Необходимость и разновидности вентиляции производственных помещений

В отличие от жилых помещений и даже офисов (где зачастую естественной вентиляции оказывается достаточно для комфорта и вытяжкой оборудуется только кухня и санузлы) для большинства производств такого решения оказывается недостаточно. Установка в них современных принудительных вентиляционных систем диктуется необходимостью улавливания и выведения самых разнообразных вредных веществ и запахов, а также горячего пара, избыточного содержания пыли и т.д. Кроме того, все разновидности вентиляции для производственных зданий и помещений, как правило, очень масштабны, и требуют предварительного, сложного профессионального проектирования.

Разновидности вентиляционных систем для промышленности

Помимо размеров и конструктивных особенностей, вентиляционные системы для промышленных помещений классифицируются таким же образом, как и для жилых зданий и офисов:

• на естественные и принудительные (по способу обеспечения движения воздуха);
• на приточные, вытяжные, а также их комбинации (по направлению движения воздушных масс);
• на местные и общие (по месту обеспечения заданного микроклимата).

Естественная вентиляция на производстве

Поскольку любая естественная вентиляция функционирует в основном за счет законов термодинамики, для ряда производственных помещений (сельскохозяйственных и животноводческих построек, пекарен, кузнечных и прочих цехов с повышенным выделением тепла) применяется один из ее вариантов, использующий в качестве усилителя теплообмена размещение на нескольких уровнях специализированных, аэрационных шахт-форточек. Располагаются они в три ряда – снизу, посередине и под крышей, усиливая «подсос» и «выдув» воздушных масс за счет областей низкого и высокого давления, создаваемых прикрывающих вход в шахты дефлекторами.

Никакое механическое оборудование при этом не задействуется, хотя в отдельных случаях рядом с аэраторами монтируют форсунки для распыления влаги (если воздух в помещении чрезмерно сухой). Таким образом, конструктивно вентиляция остается естественной, но эффективность ее заметно выше, чем у традиционного варианта.

К сожалению, как и у любой другой вентиляции естественного типа, ей присущи все, характерные для таких систем недостатки:

• высокая зависимость от погодных условий (прежде всего – скорости ветра, влажности и внешней температуры);
• невозможность искусственного управления потоками воздуха;
• отсутствие обеспечения свежими воздушными массами центральной части крупных помещений.

Принудительная вентиляция на производстве

Принципиально иным уровнем функциональности обладают приточные, вытяжные или комбинированные вентиляционные системы, устанавливаемые в производственных цехах. В набор их возможностей входит увлажнение, фильтрация, обезвреживание, а также нагрев или охлаждение любого необходимого объема воздуха до показателей, установленных общепринятыми санитарно-гигиеническими нормами или специфическими производственными нормативами. Эти виды вентиляций:

• никак не зависят от внешних погодных условий;
• способны удалить или подать требуемый объем воздушной массы в любую точку помещения;
• предусматривают возможность регулирования кратности воздухообмена;
• функционируют в любом режиме согласно предварительно проведенному точному расчету.

Учитывая характер всех видов производств, наиболее распространенным типом вентиляционных систем в промышленности является вытяжной, включающий следующие обязательные конструктивные элементы:

• воздухоприемники (называемых в технической профильной литературе «отсосами»);
• различные виды вентиляторов;
• сложную систему воздуховодов (в отличие от промышленности, во многих небольших жилых помещениях отсутствующую);
• наборы разнообразных фильтров;
• вытяжные шахты (каналы).

Воздухоприемники для производственных помещений

Промышленные воздухоприемники используются, в основном, для обеспечения местной вентиляции. Существенно отличаясь конструкцией, возможностями и предназначением, все они, тем не менее, классифицируются всего на два крупных типа – открытый и закрытый.

Первые обязательно содержат:

• защитный кожух с козырьком (необходимый для устранения так называемых «пылевых факелов», образующихся при резке и обработке множества видов материалов);
• вытяжной зонт (по площади не меньший, чем источник выброса воздушной массы, насыщенной горячими газами, вредными и/или ядовитыми веществами и т.д., иногда достигающей скорости до 1 м/сек и более);
• отсос (шарнирного или бортового типа), иногда монтирующийся непосредственно в рабочий инструмент – например, в сварочный аппарат;
• передвигаемое устройство для приема отработанного воздуха.

Вторые, с конструкцией зарытого типа, изготавливаются в виде:

• специальных камер;
• боксов-укрытий;
• кабинок;
• вытяжных шкафов.

Необходимость в воздухоприемниках этого вида возникает при задаче полностью изолировать источник продуцирования особо опасных веществ.

Производственные вентиляторы

Эти устройства также намного разнообразнее, чем применяемые в офисах и в быту, и нередко конструируются с дополнительными возможностями защиты:

• от перенасыщения воздушных масс пылью (от 0,1 г на 1 м³ и более);
• от контакта с искрами (при работе с воздушными смесями, отличающимися повышенным уровнем взрывоопасности);
• от разъедания и коррозии (если вентилятор отводит кислотные или щелочные пары);
• от перегрева (для воздуха или других газов с температурой от +80°С и выше).

В зависимости от необходимости, вентиляторы для производственных помещений выполняются в радиальном или осевом (центробежном) вариантах.

Производственные пылеулавливатели и очищающие фильтры

Для повышения эффективности эти устройства могут использовать многоступенчатую систему очистки воздушных масс. Разделяются они по принципу удаления, отсечения и/или адсорбции из воздуха:

• крупных частиц пыли (от 10 мкм в диаметре) путем использования центробежной силы и увлажнения либо заряженных электродов;
• средних частиц (от 1 мкм в диаметре) благодаря пропуску через ткани, войлок, синтетические мельчайшие сетки и т.д.;
• мелких частиц (от 0,1 мкм в диаметре) и ядовитых газов с помощью эжекторной системы с диффузором.

Несколько общих правил

• Всем рабочим камерам, магистральным воздуховодам и прочим элементам системы при монтаже обеспечивается абсолютная герметичность.
• Промышленные вентиляционные системы обязаны содержаться в чистоте и периодически проходить необходимое техническое обслуживание.
• В создаваемых «тепловых завесах» (организующих разделение внешнего и внутреннего воздуха – например, в магазинах на входах и выходах) подача воздуха через щелевидные отверстия осуществляется со скоростью порядка 12-15 м/сек.