В этой статье мы подробно познакомим вас с промышленной вентиляцией. Разберемся с основным определением этого понятия, узнаем зачем она нужна, какие основные цели преследует и в чем заключается необходимость в ее использовании.
Что такое промышленная вентиляция?
Вентиляция - это механическая система в здании, которая приносит "свежий" воздух снаружи и удаляет "зараженный" воздух из помещения.
На рабочих местах вентиляция отвечает за контроль воздействия загрязняющих веществ в воздухе. Обычно она используется для удаления загрязняющих веществ, таких как газы, пыль и различный пар, с целью обеспечения здоровой и безопасной рабочей среды. Вентиляция может происходить естественным путем (например, открытие окна), а также механическими средствами (вентиляторы или воздуходувы).
Промышленные системы предназначены для перемещения определенного объема воздуха при определенной скорости, что приводит к удалению ("выхлопу") нежелательных примесей. Несмотря на то, что все системы вентиляции придерживаются одинаковым основным принципам, все равно каждая из них разработана специально в соответствии с типом работы и требуемой скоростью выброса загрязнителя на рабочем месте.
Какая цель у систем вентиляции?
Есть четыре основные цели вентиляции:
- Обеспечить непрерывную подачу свежего наружного воздуха.
- Поддержание температуры и влажности на комфортном уровне.
- Уменьшить потенциальную опасность возгорания или взрыва.
- Удалить или разбавить в воздухе загрязняющие вещества.
Почему необходима промышленная система вентиляции?
Вентиляция считается "инженерным контролем" над удалением загрязняющих веществ в закрытых рабочих средах. Это один из предпочтительных способов контроля воздействия на персонал загрязненного воздуха.
Другие способы контроля загрязняющих веществ включают в себя:
- исключение использования опасных химических веществ или материалов
- замена их менее токсичными химическими веществами
- изменение самого процесса или практики работы
Из каких частей состоит промышленная система вентиляции?
Системы состоят из многих частей, в том числе:
- "воздухозаборник" области, такие как капот или корпус
- воздуховоды для перемещения воздуха из одной области в другую
- очистка воздуха устройством (устройствами)
- вентилятор(ы), чтобы принести снаружи воздух в помещение и "вычерпать" загрязненный воздуха
Каждую из этих частей мы рассмотрим подробно в следующих наших статьях.
Какие основные типы вентиляционных систем?
Есть два типа механических систем вентиляции, используемых в промышленных установках:
Приточная (или общеобменная) вентиляция снижает концентрацию загрязняющего вещества путем смешивания загрязненного воздуха чистым, незагрязненного воздуха.
Местная вытяжная вентиляция захватывает загрязняющие вещества в непосредственной близости от источника и выпускает их наружу.
Какие основные особенности приточной вентиляции?
Приточная, или "общеобменная", вентиляция исчерпывает большое количество воздуха "в" и "из" определенной области или здания. Она, как правило, включает в себя большие вытяжные вентиляторы, размещенные в стенах или крыше помещения или здания.
Приточная вентиляция контролирует загрязняющие вещества, образующиеся на стройплощадке от вентиляции самого рабочего места. Использование общей вентиляции, в некоторой степени, распределяет загрязняющие вещества по всей стройплощадке и, следовательно, может повлиять на людей, которые находятся далеко от источника загрязнения.
Приточная вентиляция может стать более эффективной, если вытяжной вентилятор расположен на уровне лица работников, подверженных воздействию загрязнений, а забирающий снаружи свежий воздух вентилятор расположен позади рабочего. Таким образом загрязненный воздух не попадает в зону дыхания работника. Смотрите на рисунке примеры хорошей и плохой планировки приточной вентиляции.
Ниже пример недопустимого расположения:
При использовании для контроля за химическими загрязнениями, приток должен был ограничен только в тех ситуациях, когда:
- количество образующихся загрязняющих веществ не очень высоко
- их токсичность относительно умеренная
- работники не выполняют свои задачи в непосредственной близости от источника загрязнения
Поэтому обычно редко советуют использование общей вентиляции для контроля над химическими веществами (например, в случае с растворителями), допустимая концентрация которых более 100 частиц на миллион.
Какие ограничения у приточной вентиляции?
В качестве способа защиты работников, важно знать, что приточная вентиляция:
- Не полностью удаляет загрязнения.
- Не может использоваться для высокотоксичных химических веществ.
- Неэффективна для пыли, паров металлов или большого количества газов или паров.
- Требует большого количества забираемого воздуха, чтобы нагревать или охлаждать.
- Неэффективна для обработки большой волны газов, паров или нерегулярных выбросов.
Обычные "напольные" или "настольные" вентиляторы иногда также используются как метод вентиляции, но эти вентиляторы, как правило, убирают загрязнение вокруг рабочей зоны без эффективного управления ею. Открытие двери или окна могут быть использованы в качестве приточной вентиляции, но опять же, этот метод не является надежным, так как движение воздуха не контролируется.
В конечном итоге, скорость "объемного" потока воздуха приточной вентиляции во многом зависит от того, насколько быстро загрязняющее вещество поступает в воздух, а также насколько эффективно свежий воздух смешивается с воздухом рабочего помещения.
Что такое местная вытяжная вентиляция?
Локальная система выпуска отработавших газов используется для контроля загрязнений воздуха, останавливая их вблизи источника, в отличие от приточной вентиляции, которая позволяет загрязнению распространяться по месту работы. Местная вытяжная вентиляция, как правило, гораздо более эффективный способ борьбы с высокотоксичными веществами, прежде чем они достигнут зоны дыхания рабочих. Этот тип системы, как правило, предпочтительнее, если:
- Воздушные загрязняющие вещества представляют серьезную опасность для здоровья.
- Генерируется большие количество пыли или паров.
- Нежелательно увеличение расходов на отопление из-за вентиляции в холодную погоду.
- Источники выбросов малочисленны.
- Источники выбросов находятся вблизи зоны дыхания рабочих.
Если сравнивать, то локальная вытяжная система работает аналогично бытовому пылесосу со шлангом, используемому как можно ближе к месту, где происходит загрязнение.
Компоненты местной вытяжной вентиляции
Локальная система выпуска отработавших газов состоит из шести основных элементов (смотрите рисунок):
- "Капот" или отверстие, которое захватывает загрязняющие примеси в источнике.
- Воздуховоды, по которым движутся химические вещества через систему.
- Очиститель воздуха, который удаляет загрязнение из перемещаемого в системе воздуха (не всегда требуется).
- Вентиляторы, которые перемещают воздух через систему и выпускают отработанный воздух в открытое пространство.
- Выхлопная труба, через которую выпускается загрязненный воздух.
- Забираемый воздух, который заменяет отработанный воздух.
Как узнать, какой тип системы вентиляции лучше всего подходит для вашего рабочего места?
Все промышленные системы вентиляции, если они созданы правильно, должны находиться обеспечивать долгосрочную защиту работников. В следующей таблице сравнение двух типов вентиляции, приточная и местную вытяжная:
| Сравнение систем вентиляции | |||
|---|---|---|---|
| Приточная Вентиляция | Местная вытяжная вентиляция | ||
| Преимущества | Недостатки | Преимущества | Недостатки |
| Как правило, меньше оборудования и затрат на установку. | Удаляет загрязнения не полностью. | Захватывает загрязняющие примеси в источнике и удаляет их с рабочего места. | Более высокая стоимость проектирования, монтажа и оборудования. |
| Требуется меньше технического обслуживания. | Не может быть использована для высокотоксичных химических веществ. | Только выбор для высокотоксичных химических веществ в воздухе. | Требуется регулярная чистка, осмотр и техническое обслуживание. |
| Эффективный контроль за небольшим количеством химических веществ низкой токсичности. | Неэффективна для пыли или паров металлов, а также большого количества газов или паров. | Может работать с различными типами загрязнений, включая пыль и пары металлов. | |
| Эффективный контроль за легковоспламеняющимися горючими газами или парами. | Требуется большое количество охлажденного или нагретого забираемого воздуха. | Требуется меньшее количество забираемого воздуха, так как небольшое количество воздуха "вычерпывается". | |
| Лучшая вентиляция для мобильных или диффузных источников загрязнения. | Неэффективное для обработки скачков газов или паров, а также нерегулярных выбросов. | Меньше затрат на электроэнергию, поскольку требуется меньше забора воздуха для нагрева или охлаждения. | |
Какие ограничения у любой системы вентиляции?
Некоторые ограничения включают в себя:
- Системы ухудшаются на протяжении многих лет из-за загрязнений, наращиваемых в рамках системы (особенно фильтров).
- Требуют постоянного технического обслуживания.
- Регулярное и плановое тестирование необходимо для выявления проблем на ранних стадиях (для своевременного принятия мер по исправлению).
- Убедиться в эффективной работе системы вентиляции может только квалифицированный персонал, способный вносить в нее изменения
Ниже приведен пример изменений, которые могут повлиять на то, как работает система:
Капот и ветви добавляются к существующему трубопроводу. Местная вытяжная вентиляция тянет воздух в систему из нового места - это снижает поток воздуха из других мест, которые расположены дальше от вытяжного вентилятора. Опять же, поток воздуха затрагивает все элементы. В результате, можно гораздно быстрее подключить в систему воздушные потоки других колпаков, и этого может быть достаточно для адекватного удаления загрязняющих веществ.
Что я должен знать о забираемом (подпиточном) воздухе?
Важным и иногда забываемым аспектом местной вентиляции является необходимость обеспечивать достаточное количество воздуха для заменить воздуха, выпускаемого с рабочего места. Если не предусмотреть достаточного количества забираемого воздуха, то когда большие объемы воздуха будут исчерпаны, рабочее место станет "голодным" для воздуха и создастся отрицательное давление.
Отрицательное давление на рабочем месте увеличивает сопротивление на системы вентиляции, поэтому уменьшается движение воздуха. Воздух также будет входить в здание через трещины вокруг дверей или окон или других небольших отверстий, чтобы попытаться восстановить равновесие с удаляемым воздухом. В результате работники могут подвергаться воздействию холодного воздуха в зимний период, что повлечет дополнительные расходы на отопление. Самый простой способ проверить, что здание находится под избыточным отрицательным давлением, это обратить внимание на наличие проблемы при открытии входной двери - воздух захочет закрыть ее обратно.
Отдельный впускной вентилятор, расположенный вдали от вытяжных вентиляторов, должен использоваться для получения снаружи свежего воздуха. Этот воздух должен быть чистым и подогревается в зимний период или охлаждается летом, по мере необходимости.
В следующей статье мы ознакомимся с основными мерами и единицами измерения. Всегда ваша Лаборатория промышленной вентиляции и охлаждения. Следите за обновлениями на нашем сайте.
