Как рассчитать приточно-вытяжную систему вентиляции производственного помещения

Управление вентиляционными системами

Автоматизация управления вентсистем позволяет оптимизировать процесс и снизить эксплуатационные расходы. Такой подход позволяет минимизировать участие человека в управлении и снизить риск «человеческого фактора». Автоматическое управление подразумевает установку датчиков, регистрирующих температуру/влажность воздуха, концентрацию вредных веществ, степень задымленности или загазованности. Все датчики связаны с блоком управления, который благодаря заданным настройкам включает или отключает оборудование. Таким образом, автоматизация помогает соблюдать требования санитарных норм, быстро реагировать на аварийные ситуации и экономить значительные средства.

Расчет общеобменной приточно-вытяжной вентиляции

Схема общеобменной вентиляции

Когда рассчитаны необходимее объемы и параметры местной вытяжки, а также объемы и виды загрязнений, можно приступать к вычислению необходимого объема воздухообмена в производственном помещении.

Самый простой вариант, когда при работе отсутствуют вредные выделения различных типов, а есть только те загрязняющие вещества, которые выделяют люди. Оптимальное количество чистого воздуха обеспечит нормальные условия работы, соблюдение санитарных норм, а также необходимую чистоту технологического процесса.

Чтобы высчитать необходимый объем воздуха для работающих людей, используют следующую формулу: L = N*m, где L – необходимое количество воздуха (м3/ч), N – количество работающих людей на производственном участке или в конкретном помещении, m — расход воздуха для дыхания 1 человека за час.

Удельный расход воздуха на 1 человека в час является фиксированной величиной, обозначенной в специальных СНиПах. В нормах указано, что объем смеси на 1 человека составляет 30 м3/ч, если помещение проветривается, если таковая возможность отсутствует, то норма становится вдвое больше и достигает 60 м3/ч.

Сложнее обстоит дело в том случае, если на участке имеются различные источники выброса вредных веществ, особенно, если их много и они рассредоточены на большой площади. В этом случае локальные вытяжки не смогут в полной мере избавиться от вредных веществ. Поэтому на производстве часто прибегают к следующему приему.

Высчитать количество вредных веществ в воздухе можно по следующей формуле:

L = Mв / (yпом – yп), где L – необходимое количество свежего воздуха, Mв – масса выделяемого вредного вещества (мг/ч), упом – удельная концентрация вещества (мг/м3), уп – концентраци яэтого вещества в воздухе, поступающем через вентиляционную систему.

Если выделяется несколько видов загрязняющих веществ, то необходимо рассчитать необходимое количество чистой воздушной смеси для каждого из них, а потом суммировать их. В результате получится общий объем воздуха, который должен поступать в производственное помещение, чтобы обеспечить выполнение санитарных требований и нормальные условия труда.

Расчет вентиляции – дело сложное, требующее большой точности и специальных знаний. Поэтому для самостоятельных вычислений можно воспользоваться онлайн-сервисами. Если на производстве приходится работать с опасными и взрывчатыми веществами, лучше доверить расчет вентиляции профессионалам.

https://youtube.com/watch?v=AXBy3pk5yAA

ФИЗИЧЕСКИЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ РАСЧЁТОВ

По способу работы, в настоящее время, вентиляционные схемы делятся на:

  1. Вытяжные. Для удаления использованного воздуха.
  2. Приточные. Для впуска чистого воздуха.
  3. Рекуперационные. Приточно-вытяжные. Удаляют использованный и впускают чистый.

В современном мире схемы вентиляции включают в себя различное дополнительное оборудование:

  1. Устройства для подогрева или охлаждения подаваемого воздуха.
  2. Фильтры для очистки запахов и примесей.
  3. Приборы для увлажнения и распределения воздуха по помещениям.

При расчёте вентиляции учитывают следующие величины:

  1. Расход воздуха в куб.м./час.
  2. Давление в воздушных каналах в атмосферах.
  3. Мощность подогревателя в квт-ах.
  4. Площадь сечения воздушных каналов в кв.см.

Проектирование

Поскольку побочным эффектом промышленного производства часто становится загрязнение воздуха, то промышленная вентиляция и кондиционирование имеют очень большое значение для защиты здоровья персонала, а также для создания просто комфортных условий труда. В задачу промышленной вентиляции зданий входит очищение воздуха, создание подходящих климатических условий внутри производственных помещений и цехов, а также поддержание воздухообмена на необходимом уровне качества. Чтобы система вентиляции успешно выполняла все предусмотренные функции, она должна быть грамотно спроектирована.

Перед монтажом любой вентиляционной системы, будь то вентиляция для небольшого офиса или сложная промышленная вентиляция для здания большого предприятия, необходимо проведение подготовительных проектных работ. Учитывая план помещения, его архитектурные особенности, а также условия эксплуатации, разрабатываются специальные вентиляторы (специального или общего назначения), приточные камеры, воздушные фильтры, шумоглушители, заслонки и клапаны. Необходимо также просчитать стоимость и мощность, а также обозначить необходимость применения диффузоров, решеток и прочего.

Во время процесса проектирования вентиляции и кондиционирования для помещения объекта сотрудниками составляется вся рабочая документация, чертежи по проекту, по которым и будет происходить монтаж. Кроме того, для клиента составляется предварительная проектная смета работ, которая подлежит обязательному согласованию с Заказчиком.

Подразделы и статьи о проектировании

  1. Паспортизация вентиляционных систем и паспортизация систем кондиционирования
  2. Проектные работы в промышленности
  3. Проектирование Раздел ОВ. Проектирование систем промышленного кондиционирования
  4. Нормативы и Проектирование ОВиК
  5. Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха

Рекомендационные письма

Виды воздухообмена, применяемые на производстве

устройством приточного типа;
устройством вытяжного типа;
устройством комбинированного типа.

Первый вариант заключается в естественном поступлении свежих воздушных масс в объемах, которые являются достаточными для целевой работоспособности производственных площадей.

Чаще всего такая система представлена канальными вентиляторами, способными обеспечивать принудительный доступ воздуха и естественный вынос загрязненных воздушных масс за пределы помещения.

Особенностью вентилирования вытяжного типа является удаление отработанного воздуха и замена его чистыми воздушными массами, поступающими в неорганизованном виде, посредством дверей, окон и стеновых проемов. Это основной вариант вентилирования на крупных производствах с вредными веществами, повышенной влажностью, а также высокотемпературными режимами. Самым простым устройством является установка, представленная электродвигателем и вентилятором, а также при необходимости дополненная фильтрующей системой или разветвленным воздуховодом.

Комбинированный вариант вентилирования удачно сочетает в себе поступление свежего воздуха с выведением отработанных воздушных масс посредством вытеснения или перемешивания. Второй способ заключается в установке на верхней части помещения высокоскоростных диффузоров на принудительное поступление уличного свежего воздуха и диффузионных клапанов на вывод отработанных воздушных масс. Процесс вытеснения основан на монтаже в нижней части помещения нескольких распределителей с низкой скоростью, способных обеспечивать принудительный приток чистого воздуха.

Производственное помещение, оборудованное вентиляцией

Основные элементы аэрации естественного, организованного и управляемого типа чаще всего представлены:

  • Створными переплетами на вращательной оси верхнего, среднего и нижнего типа. Нижнее осевое вращение створок применяется при необходимости направить воздушный поток вверх.
  • Фонарями в виде специальных конструкций кровельной части строения. Такие устройства в значительной степени повышают показатели высоты вытяжного проёма, а также направлены на усиление тепловых и ветровых потоков.
  • Шахтными и трубными вытяжками, повышающими высоту вытяжного проёма, если конструкцией не предусмотрено наличие фонарей.
  • Дефлекторами, повышающими показатели теплового и ветрового напора, и устанавливаемыми на вытяжных кровельных трубах или шахтах.

Пример расчета воздухообмена

Необходимо рассчитать величину воздухообмена по наружному воздуху в помещении школьной лаборатории, площадью Fлаб = 40 м2. В лаборатории находится 10 человек. Выделяющаяся вредное вещество — озон в количестве mOЗ = 150 мг/ч. Расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, LMO = 200 м3/ч. Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в обслуживаемой зоне qOЗ = 0,1 мг/м3. Концентрация вредного вещества в наружном воздухе qH = 0 мг/м3. Коэффициент эффективности воздухообмена в помещении Кq = 1.

Варианты расчета воздухообмена:

1. По методике на основе удельных норм воздухообмена.

Норма воздухообмена составляет 40 м3/ч×чел.

Расчетный воздухообмен следует принять Lрасч. нар = 40 × 10 = 400 м3/ч.

2. По методике на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ.

Количество озона, удаляемого местными отсосами, mмоОз = 90 мг/ч. Расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, LMO = 200 м3/ч.

Количество озона, удаляемого системой общеобменной вентиляции, mOЗ = 60 мг/ч.

Расчет по формуле:

L расч. нар = 200 + 60 — 200(0,1 — 0) = 600 м3/ч.

0,1 — 0

Минимальный расход приточного воздуха следует принять Lрасч. нар = 600 м3/ч.

Методика на основе расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ наиболее приемлема для рассматриваемого случая, т. к. в помещении присутствуют интенсивные источники загрязняющих веществ.

Мы — профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Вентиляцию производственных помещений, цехов «ЕвроХолод» реализует на вашем объекте «под ключ». По вопросам, связанным с вентиляцией, звоните по телефону.

Чтобы получить коммерческое предложение

См. далее

  • Системы вентиляции
  • Какой у Вас объект?
  • Вентиляция торгового центра
  • Вентиляция для офисных помещений
  • Вентиляция коттеджа или частного дома
  • Вентиляция для квартиры

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

  • Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
  • Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
  • Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

  1. Приточная
  2. Вытяжная
  3. Приточно-вытяжная

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

Приточная вентиляция на производстве

Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ.

Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.

По типу устройства различают следующие приточные установки:

  • Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
  • Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.

С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду

и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.

Вытяжная вентиляция на производстве

Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха.

На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:

  • Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
  • Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места

Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей.

Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.

Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях

Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком

и удаление обработанного, загрязненного воздуха. Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену. Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.

Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал.

Необходимы точные расчеты для установки данного вида.

Ошибки при проектировании

На этапе создания проекта нередко встречаются ошибки и недоработки. Это может быть превышенный шумовой фон, обратная или недостаточная тяга, задувание (верхние этажи многоэтажных жилых домов) и другие проблемы. Часть из них можно решить и после завершения монтажа, с помощью дополнительных установок.

Яркий пример низкоквалифицированного расчета – недостаточная тяга на вытяжке из производственного помещения без особо вредных выбросов. Допустим, вентканал заканчивается круглой шахтой, возвышающейся над крышей на 2 000 – 2 500 мм. Поднимать её выше не всегда возможно и целесообразно, и в подобных случаях используется принцип факельного выброса. В верхней части круглой вентшахты устанавливается наконечник с меньшим диаметром рабочего отверстия. Создаётся искусственное сужение сечения, которое влияет на скорость выброса газа в атмосферу – она многократно увеличивается.

Пример проекта

Методика расчёта вентиляции позволяет получить качественную внутреннюю среду, правильно оценив негативные факторы, её ухудшающие. В компании «Мега.ру» работают профессиональные проектировщики инженерных систем любой сложности. Мы оказываем услуги на территории Москвы и соседних областей. Также компания успешно занимается удалённым сотрудничеством. Все способы связи указаны на странице «Контакты», обращайтесь.

Проектирование и монтаж

Для обеспечения максимально качественной вентиляции, необходимо выполнять ее проектирование и монтаж уже на этапе строительства. Только так можно учесть все меры безопасности, правильно спроектировать вытяжные зоны.

Но случается и так, что необходим монтаж системы вентиляции в уже построенном здании. В этом случае следует учесть все условия, в которых будет эксплуатироваться система, а так же назначение самого помещения. Выбор оборудования всегда зависит от взрыво- и пожароопасности помещения.

Как известно для производственных помещений используют обще обменную и местную вентиляцию. Первая отвечает за воздухообмен и очистку воздуха всего помещения. А вот с помощью местных отсосов можно решить только локальные задачи в месте образования тех самых вредных веществ. Но удержать и нейтрализовать такие воздушные потоки полностью, препятствуя их распространению по всему помещению, не удается. Тут необходимы дополнительные элементы, такие как зонты.

На выбор оборудования при монтаже вентиляции производственных помещений оказывает влияние тип производства и количество выделяемых вредных веществ, параметры самого помещения, и расчетная температура для холодного и теплого времени года.

Подведя итог хочется сказать, что такая непростая задача, как расчет, проектирование и последующий монтаж вентиляции, должны выполнять квалифицированные специалисты, у которых за плечами багаж знаний и накопленный годами опыт.

Вычисляем диаметры вентканалов

Дальнейшие расчеты несколько сложнее, поэтому каждый этап мы сопроводим примерами вычислений. Результатом станет диаметр и высота вентиляционных шахт нашего одноэтажного здания.

Весь объем вытяжного воздуха мы распределили на 3 канала: 100 м. куб. принудительно удаляет вытяжка на кухне в период включения плиты, оставшийся 271 кубометр уходит по двум одинаковым шахтам естественным образом. Расход через 1 воздуховод получится 271 / 2 = 135.5 м³/ч. Площадь сечения трубы определяется по формуле:

  • F – площадь поперечного сечения вентканала, м²;
  • L – расход вытяжки через шахту, м³/ч;
  • ʋ — скорость движения потока, м/с.

Как рассчитать сечение и диаметр одной трубы в примере:

  1. Находим размер поперечника в квадратных метрах F = 135.5 / 3600 х 1 = 0.0378 м².
  2. Из школьной формулы площади круга определяем диаметр канала D = 0.22 м. Выбираем ближайший больший воздуховод из стандартного ряда – Ø225 мм.
  3. Если речь идет о заложенной внутрь стены кирпичной шахте, то под найденное сечение подойдет размер вентканала 140 х 270 мм (удачное совпадение, F = 0.0378 м. кв.).

Расчет вытяжной вентиляции пример

Перед началом расчёта вытяжной вентиляции необходимо изучить СН и П (Система Норм и Правил) устройства вентиляционных систем. По СН и П количество воздуха необходимого для одного человека зависит от его активности.

Маленькая активность – 20 куб.м./час. Средняя – 40 кб.м./ч. Высокая – 60 кб.м./ч. Далее учитываем количество человек и объём помещения.

Кроме этого необходимо знать кратность – полный обмен воздуха в течение часа. Для спальни она равна единице, для бытовых комнат – 2, для кухонь, санузлов и подсобных помещений – 3.

Для примера – расчёт вытяжной вентиляции комнаты 20 кв.м.

Допустим, в доме живут два человека, тогда:

В таком же порядке рассчитываем производительность вытяжной вентиляции всего дома.

Вентиляционная шахта в многоэтажном доме особенности

Инженерные коммуникации многоэтажного дома — это слаженная, тщательно продуманная система, бесперебойная работа которой обеспечивает комфортное проживание людей в квартирах многоэтажки. Работа вентиляционной системы, казалось бы, происходит сама по себе, на самом деле это не так.

Виды вентиляционных систем многоэтажных жилых домов

Спланированная путем кропотливого расчета, еще до момента строительства, вентиляционная шахта в многоэтажном доме призвана стать «легкими» здания. Различают три основных вида вентиляционных систем, применяемых в строительстве жилых домов:

  •  естественная,
  •  принудительная,
  •  смешанная.

Принудительная вентиляция работает при помощи дополнительных механических устройств. Устанавливаются они поквартирно или в общей вентиляционной шахте. Принудительной вентиляцией оборудованы домостроения повышенной этажности, где устройство индивидуальных каналов технически невозможно или затруднительно.

Смешанная схема предусматривает комплексное или поочередное использование способов удаления воздуха из квартир. Такая система является универсальной, так как изначально предусматривает обеспечение бесперебойной работы вентиляции жилого дома. Однако ее устройство излишне дорогостоящее, что сделало смешанную схему не очень популярной в многоэтажной застройке.

Устройство вентиляционной шахты многоэтажного дома и их технические особенности

Вентиляционная шахта многоквартирного дома представляет собой полую шахту, выполненную из монолитных бетонных конструкций, оштукатуренной кирпичной кладки. В домах новой застройки для устройства вентиляции применяются полимерные трубопроводы или трубопроводы из облегченных металлов, аэродинамика в таких воздуховодах повышена, они менее подвержены засорам, легче очищаются. Главными условиями для устройства вентиляционных шахт многоэтажного дома являются:

  • полная герметичность,
  •  пожаростойкость,
  •  беспрепятственное прохождение расчетных воздушных масс.
  •  возможность технического обслуживания.

Системы вентиляции с индивидуальными каналами выглядят как вентиляционные окна, объединенные в горизонтальный воздуховод, вмурованный в простенки квартиры или смонтированный по стене, уходящий в вертикальную воздушную шахту. Такая шахта обособлена от соседей, вывод воздуха из квартиры происходит в помещении чердака или над кровлей здания. Такие схемы реализованы в малоэтажных застройках.

Вентиляционная шахта в многоэтажном доме схема

Схема 1

В жилых домах повышенной этажности распространена система вентиляции, где квартирные воздуховоды объединяются в общую шахту. Подключение каналов спутников происходит на этаж или два выше, расположения горизонтального воздуховода. Такая схема чревата перетоком воздуха и попаданием запахов из одной квартиры в другую. Врезка кухонных вытяжек и даже элементарных вентиляторов в санузлах в такую систему лишь усугубит проблему. Решается она путем устройства принудительной вытяжки, расположенной в общей шахте или ее оголовке.

Схема 2

Вентиляционные шахты оканчиваются оголовком, накрытым зонтом из оцинкованного железа или бетонной плитой. Такие меры предупреждают попадание осадков и крупного мусора в шахты. Кладка оголовка должна быть герметична, оштукатурена. Оголовки должны быть пронумерованы по порядку, а так же иметь маркировку расположенных в общей шахте квартирных выводов.

Эксплуатация и техническое обслуживание вентиляции

Как и любая внутридомовая система, вентиляция требует технического обслуживания. Осуществлять какие либо действия и вмешательства в работу самостоятельно запрещено. Производить работы по техническому осмотру, плановой и аварийной очистке вентиляционных шахт, имеют право специально обученные сотрудники управляющей компании. Выполнятся текущие осмотры и плановые очистки должны ежегодно, согласно установленного графика. Во время очистки квартирные решетки вентиляционных окон демонтируются и очищаются.

Вентиляционные шахты СНИП

Строительные нормы по устройству вентиляционных шахт, параметры кратности воздухообмена, пути создания необходимого в жилом доме микроклимата регламентируются сборником СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Это руководство к действию для проектировщиков, строителей и обслуживающих организаций. Для нормализации же микроклимата жилья можно предпринять самостоятельные шаги :

Такие простые и не замысловатые правила помогут создать благоприятный микроклимат в жилье, избежать проблемы спертого воздуха, образования плесени и грибка.

Виды загрязнений воздуха

Перед тем, как приступить к расчетным работам, необходимо выяснить, какие источники загрязнения имеются. В настоящее время на производстве встречаются следующие типы вредных выделений:

  • излишки теплоты от работающего оборудования, нагреваемых веществ и прочее;
  • испарения, пары и газы, содержащие вредные вещества;
  • выделение взрывоопасных газов;
  • избыток влажности;
  • выделения от людей.

Расчет необходимо выполнять по каждому из видов загрязнений. При этом их не суммируют, а принимают за конечный наибольший результат вычислений. Например, если больше всего необходимо воздуха для удаления химического загрязнения воздуха, то именно этот расчет и будет принят для вычисления необходимого объема общеобменной вентиляции и мощностей вытяжки.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий