Местная вентиляция – вытяжная и локальная система

Вентилирование мясной промышленности

Примеры расчета вентсистемы основываются на специфике функционирования различных отделений:

• сырьевое, машинное, шприцовочное, отделение полуфабрикатов: общая принудительная вытяжка из верхнего яруса, там же находится приток свежего воздуха, подаваемый вниз равномерно по всему помещению;
• вентиляция колбасного цеха (твердокопченые колбасы, свинокопчености), термических, субпродуктовых отделений: общая механическая с дополнительной местной, летом приток в верхнюю зону естественный (зимой – с механическим побуждением);
• пельменный отсек: применяются локальные вытяжки, приточные установки в верхней зоне подают поток равномерно, скорость движения небольшая;
• дымогенераторные зоны: общее вытяжное вентилирование из верхнего яруса, приток подается непосредственно в рабочую область механическим способом зимой и в межсезонье, естественная подача – летом.

Местная вытяжная вентиляция

Местная вытяжная система решает проблему очистки воздуха на опасных участках производства. Загрязнения типа аэрозолей, дыма, газов, абразивной пыли могут быть удалены с рабочего места сотрудника. Это избавит его от длительного воздействия вредных выбросов на организм. Здоровье и работоспособность будут обеспечены. В быту многим известен пример локального вентилирования — кухонная вытяжка.

Подобный тип системы отличен от общеобменного вида, так как решает проблемы точечным способом. Например, если выброс сосредоточен в конкретном месте, то вентиляция удалит его, предотвратив распространение. По такому принципу действуют лабораторные вытяжные шкафы, воздухозаборники опасных производств.

Местная вытяжка для лаборатории пром.электроники

Почти во всех случаях в конструкции присутствует фильтр, задерживающий типичные для данного места примеси. Так на кухне это жировой и угольный фильтр, а в токарном станке — несколько пылевых. Производственные выбросы также тщательно очищаются, ведь атмосферу загрязнять нельзя. Вытяжная вентиляция через стену на улицу часто применяется в подобном оборудовании. Но также воздух может проходить в сеть общей вентиляции.

Вредные вещества удаляются местной вытяжкой с помощью отсосов. Последние должны соответствовать следующим требованиям.

1. Покрытие места локализации выбросов.
2. Прибор не препятствует нормальной деятельности сотрудника на своем рабочем месте.
3. Газы и выбросы устраняются в естественных направлениях. В случае, если они горячие, — вверх, а пыль — вниз.

Местная вытяжка помогает соблюдать безопасную работу, снижает риск заболеваний, не загрязняет среду и экономит затраты на общедомовую либо производственную вентиляцию.

Разновидности местных отсосов

Одна из основных разновидностей такого типа вытяжного устройства — местный отсос. На данный момент существует несколько типов подобной техники.

Полуоткрытый отсос – чаще всего в качестве такого оборудования используются вытяжные шкафы, иногда – вентилируемые камеры.

Такие устройств могут обеспечивать самое быстро и эффективное удаление мелких частиц из воздуха при небольшом его расходе. Существует несколько видов подобных отсосов. Для вывода веществ из воздуха при повышенной влажности, а также с высокой температурой используются оборудование с вытяжкой, расположенной в верхней части устройства. Оснащенные нижним забором воздушной смеси шкафы применяются для вывода «тяжелой» воздушной смеси. Портативные устройства, где забор воздушной смеси осуществляется со стороны, применяются в основном для вывода пылящих типов загрязнений.

Боковой отсос

Боковое устройство забора воздуха применяется в том случае, когда требуется иметь доступ к источнику выделения загрязняющих веществ со всех сторон. Зонты вытяжного вида – один из наиболее простых типов такого оборудования. Устанавливаются они в таких местах, где выделяющиеся загрязнения самостоятельно понимаются вверх. Неплохая эффективность оборудования этого типа достигается благодаря значительным объемам удаляемой воздушной смеси.

Закрытый воздухозаборник имеет вид большого чехла, где есть специальные отверстия, сквозь них внутрь оборудования поступает воздух вместе с загрязняющими веществами.

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.

Из-за своих особенностей подобный тип систем очистки воздушной смеси предназначен для использования в первую очередь на производстве, но иногда такую вентиляцию можно встретить и в жилых помещениях.

Основные сегменты воздухообмена промышленных зданий

Организация вентиляционного комплекса является рядом последовательных подготовительных и монтажных мер, призванных связать в единую сеть множество климатических агрегатов:

1. Воздуховодные трубы;
2. Воздушные нагнетатели;
3. Калориферы;
4. Фильтрационное оборудование;
5. Кондиционеры;
6. Приборы для увлажнения воздуха;
7. Заслонки.

Только грамотно спроектированная и правильно скомпилированная система способна эффективно функционировать даже без участия человека.

Воздуховодные трубы

Важнейшим сегментом системы вентилирования промышленных зданий являются воздуховоды. Они представляют собой специальные трубы, по которым под воздействием нагнетательного оборудования, проходит воздушный поток. Воздуховоды соединяются в единую сеть при помощи фасонных компонентов. Продуктивность всего воздуховодного комплекса зависит от рационального подбора элементов, а также добросовестности его монтажа.

Основное различие воздуховодных труб – сечение:

1. Круглое;
2. Прямоугольное.

Воздуховодный канал

Обе разновидности воздуховодов широко используются в промышленности и на производстве. Помимо этого, существует классификация таких изделий по диаметру, толщине рабочего листа, а также материалу:

1. Пластик;
2. Титановые сплавы;
3. Алюминий;
4. Медь;
5. Оцинкованная сталь;
6. Фиброасбест;
7. Текстильные материалы.

Фасонные компоненты

Вентиляторное оборудование

Эффективность воздуховодной сети напрямую зависит от производительности устройств, которые отвечают за перемещение воздушных потоков – вентиляторов. Широкий ассортиментный ряд этих приборов позволяет внедрять их в вентиляционные системы (бытовые или промышленные) любой конфигурации и сложности.

Монтировать нагнетатели можно несколькими способами: непосредственно на стену, внутри воздуховодной трубы (канальные вентиляторы), на специализированных площадках и т.д. Таким образом, по методу исполнения вентиляторы делятся на следующие типы:

1. Канальные;
2. Крышные;
3. Потолочные;
4. Многозональные.

Промышленный вентилятор

Конструктивные различия воздушных нагнетателей:

1. Осевые;
2. Диаметральные;
3. Центробежные;
4. Безлопастные.

Вентиляционные системы промышленных зданий могут задействовать различные виды воздушных нагнетателей.

Промышленный фильтр

Фильтрационные устройства

Как мы уже обозначили выше, вентиляция промышленных зданий нуждается не только в реализации приточно-вытяжной воздухообменной схемы. Обработка приточных потоков чрезвычайно важна, в особенности на различных производствах. Вентиляционные фильтры способны производить глубокую и качественную очистку воздушной массы, поступающей в помещения. Классифицировать фильтрационное оборудование можно по степени очистки воздуха:

1. Очистители 1-го класса – способны улавливать загрязнения практически всех размеров;
2. Фильтры 2-го класса – очистка до 1 мкм;
3. 3-й класс фильтрационных приборов – улавливают до 10 мкм.

Монтаж вентиляции

Вентиляция малярного цеха

Монтаж вентиляции цеха приточно-вытяжного типа производится как в локальном порядке, так и общем. Расчет вытяжной вентиляции цеха производится исходя из особенностей лакокрасочного производства. Местные вытяжки с центробежным вентилятором устанавливаются над лакокрасочными ваннами, в отсеках пульверизационной окраски и т.д.

В помещениях высотой от 5 м над локальной устанавливается механическая вытяжка, удаляющая токсичные пары, которые не захватила нижняя вытягивающая система.

Приточный воздухопоток равномерно подается сверху, зимой подогревается. Проектирование вентиляции цеха определяет процент притока до 80 % от вытягиваемого вредного потока, что создает разреженное давление.

Виды и типы промышленных систем воздухообмена

В зависимости от функциональных возможностей, особенностей состава и используемых технологий, выделяют следующие виды промышленной вентиляции:

1. Общеобменная – система, используемая в целом для помещения.
2. Местная – система для контроля воздухообмена в определённой зоне.
3. Локальная – система для устранения паров и газов, пыли и иных загрязнений в местах их образования.

Рекомендуем ознакомиться:  Особенности обустройства вентиляции в многоквартирном панельном доме

Помимо обозначенной, действующей также является классификация, по которой промышленная вентиляция подразделяется на:

• Аварийную.
• Противодымную.
• Технологическую.

Естественная система вентиляции

Каждый из перечисленных видов может быть классифицирован на вентиляцию естественного и механического типов.

Под естественной вентиляцией понимается побуждение перемещения воздушных масс в результате ветра или гравитации, то есть естественных условий. Потоки воздуха внутри помещений самостоятельно курсируют через отверстия, например, через щели из-за неплотного прилегания двери к дверному проёму. Для вытяжки в таких системах используется вытяжной воздухоотвод – несколько единиц в необходимом количестве, определить которое позволяет расчёт вентиляции.

Особенности механической вентиляции

Для обеспечения механической вентиляции характерно использование принудительных устройств, например, вентиляторов, которые осуществляют воздухообмен по специальным каналам.

По направлению воздушного потока промышленные вентиляционные системы механического типа подразделяются на приточные, которые устраиваются в верхней части помещений, и вытяжные, которые располагают на уровне 1,5-2 м над уровнем пола.

Для больших производственных площадок требуется  установка промышленной вентиляции смешанного типа, так как для удаления большого объёма воздуха естественным путём с помощью вытяжных отверстий необходимо присутствие в системе принудительных элементов. Поэтому некоторые предприятиям показана комбинированная промышленная вентиляция, монтаж которой позволяет максимально эффективно организовать процесс воздухообмена.

Так, например, для покрасочных цехов будет недостаточно функционирования одной лишь общеобменной вентиляционной системы. Здесь потребуется также внедрение локальной вентиляции в местах образования вредных компонентов. Такая система позволит предотвратить нежелательное перемещение воздушных масс и гарантированно увеличить эффективность вентиляционных процессов в условиях минимального воздухооборота.

Рекомендуем ознакомиться:  Вентиляция в каркасном доме

Устройство местной вентиляции

Приспособление этого вида точно увязывается с воздействием приточной общеобменной вентиляции, потока которой, восполняя устраняемый с производства воздух

Немаловажно никак не распространять вредоносные элементы в помещении. Если нету возможности устройства местной вытяжной вентиляции следует учитывать общеобменную

Устранение воздуха в данном случае выполняется с нижней области в высоте 0.5 — 0.7м от земли.

Работники в данном случае обязаны использовать предметы персональной обороны в согласовании с существующими инструкциями. Нужный воздухообмен в устройствах местной вытяжной вентиляции рассчитывают, отталкиваясь от требования локализации воздуха и выделяющихся с источника создания. Необходимый объем воздуха в час выгоняемого из здания устанавливают по площади здания.

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.

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.

Вентиляция металлургического цеха

Расчет вытяжной вентиляции цеха основывается на удалении теплоизбытков от доменных печей. Кроме того, аспирационные устройства предназначены для отведения избыточного количества пыли, образующегося, например, при использовании твердого топлива (уголь). Система аспирации оснащается электрофильтрами, рукавными фильтрующими устройствами, которые отличаются высокой производительной мощностью. Отделения подачи топлива к доменным печам оборудуются системами отопления, кондиционирования, вентилирования.

Примеры расчета расхода воздухопотока основываются на учете факторов:

• применение вентиляторов мощностью несколько сотен кВт;
• чрезмерная запыленность воздушной среды;
• опасность возникновения пожара в некоторых зонах;
• необходимость обеспечения приемлемых условий труда персонала;
• поддержание заданных температурных параметров;
• обеспечение простого, малозатратного техобслуживания.

Классификация принудительных систем

Для промышленных предприятий используются комбинированные системы, включающие создание естественных потоков и использование энергетических установок (воздуходувок, генераторов тепловых завес, вентиляторов и т.д.). С помощью энергетических установок можно подавать подготовленные воздушные массы на значительное расстояние, с которым не в состоянии справиться естественный приток воздуха. Промышленные системы могут быть локальными и общеобменными.

• Локальные системы используются на промышленных предприятиях, где технологический цикл требует подачи обработанного воздуха в определенную зону критически высокой температуры или высокого загрязнения. Отводимый поток в этой конфигурации является локальным и превышает приток, т.е. открытые элементы не распространяются по всему цеху, а стабилизируются в выделенной зоне.
• Общеобменная система формируется для магазинов с низким уровнем загрязнения по всей площади. В этом случае не требуется высокомощное оборудование, а воздухообмен осуществляется постепенно, с тщательно рассчитанной кратностью.

Для жилых зданий используется общая схема обмена воздушных масс, если в здании нет помещений с особыми требованиями к вентиляции (например, спортивных залов или бассейнов). В этом случае создается дополнительная система, которая не связана с основной системой. Его можно включить вручную (когда в комнате находятся люди) или по таймеру.

Установка PVV обеспечивает расчетное движение воздушных масс по всему объекту, не создает “мертвых зон”, эффективно удаляет отработанный воздух из помещений с предварительной очисткой (для промышленных предприятий).

Общее представление о местной вентиляции и ее основные типы

Местное проветривание обеспечивается за счет естественной или искусственной тяги, образованной при помощи приточных и вытяжных устройств. То есть, хорошим примером таких процессов является вентиляция в квартире многоэтажного дома. Такие устройства устанавливают над ванными и кухонными плитами. Применение того или иного оборудования может отличаться, в зависимости от его типа. Для производственного цикла также существуют отдельные аппараты, которые утилизируют загрязненный воздух из отдельных, локальных зон.

Видов местных вентиляционных систем несколько. Все они отличаются по нескольким признакам, зависящим от области применения, типа, и даже предназначения. Основные виды местной вентиляции по своему предназначению – вытяжные и приточные. И те и другие, разделяются на такие разновидности:

• локальные и общеобменные – по зоне действия;
• естественные и искусственные – по методу притока и вывода воздушных масс;
• канальные и бесканальные – по конструкционным особенностям.

Местная приточная вентиляция, как и вытяжка, может быть естественной или искусственной. К естественной вентиляции относятся, вентиляционные отверстия или каналы, которые подают свежий воздух в отдельную зону при помощи простых законов физики.

Из-за того, что вентиляционная оснастка может оказаться неэффективной при определенных погодных условиях, часто применяется искусственная тяга при помощи вентиляторов и других устройств

Особенно важно применение такого оборудования, если основным назначением системы является удаление токсичных веществ, которые несут опасность для человеческого здоровья

Местная вентиляция

3 Методика и формулы расчёта вытяжной системы

Рассмотрим подробнее, как выполняется расчёт местной вытяжной вентиляции для производственных помещений. Необходимо отметить, что для поглощения потенциально вредных веществ используют зонтообразные отсосы. Эти элементы поставляются вместе с вытяжной вентиляцией, впрочем, их можно изготовить и собственноручно.

Навесной зонт

Оптимальный способ – рассчитать размеры зонта по формулам, представленным ниже. Предварительно необходимо установить следующие значения:

• a,x, b – предполагаемые размеры выбрасываемой площади;
• V3 – ориентировочная скорость забора воздуха внутрь зонта;
• Z – высота размещения конструкции над зоной загрязнения;
• Vв – скорость перемещения воздушных масс в зоне работы.

Монтаж вытяжной вентиляции осуществляют только после определения высоты установки заборной конструкции, поскольку от данного показателя зависит эффективность функционирования системы в целом. Как правильно это сделать? – Повесить зонт как можно ниже, что позволит вывести все опасные суспензии.

Размеры изделия определяют по формулам:

A=0,8*Z+a, B=0,8*Z+b или D=0,8*Z+d

Алгоритм выполнения работ

Компании, занимающиеся профессиональным монтажом вентиляционных систем, действуют по следующему плану:

1. Разработка проекта (учитываются как нормы СНиП, так и пожелания заказчика).
2. Сборка каналов воздухоотвода.
3. Установка оборудования, входящего в конкретную систему: кондиционеров, увлажнителей, калориферов и т.д.
4. Запуск и наладка.
5. Сдача в эксплуатацию.

Рассмотрим, как эти шаги можно повторить самостоятельно.

Проект и расчёт

Понадобится план жилья. Нужно знать расположение комнат и объём каждого помещения.

На плане выбирается и отмечается расположение будущих элементов вентиляции. При этом нужно руководствоваться рядом принципов:

1. Вход свежего воздуха монтируется в нижней части дома.
2. Если входов будет несколько, они равномерно распределяются по всем сторонам жилья, если же вход планируется один, лучше предпочесть северную стену дома.
3. По системе труб, которую лучше всего установить в потолочном пространстве, чистый воздух должен разводиться по всем жилым комнатам.
4. Приток воздуха должен располагаться от жилых комнат в сторону санузла и кухни.
5. Выход воздуха монтируется в противоположной части дома, дальше от входа.
6. Выход нужно устраивать в верхней части стены и дома.
7. Наилучшим решением будет установить принудительную вытяжную вентиляцию над плитой и в санузле.
8. Нельзя располагать вытяжные решётки возле батарей – будет улетучиваться самый прогретый воздух.
9. В квартирах естественная вытяжная вентиляция устанавливается при строительстве.

Чтобы рассчитать производительность вентиляционной установки нужно знать общий объём дома/квартиры. Минимально система должна обновлять весь этот объём примерно за 2 часа. А в идеале за 30 минут.

Площадь дома умножаем на высоту потолков,- получаем объём (например, 85 м2 х 2,3 м = 195,5 м3.)

Если считать по всем правилам, 195,5 х 2 = 391 м3/ч (округляем до 400 м3/ч).

В экономном варианте делим объём на два (пример: 195,5:2 = 97,75). Получается, что для данного дома подойдёт вентиляция от 100 до 400 м3 в час.

В офисах, где плотность населения выше, чем в квартире, мощность системы берётся исходя из количества людей в комнате: 60 м3/ч на человека.

Чтобы определить производительность самодельной вентиляционной системы, нужно учесть производительность вентилятора, сечение и длину воздуховода. Также погрешность будет тем выше, чем больше в системе поворотов и дополнительных элементов, таких, как увлажнители, калориферы и т. д.

Чем больше протяжённость воздуховода и чем больше в нём разветвлений, тем мощнее нужно устанавливать вентилятор. Его работа должна с лихвой перекрывать все потери давления.

Сборка каналов

Монтаж воздуховодов начинают после окончания штукатурных работ, но до того, как в доме будет выполнена чистовая отделка.

Материалом для самодельных каналов могут стать ПВХ, гофра или металлические трубы.

Рукава крепятся под потолком, согласно разработанной схеме.

Хорошо, если каждая комната будет иметь свой отдельный рукав.

После того, как закреплены все трубы внутри дома, перфоратором делается отверстие притока и заборник воздуха. Для защиты от насекомых на него устанавливается сетка и небольшой навес от непогоды. Хотя отверстие и должно быть ниже вытяжного, но не стоит его монтировать на уровне ближе 2 метров от земли.

Нельзя недооценивать давление, которому будут подвержены трубы – все стыки и крепления должны быть сделаны надёжно. Именно разгерметизация каналов – самая частая проблема в самодельных вентиляционных системах.

Оборудование

На этом этапе устанавливаются элементы и механизмы, которые призваны сделать жизнь комфортнее. Их набор может быть разным, но их устанавливают в следующем порядке (если смотреть от входного отверстия):

• очистительный фильтр;

• калорифер, который подогреет воздух зимой (он может быть с блоком, управляющимся дистанционно);
• вентилятор;
• рекуператор;
• кондиционер, который охладит воздух летом (устанавливается перед самым выходом воздуха в комнату).

В самом конце делается выходное отверстие (если требуется). Если оно проходит сквозь кровлю, по неотапливаемому чердаку, трубы должны быть утеплены. Монтируется и подключается вытяжной вентилятор.

Заключительные работы

Прокладываются силовые кабеля, подключаются к сети электроприборы, делается заземление. Проводится пробный пуск системы и проверяется правильность функционирования всех элементов.

После того, как будут выполнены декоративные отделочные работы, и вентиляция скроется потолком, выводятся диффузоры (декоративные решётки).