; 4 —- калорифер; 5 — центробежный вентилятор; 6 —- приточные отверстия; 7 — вытяжные отверстия; 8 — регулировочный клапан; 9 — устройства для выброса воздуха; 10 — воздуховод для циркуляции; 11 — помещение
Выброс загрязненного воздуха не следует допускать в непроветриваемые участки прилегающей территории. Общеобменная механическая вентиляция применяется при равномерном расположении источников вредностей в помещении, а также при одно- или двустороннем их расположении. Местная приточная вентиляция служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения. К установкам местной приточной вентиляции относятся воздушные души, оазисы и завесы. Воздушное душирование применяется в горячих цехах на рабочих местах, характеризуемых воздействием лучистого тепла интенсивностью 300 ккал/м2⋅ч и более. Скорость обдува должна составлять от 1,0 до 3,5 м/с.
Установки воздушного душирования бывают стационарные и передвижные. Воздушные оазисы позволяют улучшить метеорологические условия на ограниченной площади помещения, которая для этого отделяется со всех сторон легкими передвижными перегородками и затапливается воздухом более холодным и чистым, чем воздух помещения. Воздушные и воздушно-тепловые завесы устраиваются для защиты людей от охлаждения, проникающим через ворота холодным воздухом. Местная вытяжная вентиляция служит для улавливания и удаления вредных веществ непосредственно у источника их образования и для предотвращения их распространения по всему помещению. Устройства местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов (вытяжные шкафы, кабины, камеры, боковые отсосы и т.п.).
Внутри укрытия создается разрежение, благодаря которому вредные вещества не попадают в воздух помещения. Такой способ предотвращения попадания вредных выделений в помещение называется аспирацией. Местные отсосы способны удалить до 75% всех выделений вредных веществ, значительно снижая их поступление в зону дыхания работающих. Наиболее распространенными системами промышленной вентиляции являются комбинированные, при которых совместно с общеобменной вентиляцией используется и местная вентиляция. В этом случае за счет снижения воздухообмена достигается значительное снижение затрат
Вентиляция производственных зданий – ЭкоЭнергоВент
Специфика производственных зданий в их многофункциональности. Это могут быть небольшие мастерские, склады, административные и технологические помещения, промышленные цеха и лаборатории. В каждом случае предъявляются свои требования к системе вентиляции.
Проектирование вентиляции происходит на этапе создания строительного проекта всего здания и по четко заданным параметрам. Еще на этапе создания проекта определяется функциональность помещений и задачи, которые должна выполнять система вентиляции.
Склады. В большинстве случаев помещение оборудуют системой естественной вентиляции. Она наименее затратная. Воздухообмен происходит естественным путем, как через открытое окно. Но для хранения многих продуктов питания, фруктов, овощей, медикаментов необходимо поддерживать определенный температурный режим, влажность. В некоторых случаях, как, например, при хранении аккумуляторов, выделяется взрывоопасный газ, который необходимо постоянно удалять из помещения. Такие склады оборудуют приточно-вытяжной системой вентиляции с возможностью кондиционирования воздуха.
Административные и технологические помещения. К ним относятся высокотехнологичные цеха и помещения с пультами управления. Современная сложная электронная техника для бесперебойной работы требует поддержания определенного микроклимата. Такие же требования предъявляются к воздуху в административных помещениях, офисах. В этих случаях используется стандартная приточно-вытяжная система с базовыми фильтрами очистки воздуха.
Лаборатории. Требования к микроклимату в лабораториях аналогичны требованиям для административных зданий. Исключение – медицинские помещения и исследования, когда происходит образование вредных газов. В этих случаях требуются специальные фильтры и возможность более гибкого регулирования температуры, расхода воздуха и влажности.
Для удаления вредных газов, бактерий, для предотвращения развития плесени предусматривают местные вытяжные шкафы, которые должны быть увязаны с общеобменной системой вентиляции для компенсации расхода удаляемого воздуха.
Мастерские. Эти производственные помещения, как правило, небольших размеров и с минимальным количеством работников. Здесь достаточно установки приточной или приточно-вытяжной вентиляции. Если работа мастерских связана с выделением вредных газов, пыли или других мелких механических загрязнений, устанавливается более мощная система вытяжной вентиляции и дополнительные фильтры очистки воздуха.
Промышленные цеха. Как правило, используют центральную систему вентиляции, основные агрегаты которой расположены на крыше или в специальном помещении, воздух поступает в цех по разветвленной сети воздуховодов. Систему кондиционирования устанавливают только там, где это экономически оправдано.
В промышленных цехах возможен подвод приточного и вытяжного канала к каждому рабочему месту. Это не позволяет газу, пыли, которые образуются при работе, распространяться по всему помещению.
Расчет
Основные параметры при расчете системы вентиляции производственных зданий:
- размеры помещения, его географическое положение;
- категория работ;
- тип производства;
- число работников;
- продолжительность нахождения работников в помещении;
- расположение рабочих мест;
- общая загруженность каждого помещения в здании.
Конструкция систем вентиляции производственных зданий бывает трех типов.
Местная – устанавливается в небольших помещениях.
Центральная – используется для больших помещений, цехов, складов. Имеет единый центр управления. Центральные системы могут быть с возможностью и без возможности гибкого регулирования параметров воздуха для каждого помещения или рабочего места. Центральные системы с возможностью гибкого регулирования параметров воздуха для каждого помещения называются VAV системы, с переменным расходом воздуха.
Система вентиляции может быть оборудована системой кондиционирования.
Аварийная система вентиляции работает только на отток воздуха, удаление дыма и газа. Включается аварийная вентиляция автоматически, когда это необходимо.
Основные модули
Система вентиляции имеет модульную конструкцию. Наличие модулей зависит от задач, которые ставятся перед системой вентиляции в каждом конкретном случае.
Фильтры для очистки воздуха. Практически любая система вентиляции оснащена ячейковым или карманным фильтром пыли. Через него проходит как наружный, так и рециркуляционный воздух. Могут быть установлены противобактериальные, адсорбционные фильтры.
Воздухонагреватели. Используются системах вентиляции для подогрева воздуха в холодное время года.
Воздухоохладители. Для больших производственных зданий в качестве воздухоохладителя используют водяные или фреоновые теплообменники.
Увлажнитель. После охлаждения воздух значительно осушается. Для поддержания нужного значения влажности используют камеру орошения или паровой увлажнитель.
Вентилятор для нагнетания воздуха по воздуховодам.
Шумоглушители. Для снижения уровня шума от вентиляции могут быть установлены шумоглушители.
Монтаж
Установка системы вентиляции происходит на этапе строительства здания. Возможна и установка новой системы вентиляции на старое здание. Это уже более трудоемкий процесс.
Основные этапы монтажа системы вентиляции:
- прокладка магистралей трубопроводов, воздуховодов;
- установка клапанов, регуляторов давления;
- установка агрегатов системы: вентиляторы, охладители, нагреватели и другие;
- испытание системы.
После полной сборки системы вентиляции и готовности помещений проводят три испытания. В них принимает участие представитель организации, которая занималась сборкой и монтажом, представитель генподрядчика и представитель технического надзора.
В первую очередь проверяют работу каждого модуля системы. По требованиям СНиП этот этап должен длиться 72 часа. Но современная техника дает возможность определить качество работы значительно быстрее. По факту первая проверка модулей длится 4–5 часов.
После того, как проверили основные элементы, проверяют, как работает вентиляция в целом. В ходе пуско-наладочных работ определяют соответствие расчетных параметров фактическим. После удачного завершения этой проверки составляется технический паспорт системы и отчет о результатах пуско-наладочных работ.
Финальная проверка производится во время сдачи проекта генеральному подрядчику, тогда же устанавливается календарь планового обслуживания системы вентиляции.
Что такое система промышленной вентиляции?
Что такое система промышленной вентиляции?
Промышленные вентиляционные системы являются необходимым условием для здоровья и безопасности работников во многих отраслях промышленности. Промышленная вентиляция может относиться к различным системам и стратегиям, которые предназначены для обеспечения подачи чистого и свежего воздуха при удалении любых загрязняющих веществ из воздуха. Вообще говоря, ваша промышленная система вентиляции должна иметь два основных механизма: один отвечает за удаление загрязняющих веществ из рабочей среды, а другой — за подачу свежего воздуха в циркуляцию.
Когда в помещении отсутствует надлежащая вентиляция, пыль и другие микроскопические частицы могут представлять серьезную опасность для здоровья сотрудников, так как при вдыхании такие частицы могут вызвать раздражение и привести к длительным проблемам с легкими.
Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать при проектировании систем промышленной вентиляции зданий и отраслей. Чтобы обеспечить надлежащий сбор и фильтрацию пыли, необходимо учитывать типы ожидаемых загрязняющих веществ, а также размер и планировку объекта.
Какие существуют типы систем промышленной вентиляции?
Двумя основными типами систем промышленной вентиляции являются приточно-вытяжная вентиляция и местная вытяжная вентиляция, и они работают следующим образом:
Приточно-вытяжная вентиляция
подачи свежего воздуха. Это не захват и удаление загрязняющих веществ, но гарантирует, что их концентрация остается очень низкой, ниже опасного уровня. Рассеивающая вентиляция не работает, когда наружный воздух более загрязнен, чем воздух в помещении, и когда загрязнена система вентиляции. Вентиляция с разбавлением также медленно реагирует на ситуации острого облучения и обычно связана с проблемами теплового комфорта.Местная вытяжная вентиляция
В отличие от разбавляющей вентиляции, местная вытяжная вентиляция воздействует на источник загрязнения и удаляет его из рабочего пространства. Этот тип промышленной системы вентиляции зависит от гораздо меньшего количества поступающего и выходящего воздуха по сравнению с вентиляцией с разбавлением. Местная вытяжная вентиляция может представлять собой локальные вентиляторы меньшего размера, которые предназначены для улавливания загрязняющих веществ, а затем фильтруют их прямо у источника. Затем загрязняющие вещества безопасно удаляются снаружи. Местные вытяжные системы вентиляции обычно предпочтительнее, если:
- Загрязнители воздуха представляют серьезную опасность для здоровья.
- Образуется большое количество пыли или дыма.
- Увеличение затрат на отопление из-за вентиляции в холодную погоду вызывает озабоченность.
- Источников выбросов немного, и они находятся вблизи зон дыхания рабочих.
Вам нужна управляемая, быстро реагирующая и эффективная система вентиляции для промышленного здания? Позвоните нам по телефону 01179 523355 или , заполните нашу контактную форму, чтобы заказать бесплатную необязательную консультацию и обсудить лучшее решение для вас.
Зачем нужна промышленная вентиляция
Система вентиляции в промышленных помещениях служит четырем основным целям:
- Обеспечивать непрерывную подачу свежего наружного воздуха.
- Поддерживайте комфортную температуру и влажность.
- Снижение потенциальной опасности возгорания или взрыва.
- Удаление или разбавление переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
Наличие эффективных систем промышленной вентиляции имеет решающее значение для здоровья, безопасности и благополучия ваших сотрудников. Это обеспечивает им непрерывную подачу свежего, безопасного воздуха. Промышленная система вентиляции также может защитить ваших работников от теплового удара, снизив при этом риск пожара или взрыва и снизив воздействие на них загрязняющих веществ, переносимых по воздуху. Некоторые из них могут вызывать длительные, ограничивающие жизнь заболевания и проблемы с легкими при высоком воздействии.
Хорошая вентиляция также может продлить срок службы вашего оборудования за счет борьбы с скоплением пыли. Скопление пыли может привести к серьезному и часто непоправимому повреждению оборудования, замена которого может быть очень дорогой. Пыль может повредить печатные платы, повредить датчики и впитать смазку в механические детали, что приведет к их заклиниванию и заклиниванию. Пыль может вызвать загрязнение машин, когда она собирается на поверхностях машин, а также риск взрыва при высокой концентрации в воздухе.
Несмотря на то, что промышленные вентиляционные системы требуют первоначальных затрат и являются инвестициями, со временем они окупаются. Проблемы, связанные с плохим качеством воздуха и устаревшими системами, перевешивают затраты на эффективные и действенные современные промышленные системы вентиляции. Современные системы гораздо более эффективны и менее подвержены поломкам, чем их старые аналоги. Если вы беспокоитесь об эффективности ваших текущих систем вентиляции, возможно, стоит запланировать оценку оборудования, чтобы мы могли определить, нужно ли вам обновлять свое оборудование для защиты вашей рабочей среды.
Влияние промышленной вентиляции на здоровье и безопасность
Здоровье и безопасность должны быть предметом серьезного беспокойства в промышленных условиях. Чтобы обеспечить безопасную, эффективную и эффективную рабочую среду, абсолютно необходимы системы вентиляции. В ваших интересах, чтобы сотрудники работали в хорошо проветриваемых помещениях, так как даже в условиях небольшого офиса одно чихание может вызвать достаточное количество загрязняющих веществ в воздухе, чтобы заболел весь ваш персонал, что может иметь катастрофические последствия с точки зрения потерянных дней и недель производительности. .
Воздух, загрязненный пылью и твердыми частицами, представляет собой не просто небольшую неприятность или проблему для вашей рабочей силы, поскольку со временем чрезмерное воздействие пыли может привести к серьезным последствиям для здоровья, даже если вы носите соответствующие и рекомендованные средства индивидуальной защиты.
Установка систем промышленной вентиляции — единственный надежный способ обеспечить достаточную защиту сотрудников от опасностей, переносимых по воздуху.
Стандарты и правила
Преимущества поддержания хорошего качества воздуха могут сэкономить деньги и повысить производительность вашей рабочей силы, если они здоровы, но в большинстве отраслей это также является законом. По закону все рабочие места должны обеспечивать достаточную подачу свежего воздуха, при этом иногда в промышленных цехах и подобных помещениях требуется общая вентиляция с электроприводом.
Health and Safety England (HSE) рекомендует использовать местную вытяжную вентиляцию для уменьшения воздействия пыли, тумана, дыма, пара и газа на рабочем месте. Эти системы должны отводить воздух через вытяжку или будку от рабочего и быть простыми в использовании для рабочих.
HSE также отмечает, что есть некоторые распространенные ошибки, когда речь идет о вентиляции, например, люди переоценивают эффективность маленьких вытяжек, вытяжки находятся слишком далеко от процессов или недостаточно окружают их, а также недостаточный поток воздуха. Они также отмечают проблемы, связанные с отсутствием проверки того, что процесс экстракции работает постоянно, а также недосмотром или консультацией рабочих по поводу важности экстракции для их здоровья и благополучия, что приводит к тому, что они не используют системы должным образом.
Компания Total EnvironmentalKooling занимается проектированием и установкой систем промышленной вентиляции для промышленных зданий уже более 20 лет. Наш богатый опыт означает, что мы понимаем разнообразие и объем производственных помещений и их требований. Наша команда экспертов всегда готова помочь вам на каждом этапе процесса. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о наших системах промышленной вентиляции, связавшись с нашей дружной командой экспертов сегодня.
Промышленная вентиляция
Промышленная вентиляция:
Определение:
Вентиляция – это механическая система в здании, которая подает «свежий» наружный воздух и удаляет «загрязненный» воздух из помещения.
Вентиляция на рабочем месте используется для контроля воздействия переносимых по воздуху загрязняющих веществ. Он обычно используется для удаления загрязняющих веществ, таких как пары, пыль и пары, чтобы обеспечить здоровую и безопасную рабочую среду. Вентиляция может осуществляться естественным путем (например, открытие окна) или механическими средствами (например, вентиляторами или воздуходувками).
Промышленные системы предназначены для перемещения определенного количества воздуха с определенной скоростью (скоростью), что приводит к удалению (или «выхлопу») нежелательных загрязнений. Хотя все системы вентиляции следуют одним и тем же основным принципам, каждая система разработана специально для соответствия типу работы и скорости выброса загрязняющих веществ на данном рабочем месте.
Назначение системы вентиляции:
Существует четыре назначения вентиляции:
- Обеспечьте постоянную подачу свежего наружного воздуха.
- Поддерживайте комфортную температуру и влажность.
- Снижение потенциальной опасности возгорания или взрыва.
- Удаление или разбавление переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
Зачем нужна промышленная система вентиляции:
Вентиляция считается «техническим средством контроля» для удаления или контроля загрязняющих веществ, выделяемых в рабочей среде внутри помещений. Это один из предпочтительных способов контроля воздействия загрязнителей воздуха на сотрудников.
Другие способы борьбы с загрязняющими веществами включают:
- отказ от использования опасных химических веществ или материалов,
- заменитель с менее токсичными химическими веществами,
- изменение процесса или
- изменение практики работы.
Части промышленной вентиляционной системы:
- область «притока воздуха», такую как колпак или кожух,
- воздуховоды для перемещения воздуха из одной зоны в другую,
- устройство (устройства) очистки воздуха и
- вентилятор(ы) для подачи наружного воздуха и удаления загрязненного воздуха из помещения.
Каждая из этих частей обсуждается в этой серии документов.
Основные типы систем вентиляции:
В промышленных условиях используются два типа механических систем вентиляции:
Разбавляющая (или общая) вентиляция снижает концентрацию загрязнителя за счет смешивания загрязненного воздуха с чистым незагрязненным воздухом.
Местная вытяжная вентиляция улавливает загрязнители в месте источника или очень близко к нему и выбрасывает их наружу.
Основные характеристики разреженной вентиляции:
Разбавляющая, или «общая», вентиляция обеспечивает подачу и удаление больших объемов воздуха из помещения или здания. Обычно это большие вытяжные вентиляторы, размещенные в стенах или на крыше помещения или здания.
Рассеивающая вентиляция контролирует выбросы загрязняющих веществ, образующихся на рабочем месте, путем вентиляции всего рабочего места. Использование общей вентиляции в некоторой степени распределяет загрязняющие вещества по всему рабочему участку и, следовательно, может воздействовать на людей, находящихся далеко от источника загрязнения.
Рассеивающая вентиляция может быть более эффективной, если вытяжной вентилятор расположен рядом с незащищенными рабочими, а подпиточный воздух расположен позади рабочего, чтобы загрязненный воздух удалялся из зоны дыхания рабочего. На Рисунке 1 приведены примеры хорошей и плохой схемы вентиляции с разбавлением.
При использовании для контроля химических загрязнителей разбавление должно быть ограничено только ситуациями, когда:
- количество образующихся загрязнителей не очень велико,
- их токсичность относительно умеренная, а
- работники не выполняют свои обязанности в непосредственной близости от источника загрязнения.
Поэтому рекомендуется использовать общую вентиляцию для контроля химических веществ, за исключением растворителей с допустимой концентрацией более 100 частей на миллион.
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 3
Рисунок 4
Фиг. Фиг.1 -й. Пример нерекомендуемой приточно-вытяжной вентиляции
Компоненты местной вытяжной вентиляции:
Местная вытяжная система состоит из шести основных элементов (см. рис. 6):
- «Колпак» или отверстие, улавливающее загрязняющее вещество в источнике.
- Каналы, по которым переносимые по воздуху химические вещества проходят через систему.
- Устройство очистки воздуха, удаляющее загрязнения из движущегося в системе воздуха (требуется не всегда).
- Вентиляторы, которые перемещают воздух по системе и выпускают отработанный воздух наружу.
- Вытяжная труба, через которую выбрасывается загрязненный воздух.
- Подпиточный воздух, который заменяет отработанный воздух.
Рисунок 6
Основные компоненты местной вытяжной системы
Какой тип вентиляционной системы лучше всего подходит для моего рабочего места:
Все промышленные вентиляционные системы, при правильном проектировании, должны обеспечивать долгосрочную защиту работников . В следующей таблице сравниваются два типа вентиляции, разбавляющая и местная вытяжка.
ограничения любой системы вентиляции:
Некоторые ограничения включают:
- С годами системы изнашиваются из-за накопления загрязнителей внутри системы, особенно в фильтрах.
- Требует текущего обслуживания.
- Для раннего выявления проблем и принятия корректирующих мер необходимо регулярное и плановое тестирование.
- Только квалифицированный персонал может вносить изменения в систему вентиляции, чтобы обеспечить ее эффективную работу.
Ниже приведен пример изменений, которые могут повлиять на работу системы:
Рисунок 7
Добавление ответвления воздуховода
Колпак и ответвление добавляются к существующему воздуховоду. Местная вытяжная вентиляция втягивает воздух в систему из нового места, что уменьшит поток воздуха из других мест, которые находятся дальше от вытяжного вентилятора. Опять же, воздушный поток будет затронут. В результате система забивается быстрее, а потоки воздуха в других вытяжках могут оказаться недостаточными для удаления загрязняющих веществ.
Показатели скорости разбавляющей вентиляции:
Воздухообмен в минуту (ACM) [или воздухообмен в час (ACH)] обычно используется для измерения скорости разбавляющей вентиляции. Под интенсивностью воздухообмена понимается замена всего объема воздуха в рабочем помещении за одну минуту или один час. Для определения скорости воздухообмена можно использовать следующую формулу:
Например, если требуется скорость воздушного потока в рабочем помещении длиной 40 футов, шириной 40 футов и высотой 12 футов, объем рабочего пространства составляет 40 х 40 х 12 = 19, 200 куб.
Требуемый расход воздуха на ACH = 19 200 / 60 = 320 кубических футов в минуту
Или требуемый расход воздуха на ACM = 19 200 кубических футов в минуту
Или, если высота потолка составляет 20 футов, тогда объем помещения составляет 40 футов X 40 футов X 20 футов высотой = 32 000 кубических футов, а требуемый расход воздуха будет следующим:
Требуемый расход воздуха на ACH = 32 000 / 60 = 533 кубических футов в минуту
Или требуемый расход воздуха на ACM = 32 000 кубических футов в минуту
Требуемая скорость воздухообмена иногда указывается в правилах вентиляции и стандартах проектирования вентиляции. Например, в помещении для хранения легковоспламеняющихся материалов требуется шесть воздухообменов в час в соответствии с требованиями OSHA США. Канадский национальный строительный кодекс (NBC) требует, чтобы в жилых домах была установлена механическая система вентиляции, способная обеспечивать не менее половины (0,5) воздухообмена в час в течение отопительного сезона, чтобы избежать обратной тяги дымохода.
Тем не менее, количество воздухообменов в час (или минуту) может не соответствовать критерию вентиляции при контроле определенных опасностей, тепла и/или запахов. Вентиляция должна определяться количеством образовавшегося загрязняющего вещества и токсичностью этого загрязняющего вещества (а не только размером помещения).
Доступные стандарты проектирования:
Хотя существует не так много конкретных государственных норм и правил, существует множество рекомендуемых стандартов. Важные из них описаны ниже (в произвольном порядке):
Описание сокращений см. в документе «Ответы по охране труда» «Промышленная вентиляция. Глоссарий общих терминов».
Закон Онтарио о гигиене труда и технике безопасности — Постановление 851 для промышленных предприятий (разделы 127 и 128) упоминает общие требования к адекватной вентиляции и замещению воздуха.
Постановление Британской Колумбии O.H.& S – Постановление BC 296/297, части 5.60-5.71, содержат подробные требования к вентиляции с разбавлением, LEV, подпиточному воздуху, нагнетаемому воздуху и рециркуляции нагнетаемого воздуха.
OSHA — это агентство правительства США обнародовало несколько стандартов вентиляции, например, четыре стандарта в 29CFR1910.94, касающиеся местных вытяжных систем. Строительные стандарты OSHA в 29CFR1926 содержат стандарты вентиляции для сварки. Такие системы вентиляции «требуются», но OSHA обычно не считает свои стандарты вентиляции нарушенными, если не нарушаются также стандарты воздействия.
NIOSH . Эта исследовательская организация правительства США опубликовала ряд полезных документов по вентиляции, в том числе публикации по литейной вентиляции, рециркуляции и вытяжным колпакам.
AMCA – Эта торговая ассоциация США разработала стандарты и процедуры испытаний для вентиляторов. Он содержит ряд полезных публикаций, связанных с выбором вентиляторов, тестированием, устранением неполадок и сертификацией (например, AMCA 201).
ASHRAE — это американское общество инженеров по отоплению и кондиционированию воздуха разработало ряд стандартов, касающихся качества воздуха в помещении (IAQ), производительности фильтров и тестирования комфорта, а также систем HVAC.
ANSI . Эта организация по установлению стандартов, базирующаяся в США, разработала несколько важных стандартов по вентиляции, включая покрасочные камеры, шлифовальные вытяжные колпаки, выхлопы открытых солнечных резервуаров и лабораторную вентиляцию.
ACGIH — Комитет по промышленной вентиляции ACGIH публикует руководство по рекомендуемой практике промышленной вентиляции. Руководство было признано во всем мире полезным источником информации по всем аспектам ИВС.
SMACNA — Эта ассоциация подрядчиков и поставщиков листового металла в США устанавливает стандарты для воздуховодов и монтажа воздуховодов.
NFPA . Эта ассоциация противопожарной защиты США разработала ряд рекомендаций (которые становятся требованиями после принятия местными пожарными службами), например. NFPA 45 перечисляет ряд требований к вентиляции для использования вытяжных шкафов.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ – Строительные нормы и правила установлены или приняты почти в каждом городе, округе и муниципалитете. Все промышленные здания должны быть построены в соответствии с этими нормами, чтобы здание было принято. Однако в большинстве из них мало прямых ссылок на промышленную вентиляцию, но эти коды необходимо проверять.
Система воздуховодов:
Система вентиляции в здании состоит из устройств для перемещения воздуха, таких как вентиляторы и воздуходувки, а также сети воздуховодов для удаления загрязненного воздуха из помещений и подачи воздуха снаружи здания.
Основные принципы проектирования воздуховодов:
Системы воздуховодов должны быть спроектированы таким образом, чтобы поток воздуха проходил через воздуховоды с минимальным трением или сопротивлением. Количество воздуха, проходящего через воздуховод, зависит от площади поперечного сечения (площади отверстия воздуховода) воздуховода и скорости воздуха. Воздух, движущийся слишком медленно, позволит загрязняющим веществам, таким как пыль, оседать и накапливаться, и эти частицы в конечном итоге забьют воздуховод. Воздух, движущийся слишком быстро, расходует энергию, может создавать проблемы с шумом и может вызывать чрезмерное истирание частицами пыли, попадающими в воздуховоды. Рекомендуемые скорости («скорость воздуховода») для разных типов загрязнений можно найти в справочниках по вентиляции.
В системах воздуховодов обычно требуется большое количество воздуха для перемещения относительно небольшого количества загрязняющих веществ. Требуемый объем воздушного потока зависит от допустимой концентрации загрязняющих веществ в воздухе внутри рабочего помещения. Тщательно спроектированная система может обеспечить требуемую концентрацию воздуха при минимальном потреблении энергии. Другие соображения по проектированию включают первоначальные капитальные затраты, надежность, техническое обслуживание и долговечность оборудования для обработки воздуха.
В таблице ниже показаны некоторые основные принципы проектирования воздуховодов.
Причины утечки или закупорки воздуховода:
Воздуховоды могут закупориваться или протекать по следующим основным причинам:
Низкая скорость воздуха в воздуховодах: диапазон, достаточный для эффективного перемещения загрязняющих веществ. Изменение размера воздуховода или расхода воздуха через любой воздуховод может изменить минимальную скорость. Одно небольшое изменение в одном разделе системы может повлиять на всю систему и ее производительность.
Гибкие воздуховоды: Гофрированные гибкие воздуховоды создают больше потерь на трение и изгиб, что замедляет движение воздуха.
Модификации системы воздуховодов: Если к существующей системе воздуховодов добавляются вытяжки и воздуховоды, необходимо отрегулировать или «сбалансировать» воздушный поток. Если балансировка не выполнена должным образом, система будет «самобалансироваться» – обычно поток воздуха будет уменьшаться в секциях с более высоким сопротивлением. Уменьшение воздушного потока приведет к тому, что твердые частицы осядут из потока воздуха и воздуховоды забьются.
Улавливатели твердых частиц, отстойники или «очистные выходы» отсутствуют или не используются: Частая очистка определенных точек в сети воздуховодов (тех, которые закупориваются первыми) может снизить потребность в капитальной очистке системы. Мониторинг наиболее распространенных проблемных мест сводит к минимуму усилия, необходимые для обслуживания воздуховодов. В местах быстрого или частого засорения дверцы для очистки или доступа значительно облегчают очистку. См. рис. 1.
Рис. 1
Типовая прочистная дверца для сети воздуховодов
Воздушный поток резко меняет направление: Отложения чаще встречаются в отводах с коротким радиусом и Т-образных ответвлениях. На рисунках ниже показаны примеры резких изменений направления воздуха.
Рис. 2(a)
Изгибы с коротким радиусом создают сильные отложения
Рис. 2(b)
Никогда не используйте Т-образное соединение
Рис. Изменение направления воздуха
Что такое вентиляторы:
Вентиляторы являются «рабочими лошадками» вентиляционных систем. Чтобы система вентиляции была эффективной, вентиляторы должны быть соответствующего размера и типа. Они должны обеспечивать достаточную скорость (движение воздуха) для захвата загрязняющих веществ в источнике, их протягивания через вытяжку и выноса по системе воздуховодов, через устройства очистки воздуха и выхлоп на улицу.
Доступны следующие типы вентиляторов:
Существует два основных типа вытяжных вентиляторов:
- Осевые вентиляторы: Эти вентиляторы выглядят как пропеллеры и всасывают воздух прямо через вентилятор.
- Центробежные вентиляторы: Эти вентиляторы выглядят как «беличьи клетки», которые втягивают воздух в центр вентилятора и выпускают его под углом 90 градусов.
Осевые или пропеллерные вентиляторы:
Существует три основных типа осевых вентиляторов: пропеллерные, трубчатые и лопастные. Пропеллерные вентиляторы чаще всего используются для разреженной вентиляции или охлаждения. Эти вентиляторы часто монтируются в стене или потолке. Распространенными примерами являются автомобильный вентилятор радиатора или отдельно стоящие комнатные вентиляторы. К основным характеристикам этих вентиляторов можно отнести то, что они:
- может перемещать большое количество воздуха при небольшом сопротивлении,
- не подходят для местной вытяжной вентиляции, так как они не обеспечивают достаточного всасывания для прохождения воздуха через систему.
Осевые и крыльчатые осевые вентиляторы, по сути, представляют собой осевые вентиляторы, предназначенные для размещения в воздуховоде. Обычно они ограничиваются приложениями «чистого воздуха», такими как выхлопные трубы, проходящие через крышу.
Центробежные вентиляторы:
Центробежные вентиляторы бывают трех типов в зависимости от типа лопастей:
- наклоненные вперед ножи,
- лопатки с наклоном назад и
- прямые радиальные лопатки.
Вентиляторы в вашей домашней печи, пылесосе и фене являются примерами центробежных вентиляторов. Они могут работать при высоком сопротивлении и обычно используются в системах местной вытяжной вентиляции. Прочные центробежные вентиляторы с радиальными лопастями лучше всего подходят для отвода большого количества пыли, потому что они менее подвержены засорению или истиранию пылью.
Рисунок 1
Типы вентиляторов
Как узнать, правильный ли тип вентилятора выбран:
Выбор правильного вентилятора может быть сложным и должен выполняться специалистом по вентиляции или вентиляторам. Тем не менее, вы можете сделать следующие наблюдения, чтобы определить, подходит ли выбранный вентилятор:
Материал, обрабатываемый вентилятором
- Если вытяжной воздух содержит небольшое количество дыма или пыли, следует выбрать центробежный или осевой вентилятор с наклоном назад. .
- Если отработанный воздух содержит легкую пыль, дым или влагу, предпочтительным является центробежный вентилятор с наклоном назад или радиальным.
- Если содержание твердых частиц в отработанном воздухе высокое или при работе с материалами, то нормальным выбором будет радиальный центробежный вентилятор.
- Если отработанный воздух содержит взрывоопасные или легковоспламеняющиеся вещества, необходимо выбрать искробезопасную конструкцию (взрывозащищенный двигатель, если двигатель находится в воздушном потоке) в соответствии со стандартами Национальной ассоциации противопожарной защиты и постановлениями правительства провинции.
- Если отработанный воздух содержит коррозионно-активные вещества, в конструкции вентилятора и двигателя может потребоваться защитное покрытие или специальные конструкционные материалы (нержавеющая сталь, стекловолокно и т. д.).
Вместимость:
Возможно, вы знаете или не знаете, сколько воздуха должен перемещать вентилятор. Вы также можете не знать величину сопротивления в выхлопной системе, которое должен преодолеть вентилятор, и каков КПД вентилятора. Однако может оказаться полезной следующая общая информация:
- Размер вентилятора определяется требованиями к производительности. Размер и расположение воздухозаборника, вес вентилятора и простота обслуживания также должны учитываться. Самый эффективный размер вентилятора может не соответствовать доступному физическому пространству.
- На комплектных вентиляторах двигатель поставляется и устанавливается производителем (прямой привод). В более крупных агрегатах двигатель устанавливается отдельно и соединяется непосредственно с вентилятором или опосредованно с помощью ременной передачи.
- Вентиляторы с прямым приводом имеют более компактную конструкцию и обеспечивают постоянную скорость вращения вентилятора. Скорость вентилятора ограничена доступной скоростью двигателя. Мощность устанавливается при строительстве.
- Вентиляторы с ременным приводом обеспечивают гибкость скорости вентилятора, которую можно изменить, изменив передаточное отношение. Эта гибкость может быть важна в некоторых приложениях для обеспечения изменений производительности системы или требований к давлению из-за изменений в процессе, конструкции колпака, расположении оборудования или оборудовании для очистки воздуха.
- Обычно выбирают вентилятор, который работает не более чем на 80% от полной номинальной скорости. Выбранный двигатель должен быть в состоянии выдерживать мощность, необходимую для достижения этой скорости, т. е. увеличение скорости на 20%.
Безопасность:
Защитные ограждения необходимы для всех опасных точек, таких как вход, выход, шахта, привод и двери для очистки. Строительство должно соответствовать применимым провинциальным государственным требованиям безопасности.
Что такое вытяжка:
Вытяжка, правильно называемая местной вытяжкой, представляет собой место забора загрязненного воздуха в вентиляционную систему. Размеры и формы вытяжек рассчитаны на конкретные задачи или ситуации. Скорость воздуха (скорость) в отверстии колпака и внутри колпака должна быть достаточной для улавливания или захвата и переноса загрязнителей воздуха. Чтобы быть наиболее эффективным, колпак должен окружать или окружать источник загрязнения или располагаться как можно ближе к источнику.
Распространенные типы вытяжек:
Существует три основных класса вытяжек:
- Ограждение.
- Прием.
- Захват.
Ограждающий кожух:
Ограждающий кожух или вытяжной шкаф — это кожух, окружающий процесс или точку, где образуются загрязняющие вещества. Примерами полностью закрытых кожухов (закрытых со всех сторон) являются перчаточные ящики и кожухи измельчителей. Примерами частично закрытых (закрытых с двух или трех сторон) вытяжек являются лабораторные вытяжки или покрасочные камеры. Закрывающий кожух предпочтительнее, когда это возможно.
Рисунок 1
Частично закрытый колпак
Приемный колпак:
Эти колпаки предназначены для «приема» или улавливания выбросов из источника, имеющего некоторую начальную скорость или движение. Например, тип приемного колпака, называемый навесным колпаком, принимает горячий восходящий воздух и газы, как показано на рисунке 2. Примером может служить навесной колпак, расположенный над плавильной печью.
Рисунок 2
Приемный кожух
Улавливающий кожух:
Эти кожухи располагаются рядом с источником выбросов, но не окружают (загораживают) его. Примерами могут служить прямоугольный кожух вдоль края резервуара (как показано на рисунке 3), кожух на столе сварочного или шлифовального стола (рисунок 4) или кожух с нисходящим потоком для ручного шлифовального стола (рисунок 5).
Рисунок 3
Улавливающий кожух
Рисунок 4
Улавливающий кожух для сварочного или шлифовального стола
Рис.
Вентиляционная система удаляет загрязняющие вещества путем «вытягивания» воздуха (и загрязнителя) в вытяжной колпак и от рабочего или источника. Воздушный поток к отверстию колпака должен быть быстрым или достаточно сильным, чтобы «поймать и транспортировать» загрязняющие вещества, пока они не достигнут колпака и воздуховодов. Требуемая скорость воздуха называется «скоростью захвата».
Любое движение воздуха за пределами колпака и вокруг него может повлиять на то, как воздух поступает в колпак. Система вентиляции потребует более высокой скорости воздушного потока для преодоления возмущений воздуха. Насколько это возможно, другие источники движения воздуха должны быть сведены к минимуму или устранены, чтобы система вентиляции работала эффективно.
Обычные источники движения наружного воздуха включают:
- Тепловые потоки воздуха, особенно от горячих процессов или операций по выработке тепла.
- Движение механизмов, таких как шлифовальный круг, ленточный конвейер и т. д.
- Движение материала, такое как сброс или заполнение.
- Движения оператора.
- Воздушные потоки в помещении (которые обычно принимаются со скоростью минимум 50 футов в минуту (футов в минуту) и могут быть намного выше).
- Быстрое движение воздуха, вызванное оборудованием точечного охлаждения и обогрева.
Большая часть скоростей захвата составляет около 100 футов в минуту (fpm). Какова скорость 100 футов в минуту? Слегка подуйте на руку, чтобы вы едва чувствовали движение воздуха, — это около 100 футов в минуту. Легко увидеть, как требуется очень мало движения воздуха из других источников, чтобы повлиять на то, насколько хорошо вытяжка может улавливать загрязняющие вещества. (См. рис. 6).
Рисунок 6
Конкуренты Capture Velocity
Общие правила проектирования капота?
Форма колпака, его размер, расположение и скорость воздушного потока играют важную роль при проектировании. Каждый тип вытяжного шкафа также имеет определенные требования к конструкции, но несколько общих принципов применимы ко всем вытяжным шкафам:
- Вытяжной шкаф следует размещать как можно ближе к источнику загрязнения, желательно ограждая его. Чем более полностью закрыт источник, тем меньше воздуха потребуется для управления. Требуемый объем зависит от квадрата расстояния от источника, как показано на рисунке 7.9.0028
- Воздух должен проходить от источника загрязнения в колпак с достаточной скоростью (скоростью) для надлежащего захвата загрязнения.
- Вытяжка должна располагаться таким образом, чтобы оператор никогда не находился между источником загрязнения и вытяжкой.
- Необходимо учитывать естественное перемещение загрязняющих веществ. Например, над горячими процессами следует разместить колпак для улавливания поднимающихся газов и тепла. Шлифовальный круг или деревообрабатывающий станок должны быть оборудованы частичным ограждением для улавливания летящих частиц там, где они вращаются.