Проектируем по ГОСТу
Заданием на проектирование может стать подготовка вентиляционной системы абсолютно любого медицинского учреждения. При выполнении проекта следует руководствоваться:
- Общими требованиями по чистоте воздуха в лечебных учреждениях. ГОСТ Р 52539-2006.
- Организации лечебно-профилактических заведений и их санпин соответствует СП 60.13330.2012, СНиП 41-01-2003. Основные данные сразу по трём категориям: отоплению, вентиляции и кондиционированию.
В последнем СНиПе представлена вся необходимая информация: наличие числа коек, установка оборудования, а также представлены примеры расчета вентиляционной системы.
6 Местная вытяжка и формула расчета
Если компания не осуществляет выброс вредных веществ, то можно провести расчет общеобменной вентиляции производственного помещения как L = N х L н, где N — количество рабочих, находящихся в помещении, а L н — необходимый объем воздуха для одного человека, который измеряется в куб. м/ч.
Учитывая такой параметр, как кратность воздуха, расчет проводится по формуле L = n x S x Н, где n — кратность, равная 2 в производственном помещении, S — площадь, а Н — высота.
Вентиляция производственных цехов должна обладать двумя критериями — это грамотное исполнение и функциональность. Только в этом случае можно организовать рабочие места в соответствии с нормами
Поэтому так важно произвести точный расчет местной вентиляции
Вентиляция компрессорной: виды и их особенности
Вид и производительность вентиляции выбираются исходя из габаритов помещения компрессорной
Естественная аэрация
Этот вид воздухообмена основывается на физических законах: холодный воздух с большой массой находится внизу помещения, теплый – более легкий, поднимается вверх. Следуя этому утверждению не сложно определить, что подогретый компрессором воздух будет направляться вверх и скапливаться именно вверху сооружения, вот оттуда его и необходимо удалять.
Естественная аэрация должна обеспечивать поступление свежих воздушных масс как можно ближе к полу, а выводить их показано как можно ближе к потолку.
При монтаже природного воздухообмена необходимо:
- размещать компрессорную установку на линии движения воздушных масс, как можно ближе к приточному отверстию;
- устанавливать приточные и вытяжные отверстия таким образом, чтобы воздушный поток охватывал все помещение;
- мощность компрессорной установки. Естественная вентиляционная система пригодна для использования лишь в тех помещениях, в которых установлен компрессор мощностью не более 16 кВт;
- работоспособность системы в разное время года. Эффективность природного потока воздуха при температуре менее 2 градусов тепла существенно снижается. Вентиляционные клапаны даже могут замерзнуть при минусовых показателях.
Принудительная аэрация
Вентилятор не должен создавать сквозняк
Принудительная вентиляция используется для производств, которые применяют компрессоры более 16 кВт. Механическая вентиляция в компрессорной может также применятся и с оборудованием меньшей мощности в том случае, если:
- из-за небольших вентиляционных каналов естественный воздухообмен не выполняет своих функций;
- в цеху находится не один источник тепла;
- помещение небольшого размера.
Принцип работы принудительного воздухообмена заключается в установке вентилятора, который управляется термостатом. Производительность вентилятора нацелена на предотвращение падения давления в воздуховоде. Количество свежего притока должно подавлять рост температуры в помещении в пределах 10 градусов.
Обустроить принудительную вентиляцию в компрессорном цехе можно, если установить воздуховод на выходное отверстие компрессора. В том месте, откуда выходит теплый воздух. Соединение элементов происходит с помощью эластичного кожуха, снижающего вибрацию и шум.
При использовании компрессорной установки в холодное время года целесообразно устанавливать вентиляционный воздуховод с закрывающейся заслонкой. Это позволит устранить неприятные явления, которые приносят низкие температура, а именно замерзание или образование инея.
Расчет аварийной вентиляции: методология
системы аварийной вытяжки на объектах
В случае проведения расчетов для действия системы аварийной вентиляции, доступны два способа:
Вариант №1. В этом случае речь идет о нестационарных изменениях в концентрации вредных веществ, образовавшихся в помещении. Условие расчета – это выключенные общеобменные системы вентиляции на весь период аварии (климатические системы).
Баланс общей массы вредных веществ, загрязняющих помещения путем залповых выбросов, в период разгерметизации производственных установок, оборудования, в случае нарушения технологических процессов, в форме дифференциального уравнения выглядит следующим образом:
Gвpdτ – Vndс = 0
Вариант №2. В данном случае нейтрализуются все изменения нестационарного типа. Происходит удаление повышенной концентрации вредных ядовитых веществ. Условие работы вытяжки – работающие (включенные) общеобменные аварийные системы вентиляции.
Формула массового баланса всех образовавшихся в периметре вредных веществ выглядит следующим образом:
Gвpdτ + LпрСпрdτ – LухСухdτ – Vndc = 0, где
Gврdτ – масса веществ, выброс которых произошел при аварии,
LпрСпрdτ – величина всех вредных веществ, скопившихся в помещениях за временной промежуток τ, поступая с потоком приточных воздушных масс,
LухСухdτ – масса вредного вещества, удаляемого из задымленных помещений за период времени τ при помощи вытяжных общеобменных конструкций.
Как подобрать сечение воздуховода?
Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.
Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума
Стандартная скорость перемещения воздушных масс по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.
Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек
От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.
Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.
Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс
Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.
На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит рекомендуемая нами статья.
2 Естественный воздушный поток
Большое влияние на направление потока оказывает давление. Если его показатели выше снаружи здания, то чистый воздух поступает извне, в обратном случае он выходит из помещения. Иногда такие процессы протекают совместно.
Активный воздухообмен зачастую происходит случайно, когда температура в помещении и на улице имеет большую разницу в показателях. Другое условие — это отдельные участки с разными коэффициентами давления со стороны корпуса, усиленно обдуваемые ветром. Это явление называется инфильтрацией — поток попадает внутрь с наветренной стороны и выводится наружу с подветренной.
При естественной вентиляции коэффициент обмена воздуха не превышает отметку 0,5. Но нельзя обеспечить комфортные условия труда при неорганизованном вентилировании помещения. Обязательно нужно провести расчеты и разработать систему циркуляции воздуха.
Нормативные требования к рециркуляции воздуха
В любых помещениях с газовым оборудованием должна быть предусмотрена естественная, действующая беспрерывно вентиляция, обеспечивающая минимум трехкратный воздухообмен в 1 час. Скорость циркуляции воздушных масс измеряется анемометром.
Перед запуском газоиспользующих приборов необходимо увеличить поступление воздуха в помещение. Некачественная вентиляция приводит к скоплению угарного газа, что ведет не только к снижению производительности устройства, но и к отравлениям
Рассчитать необходимое количество поступающего кислорода для помещений, где используется газовое оборудование можно по формуле:
L = N x V, где
L – расход воздуха, м3/ч;
N – нормированная кратность воздухообмена (для помещений с газовым оборудованием этот показатель = 3);
V – объем помещения, м3.
Нормы воздухообмена регламентированы СП-60.13330.2016, ГОСТ-Р-ЕН-13779-2007, ГОСТ-22270-2018. Они распространяются на проектирование новых, реконструируемых и расширяемых систем газоснабжения.
Ключевые правила предписаны следующими пунктами:
при монтаже газовых котлов важно учитывать требования не только к самой котельной, но и нормы для обеспечения работы системы вентиляции;
газопроводы не могут пересекать вентиляционные каналы;
все помещения, в которые выходят топки отопительных и варочных газовых печей должны быть оснащены вытяжным вентиляционным каналом. Допускается альтернатива – окно, форточка или дверь, выходящие в нежилое помещение;
при установке газового калорифера или камина, необходимо предусмотреть устройство вытяжной вентиляции;
если на предприятии общественного питания установлена группа газовых устройств, расположенных близко друг к другу, допускается использование одного зонта вентиляции с последующей врезкой в сборный дымоход с вытяжным вентилятором;
вентиляционная система в промышленных цехах, котельных, сельхоз предприятиях, производственных зданиях бытового обслуживания должна соответствовать строительным нормам и требованиям по типу оборудованного внутри производства.. Дополнительные требования к проектированию вентиляции в зданиях этой группы не предъявляются
Дополнительные требования к проектированию вентиляции в зданиях этой группы не предъявляются.
Изучив специфику помещения и проанализировав преимущества и недостатки каждой из видов вентиляционных систем, можно выбрать оптимальный вариант для определенного здания
Параметры рециркуляции воздуха в помещениях должны рассчитываться исходя из максимально допустимых концентраций NO2 и СО2 в рабочей зоне. Вытяжки следует размещать выше горелок, а приточные системы – вне зоны излучения.
Помещения с повышенной степенью взрывоопасности (категории А) должны быть оснащены механической системой приточно-вытяжной вентиляции. Верхние уровни этих помещений необходимо оборудовать естественной вентиляцией с дефлекторами. В нерабочие часы возможно использование только естественной или смешанной вентиляции.
В помещениях категории А с обращением сжиженного газа принудительная вентиляция должна обеспечивать рециркуляцию как в верхней, так и в нижней зонах. Проемы системы необходимо размещать на уровне 30 см от пола.
Проектирование аварийной вентиляционной системы должно осуществляться по нормам «СП-60.13330.2016» (п. 7.6). Ее запуск должен производиться в автоматическом режиме, как только приборы будут сигнализировать о превышении максимально допустимой концентрации газа внутри помещения.
Опасной концентрацией газа в воздухе считается показатель выше 20% от нижней концентрационной границы воспламеняемости.
Проектирование производственных предприятий: санитарные нормы
В соответствии с нормами СниП, любые нежелательные вещества, выделяемые в производственном помещении, принимаются из расчетов проектной документации (технологической ее части).
Если в технологических нормах проектирования подобные данные не указаны, количество выделяемых в помещении токсичных веществ допускается принимать на основе фактов, полученных в соответствующем исследовании. Искомые значения также могут быть найдены в сопроводительной документации к специализированной технике.
Токсические вещества выбрасываются в пространство из рассредоточенных и сосредоточенных устройств общеобменной вентиляции.
При проектировании рабочей зоны промназначения с отсутствием естественного проветривания, на одного субъекта должно подаваться не менее 60 м3/ч воздуха механической вентиляцией.
Как часто необходимо проводить техническое обслуживание приточно-вытяжной вентиляции?
Для обычных объектов – офисы, квартиры, загородные дома необходимо проводить обслуживание не реже, чем 1 раз в год.
Для объектов типа цехов, ресторанов, покрасочных камер и др., где технологические процессы сопровождаются выделением пыли, краски, стружки, жира от приготовления еды обычно график обслуживания составляется частным образом – это может быть от 4 до 12 раз в год.
В основном, процесс обслуживания заключается в следующем:
- замена неисправных компонентов
- очистка от пыли и промывка фильтров
- очистка от пыли и промывка теплообменника
- проверка электрических соединений, протяжка автоматов в шкафу управления
- чистка воздухораспределительных решеток от грязи и пыли
- проверка крыльчатки и двигателей вентиляторов (балансировка, регулировка при необходимости)
- замер общих расходов и балансировка всей системы
Вентиляция сварочного цеха
Вентиляция сварочных цехов направлена на удаление воздухопотока с содержанием окиси азота, углерода, озона, фтористых соединений. Для этого предусматриваются локальные вытяжки.
Нормы вентиляции определяют соотношение притока-вытяжки 2/3 в нижнем ярусе, 1/3 – в верхнем. Расчет вентиляции сварочного производства осуществляется с учетом веса использованных за 1 час электродов:
- ручная сварка – 1500-4500 м³·ч/кг;
- полуавтоматическая на углекислом газе – 1700-2000 м³·ч/кг;
- сварка с порошковой проволокой – 2500-5400 м³·ч/кг.
Расчет вентиляции сварочного производства производится до допустимого показателя.
Регламент обслуживания аварийной вентиляции в здании
Все мероприятия комплексного сервиса проводятся в соответствии с регламентом, в котором прописан перечень необходимых для конкретного объекта работ и их периодичность. Данный документ составляется на основе типового регламента с учетом индивидуальных особенностей вентиляционной системы и пожеланий Заказчика. После утверждения регламента и подписания договора на техническое обслуживание специалисты компании «ЭнергоСтар» приступает к работе. Аварийная противодымная вентиляция состоит из множества узлов и элементов, среди которых: вентиляторы, калориферы, электрические модули, фильтры, заслонки, контроллеры и т. д. Каждый из них требует контроля работоспособности и проведения специфической профилактики. Все выполненные работы фиксируются в журнале технического обслуживания и ремонта вентиляционной системы.
Примеры расчета аварийной вентиляции исходя из нормативных документов
Показатель кратности воздухообмена вытяжной системы формируется исходя из санитарных регламентных норм и отраслевых ТБ-данных. Такой показатель аварийной вентиляции, как кратность воздухообмена, устанавливают индивидуально под каждое помещение, исходя из расчетных данных проекта.
В специальных нормах, касающихся проектирования и возведения промышленных построек, относящихся конкретно к каждой промышленной отрасли, а также в СНиП и ТБ, даются разные данные кратности часового воздухообмена. Каждое значение дается в зависимости от типа промышленного помещения: вспомогательные, рабочие зоны цехов.
Так, соответствующий СниП регламентирует расчетные числовые значения для второстепенных помещений на производствах.
Также показатели кратности воздухообмена для вспомогательных построек содержатся в СНиП П-92—76.
При непрерывном поступлении в промзону токсичных газообразных примесей и росте градуса, за норму кратности принимают пороговое значение для всех типов вредных выделений на производстве, оказывающих неблагоприятное воздействие.
Так, зная общий объем помещения, выраженный в кубических метрах, и норму кратности воздухообмена, воспользовавшись простыми математическими формулами можно определить, какой нужен часовой объем воздуха для конкретной зоны.
n — представляет норму кратности воздухообмена,
S — площадь помещения,
Н — высоту помещения.
Аварийная вентиляция требования
При каких условиях системы вентиляции следует размещать? Это делается для устранения образовавшихся паров и газов, имеющих больший удельный вес, чем вес воздуха в производственной части помещения, но меньший удельный вес сверху.
Эвакуация людей из опасной территории должна производиться при рабочей противодымной вентиляции, монтажом которой следует позаботиться еще на ранних этапах строительства.
В редких случаях можно установить запасное устройство, связывающееся с рабочим. При выключении последнего задействуют резервное, и наоборот. Агрегаты, запускающие аварийную вентиляцию, как правило, устанавливаются вблизи входных дверей.
Подобные устройства находятся в постоянной «боевой» готовности, а также имеют пассивный и активный режимы работы.
- Пассивный приводит к нехватке выработки, постоянному скоплению газов и паров и выходу за рамки уровня допустимой безопасности. Даже незначительный импульс может привести к взрыву скопившейся смеси газов.
- Активный режим даже во время экстренной ситуации позволяет контролировать выработку и содержание вредных веществ. Уровень безопасности остается на нормальном, допустимом уровне.
При её повышении на пульт управления отдела безопасности поступает мгновенный сигнал, который сопровождается звуковой сигнализацией. Автоматически включается экстренное отведения газа, и полностью останавливается весь технологический процесс (если это прописано в требованиях и стандартах).
Применение водорастворимых полимеров
Полимеры могут применяться в САВ для исключения взрыва. Их своевременное распыление снимает риск воспламенения и защищает персонал. В сочетании с ними аварийная вытяжная вентиляция должна работать обязательно. Из требований нормативных актов следует также, что после использования полимеры следует утилизировать по правилам.
Безопасность труда на производственном участке не ограничивается только мерами защиты в экстренных случаях. Следует помнить о герметичности вентиляционных каналов, расположении оборудования и станков согласно плану, а также плановом проведении техобслуживания.
Аварийная вытяжная вентиляция
В больших производственных цехах, где отключение аварийной вентиляции при пожаре может быть связанно со взрывом в помещении или загазованностью путей для вывода людей из здания, порядок выключения аварийной системы должен быть согласован с разработанным планом эвакуации.
В экстренной ситуации пожарная и аварийная системы должны бесперебойно функционировать, чтобы обеспечить безопасность людей, которые находятся в помещении/блоке. Вытяжная установка позволяет эффективно нейтрализовать вредное воздействие различных ядовитых паров и задымленности в случае непредвиденного возгорания. Наличие такой системы на крупных предприятиях и промышленных объектах является обязательным.
Для оценки состояния работоспособности оборудования необходимо проводить регулярные проверки посредством тестового запуска.
Расчет вентиляции горячего цеха
Расчет производится с учетом следующих критериев:
- тип установленной техники для готовки;
- тип зонта, высота размещения над рабочей поверхностью;
- наличие-отсутствие краевых завес;
- тип пищи, которую планируется готовить;
- направление воздухопотоков внутри кухни.
Методы расчета:
Метод кратностей воздухообмена
Используется как дополнительный способ, так как показывает приблизительные результаты. Основывается на немецкой методике VDI52, согласно которой кратность воздухообмена зависит от высоты потолка. Мощность, тип тепловой техники в расчет не принимаются. При этом кратность вытяжки всегда больше кратности воздухопритока.
Для кухни высотой 3-4 м кратность притока составляет 20 в час, вытяжки – 30. При высоте потолков 4-6 м приток – 15, кратность вытяжки – 20. Высота более 6 м: приток – 10, вытяжка – 15.
Метод скорости всасывания
Принимает во внимание скорость, с которой затягивается отработанный воздух с частицами жира, гари, запахами. В расчете участвует горячий поток между верхним краем рабочей поверхности (например, плиты) и нижним краем вытяжки. Стороны примыкания к стене не учитываются
Стороны примыкания к стене не учитываются.
Средняя скорость движения составляет 0,3 м/с (для мармита – 0,2 м/с, фритюрницы – 0,5 м/с). При этом вытяжной край должен выступать над свободным краем рабочей поверхности на 150-300 мм.
Данный способ применяется для стандартных вытяжек. Является проверочным методом при использовании других схем расчета. Тем не менее прост, с его помощью можно рассчитать эффективное тепло-, дымоудаление, отведение гари.
Метод мощности оборудования
Также определяется нормативами немецкого VDI 52. Расчет вентиляции в горячем цехе основывается на удельном тепловыделении техники (явном и скрытом), которое приходится на 1 кВт потребляемой мощности.
Плюсом методики является учет особенностей типа используемого оборудования. Минус – устаревшие данные о значениях явной-скрытой теплоты кухонной техники, которые необходимо дополнительно проверять.
Основываясь на методике, были составлены таблицы расхода удаляемого воздуха для типов техники, используемой при готовке пищи, а также таблицы коэффициента одновременности, учитывающего несинхронную работу тепловой техники.
Расчеты производятся согласно данным из таблиц: потребляемая мощность умножается на показатель удельной теплоты и на коэффициент одновременности. Применяется наиболее часто.
Метод типа оборудования
Расход отводимого воздуха определяется для каждого оборудования отдельно, затем показатели суммируются. Недостатком является учет лишь площади техники тепловой обработки, а мощность не учитывается.
Последние три методики позволяют вычислять расход воздуха для стандартных вытяжных зонтов. Для фильтрующих потолков показатели необходимо уменьшить на 20-25%, приточно-вытяжных зонтов – на 30-40%. Пример расчета по вентиляции любого кухонного помещения покажет, что методика кратностей более из всех приблизительна, не учитывает факторов, касающихся непосредственно техники.
Эффективная вентиляция покрасочного цеха — принципы проектирования
Вентиляционные приточно-вытяжные системы смешанного типа (местные и общеобменные) способствуют созданию безопасного для здоровья микроклимата лишь при условии обеспечения достаточного воздухообмена. При значительной концентрации вредностей, выделяемых в процессе окрашивания крупногабаритных деталей методом порошкового напыления, задача вентиляции покрасочного цеха сводится к соблюдению пожарной безопасности путем достижения значений ПДК.
Источники
- https://m-e-g-a.ru/ventilyatsiya/kak-sostavlyaetsya-proekt-ventilyatsii-tseha
- https://ecoenergovent.ru/info/sistema-ventilyaiya-i-kondiionirovanie-v-proizvodstvennom-ehe
- https://www.AirClimat.ru/Ventilyatsiya-tseha.htm
- https://foundmaster.ru/climatic/ventilyatsiya-proizvodstvennogo-tseha.html
- https://www.PromKlimat.ru/Ventilyatsiya-tseha.htm
- https://www.air-ventilation.ru/ventilyatsiya-proizvodstva.htm
- https://otivent.com/ventiljacija-proizvodstvennyh-pomeshhenij
- https://foundmaster.ru/ventilation/ventilyatsiya-goryachego-tseha-osobennosti-ustanovki.html
- http://www.provento-ventilation.ru/info/articles/ventilyatsiya-pokrasochnogo-tsekha/
Процесс проектирования аварийной вентиляции
Значение «кВ» применяют тогда, когда требуется эффективная оценочная характеристика воздухообмена в промышленной постройке. Таким показателем воздухообмена выражается отношение общего объема приходящего воздуха («L» (м3 \ч)) к показателю «Vn», (м3), который характеризует суммарный объем чистого пространства помещения. Расчет производится на принятый отрезок времени.
Если на стадии проектирования были по стандартам организованы проект и все расчеты, то кратность будет меняться от 1 до 10 единиц для промышленных помещений.
Кроме теоретической базы и формул для расчета, чтобы определить необходимый показатель, специалисты предпочитают анализировать естественные условия на похожих работающих производствах, имеющих фактические данные о токсических выделениях.
В процессе определения кратности используют отраслевые документы, СниПы, санитарные стандарты.
Основная типология вентиляции
К основным разновидностям вентиляции можно отнести:
- вытяжные установки с дополнительным набором вентиляторов для экстренной аварийной ситуации;
- аварийные вытяжные установки в качестве дополнительного элемента к основным установкам – для обеспечения полноценного воздухооборота;
- используется кратность воздухообмена аварийной вентиляции только аварийных систем, если эксплуатация других невозможна в данный момент.
Такие установки необходимо размещать чтобы:
- удалить вредоносные газы и их смеси;
- вывести выделяемые пары;
Вентиляция дома при экстренной ситуации
Чтобы избавится быстро от дыма, существует специальная противодымная вентиляция. В любом случае, при создании аварийной ситуации необходимо провести немедленную эвакуацию людей и открыть окна.
В самых тяжелых случаях ставят запасной вентиляционный агрегат, который связывают вместе с основным. В момент включения рабочего вентилятора одновременно включается и запасной, который и будет запускать ту самую необходимую экстренную вентиляцию, включая автоматически сам резервный выключатель.
Такие установки монтируют обычно у входных дверей. Она должна быть всегда в готовом к использованию состоянию. В ней имеется 2 режима работоспособности:
- активный, который включается в случае аварии, а также, когда в составе воздуха резко повышается уровень вредоносных веществ;
- пассивный, в котором система находится в состоянии ожидания. Она используется в случае нехватки выработки от основной вентиляции.
