Проектирование местной и зональной вентиляции

Местная и зональная вентиляция

Наша проектно-монтажная компания предлагает комплексное решение задач по проектированию систем вентиляции любого уровня сложности, подбор оптимального оборудования для систем промышленной вентиляции в соответствии с техническим заданием и пожеланиями заказчика, а также монтаж «под ключ» и пуско-наладочные работы.

Для чего нужна зональная вентиляция

Система вентиляции, как правило, обеспечивает воздухообмен в пределах одного здания, различные помещения которого могут отличаться по размеру, назначению, количеству людей, наличию оборудования, факторов загрязнения воздуха и т.д. Соответственно, в них не обязательно создавать одинаковые параметры окружающей среды. В таких случаях применяется зональный принцип работы вентиляции. Что же такое зональная вентиляция?

Как известно, вентиляция по способу организации воздухообмена подразделяется на общеобменную и местную. Общеобменная вентиляция целесообразна при организации воздухообмена одного помещения с одинаковыми параметрами воздуха и является наиболее распространенной. Если создание нормируемых условий воздушной среды во всем помещении невозможно или нецелесообразно, применяют систему вентиляции, которая обеспечивает одновременную подачу воздуха с переменными параметрами в отдельные помещения – зоны. К таким параметрам относят: расход, состояние, скорость движения струи, температура подаваемого воздуха и т.д. Такая система называется зональной.

Зональный принцип заключается в том, что обслуживаемая площадь разграничивается на отдельные зоны, за каждой из которых закрепляется свое оборудование. По всей вентиляционной сети движение воздуха может идти одновременно, но у каждого помещения будут отдельные параметры подачи или вывода. Преимуществом данной системы является то, что при разумном регулировании можно существенно сэкономить электроэнергию, снижая производительность оборудования там, где это допустимо. В итоге минимизируется расход энергии и ресурсов, замедляется износ техники.

Использование зональной вентиляции целесообразно в помещениях большого объема, где подача воздуха происходит в рабочее пространство данного помещения, также она эффективна для помещений, где выделяются различные вредности, удаляемые раздельно.

• ДБН В.2.5-67:2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»;
• СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»;
• ДБН 79-92. «Жилые дома для индивидуальных застройщиков Украины»;
• ДБН В.2.2-9-2009 «Общественные здания и сооружения»;
• ДСТУ Б А.2.4-41:2009 «Отопление, вентиляция и кондиционирования воздуха. Рабочие чертежи»;
• Пособие 7-91 к СНиП 2.04.05-91 «Схема прокладки воздуховодов в здании»;
• ДБН В.1.1-7-2002 «Пожарная безопасность объектов строительства»;
• Пособие 13.91 к СНиП 2.04.05-91 «Противопожарные требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования»;
• СНиП II-90-81. «Производственные здания промышленных предприятий»;
• ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Местная вентиляция, ее виды и область применения

Местная вентиляция применяется там, где подача или удаление воздуха производится локально, служит для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне помещения. При этом для каждой зоны используется отдельное вентиляционное оборудование. Местная вентиляция подразделяется на приточную и вытяжную. Местная приточная вентиляция доставляет чистый воздух к конкретным рабочим местам, понижает температуру в заданной зоне. При ее устройстве чистый воздух подается в зону дыхания рабочего. Вытяжная местная вентиляция удаляет загрязненный воздух из мест, ближайших к зоне вредных выделений.

Чаще всего местная вентиляция применяется в производственных цехах. Главная ее функция – обеспечение комфортных условий пребывания сотрудников данного производственного цеха. Производственные процессы, как правило, сопровождаются выделением вредных агентов в виде тепла, влаги, паров, пыли, токсических газов и т.п. Распространяясь по помещению, они приводят к изменению состава и состояния воздушной среды, что, в свою очередь, может вызвать отклонения в состоянии здоровья работающих, а также неблагоприятно повлиять на производительность труда.

Помимо промышленных зданий, местная вентиляция применяется на предприятиях общественного питания, предприятиях бытового обслуживания населения и даже в жилых домах (банальная вытяжка на кухне). В общем, везде, где есть необходимость нейтрализовать теплопоступления, угарные газы, пыль, дым и пр.

При выборе схемы местной вентиляции необходимо учитывать следующие моменты:

• характер и выраженность факторов производственной среды: с выделением или без выделения пыли, газа и пр., со значительными и незначительными тепло- и влаговыделениями;
• способ подачи воздуха: сосредоточенный или равномерно распределенный;
• зону подачи воздуха: рабочая (постоянные места) или по высоте помещения (верхняя и нижняя);
• направление подачи воздуха струями (вертикальными, направленными сверху вниз, горизонтальными или наклонными вниз);
• категорию работ: легкая, средняя и тяжелая;
• высоту установки воздуховодов.

Приточная местная вентиляция

Приточная местная вентиляция предназначена для подачи непосредственно к рабочему месту чистого воздуха, его охлаждения при необходимости, а также обдувания охлажденными воздушными потоками, если имеет место значительное тепловое облучение. С помощью такого притока воспроизводят воздушные перегородки или меняют направления воздушных потоков.

Виды приточной местной вентиляции

а) воздушный душ;
б) воздушный оазис;
в) воздушно-тепловая завеса.

Воздушные души используются для уменьшения действия лучистого тепла (свыше 300 ккал/м2) и снижения температуры воздуха на постоянном рабочем месте, скорость воздуха при этом определяется в зависимости от интенсивности теплового облучения, тяжести выполняемой работы и температуры наружного воздуха. Воздушное душирование применяются при открытых производственных процессах, сопровождающихся выделением вредных веществ, и невозможности устройства укрытия или местной вытяжной вентиляции. Например, в мартеновских, прокатных, литейных, термических и других цехах, на стекольных заводах (при обслуживании печей). Воздушный душ устраивают на месте наиболее длительного пребывания рабочего, а также на местах кратковременного отдыха. Для воздушного душирования рабочих мест следует предусматривать воздухораспределители, обеспечивающие минимальную турбулентность воздушной струи и имеющие устройства для изменения направления струи в горизонтальной плоскости на угол 180о и в вертикальной плоскости на угол 30о. Используются также передвижные душирующие установки, оборудованные осевым вентилятором и электродвигателем.

Воздушные оазисы – это участки помещений, изолированные перегородками, куда подается воздух с пониженной температурой. Воздухообмен в таком помещении осуществляется методом вытеснения, когда приточный чистый воздух «затопляет» помещение оазиса (при незначительном смешивании с воздухом помещения), вытесняя в цех вредные выделения и теплоту через открытый потолок. Воздушный оазис организуется при образовании излучения с большой поверхности небольшой интенсивности (от 0,25 до 1 гкал/м2-мин). Например, от турбогенератора в машинных залах электростанций. В производственном цехе участок с источником излучения отгораживается легкими передвижными сооружениями в виде барьера высотой 2-2,5 м, в который мелкими струйками через решетку подается более холодный и чистый воздух в сторону источника. Таким образом, в воздушном оазисе создаются определенные микроклиматические условия, отличные от всего производственного помещения.

Воздушные и воздушно-тепловые завесы служат для предупреждения проникновения холодного воздуха внутрь помещений при открывании внешних дверей или ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся более пяти раз или не менее чем на 40 мин в смену, в районах с расчетной температурой наружного воздуха -15 °С и ниже, у технологических проемов отапливаемых зданий и сооружений. Через специальные воздуховоды с щелью под определенным углом со скоростью 10-15 м/с подается воздух к воротам навстречу входящему наружному воздуху и смешивается с ним, отсекая таким образом холодный поток. Воздушно-тепловые завесы могут использоваться и в летнее время для отсекания теплого воздуха, поступающего в помещение как производственных цехов, так и торговых центров.

Принцип действия воздушно-тепловой завесы

Классификация воздушно-тепловых завес:

По источнику тепла:

• воздушные (холодные) - с подачей воздуха без подогрева;
• воздушно-тепловые водяные (с водяным теплообменником);
• воздушно-тепловые электрические (с электрическим теном).

По назначению:

• производственные (воротные) – рассчитаны для высоты проема 4-5 м;
• бытовые (оконные, дверные, тамбурные) – для проемов высотой менее 4 м.

По типу установки:

• вертикальные (устанавливаются сбоку от дверного проема);
• горизонтальные (устанавливаются непосредственно над дверным проемом или в конструкции пола);
• потолочные (встраиваются в подвесной потолок).

По производительности воздуха:

• низконапорные (600-1500м3/ч);
• средненапорные (1500-3000 м3/ч);
• высоконапорные (3000 и более м3/ч).

По режиму работы:

• периодического действия (не следует учитывать в воздушном и тепловом балансе здания);
• постоянного действия (можно использовать в качестве дополнительного отопления помещения и, соответственно, необходимо учитывать в воздушно-тепловом балансе здания).

Вытяжная местная вентиляция

Вытяжная местная вентиляция предназначена для удаления загрязненного воздуха, вредностей, избытков тепла, пыли и газа из четко обозначенной рабочей зоны, например, от производственного станка или варочной поверхности. Местные вытяжные системы вентиляции весьма эффективны, так как позволяют не допускать распространение вредных веществ по всему помещению. Устройство местной вытяжной вентиляции делают в виде укрытий или местных отсосов.

При проектировании местных отсосов должны выполняться следующие требования:

• место образования вредных выделений должно быть полностью укрыто;
• конструкция местного отсоса не должна мешать рабочему процессу и не влиять на производительность труда;
• вредности необходимо удалять в направлении их естественного движения. Например, горячие газы удаляются путем засасывания вверх, холодные тяжелые газы и пыль – вниз);
• местный отсос должен находиться максимально близко к источнику загрязнения;
• размеры местного отсоса должны быть больше обслуживаемой поверхности;
• зона дыхания рабочего должна находиться вне укрытия.

Классификация местных отсосов

Схемы местных отсосов (слева на право):
- вытяжной зонт,
- вытяжная панель,
- вытяжной шкаф,
- бортовой отсос.

Вытяжной зонт – местный отсос, установленный непосредственно над источником вредных веществ, плотность которых меньше плотности воздуха. Располагаясь над источниками высокой температуры, влажности и различных запахов, например, над кухонными плитами или производственными станками, удаляют из рабочей зоны горячий воздух с различными неблагоприятными примесями, такими как: пар, копоть и сажа, жир, пыль, разнообразные запахи и химические реагенты (кислоты, соли, щелочи) и т.д.

По типу конструкции вытяжные зонты бывают пристенными и островными. Пристенные модели монтируются непосредственно на стену, прямо над рабочей поверхностью. Островные имеют более сложную конструкцию, так как крепятся к потолку и нависают над оборудованием, находящимся около центра помещения, вдали от стен. Пристенный купол имеет один ряд фильтров, а островной — два. Вытяжные зонты могут быть бытовыми или производственными. Бытовые представляют собой стандартную вытяжку на кухне, имеют небольшие размеры и малую производительность. Производственные вытяжные зонты имеют большие габариты и производительность, а также различные фильтра и степени очистки в зависимости от специфики производства. При удалении теплоты, влаги скорость воздуха в горизонтальном сечении зонта принимается V=0,15-0,25 м/с, а при удалении токсичных веществ V= 0,5-1,25 м/с.

Области применения вытяжных зонтов:

• на предприятиях общественного питания: кафе, бары, рестораны, столовые, комбинаты питания и пр. Зонты устанавливаются над всеми единицами теплового оборудования: плитами, жарочными шкафами, фритюрницами;
• в производственных помещениях (фармакологическое, химическое, пищевое, металлургическое и пр. производства).

Вытяжные (всасывающие) панели отличаются от зонтов тем, что всасывающая плоскость, расположенная вертикально, горизонтально или наклонно, частично перекрыта специальными перьями. Скорость в образованных щелях в несколько раз выше, чем скорость в отверстии зонта. Вытяжные панели применяются при ручных операциях, сопровождающихся выделением газов, паров, мелкой лёгкой пыли, как правило, при совместном выделении с теплотой, когда необходимо отклонять поток выделений от источника так, чтобы вредные вещества не попадали в зону дыхания работающего. Вытяжные панели широко применяют при таких ручных операциях, как электросварка, пайка, газовая сварка, резка металла и т.п. Ширина всасывающих панелей 0,5—0,8 м, остальные размеры выбирают из соображений удобства производи¬мых работ. Скорость всасывания воздуха в рабочем проеме отсоса в зависимости от токсичности удаляемых веществ составляет 0,5—1,5м/с.

Применяют вытяжные панели следующих типов:

• боковые;
• угловые;
• наклонные.

К вытяжным панелям относятся также защитно-обеспыливающие кожухи, ими оборудуются станки, на которых обработка материалов сопровождается выделениями пыли и крупных частиц, которые могут нанести травму. Примером такого устройства может быть местный отсос у заточного абразивного станка.

Вытяжной шкаф — лабораторное оборудование, представляющее собой закрытую камеру с вытяжной вентиляцией для работы с летучими вредными веществами. Шкаф оборудуется прозрачной передней стенкой и, как правило, подводкой воды, газа и электричества. Столешница шкафа выполняется из химически стойких материалов.

К вытяжным шкафам также относятся отсосы витринного типа, которые представляют собой низкие вытяжные шкафы со стеклянной крышкой.

Различают вытяжные шкафы:
• с верхним отсосом;
• с нижним отсосом;
• комбинированные.

Удаление воздуха из шкафа в зависимости от вида проводимых в нём технологических операций может осуществляться естественным или механическим способом. Количество воздуха, удаляемого из шкафа, определяется токсичностью образующихся вредных веществ и температурой внутри шкафа. Скорость удаления вредных веществ из мест их образования зависит от опасности (ядовитости) вещества и устанавливается отраслевыми требованиями безопасности или санэпидстанциями. Скорость воздуха, засасываемого в шкаф через ра¬бочее отверстие, принимают равной 0,5—0,7 м/с при уда¬лении малоопасных паров и газов (пары кислот, спир¬тов и др.) и 1—1,5 м/с при удалении особенно опасных паров и газов (пары свинца, ртути, цианистых соединений и др.).

Бортовой отсос - местный отсос, применяемый в большинстве случаев для удаления вредностей с поверхностей растворов, находящихся в различных ваннах, где происходит процесс травления металлов, нанесения гальванопокрытий, металлопокрытия и др. Принцип действия бортового отсоса состоит в том, что затягиваемый в щель воздух, двигаясь над поверхностью ванны, увлекает с собой вредные вещества, не давая им распространиться вверх по помещению. Всасываемый воздух образует над зеркалом раствора электролита сильную горизонтальную струю, которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора капли и этим заставляет их главную массу упасть обратно в ванну, а остальные газы и капли увлекаются в вентиляционные отсосы.

Различают следующие виды бортовых отсосов:
• однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны;
• двухбортовые, когда щели расположены у двух противоположных сторон;
• угловые – при расположении щелей у двух соседних сторон.

Бортовые отсосы располагают у одного борта при ширине ванны до 0,7 м, или у двух противополож¬ных бортов при ширине ванны 0,7—1 м. При длитель¬ном пребывании изделий в ванне и обслуживании ее с одной стороны, особенно при широких ваннах, дела¬ют бортовые отсосы с поддувом приточного воздуха. Бортовые отсосы называют простыми, когда щели расположены в вертикальной плоскости, и опрокинутыми, когда щели расположены горизонтально в плоскости, параллельной зеркалу ванны. При этом отношение его сторон должно составлять не больше 10:1. Количество удаляемого воздуха от бортовых отсосов зависит от токсичности выделяющихся вредных веществ, размеров ванн, уровня раствора, температуры раствора и т. п.

Закрытые приемники полностью закрывают источник выделения вредностей при этом работающие находятся вне укрытия и выполняют необходимые операции через дверки с помощью удлиненных рукояток или дистанционного управления Выброс газов и пыли через открытые дверки укрытия и отдельные неплотности предупреждается тем, что скорость засасывания воздуха через них принимается в несколько раз большей скорости диффузии газов или скорости витания пылевидных частиц. К закрытым приемникам относятся сушильные, окрасочные и другие промышленные камеры, имеющие широкое применение на машиностроительных предприятиях.

Воздухораспределение в помещении с зональной вентиляцией

При рассмотрении схем организации зонального воздухообмена особая роль принадлежит подаче воздуха в помещение. Подачу приточного воздуха непосредственно в помещения с постоянным пребыванием людей необходимо предусматривать таким образом, чтобы он не поступал через зоны с большим загрязнением в зоны с меньшим загрязнением и не нарушал работу местных отсосов.

Известно, что если воздух подавать в рабочую зону помещения при выделении смеси газов (которые легче воздуха) и интенсивного тепловыделения, возникает двузонная циркуляция с температурным перекрытием, вверху образуется зона с повышенным содержанием вредных примесей, тогда удаление отработавшего воздуха происходит из верхней зоны. При выделении пыли и аэрозолей воздух удаляется из нижней зоны, чтобы загрязненный воздух не направлять через зону дыхания рабочих. При большом количестве местных отсосов, при тепло-газообразовании или удалении воздуха из нижней зоны, подача воздуха осуществляется в верхнюю зону. Если оборудование равномерно распределено по помещению, подача воздуха организуется сосредоточенно в рабочую зону. При поступлении в воздух газов и пыли или если оборудование оснащено открытыми местными отсосами (зонты, бортовые отсосы), подача воздуха в нижнюю зону нецелесообразна.

Концевым элементом для выпуска или отвода в обслуживаемое помещение требуемого количества воздуха является воздухораспределитель.

Виды воздухораспределителей:

• по конструктивному признаку: решетка, насадок, перфорированная панель;
• по месту установки: потолочные, пристенные, напольные.
• по характеру организации приточной струи воздухораспределители могут быть: с подачей компактной струи, с подачей неполной веерной струи, с подачей полной веерной струи, с подачей плоской струи, с двухструнной подачей.

С учетом всего вышесказанного, можно с уверенностью утверждать, что вытяжная вентиляция местного действия – прекрасный способ быстро и качественно удалить загрязненную воздушную смесь из локализованного места, не допуская ее распространения на остальную часть помещения. При этом удаленный воздух заменяется таким же количеством свежего. Местная вентиляция экономически более целесообразна, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей обычно применяют смешанную систему воздухообмена - общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную для обслуживания непосредственно рабочей зоны.

Заказать проектные работы систем местной и зональной вентиляции по самым лучшим ценам.

Только у нас Вы имеете уникальную возможность заказать проектирование систем местной и зональной вентиляции любого уровня сложности по самым выгодным ценам!

В сферу наших услуг входит: проектирование, монтаж, пуско-наладка, сервисное обслуживание систем Вентиляции, а также других инженерных систем, таких как: Отопление, Кондиционирование, Водоснабжение, Аспирация, Водоотведение, Пожарная безопасность.