Ventilācija ražošanas telpās: gaisa apmaiņas organizēšanas noteikumi

Galvenais uzdevums, ko veic ražošanas telpu ventilācija, ir izlietotā gaisa noņemšana un svaigā gaisa pievadīšana. Ar tās palīdzību uzņēmuma cehos un birojos tiek radīta komfortabla gaisa vide, kas atbilst normatīvajām prasībām.

Efektīvas ventilācijas sistēmas lomu ir grūti pārvērtēt. Galu galā, piekrītiet, tikai tīra gaisa, normāla temperatūras un mitruma režīma apstākļos var panākt darba ražīguma paaugstināšanos.

Lai saprastu, kā organizēt pietiekamu ēkas gaisa apmaiņu, ir jāizprot dažādu ventilācijas sistēmu veidi un darbības īpatnības.

Mēs pastāstīsim, kā funkcionē dabiskā un mehāniskā ventilācija, aprakstīsim lokālās ventilācijas ierīkošanas veidus darba zonā, kā arī izskaidrosim gaisa apmaiņas aprēķinu principus.

Ventilācijas sistēmu klasifikācija

Visas esošās ventilācijas sistēmas grupē pēc 4 pazīmēm:

1. Pēc gaisa pārvietošanas veida ventilāciju iedala: dabiskajā, mehāniskajā jeb mākslīgajā, kombinētajā, kad vienlaikus ir abi varianti.
2. Pēc gaisa plūsmas virziena ventilācijas sistēmas iedala pieplūdes, izplūdes vai pieplūdes-izplūdes sistēmās.
3. Pēc darbības vietas ventilācijas sistēmas apvieno 3 grupās: vispārējā apmaiņas, lokālā, kombinētā.
4. Pēc pielietojuma izdala darba un avārijas sistēmas.

Pamats, projektējot ventilāciju ražošanas darba vietām, ir normas, kas noteiktas SNiP 41-01-2003. Dabiskā un mehāniskā gaisa apmaiņa darbojas pēc dažādām shēmām.

Kamēr procesi, kas notiek dabiskās ventilācijas laikā, ir atkarīgi no siltuma un vēja spiediena un cilvēkam praktiski nav pakļauti, tikmēr piespiedu gaisa apmaiņa ir iespējama tikai ar viņa aktīvu līdzdalību.

Dabiskās gaisa apmaiņas darbības shēma

Telpu ventilēšana, kas tiek veikta pirmajā veidā, nav nekas cits kā vienkārša vēdināšana. Tā notiek bez cilvēka iejaukšanās un ir iespējama, kad norobežojumi nav pietiekami blīvi un ielaiž telpā gaisu gan no ārpuses, gan no iekšpuses.

Uz virzienu ietekmē spiediens. Ja tā rādītāji ir augstāki ārpusē, tad atveras ceļš tīra gaisa iekļūšanai telpā no ielas. Pretējā gadījumā siltais gaiss no telpas atrod ceļus uz āru. Bieži vien šie procesi norit paralēli.

Liels dabiskās ventilācijas pluss ir tas, ka tās izveide neprasa lielus izdevumus ne iekārtām, ne elektroapgādes pieslēgšanai. No visām esošajām shēmām šī ir visvienkāršākā.

Aktīva dabiskā ventilācija notiek neorganizēti nejaušu apstākļu dēļ. To novēro apstākļos, kad gaisa temperatūra ārpus ēkas un iekšpusē krasi atšķiras.

Šo procesu veicina arī atsevišķu zonu rašanās ar augstiem un pazeminātiem spiediena rādītājiem ēkas pusē, ko intensīvi pūš vējš, un tā vairāk aizsargātajā pusē. Šādā situācijā novēro infiltrāciju – gaiss ieplūst telpā no vēja puses un izplūst ārā no aizvēja puses.

Gaisa apmaiņas koeficients, kas raksturo procesa intensitāti, dabiskās ventilācijas veidā nepārsniedz 0,5.

Komfortablus apstākļus cilvēkiem, kas atrodas ražošanas telpā, un strādājošām iekārtām neorganizētā ventilācija nodrošināt nevar. Šeit obligāti jābūt īpaši izstrādātām sistēmām.

Organizētā veida dabiskā ventilācija tiek realizēta ar aerācijas palīdzību vai ar deflektoru palīdzību. Gan gaisa padeve, gan izvadīšana no telpas notiek vai nu caur atverēm norobežojošās konstrukcijās, vai caur gaisa vadiem. Kanālu ventilācijā obligāti ir deflektors.

Kad runā par ventilāciju ražošanā, tad ar to saprot ne tikai iekārtas, bet arī tās tehnisko apkopi un veselu pasākumu kompleksu, kas saistīts ar veselīga mikroklimata radīšanu.

Dabiskā ventilācija, izmantojot aerāciju

Cehtos, kur tehnoloģija paredz liela siltuma daudzuma veidošanos, aerācija paredz gaisa apmaiņu, kas tiek veikta caur gaismas laternām un logu ailēm temperatūras un vēja spiediena ietekmē. Aukstajos cehtos gaisa asimilācija notiek tikai vēja spiediena ietekmē.

Ierīkojot aerāciju, obligāti jāņem vērā vēja roze, pretējā gadījumā ražošanas telpā var iekļūt kaitīgie izmeši no blakus esošo uzņēmumu caurulēm. Nekas nedrīkst traucēt arī tvaiku un kaitīgo gāzu izvadīšanai caur gaismas laternām.

Labākos apstākļus ventilācijai rada ēkas novietojums pretvēja pusē attiecībā pret kaitīgo ražošanu. Atveramās daļas atvēršanai un aizvēršanai jābūt automatizētai, lai tās varētu vadīt no apakšas.

To atšķirīgais izvietojums ļauj regulēt svaiga gaisa padevi. Aerācija ir piemērotāks variants liela apjoma cehtiem, kuros nav iespējams izmantot mehānisko ventilāciju tās augsto izmaksu dēļ.

Izmantojot aerāciju atsevišķos gadījumos, ir iespējams organizēt, pamatojoties uz dabisko vilkmi, efektīvu gaisa apmaiņu. Šim nolūkam uzstāda gaismas aerācijas laternas.

Ieteicamais gaisa padeves augstums telpā pie šāda veida ventilācijas ir vismaz 0,3 un maksimāli 1,8 m siltajā periodā un vismaz 4 m aukstajā periodā. Optimālais variants ir speciālas konstrukcijas ventilācijas atveres 3 līmeņos. Kad ir silts, svaigs gaiss nāk caur apakšējām atveramajām daļām, bet netīrais gaiss izplūst caur augšējām.

Vidējā ventilācijas atvērumu rinda nodrošina gaisa plūsmu pie negatīvas temperatūras. Kamēr gaisa masa sasniedz grīdas līmeni, tā paspēj uzsilt.

Kad nepieciešams izvadīt lielu gaisa daudzumu, ir vajadzīgs ievērojama izmēra deflektors vai vairāki mazāki, kas kopā ir līdzvērtīgi lielākam pēc jaudas.

Neliela apjoma ražošanas ēkās uz kanāliem vai caurulēm, kas paredzētas nosūcei, uzstāda deflektorus. Ar to palīdzību izvada atstrādāto gaisu no cehtiem, kur ir vispārējā apmaiņas nosūce.

Tos izmanto arī sakarsētu gāzu novadīšanai no krāsnīm, presēm, kurtuvēm. To uzstādīšanā ievēro dominējošās gaisa plūsmas trajektoriju.

Mākslīgā jeb mehāniskā ventilācija

Būdams pilnīgāks par dabisko, šis ventilācijas veids prasa ievērojamus finansiālus un ekspluatācijas ieguldījumus. Šādā sistēmā var būt ierīces, kas ne tikai attīra, bet arī jonizē, mitrina un silda gaisu.

Mehāniskās ventilācijas shēmā ietilpst: gaisa ieplūdes šahta (1), kalorifers (2), gaisa padeve (3), izsūcošais ventilators (4), izplūdes ventilācijas iekārtas gaisa vadi (5), ventilācijas kanāli (6), ciklons (7).

Mehāniskā ventilācija var būt gan pieplūdes, gan izplūdes vai kombinēta, tas ir, pieplūdes-izplūdes.

Tās priekšrocības ir acīmredzamas:

• tīra gaisa ieplūdes nodrošināšana un tā apstrāde — sildīšana, žāvēšana, mitrināšana;
• gaisa masu pārvietošana ievērojamos attālumos;
• tīra gaisa piegāde tieši uz darba vietu;
• netīra gaisa izvadīšana un tā tīrīšana;
• darba neatkarība – sistēmas efektivitāte nav atkarīga no apkārtējiem apstākļiem.

Galvenokārt, izplūdes un pieplūdes sistēmas darbojas kopā, bet dažreiz ieteicams izmantot tikai vienu no šiem diviem veidiem.

Pieplūdes ventilācijas uzdevums ir nodrošināt darba telpas apgādi ar gaisu, kas labvēlīgi ietekmē cilvēku veselību.

To izmanto tur, kur ražošanas procesus pavada lielas siltuma emisijas, kas satur nelielu daudzumu kaitīgu vielu. Tīrs gaiss, kas pa gaisa vadiem nonāk, tiek izplatīts uz darba vietām, izmantojot sadales sprauslas.

Sistēmas, kas no telpas izvada gaisu, kas satur dažādas piesārņojošas vielas, sauc par izplūdes sistēmām. Šādu gaisa apmaiņas veidu izmanto ražošanas telpās, kur nav kaitīgu izmešu un nav izslēgta tāda parametra kā gaisa apmaiņas reizinājuma minimālā vērtība.

Tās var būt noliktavas, palīgtelpas, sadzīves telpas. Gaisa pieplūde tiek nodrošināta infiltrācijas ceļā. Ar efektīvu piesārņotā gaisa izvadīšanu un tā tīrīšanu labi tiek galā aspirācijas sistēmas.

Nepieciešamības gadījumā pēc aktīvas un uzticamas gaisa apmaiņas tiek izmantota pieplūdes-izplūdes ventilācija. Lai kaut kādā veidā pasargātu mazāk piesārņotās telpas no blakus esošajiem cehiem ar paaugstinātu piesārņojuma līmeni, sistēmā tiek radīts neliels spiediens.

Gaisa apmaiņas shēma uzņēmumā tiek montēta, pamatojoties uz aprēķiniem. To precizitāte ir pareizas un efektīvas sistēmas darbības atslēga.

Projektēšanas darbu stadijā, veidojot pieplūdes-izplūdes ventilācijas sistēmu, tiek aprēķināts gaisa patēriņš, kam izmanto formulu:

Lots = 3600FWo, kur

F – kopējā atveru platība m², Wo – vidējā ātruma vērtība, ar kādu notiek gaisa iesūkšana. Šis parametrs ir atkarīgs no izmešu toksiskuma un veicamo darbību veida.

Uzņēmējizsūkšanas ierīces var atrasties dažādos augstumos. Galvenais, lai piesārņotās gaisa plūsmas nemainītu savu dabisko kustības trajektoriju. Izmeši, kuriem ir lielāks īpatnējais svars nekā gaisam, vienmēr atrodas apakšējā zonā, tāpēc turpat ir jānovieto ierīces to savākšanai.

Rudens-ziemas periodā gaiss, kas tiek padots telpā, ir jāuzsilda. Lai samazinātu izmaksas, izmanto recirkulāciju, kas paredz uzsildīt daļu attīrītā gaisa un atgriezt to telpā.

Lai PVU darbība ar rekuperāciju darbotos, ir jāievēro 2 noteikumi:

1. No ārpuses tiek pievadīts vismaz 10% svaiga gaisa, bet atpakaļ padotajā gaisā piesārņoto piemaisījumu saturs nepārsniedz 30% attiecībā pret maksimāli pieļaujamo ietilpību.
2. Jāizvairās no recirkulācijas lietošanas ražošanā, kur gaisa masā ir sprādzienbīstami putekļi, mikroorganismi, kas var izraisīt dažādas slimības, un izmeši, kas pieder 1-3 bīstamības klasēm.

Ventilācijas veida izvēle pēc darbības vietas ir atkarīga no izmešu svara, to koncentrācijas un temperatūras. Vispārējā ventilācija ļauj novadīt visu netīrā gaisa apjomu neatkarīgi no tā, no kuriem punktiem tas nonāk.

Mehāniskā ventilācija var būt gan vispārējās apmaiņas, gan lokālā. Pirmā no tām var būt kanālu vai bezkanālu.

Visplašāk izplatīts ir kanālu variants. Šeit gaisa pārvietošanai pa īpašiem gaisa vadiem ir paredzēta ežektora iekārta vai izmanto ventilatoru — ass vai centrbēdzes tipa.

Ja gaisa vadu nav, sistēmu sauc par bezkanālu. Ventilācijas iekārtas šajā gadījumā tiek uzstādītas tieši sienā vai pārsegumā. Galvenais nosacījums ir dabiskās ventilācijas klātbūtne.

Telpā iespējamo izmešu ar augstu sprādzienbīstamības pakāpi parādīšanās neļauj uz gaisa vadiem uzstādīt ventilācijas iekārtas, tāpēc šajos gadījumos izmanto ežektorus.

Padeves vispārējās apmaiņas mākslīgo ventilācijas sistēmu bieži savieno ar centrālo apkuri. Ārpus ēkas organizē gaisa uztvērējus svaiga gaisa ieplūdei.

Šahtas atrodas virs jumta un virs zemes. Galvenais, lai tuvumā uztvērējiem nebūtu ražošanas ar kaitīgām izplūdēm.

Pašām gaisa ieplūdes atverēm jāatrodas vismaz 2 m attālumā no zemes, un, ja ražošana atrodas zaļajā zonā, minimālais pieļaujamais attālums no zemes līmeņa līdz atveres apakšējam punktam ir jābūt 1 m.

Vispārējās pieplūdes ventilācijas darbības princips ir vienkāršs:

• ventilators iesūc gaisa masas caur kaloriferu;
• gaiss tiek uzkarsēts un mitrināts;
• gaisa plūsmas nonāk ēkas iekšienē pa speciāliem ventilācijas kanāliem.

Ienākošā gaisa apjomu koordinē ar šim nolūkam paredzētiem vārstiem vai aizbīdņiem.

Koncentrētus tvaikus, gāzes, ko nespēja izvadīt vispārējā un vietējā izplūdes ventilācija, atšķaida pieplūdes vispārējā sistēma. Tā arī asimilē lieko mitrumu un siltumu.

Vispārējā mākslīgā ventilācija pieplūdes-izplūdes tipa var būt atvērta un slēgta. Pirmajā gadījumā tās ir 2 neatkarīgas sistēmas, no kurām viena iesūc gaisu, bet otra paralēli izvada iepriekš neitralizētu atstrādāto gaisu.

Šīs sistēmas ir piemērotas cehiem, kur izdalās 1-2 bīstamības klases vielas, un pati ražošana pieder A, B, V kategorijām.

Papildus darba ventilācijai potenciāli bīstamās ražošanas telpās ir jābūt arī tās avārijas variantam. To veido galvenokārt kā izplūdes. Telpām, kas pieder A, B, E kategorijām, sistēmu aprīko ar mehānisko piedziņu.

Visiem sistēmas elementiem jāatbilst PUE prasībām. Cehos ar V, G, D kategoriju ir pieļaujama dabiskā ventilācija, ja produktivitāte tiek nodrošināta visnelabvēlīgākajos laika apstākļos.

Avārijas ventilācijas sistēmas restes un sprauslas izvieto vietās ar visaugstāko bīstamo vielu koncentrāciju.

Uz avārijas ventilācijas caurulēm un šahtām nav jāuzstāda lietussargi. Pašus atveres nav pieļaujams izvietot vietās, kur pastāvīgi atrodas cilvēki. Tas pasliktinās vietējo mikroklimatu.

Avārijas ventilācijas loma ir samazināt izmešu piesātinājumu ar kaitīgām vielām uz darbinieku evakuācijas laiku no ceha. Jo vairāk cilvēku strādā ražošanā, jo vairāk laika aizņem evakuācijas process.

Pieplūdes avārijas ventilāciju uzstāda cehos, kur ārkārtas situācijas gadījumā notiks tvaiku vai gāzu izmeši, kas ir vieglāki par gaisu. Pārslēgšanās uz avārijas ventilāciju jānotiek automātiski, tiklīdz parastā sistēma iziet no ierindas.

Telpu lokālā ventilācija

Vietējā nosūce likvidē atstrādāto gaisu vietās, kur notiek tā piesārņošana. Ražošanas nosūču komplektā ietilpst izplūdes ventilatori, cauruļvadi, ventilācijas restes.

Vietējo ventilāciju, kas paredzēta no iekārtām izdalīto 1. un 2. bīstamības klases vielu noņemšanai, ierīko tā, lai ar izslēgtu ventilācijas sistēmu iekārtas iedarbināšana būtu neiespējama.

Dažos gadījumos paredz rezerves ventilatorus un aprīko vietējās nosūces ar automātiku. Šādu ventilāciju iedala 2 veidos — pieplūdes un izplūdes. Pieplūdes ventilāciju veic siltuma aizkaru, gaisa dušu veidā.

Gaisa siltuma aizslietņi

Atveres, kas ilgstoši (vairāk nekā 40 minūtes maiņā) paliek atvērtas vai tiek atvērtas diezgan bieži (vairāk nekā 5 reizes), veicina telpā esošo cilvēku pārdzesēšanu. Negatīvas sekas rada arī žāvēšanas iekārtu darbība, kas izdala piesārņojumu.

Šādos gadījumos tiek ierīkotas gaisa aizkares. Tās kalpo kā barjera auksta vai pārkarsēta gaisa ceļā.

Gaisa un gaisa-termo aizkares tiek projektētas tā, lai aukstajā laikā, atverot atveres, temperatūra cehos nenoslīdētu zem šādām atzīmēm:

• 14°C — veicot darbu, kas neprasa lielu fizisku piepūli;
• 12°C — ja darbs tiek klasificēts kā vidēji smags;
• 8°C — veicot smagu darbu.

Ja darba vietas atrodas netālu no vārtiem un tehnoloģiskajām atverēm, tiek uzstādīti ekrāni vai starpsienas. Gaisa-termo aizkare pie durvīm, kas ved uz ārpusi, jāveido no gaisa ar maksimālo temperatūru 50°C, bet pie vārtiem — ne vairāk kā 70°C.

Lokālā nosūce, izmantojot īpašus nosūcējus

Vietējā nosūces sistēma, izmantojot speciālus atsūcējus, vispirms uztver un pēc tam novada veselībai kaitīgos piemaisījumus gāzu, dūmu un putekļu veidā.

Tas ir sava veida gaisa duša, kuras uzdevums ir pievadīt svaigu gaisu noteiktā vietā un pazemināt temperatūru pieplūdes zonā. To izmanto ražošanā, kur darbiniekus ietekmē augstas temperatūras un starojuma enerģija ar intensitāti vairāk nekā 300 kcal/m² stundā, ko izstaro sildīšanas un kausēšanas krāsnis.

Šādas iekārtas var būt gan stacionāras, gan pārvietojamas. Tām jānodrošina pūšanas ātrums no 1 līdz 3,5 m/s.

Gaisa dušas izmantošana ir viens no veidiem, kā izveidot termisko līdzsvaru starp cilvēku un vidi, kurā viņš ir spiests atrasties.

Pastāv arī tāds jēdziens kā gaisa oāze, kas ir tā pati ierīce, iekļauta vietējās ventilācijas sistēmā. Tā noteiktā ražošanas telpas daļā rada mikroklimatu ar noteiktiem parametriem.

Attīrītais gaiss, kas tiek pievadīts noteiktā atdalītajā zonā, parasti tiek pakļauts īpašai termiskai un mitruma apstrādei.

Gaisa oāze rada uzlabotus apstākļus darba vietā un neitralizē kaitīgo vielu iedarbību. Bieži tās ir atsevišķas kabīnes, bet, ja to uzstādīšana nav iespējama, uz darba vietām tiek virzīta gaisa strūkla.

Ja vietējo atsūces ierīci pietuvina tieši pie vielu izdalīšanās vietas, kas piesārņo telpu, izdosies noņemt gaisu, kas satur augstāku šo vielu procentu, nekā vispārējas apmaiņas ventilācijas gadījumā. Vietējā ventilācija ļauj ievērojami samazināt gaisa apmaiņu.

Gaisa apmaiņas aprēķins

Ja ražošanas darbības rezultātā neizdalās kaitīgas vielas, tad ventilācijai nepieciešamo gaisa daudzumu aprēķina pēc formulas:

L = N x Ln, kur

N — tas ir cilvēku skaits, kas parasti atrodas telpā, Ln — gaisa daudzums, kas nepieciešams 1 cilvēkam, mērīts m³/h. Pēc normas tas ir no 20 līdz 60 m³/h.

Izmantojot tādu parametru kā gaisa apmaiņas daudzkārtība, aprēķinu veic pēc formulas:

L = n x S x H, kur

n — gaisa apmaiņas daudzkārtība telpā (ražošanas telpai n=2), S — telpas platība m², un H — tās augstums m.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šeit viss par visdažādāko ventilācijas sistēmu niansēm:

Sīkāka informācija par sistēmas montāžu:

Lai kāda ventilācijas sistēma tiktu izvēlēta, tai jāpiemīt divām galvenajām īpašībām: pareizai konstruktīvai izpildei un funkcionalitātei. Tikai izpildot šos nosacījumus, ražošanā tiks uzturēts veselībai optimāls mikroklimats.

Vai ir ko piebilst, vai radušies jautājumi par ražošanas ēku ventilācijas organizēšanu? Lūdzu, atstājiet komentārus pie publikācijas. Saziņas forma atrodas apakšējā blokā.