Классификация систем вентиляции

По способу подачи в помещение свежего воздуха и удалению из него загрязнен­ного системы вентиляции подразделяют на три группы: естест­венную, механическую и смешанную. Вентиляцию с естествен­ным побуждением (в том числе периодическое проветривание) проектируют, если она допустима по условиям ведения техно­логического процесса или пребывания людей, а также хране­ния изделий или материалов. Вентиляцию с механическим побуждением следует проектировать, если требуемые метеоро­логические условия и чистота воздуха в помещениях не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением. Смешанную вентиляцию проектируют, если допустимо и воз­можно частичное использование вентиляции с естественным побуждением для притока или удаления воздуха.

По назначению системы вентиляции подразделяют на рабо­чие и аварийные. Рабочие системы постоянно создают необхо­димые метеорологические, санитарно-гигиенические, пожаро- и взрывобезопасные условия. Аварийные системы вентиляции включаются в работу только при отключении рабочей венти­ляции, нарушении герметизации или внезапном поступлении в воздух производственного помещения опасных токсичных или взрывоопасных веществ, а также при загрязнении воздуха па­рами и газами категорий А, 1-го и 2-го классов опасности.

По способу воздухообмена системы вентиляции можно под­разделить на общеобменные и местные.

Общеобменная венти­ляция характеризуется подачей или удалением воздуха по бес­канальной системе или по системе каналов, расположенных в вентилируемом помещении. Такую вентиляцию устраивают, если нет необходимости ограничить распространение токсич­ных веществ на определенных участках помещений, а также, если они выделяются равномерно по всему помещению. Эта си­стема вентиляции независимо от применяемого способа подачи или удаления воздуха предназначена для разбавления в поме­щении вредных выделений (тепла, влаги, паров, газов и пыли) до предельнодопустимой концентрации. Она обеспечивает под­держание общих метеорологических и санитарно-гигиенических воздушных условий во всем объеме производственного помещения или в любой его точке.

Местная вентиляция характеризуется тем, что с ее по­мощью создаются специальные метеорологические, санитарно-гигиенические и взрывобезопасные условия на рабочем месте. Это достигается удалением загрязненного воздуха местной вы­тяжной вентиляцией и подачей чистого воздуха к рабочему ме­сту местной приточной вентиляцией.

Требования к вентиляционным системам

К эксплуатации допускаются вентиляционные системы, полностью прошедшие предпусковые испытания и снабженные инструкцией по экс­плуатации, паспортом, журналами ремонта и эксплуатации. В инструкции по эксплуатации вентиляционных систем содер­жатся указания по обеспечению взрыво- и пожарной безопас­ности.

Расположение вентиляционных систем должно обеспечи­вать безопасный и удобный монтаж, эксплуатацию и ремонт технологического оборудования. Вентиляционные системы должны снижать взрыво- и пожа-роопасность, предотвращать распространение взрыва, пожара и продуктов горения в другие помещения и здания.

Вентиляторы вытяжных систем, обслуживающих помеще­ния с производствами категорий А, Б и Е, должны быть вы­полнены из материалов, не вызывающих искрообразования. Несущие конструкции для крепления воздуховодов, вентиляци­онных систем должны быть надежными, не вибрировать и не передавать вибрацию. Воздуховоды должны устанавливаться на несгораемых креплениях или на подвесах. Требования к вентиляционным системам определяются СНиП и ГОСТами.

Естественная вентиляция. Воздухообмен при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воз­духа в помещении и наружного воздуха, а также в результате действия ветра.

Температура воздуха внутри цеха вследствие избыточных тепловыделений бывает, как правило, выше температуры на­ружного воздуха. Следовательно, плотность наружного воздуха больше плотности воздуха внутри цеха, что обусловливает, в свою очередь, наличие разности давлений наружного и внут­реннего воздуха. На определенной высоте помещения, в так на­зываемой плоскости равных давлений, расположенной при­мерно на середине высоты здания цеха, эта разность равна нулю.

Ниже плоскости равных давлений наблюдается разреже­ние, обусловливающее поступление наружного воздуха. Выше плоскости равных давлений наблюдается избыточное давление. Это давление вызывает вытяжку воздуха.

При обдувании здания ветром с надветренной стороны со­здается повышенное давление воздуха, а на заветренной сто­роне ‒ разрежение. С наветренной стороны наружный воздух будет поступать через нижние проемы и, распространяясь в нижней части зда­ния, вытеснять более нагретый и загрязненный воздух через проемы в фонаре здания наружу. Таким образом, действие ветра усиливает воздухообмен, происходящий за счет гравитационного давления, а в ряде случаев (в жаркие дни) является основным действующим фактором.

Механическая вентиляция. В системах механической венти­ляции движение воздуха осуществляется вентиляторами, в не­которых случаях—эжекторами(см. рисунок).

Приточная вентиляция.Установки приточной вентиляции включают следующие элементы (см. рисунок): воздухозаборное устройство (воздухоприемник) 1 для забора чистого воздуха, которое устанавливается снаружи здания в тех местах, где со­держание вредных веществ минимально (или отсутствуют во­обще); воздуховоды 2, по которым воздух подается в помещение (в ос­новном металлические, реже бетонные, кирпичные, шлако-алебастровые и т. п.); фильтры 3 для очистки воздуха от пыли; калориферы 4, в которых холодный наружный воздух нагре­вается (наиболее распространены калориферы с теплоносите­лем — горячей водой или паром, а также электрокалориферы); центробежный вентилятор 5; приточные отверстия или на­садки 6, через которые воздух подается в помещение сосре­доточенно или равномерно по помещению; регулирующие устройства (дроссель-клапаны или задвижки), устанавливаемые в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздухо­водов.

Схемы устройства механической вентиляции:

а — приточной; б — вытяжной; а — приточно-вытяжной

Фильтр, калориферы и вентилятор обычно устанавливают в одном помещении – так называемой вентиляционной камере.

Воздух подается в рабочую зону на высоте до 2 м, причем скорость подачи воздуха ограничена допустимым шумом и ско­ростью движения воздуха на рабочем месте.

Установки вытяжной вентиляции состоят из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помещения, вентилятора 5, воздуховодов 2, устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8 в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необхо­димо очищать. Чистый воздух при работе вытяжной системы поступает в помещение через неплотности в ограждающих кон­струкциях.

При использовании приточно-вытяжной вентиляции воздух по­дается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вы­тяжной вентиляцией работающими одновременно, по воздуховодам 10 и 11в камеру 9. Расход воздуха регулиру­ется шиберами 12.

Основным оборудованием в системах вентиляции являются вентиляторы. Это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха.

Наиболее распространены осевые и радиальные (центробеж­ные) вентиляторы.