Местная вытяжная вентиляция производственных помещений: требования и классификация. Основные требования к местной вытяжной вентиляции

Для организации вытяжной вентиляции в частном доме или коттедже необходимо при строительстве дома заложить вытяжные вентиляционные каналы.

Очень часто строительные организации нарушают даже те минимальные требования, которые необходимо соблюдать при организации вытяжной вентиляции в доме.

Ниже мы перечислим требования к вытяжным вентиляционным каналам частных домов и коттеджей:

1. Каждый санузел или ванная должны иметь свой вытяжной канал.

2. На кухне должно быть 2 вытяжных канала: один под кухонный зонт (диаметр зависит от применяемого зонта, но не менее 125 мм), второй канал – канал естественной тяги на случай утечки газа.

3. Минимальный диаметр вытяжного канала 125 мм, минимальная площадь сечения прямоугольного канала – 0,0123 м2 (это соответствует размерам 100х120, 110х110, 105х125 и т.п.)

4. Объединять одни вытяжные каналы с другими вытяжными каналами нельзя. В том числе нельзя объединять вытяжные каналы из санузлов, даже расположенных на разных этажах.

5. В котельной должно быть 2 вытяжных канала: один для котла (диаметр зависит от мощности котла), второй канал – канал естественной тяги на случай утечки газа. Диаметр естественного канала должен быть не меньше диаметра вытяжного канала от котла. То есть, если под котел используется вентиляционный канал 160 мм, то канал естественной тяги должен быть не менее 160 мм.

6. В котельную должен быть организован приток воздуха в объеме обеспечивающим нормальную работу горелки котла. Необходимый объем воздуха для горения указывается в технических характеристиках котла. Приток воздуха должен быть организован при помощи клапанов инфильтрации воздуха (из расчета 1 клапан на 20кВт мощности котла) или при помощи переточной решетки в наружной двери или наружной стене. Подача воздуха через окно котельной не производится.

7. Все вентиляционные каналы должны выходить на крышу дома выше конька. В верхней части вентиляционного канала должен быть предусмотрен оголовок (зонт или дефлектор), препятствующий попаданию снега, дождя и мусора внутрь вытяжного канала. Конструкция оголовка не должна затруднять выход воздуха из дома при любых погодных условиях. Выходное сечение оголовка должно быть как минимум в два раза больше сечения вентиляционного канала.

8. Вытяжные вентиляционные каналы прокладываются только вертикально и не должны иметь горизонтальных частей, поворотов, смещений и т.п.

9. Вытяжные каналы, проходящие через холодные помещения необходимо дополнительно утеплить, так как тяга может ухудшиться и образоваться конденсат.

10. Вытяжные каналы лучше делать из нержавеющих или оцинкованных воздуховодов. Использовать для этого пластиковые воздуховоды или канализационные трубы запрещено. Вытяжные каналы сделанные из кирпича необходимо "гильзовать" металлическими воздуховодами для улучшения тяги.

11. Нельзя использовать вытяжной канал из кирпича для вытяжки от котла. В данный канал обязательно требуется «гильзовать» металлическим воздуховодом. Стыки металлических воздуховодов должны быть герметичны.

12. В каждое помещение дома не имеющее открывающихся окон должен быть заведен вытяжной вентиляционный канал.

Приблизительную стоимость устройства вытяжной

Принципиальное отличие в том, что оборудование справляется с обслуживанием крупных помещений, зачастую с весьма сложными условиями микроклимата. В воздух могут выделяться вредные вещества, горячий пар или пыль. Основная задача производственных помещений оперативно «уловить» все нежелательные примеси и удалить их, не нанося вред окружающей среде.

Виды вентиляции помещений

По методу движения воздуха существует два типа вентиляции:

• механическая;
• естественная.

Согласно принципу работы все вентиляционные установки делятся на:

• Приточные (для подачи свежего воздуха), могут быть локальными (оазис, завеса или воздушный душ), а также общие (приток направленный или рассредоточенный).
• Вытяжные (эвакуируют отработанный воздух), бывают общими или локальными.

Естественная вентиляция в производственных зданиях

Любая естественная приточная или вытяжная вентиляция производственного помещения функционирует, используя разницу температур и давления воздуха в цехе и на улице. Значит, движущей силой естественной тяги являются ветровой и тепловой напоры.

Вследствие перепада температур из цеха вытесняются расширенные теплые воздушные массы, а на их место затягиваются чистые, холодные. С наветренной области формируется область повышенного давления, усиливающая приток свежего воздуха снаружи. С подветренной стороны здания давление наоборот всегда понижено, что способствует оттоку отработанного воздуха. Физические законы успешно применяют для вентиляции предприятий с интенсивным тепловыделением. Но не во всех случаях мощный обмен воздуха гарантирует создание всех необходимых условий для работы персонала.

Чем заметнее перепад температуры возле пола и у потолка цеха, а также чем выше помещение, тем эффективнее будет работать система.

Если в стенах и окнах цеха есть щели, часто открываются двери или ворота, вероятно появление сквозняков и понижение температуры. Летом же на удаленных от дверей и окон участках нормы вентиляции производственных помещений нарушаются.

Аэрация воздуха в помещении

Аэрация в некоторых случаях создает эффективный воздухообмен на основе естественной тяги. Для ее реализации устанавливаются аэрационные фонари – специально разработанные элементы вентиляции.

Иногда при строительстве производственного помещения расчет вентиляции не производится, оборудование не монтируют. Тогда можно в уже готовом цеху разместить шахты и каналы, работающие за счет теплового напора. Выходы шахт прикрывают оголовками-дефлекторами. Ветер обдувает дефлектор и формирует в трубе область разрежения, усиливая подсос воздуха. Подобная система широко используется в сельскохозяйственных и животноводческих постройках, кузнях, небольших пекарнях. Устанавливается труба на самом высоком выступе крыши.

Аэрация это один из наиболее эффективных примеров естественной промышленной вентиляции. Ее используют на производствах с обильным образованием газов, ядов и тепла.

Устройство естественной вентиляции на производстве

В обслуживаемых зданиях обустраивают 3 уровня проемов с форточками особой конструкции. Первые два ряда проемов располагаются на высоте 1-4 метров от пола. В крыше устанавливают светоаэрационные фонари с регулируемыми форточками.

Летом потоки чистого воздуха попадают сквозь нижние фрамуги, а грязные уходят вверх. В холодное время года воздух проникает через средний ряд форточек и, согреваясь, достигает уровня нахождения персонала.

Разным положением форточек регулируется интенсивность вентиляции. Рассчитывая вентиляцию производственного помещения, определяют площадь форточек, проемов. Так как наихудшее время для работы системы – теплая безветренная погода, ее и берут за точку отсчетов.

При ветреной погоде естественная тяга работает качественнее. Но при сочетании определенной силы и направлении ветра может создаваться обратная тяга.

Перемешанный с пылью и газами чистый воздух направляется в зоны нахождения людей. Чтобы предупредить распространение пыли и грязи, устанавливают фонари незадуваемой конструкции с защитой от ветра.

В жаркое время года приточный воздух охлаждается методом распыления в нем холодной воды из форсунок, расположенных в области форточек. Воздух охлаждается и немного увеличивается влажность.

К зданиям с естественной аэрацией предъявляются некоторые требования:

• периметр его должен быть открыт доступу воздуха;
• аэрируются одноэтажные цеха или расположенные на последних этажах многоэтажек.

Очень сложно смонтировать естественную вентиляцию в многопролетных промышленных помещениях. При ширине цеха более 100 метров доставка чистого воздуха к центру здания практически неосуществима. Тогда для аэрации устанавливают незадуваемые фонари Батурина с отдельным каналом для вытяжки и притока. Зимой такая система может вызвать нежелательное падение температуры в рабочей зоне производственного помещения. Поэтому в многопролетных цехах обычно устанавливается с обогревом притока.

Управление всеми элементами аэрации осуществляется механически.

Преимущество такого вида вентиляции производственных помещений в возможности обеспечения мощного воздухообмена.

Другой плюс в невысокой стоимости механизмов.

Недостатки:

• зависимость от погоды;
• сложность управления;
• невозможность обеспечения удаленных рабочих мест свежим воздухом.

Аэрация, как вид вентиляции производственных помещений, неприемлема, если технология подразумевает распространение вредных примесей, пыли. Потому что фильтрация отработанных воздушных масс невозможна.

Принудительная вентиляция в производственных помещениях

Приточная или вытяжная схемы вентиляции производственных помещений на механической тяге дают возможность довести параметры подаваемого в помещение воздуха до требуемых (увлажнить, отфильтровать, охладить, нагреть и обезвредить воздух).

Преимущества принудительной вентиляции:

• ее работа не связана с температурой снаружи;
• подавать, удалять воздух можно из необходимой точки;
• существует возможность изменять кратность вентиляции производственного помещения в любых пределах;
• можно произвести точный расчет вытяжной или приточной вентиляции производственного помещения.

Среди применяемых сегодня видов вентиляции производственных помещений наиболее широко распространена принудительная вытяжная.

Вентиляция производственных помещений ограничивает распространение грязного воздуха и отводит его прямо из источника появления.

На качество работы местной вентиляции производственного помещения влияет правильность подбора оборудования, форма воздухоприемников, степень разряженности атмосферы.

Все виды вытяжных установок для вентиляции производственных помещений состоят из таких компонентов как:

• отсос (воздухоприемник);
• вентилятор;
• воздуховоды;
• фильтры;
• вытяжной канал.

Весь объем грязного воздуха должен улавливаться воздухоприемником и далее передаваться по системе местной вентиляции производственного помещения.

Виды производственных воздухоприемников

Отсосы или воздухоприемники для вентиляционных систем бывают двух типов:

• закрытого;
• открытого.

Вентиляционные воздухоприемники открытого типа состоят из:

• защитного кожуха;
• зонта вытяжного;
• отсосов бортовых или шарнирно-телескопических (устанавливаются непосредственно на рабочем месте);
• передвигаемые воздухоприемники.

Такие приемники отличаются тем, что проем для поступления грязного воздуха находится немного поодаль от места его выброса.

Кожух защитный противопылевой устраняет столб пыли (так называемый пылевой факел), образующийся, например, на столярном производстве: при шлифовке, полировке, на точильных станках. Устройство содержит козырек и устанавливается поперек движению пылинок.

Кратность местной вентиляции производственного помещения рассчитывается исходя из скорости и диаметра точильного или шлифовального круга.

Зонты вытяжные уменьшают зону распространения и отводят горячий воздух, содержащий опасные примеси и поднимающийся вверх согласно принципу конвекции. Размер зонта должен полностью покрывать площадь источника горячего воздуха. Зонты выполняются со свесами или без них. Свесы изготавливаются из жестких листов или плотного полотна. Открытые зонты удобнее, так как свесы не мешает доступу персонала.

На вредных производствах скорость потока воздуха, попадающего в зонт, должна быть от 0,5 метров в секунду и выше. Если зонт удаляет горячий воздух без примесей, скорость должна быть от 0,15 до 0,25 метров в секунду.

На травильных и гальванических ваннах устанавливаются воздухоприемники в виде щелей или бортовые отсосы. Воздух двигается над ванной и вытягивает вредные испарения щелочей и кислот до их распространения по всему помещению.

Если ширина ванной невелика (до 70 см), устанавливают однобортовые отсосы.

Широкие ванны оснащают двухбортовыми отсосами, а также конструкциями, сдувающими испарения с поверхности жидкости, «с передувкой».

Объем воздуха, пропускаемый через такие устройства, зависит от площади поверхности жидкости, степени ядовитости паров, температуры жидкости. Так как пары быстро разрушают металлические конструкции, вентиляция производственных помещений данного направления изготавливается из устойчивых материалов, например ПВХ.

В цехах сварочных работ и пайки отсосы устанавливаются на вертикальные или скошенные панели с множеством отверстий.

Очень распространены телескопические и шарнирные отсосы. Благодаря выдвигающейся трубе, всасывающий конец можно приближать к необходимому месту.

В цехах с полуавтоматическими сварными аппаратами и паяльниками, работающими в углекислом газе, отсосы монтируются непосредственно в инструменты. Такое оборудование эффективно при воздухообмене до 20 кубометров в час.

Если место работы сварщика не зафиксировано, используются передвижные отсосы, некоторые из них на присосках крепятся к сварочному аппарату.

Отсосы закрытого типа:

• вытяжные шкафы;
• кабины;
• боксы-укрытия;
• камеры.

Вытяжные шкафы устанавливаются в цехах с обильным выделением ядовитых паров и газов.

Боксы-укрытия не предусматривают открытые проемы и используются на производствах с радиоактивными и особо ядовитыми веществами. Все манипуляции рабочий совершает посредством резиновых перчаток и встроенных рукавов или механических устройств.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях с полной изоляцией источников опасных выделений называется аспирацией и считается одной из наиболее безопасных и эффективных схем.

Виды производственных вентиляторов

Воздух в системах принудительной вентиляции приводится в движение механическими устройствами: воздуходувными машинами, работающими от электричества. Чаще всего устанавливают радиальные или осевые модели.

Радиальный или центробежный вентилятор называется еще «улиткой» по форме корпуса, в которое встроено колесо с лопастями. Во время кручения колеса воздух проникает в корпус, изменяет направление и под давлением подается в воздуховод.

Вытяжной воздух часто насыщен вредными и агрессивными компонентами и даже взрывчатыми веществами. В зависимости от возможных примесей используются вентиляторы:

• стандартного вида для воздуха температурой до +80 градусов с небольшим количеством пыли;
• антикоррозийного вида – для паров щелочей и кислот;
• с защитой от искр – для взрывоопасных воздушных смесей;
• пылевые – используются если пыли в воздухе больше 100 миллиграмм на кубометр.

Номера вентиляторов обозначают диаметр колеса, выраженный в дециметрах.

Осевые вентиляторы представляют собой наклонные лопасти, установленные в цилиндрический корпус. При работе воздух двигается параллельно оси вентилятора. Такие модели устанавливают чаще в некрупных сетях, аварийных вытяжных каналах и в рудниках. Их преимущество в том, что один вентилятор может подавать воздух в двух противоположных направлениях, осуществляя и вытяжку, и приток.

Воздух подается в необходимые точки по воздуховодам. Чаще всего их изготавливают из листового металла, а при работе с агрессивными веществами — из пластика, керамики и других устойчивых материалов.

Пылеуловители и фильтры для работы на производстве

Качество выбросов воздуха в атмосферу регламентируется требованиями к вентиляции производственных помещений. Поэтому грязный воздух из промышленных цехов необходимо фильтровать перед выбросом в окружающую среду. Один из важнейших параметров, рассчитываемый для вентиляции производственного помещения – эффективность очистки воздуха.

Она подсчитывается так:

где Квх — это концентрация примесей в воздухе до фильтра, Квых — концентрация после фильтра.

Иногда единственный пылеуловитель или фильтр достаточно очищает воздух, тогда очистка именуется одноступенчатой. Если же воздух очень загрязнен, необходимо организовать многоступенчатую очистку.

Вид очистительной системы зависит от количества примесей, химического состава и формы.

Самая простая конструкция пылеуловителей – пылеосадочные камеры. В них резко снижается скорость воздушного потока и за счет этого оседают механические примеси. Такой вид очистки подходит лишь для первичной очистки и не слишком эффективен.

Пылеосадочные камеры бывают:

• простыми;
• лабиринтовыми;
• с отбойником.

Чтобы уловить пыль с частицами больше 10 микрон используют циклоны – инерционные уловители пыли.

Циклон – это цилиндрическая емкость из металла, сужающаяся снизу. Сверху подается воздух, частицы пыли под влиянием центробежных сил ударяются о стенки и падают вниз. Чистый воздух выводится через специальную трубу.

Два небольших циклона, установленные друг за другом, увеличивают эффективность очистки на 90% по сравнению с одним большим.

Чтобы еще увеличить объем задержанной пыли, в корпусе циклона распыляют воду. Такие устройства называются циклонами-промывателями. Пыль смывается водой и направляется в отстойники.

Современный вид пылеуловителей – ротационные или ротоклоны. Их работа основана на сочетании сил Кориолиса и центробежной силы. Конструкция ротоклонов напоминает центробежный вентилятор.

Электрофильтры – это еще один способ очистить воздух от пыли. Положительно заряженные частицы пыли притягиваются к электродам с отрицательным зарядом. Через фильтр пропускают высокое напряжение. Чтобы очистить электроды от пыли, они время от времени производится автоматическое потряхивание. Пыль попадает в накопители.

Используются также гравийные и коксовые фильтры, смачиваемые водой.

Фильтры средней и тонкой очистки выполняются из фильтровального материала: войлока, синтетических нетканых материалов, мелких сеток, пористых тканей. Они улавливают мельчайшие частички масел, пыль, но достаточно быстро забиваются и требуют замены или очистки.

Если воздух необходимо очистить от очень агрессивных, взрывоопасных веществ или газов, используются эжекционные системы.

Эжектор состоит из четырех камер: разряжения, конфузора, горловины, диффузора. Воздух в них попадает под большим давлением, увлекаемый мощным вентилятором или компрессором. В диффузоре динамическое давление преобразуется в статическое, после чего воздушная масса увлекается наружу.

Приточная вентиляция на производстве

Нормы вентиляции производственных помещений указаны в СНиП 41-01-2003. Перед подачей в помещение воздух следует обрабатывать: охлаждать или согревать, фильтровать от пыли, иногда повышать его влажность.

Устройство приточной вентиляции:

• воздухозаборник;
• воздуховоды;
• фильтры;
• обогреватели;
• вентилятор;
• распределители воздуха.

При монтаже вентиляции производственного помещения для размещения нагревателя, фильтра и вентилятора организуется приточная камера.

Воздухоприемники располагают на высоте 2 м над уровнем земли, в отдаленных от источников загрязнений местах, иногда над крышей здания. При подборе места учитывается направление ветров. Снаружи воздухозаборные устройства прикрывают жалюзи, решетки или зонтики.

Приточный воздух очищается фильтрами самого разного типа, чаще из нетканых материалов.

Воздух зимой подогревается тенами или калориферами. Теплоносителем выступает вода или электроэнергия. При необходимости увлажнения устанавливаются камеры орошения, где распыляется мелкодисперсная фракция воздуха. Таким же способом охлаждается воздух.

Местная приточная система в помещении

Требования к вентиляции производственных помещений не всегда удовлетворяются общеобменной вентиляцией. И тогда устанавливается местная приточная система.

Виды местной приточной вентиляции:

• воздушно-тепловые завесы;
• воздушные души;
• оазисы;
• воздушные завесы.

Воздушный душ это поток чистого воздуха, направленный на рабочее место. Цель его — усилить теплоотдачу организма сотрудника и предотвратить перегрев.

Установки душирования могут быть:

• стационарными;
• мобильными.

Душирование организуется в горячих цехах, а также при инфракрасном облучении персонала более 350 Вт/кв. метр.

Нормы вентиляции производственных помещений такого типа зависят от тяжести работы, температуры воздуха в цехе и интенсивности ИК-облучения. В среднем температура воздуха в воздушном душе от +18 до +24 градусов. Двигается поток со скоростью от 0,5 до 3,5 метра в секунду. Скорость прямо пропорциональна температуре воздуха и интенсивности облучения. А температура приточного потока обратно пропорциональна этим показателям.

Для изменения направления потока воздуха на концы воздуховодов крепят специальные вращающиеся патрубки.

Воздушные оазисы обслуживают целый участок цеха, который отгораживается от остальной площади легкими ширмами. На участке воздух двигается с рассчитанной скоростью и температурой. В оазисе кратность вентиляции промышленного помещения тщательно рассчитывается.

Воздушно-тепловые и воздушные завесы предназначены для предупреждения переохлаждения сотрудников и выхолаживания помещений через открытые двери или проемы.

Существует 2 вида завес:

• с подогревом приточного воздуха;
• без подогрева.

Общеобменная вентиляция необходима в тех случаях, когда влага, жар и загрязнения поступают по всему объему цеха и с помощью локальных мер нормы вентиляции производственных помещений соблюсти невозможно. При общеобменной системе вентиляции отработанный воздух в производственном помещении разбавляется чистым до требований санитарно-гигиенического контроля. Это не экономная и не очень эффективная система.

Для предотвращения подсоса грязного воздуха из цеха, вентиляционные камеры и воздуховоды тщательно уплотняются и монтируется вентиляция производственного помещения в наиболее чистых местах.

Согласно нормам санитарно-гигиенического контроля вентиляционных систем производственных помещений, все составляющие содержатся в чистоте и проходят периодические проверки.

При выделении в помещениях тех или иных вредностей – тепла, пыли, газов они распространяются по всему объёму помещения. Снижение их концентрации до требуемых пределов возможно в объёме всего помещения. Такая форма вентиляции, когда снижение вредностей происходит путём разбавления или замены всего воздуха в помещении, называется общей или обще-обменной. Общая вентиляция допустима там, где нет интенсивного и сосредоточенного выделения вредностей, распространение которых в помещении потребовало бы большой кратности воздухообмена.

Обще-обменная вентиляция может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной.

Общая вентиляция, особенно в высоких помещениях, требуется больших воздухообменов, что удорожает её строительство и эксплуатацию. Несколько снижает стоимость обще-обменной вентиляции при выполнении требования поддерживать допустимые концентрации вредностей и параметры внутреннего воздуха только в рабочей (обслуживаемой) зоне.

Приточные системы обще-обменной вентиляции подавая воздух рассредоточено – через насадки или другие воздухораздающие устройства – или сосредоточенно, т.е. одной или несколькими струями, создают вполне закономерное движение воздуха в помещении. Сосредоточенная подача воздуха обычно бывает направлена в рабочую зону или к постоянным рабочим местам.

В зависимости от характера вредностей выбирают различные места подачи приточного воздуха и схемы его движения в объёме помещения. Так, при любых вредностях кроме водяных паров, и избытка тепла приток делается в рабочую зону без избыточного тепла – обычно верхнюю зону. При влаговыделении не зависимо от наличия теплоизбытков приток рекомендуется в верхнюю зону или в верхнюю зону и частично в рабочую. При обще-обменной вытяжной вентиляции загрязнённый воздух удаляется из мест с наибольшей концентрацией вредностей. Так, при выделении в помещении водяных паров и газов, имеющих меньшую плотность, чем воздух, т.е. вредностей, устремляющихся вверх, вытяжку следует устраивать из верхней зоны, а при выделении пыли и отсутствии теплоизбытков – из нижней.

Затухание скоростей движения воздуха у приточных отверстий происходит в десятки раз медленнее, чем у вытяжных. Этим часто определяется выбор рациональных систем движения воздуха в помещениях и соответствующих воздухораспределителей. Взаимодействие притока и вытяжки в приточно-вытяжной общей вентиляции таково, что вытяжка, как правило, не искажает активного воздействия притока. Даже при близком расположении приточного и вытяжного отверстия на одной стене перетекания приточного воздуха в вытяжное отверстие не происходит. При расположении этих отверстий друг против друга, когда неизбежно попадание приточного факела в зону действия вытяжного, расстояние между ними даже 5 метров подведёт к вытяжному отверстию воздуха, состоящий на 90% из загрязнённого внутреннего, т.е. эффективность притока практически не снизится.

Основные требования к местной вытяжной вентиляции

Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрыто.

Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не давая им распространиться в помещении. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при небольшом объеме удаляемого воздуха. Системы местных отсосов вредных веществ 1-го и 2-го классов опасности следует предусматривать с одним резервным вентилятором (для каждой системы или для двух систем), если при остановке вентилятора не может быть остановлено технологическое оборудование или концентрация вредных веществ в помещении превысит ПДК в течение рабочей смены. Резервный вентилятор допускается не предусматривать, если снижение концентрации вредных веществ до ПДК может быть достигнуто предусмотренной аварийной вентиляцией, автоматически включаемой.

Системы местных отсосов от технологического оборудования следует предусматривать отдельными для веществ, соединение которых может образовать взрывоопасную смесь или создать более опасные и вредные вещества. В задании на проектирование должна быть указана возможность объединения местных отсосов горючих или вредных веществ в общие системы.

Системы местных отсосов горючих веществ, осаждающихся или конденсирующихся в воздуховодах или вентиляционном оборудовании, следует проектировать отдельными для каждого помещения, объединяя несколько единиц оборудования, шкафов в одном помещении, или для каждой единицы оборудования в одном помещении.

Пожарная безопасность

Требования к содержанию пожарной техники и первичных средств пожаротушения

При определении видов и необходимых средств пожаротушения следует учитывать физико-химические и пожароопасные свойства горючих веществ, их отношение к огнетушащим веществам, а также площадь производственных помещений. К первичным средствам пожаротушения относятся все виды переносных и передвижных огнетушителей, оборудование пожарных кранов, ящики с порошковыми составами (песок), а также огнестойкие ткани (асбестовое полотно).

Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей производится в зависимости от их огнетушащей способности, предельной площади, класса пожара горючих веществ и материалов в защищаемом помещении.

Внутренние пожарные краны оборудованы рукавами и стволами. Пожарные рукава сухие, хорошо скатаны, подсоединены к кранам и стволам и уложены в полиэтиленовый мешок.

Порошковые огнетушители

Порошковые огнетушители предназначены для тушения небольших загорания, когда применение пенных или углекислотных огнетушителей неэффективно или может вызвать нежелательные последствия (дальнейшее развитие пожара, взрыв и т.п.). Огнетушащие порошки делятся на порошки общего и специального назначения. Порошки общего назначения типа ПСБ, ПФ и П-1А используют для тушения горючих жидкостей и газов, древесины и других материалов на основе углерода.

Порошки специального назначения типа ПС и СИ-2 используют для тушения щелочных металлов, органических соединений с алюминием и кремнием и других пирофосных (способных к самовозгоранию) веществ.

Порошки обладают ингибирующими свойствами, т.е. способны разрывать цепную реакцию горения. Недостатками порошков является их гигроскопичность и способность к слеживанию.

Производственный процесс сопровождается выделением в Еоздух рабочих помещений вредных для здоровья человека газов и паров. Кро­ме того, в воздух производственных помещений могут поступать боль­шие количества тепла, влаги и пыли, повышающие его температуру и влажность, а также увеличивающие его запыленность. Люди, находя­щиеся в помещениях, также выделяют в воздух помещений тепло, влагу, углекислый и другие газы

Вследствие поступления в воздух вредных газов, паров, тепла, вла­ги и пыли происходит изменение его химического состава и физическо­го состояния, неблагоприятно отражающееся на самочувствии и состоя­нии здоровья человека и ухудшающее условия труда.

Для поддержания в помещениях нормальных параметров воздуш­ной среды, удовлетворяющих санитарно-гигиеническим и технологичес­ким требованиям, устраивают вентиляцию.

Вентиляцией называют совокупность мероприятий и устройств, обе­спечивающих расчетный воздухообмен в помещениях жилых, общест­венных и промышленных зданий.

Санитарно-гигиеническое назначение вентиляции состоит в поддер­жании в помещениях удовлетворяющего требованиям санитарных норм проектирования" промышленных предприятий и строительных норм и правил состояния воздушной среды путем ассимиляции избытков тепла и влаги, а также удаления вредных газов, паров и пыли.

Кроме санитарно-гигиенических требований к вентиляции предъяв­ляют технологические требования по обеспечению чистоты, температу­ры, влажности и скорости движения воздуха в помещении, вытекающие из особенностей технологического процесса в промышленных зданиях и назначения помещения в общественных зданиях. Если эти требования не будут соблюдаться, то в ряде случаев невозможно осуществлять со­временный технологический процесс (предприятия радиотехнической, электровакуумной, текстильной, химико-фармацевтической промышлен­ности, уникальные общественные здания и сооружения и т. п.).

Из сказанного вытекает, что для обеспечения нормальных парамет­ров воздушной среды в помещениях вопросы , технологии и архитектурно-планировочных решений здания необходимо решать сов­местно.

§ 2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Организм человека выделяет тепло. Количество тепла, выделяемо­го человеком, зависит от характера выполняемой им работы и метеоро­логических условий в помещении. Метеорологические условия характе­ризуются температурой, относительной влажностью и скоростью дви­жения воздуха, а также температурой внутренних поверхностей ограждений и температурой находящихся в помещении предметов Для нормального самочувствия человека необходимо, чтобы был обеспечен постоянный отвод выделяемого им тепла.

В табл. 1.1 приведено количество выделяемого людьми тепла при выполнении ими физической работы разной степени тяжести.

Таблица II

Характеристика выполняемой человеком работы и количество выделяемого им при этом тепла Количество выделяемого тепла, Вт (ккал/ч) Характеристика работы Выполняемая сидя или связанная с ходьбой, но не требующая непре­рывного йапряжения или поднятия и переноски тяжестей Средней тяжести 175-290 (150-250) Связанная с постоянной ходьбой, переноской тяжестей до 10 кг, а так­же выполняемая стоя Более 290 (250) Требующая непрерывного физичес­кого напряжения, передвижения и пе­реноски тяжестей более 10 кг

Выделение тепла происходит в основном с поверхности тела челове­ка путем лучеиспускания, конвекции и испарения Причем скрытое теп­ло, выделяемое при испарении пота, может составлять 50-60% и более

Кроме физического напряжения теплоотдача человека зависит от теплозащитных свойств одеж<ды, а также от температуры, скорости дви­жения, относительной влажности окружающего воздуха и радиацион­ной температуры помещения, т. е. от метеорологических условий. По­этому нормальное тепловое самочувствие человека при данном характе­ре работы может быть достигнуто при определенной комбинации внут­ренних параметров.

В условиях на самочувствие человека и на произво­дительность труда влияют факторы, зависящие от технологического процесса и характера выполняемой работы. Эти факторы носят назва­ние профессиональных вредных выделений («в р е д - ноете й»). К профессиональным вредным выделениям относятся избы­точное конвективное и лучистое тепло, влага (водяные пары), газы я пары вредных веществ и производственная пыль.

Конвективное тепло передается воздуху помещения от нагретых поверхностей оборудования (печей, горячих ванн), расплавленного ме­талла и т п, вызывая повышение температуры как в рабочей, так и в верхней зоне помещения.

Лучистое тепло поступает от расплавленного металла, нагретых стенок и свода печей, стенок горячих ванн, нагретых отливок и т. п.

Люди, работающие вблизи нагретых поверхностей оборудования или расплавленного металла, подвергаются воздействию теплового об­лучения. Интенсивность теплового излучения в некоторых случаях мо­жет достигать 2800 Вт/м2 .

Влага (водяные пары) поступает в воздух производственных поме­щений при промывке изделий в водяных ваннах, при смачивании изде­лий, обрабатываемых на металлорежущих станках, и при других техно­логических процессах с применением воды или водяного пара. Выделе­ние водяных паров может происходить при наличии неплотностей в ап­паратуре и в коммуникациях, транспортирующих пар или воду. Боль­шое количество водяных паров может поступать в воздух помещений с открытых поверхностей воды в таких коммунальных и общественных зданиях, как бани, прачечные, плавательные бассейны и т. п Увеличе­ние влажности в помещениях приводит к ухудшению самочувствия че­ловека.

Газы и пары вредных веществ поступают в воздух производствен­ных помещений при различных технологических процессах, и их коли­чество зависит от - особенностей самого процесса производства, приме­няемого сырья, вида промежуточных и конечных продуктов, наличия неплотностей в производственном оборудовании и соединениях трубопро­водов и т. д. Одни вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят затем в жидкое или твердое состояние, другие остаются в паро - или га­зообразном состоянии. Попадая даже в небольших количествах в орга­низм человека через дыхательные пути, кожу и пищеварительный тракт, газы и пары вредных веществ могут вызывать профессиональные отрав­ления. Физиологическое воздействие различных газов и паров зависит от их токсичности и концентрации в воздухе производственных помеще­ний, а также от времени пребывания там людей. Под концентрацией вредных веществ понимается их масса в единице объема воздуха. Концентрацию вредных веществ измеряют в мг на 1 м3 воздуха (мг/м3).

Ниже приводится краткая характеристика газов и паров, наиболее часто встречающихся в воздухе помещений промышленных предприятий.

Окись углерода СО - угарный газ. Окись углерода - газ без запа­ха и цвета, являющийся продуктом неполного сгорания углерода. В про­мышленности окись углерода служит составной частью многих газовых примесей. Она может выделяться в цехах металлургических и машино­строительных заводов (доменных, мартеновских, литейных, кузнечных, термических и др.), а также в гаражах, котельных и т. п. Окись углеро­да вдыхается с воздухом, легко соединяется с гемоглобином крови, свя­зывает его и вызывает кислородное голодание организма. Поскольку окись углерода легче воздуха, она может интенсивно распространяться по помещению.

Сернистой газ SO2 - бесцветный газ с едким запахом. Образуется при сжигании топлива или продуктов, содержащих серу. Выделяется в кузнечных, термических и литейных цехах от всякого рода нагреватель­ных и сушильных устройств, работающих на углях с примесью серы. Раздражающе действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз.

Пары растворителей - углеводороды ароматического и жирного ря­да. Выделяются при окраске изделий, а также при разбавлении и рас­творении лаков и красок, обезжиривании изделий, растворении органи­ческих веществ. К растворителям относятся бензин, метиловый спирт, ацетон, бензол, толуол, скипидар, уайт-спирит, дихлорэтан и др. Наибо­лее летучие растворители - толуол и бензин, пары которых оказывают вредное" воздействие на различные ткани организма человека, в частно­сти на нервную ткань.

Синильная кислота HCN - бесцветная жидкость с запахом горько - ю миндаля. Пары синильной кислоты выделяются при использовании цианистых солей калия, натрия и аммония. Цианистые соли применяют в термических цехах при цементации поверхности металлов, в гальва­нических цехах при процессах меднения, цинкования, кадмирования и др. Пары цианистых соединений и синильная кислота вызывают тяже­лое отравление.

Марганец Ми - серебристо-белый тяжелый мягкий металл. Марга­нец и его соединения применяют при производстве марганцевых спла­вов, при изготовлении гальванических элементов, при электросварке электродами с качественной обмазкой, содержащей марганец, іпри дро - изводстве красок и т. д. Пары и пыль марганца, попадая в организм че­ловека, вызывают тяжелые заболевания. "

Свинец РЬ - голубовато-серый мягкий металл с температурой плав­ления 327 °С. Интенсивно испаряется при температуре 500 °С. Пары свинца в воздухе быстро окисляются, образуя высокодисперсные аэро­золи окислов свинца. Различные соединения свинца, попадая в орга­низм человека, вызывают болезненные изменения нервной системы, кро­ви, сосудов. Свинец и его соединения применяют на свинцовоплавиль - ных заводах, при производстве аккумуляторов, свинцовых красок в полиграфии, при пайке изделий и т. д.

Ртуть Hg - тяжелый жидкий металл, испаряющийся при комнат­ной температуре. Ртуть применяют на производстве в чистом виде и в виде различных соединений. Пары ртути выделяются при выплавке ее из руды, при изготовлении приборов с ртутью, в цехах заводов электро­вакуумной промышленности, на выпрямительных подстанциях, в хими­ческих лабораториях, стоматологических кабинетах и др. Вдыхание па­ров ртути может привести к тяжелому поражению центральной нервной системы.

Пыль представляет собой материальную систему, состоящую из мелких частиц твердого или жидкого вещества, рассеянных в газообраз­ной среде. Такие системы называют аэрозолями. К аэрозолям относятся также туман, возгоны и дым.

Пылями называют аэрозоли, возникающие при процессах механи­ческого измельчения - таких, как бурение, дробление, размол, истира­ние, или механической обработки с одновременным или последующим переходом образующихся частиц во взвешенное состояние. Размеры ча­стиц в пылях больше, чем в дымах, возгонах и туманах.

Возгоны, образующиеся в результате сублимации, горения и кон­денсации, содержат частицы размерами меньше 1 мкм.

Дым, отличающийся значительной оптической плотностью, образу­ется в таких же процессах, как и возгоны; размеры частиц в нем могут быть меньше, чем в возгонах.

Туман состоит из частиц жидкого вещества, образующихся при кон­денсации паров на частицах твердого вещества или при распылении жидкостей.

По происхождению пыль делится на органическую (животного или растительного происхождения), неорганическую (металлическую и ми­неральную) и смешанную.

Промышленная пыль представляет собой смесь частиц вещества различной структуры. В запыленном воздухе встречаются пылевые ча­стицы размерами 0,1 -100 мкм и более крупные. Крупная пыль быстро оседает. Легкая волокнистая иглообразная пыль длительное время на­ходится во взвешенном состоянии и оседает медленно.

В воздухе производственных помещений преобладают пылевые ча­стицы размерами до 10 мкм, причем 40-90% общего их числа имеют размеры менее 2 мкм.

Пыль может поступать в воздух производственных помещений при процессах дробления и размола материала, а также при просеивании и транспортировании сыпучих веществ. Пыль образуется в чугунолитей­ном производстве при приготовлении формовочных и стержневых сме­сей, выбивке и очистке литья и т. п. Большое количество пыли образу­ется при обработке изделий на абразивных, войлочных и матерчатых кругах, на всевозможных механических станках и при других опера­циях.

Запыленность измеряется массой пыли в единице объема воздуха, мг/м3, или числом частиц в 1 м3 воздуха. 4

Действие пыли на организм человека зависит от ее состава и дис­персности, которая характеризуется размерами пылевых частиц. Ди­сперсность влияет на глубину проникания пыли в дыхательные пути че­ловека. Наибольшую опасность для организма человека представляет пыль с размерами пылевых частиц менее 10 мкм, так как более крупная пыль задерживается на слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

При попадании пыли в легкие человека возникают тяжелые заболе­вания. Так, попадание в легкие пыли, содержащей двуокись кремния Si02, или кварц, может вызвать заболевание силикозом, а попадание асбестовой пыли - заболевание асбестозом.

Установка системы вентиляции позволяет сделать проживание в квартире или доме намного более комфортным. Современные конструкции подобного рода отличаются надежностью, долговечностью, эффективностью в работе и относительной простотой в монтаже. Существует несколько разновидностей о которых и поговорим далее в статье.

Типы конструкций

Итак, давайте разберемся с тем, какой может быть в доме или квартире вентиляция. Виды вентиляции на данный момент используются такие:

• С естественной циркуляцией воздуха. Такие системы установлены в большинстве старых городских квартир и загородных домов. В данном случае происходит естественный воздухообмен между помещением и улицей. Приток воздуха идет через щели в дверях и рамах окон. Отработанные загрязненные потоки удаляются через специально установленный вытяжной стояк.
• Экономная вентиляция. В этом случае на чердаке устанавливается вытяжные каналы. В них вставляется вентилятор. Под окнами при этом в стенах просверливаются отверстия, в которые монтируют клапаны. Последние открываются одновременно с началом работы вентилятора.
• Приточная техническая вентиляция. В этом случае в стены дома в стенах устанавливаются вентиляторы. Эти устройства забирают воздух с улицы и загоняют его зимой в нагреватель, а далее - в воздуховоды, ведущие в помещения. Управление вентиляторами осуществляет система автоматики через датчики температуры либо через таймер с установленным временем включения/выключения.
• В этом случае потоками управляет (обеспечивает их подачу с улицы, распределение по комнатам и удаление) особое устройство. По комнатам при этом протягиваются воздуховоды.

Требования к вентиляции

Разумеется, проект подобной конструкции должен составляться с учетом всех положенных нормативов и правил. Каких именно, рассмотрим далее. Итак:

• В жилых зданиях воздухообмен не менее 3 м 3 в час на квадратный метр - это то, что должна в обязательном порядке обеспечивать вентиляция. Виды вентиляции подбираются, в том числе и в соответствии с этим показателем. Определить его можно и как сумму воздухообменов в разных помещениях квартиры или дома:

Правила, которые нужно соблюдать при сборке

При монтаже самой вентиляции следует соблюдать следующие рекомендации:

• Элементы приточной ветви на улице должны располагаться не ниже 1 м от высоты снежного покрова зимой.
• Также их следует располагать на высоте не менее 2 м от поверхности земли.
• В любом случае уровень вентиляции в жилой квартире или доме по отечественным нормативам должен обеспечивать однократную смену воздуха в час, по европейским - 1,3 объема в час.

Достоинства и недостатки естественной вентиляции

Подобные системы обычно устанавливаются в небольших по площади домах. В этом случае вентиляция зданий осуществляется за счет разницы температур в комнатах и на улице. Попадая в стояк, отработанные потоки поднимаются вверх и выбрасываются на улицу.

Эффективность работы естественной вентиляции зависит от нескольких факторов:

• Высоты и диаметра стояка.
• Силы ветра на улице.
• Физических свойств материала, использованного для изготовления стояка.

К достоинствам систем с естественной циркуляцией воздуха можно отнести прежде всего простоту монтажа и дешевизну. Обслуживание вентиляции этого типа ничего сложного собой не представляет. Достаточно просто время от времени проверять работоспособность стояка, поднося к нему зажигалку. В случае засора нужно будет просто провести очистку.

К недостаткам таких систем относят невысокий КПД работы, большие теплопотери в помещениях в зимний период времени, появление конденсата из-за резкого поступления холодного воздуха.

Плюсы и минусы экономной вентиляции

Эта разновидность обеспечивает несколько более эффективный воздухообмен в помещениях дома. В данном случае неплохое проветривание можно устроить во всех комнатах. К тому же, движутся потоки из-за работы вентилятора гораздо быстрее. В монтаже подобные системы также максимально просты, а их установка обходится недорого. Их недостатком считается прежде всего большие теплопотери в зимний период времени.

Приточная конструкция

Какая еще может быть установлена в доме или квартире вентиляция? Виды вентиляции приточного типа - вариант довольно-таки удобный и также часто используется для проветривания жилищ. Обходится эта разновидность систем несколько дешевле приточно-вытяжных рекуперативных. Работает она менее эффективно, чем последние, но лучше, чем Подобные системы обычно, однако, используются только для проветривания помещений дома с не слишком загрязненным воздухом - спален, кабинетов и т. д.

Достоинства и недостатки принудительных приточно-вытяжных конструкций

Монтаж вентиляции этого типа обычно производится в больших домах. Принудительная система на данный момент считается наиболее эффективной. Современные конструкции этого типа способны обеспечить вентиляцию дома в объеме 150-600 м 3 в час. В блок приточно-вытяжной вентиляции, помимо подающих и вытягивающих вентиляторов, в этом случае обычно устанавливается еще одно устройство - рекуператор. Оно необходимо для того, чтобы забирать тепло у выбрасываемого из помещения воздуха и отдавать его приточному.

Разумеется, обходятся подобные системы довольно-таки дорого. Обслуживание вентиляции принудительно типа - дело также непростое. В случае необходимости ремонта придется вызывать специалистов. Да и в установке и проектировании подобные системы очень сложны.

Сборка системы

Далее давайте посмотрим, как собирается принудительная приточно-вытяжная вентиляция. попроще обычно монтируются самостоятельно. Работу же по составлению проекта рекуперативных систем чаще поручают специалистам. Собственно сам монтаж таких системы - процедура также очень ответственная.

Лучше всего, если данную работу тоже проведут профессионалы. Однако далее - для того чтобы вы имели общее представление о том, что представляет собой данное мероприятие - вкратце рассмотрим основные этапы сборки такой системы:

• После составления проекта в стенах в нужных местах просверливают отверстия под воздуховоды.
• В них вставляют патрубки, оборудованные клапанами обратной тяги и переходниками.
• Далее на чердаке или в специально отведенном помещении на ровную площадку устанавливают блок с вентиляторами и рекуператором.
• После этого приступают к монтажу воздуховодов. Удобнее всего использовать гибкие. Их пропускают за стеновой отделкой, натяжными потолками или в перекрытиях. К каждой комнате должны подходить две трубы - приточная и вытяжная.
• После того как монтаж будет закончен, основные магистрали одной стороной подсоединяют к патрубкам в стенах, второй подключают к рекуператору блока. Какой воздуховод, к какому его патрубку присоединять, указывается в инструкции к этому оборудованию.

Как выбрать блок с вентиляторами и рекуператором

Итак, как производится монтаж вентиляции, мы с вами выяснили. Далее посмотрим, как правильно выбрать оборудование. При покупке прежде всего следует обратить внимание на два основных параметра - производительность и напор. Также важными могут быть следующие факторы:

• Уровень шумности. Разумеется, чем меньше он будет, тем лучше.
• КПД теплообменника. Модели с высокими показателями в этом плане позволяют экономить больше электроэнергии.
• Габариты блока. Современные устройства обычно имеют очень небольшие размеры. Однако проследить за тем, чтобы блок поместился в отведенном для него помещении, все же стоит.
• Разновидность фильтров. Их приходится довольно-таки часто менять. Поэтому лучше покупать те модели, в которых данная комплектующая стоит не слишком дорого.

Вентиляция и кондиционирование

Разумеется, в современных домах используются не только системы вентиляции. Практически всегда одновременно с ними в комнатах устанавливаются кондиционеры. Существует несколько вариантов синхронного использования двух этих систем:

• Чаще всего вентиляция устанавливается отдельно от кондиционера. В этом случае они работают как независимые системы. Вариант это достаточно удобный. Недостаток у него только один. Из-за сложности точного выбора мест расположения и кондиционеров, в некоторых помещениях дома могут возникать зоны некомфортной температуры.
• Иногда в домах используется вентиляция и кондиционирование в одной системе. Это также достаточно удобный вариант. В этом случае на чердаке устанавливается очень мощный канальный кондиционер с подмесом воздушных потоков. От него во все комнаты отводятся магистрали. К достоинствам подобной системы можно отнести прежде всего то, что ее конструктивные элементы не уродуют дизайн комнат. Все они скрыты за отделкой потолка. Минусом подобных конструкций считается невозможность регулирования температуры в данном конкретном помещении.
• Канальные кондиционеры устанавливаются, как правило, в обычных домах. Офисная и производственная вентиляция (в маленьких цехах), а также проветривание больших загородных коттеджей выполняются по схожему принципу. Однако в данном случае основным элементом системы является Его отличительной особенностью является то, что он представляет собой полноценную приточно-вытяжную систему, в которую просто добавлена охлаждающая секция. Канальное же устройство, по сути - это обычный кондиционер, к которому можно подключать приточную ветвь воздуховода.
• Еще один вариант совмещения кондиционирования и вентиляции - использование отдельных канальных кондиционеров в каждой комнате. Такие конструкции совмещают в себе все преимущества первого и второго способов. То есть помещения выглядят эстетично, при этом в каждом из них может быть установлена наиболее комфортная температура. Недостатком такой конструкции считается лишь их дороговизна и сложность в установке.

С помощью современных вентиляционных систем и систем кондиционирования можно сделать жизнь в загородном доме или городской квартире максимально удобной и комфортной. Конечно, установка сложных и наиболее совершенных конструкций этого типа обойдется недешево. Но и эффект от их применения будет более чем заметным.