Естественная вентиляция

Лекция 6 Промышленная вентиляция

6.1 Общие сведения Производственные процессы, как правило, сопровождаются выделением вредных агентов в виде тепла, влаги, паров, пыли, токсических газов. Распространяясь по помещению, они приводят к изменению состава и состояния воздушной среды, что, в свою очередь, может вызвать отклонения в состоянии здоровья работающих, а также неблагоприятно повлиять на производительность труда.

Если меры технологического, строительного и организационного характера не могут обеспечить нужных условий труда, тогда для создания нормативных санитарно–гигиенических условий на рабочих местах используют вентиляцию. Она призвана обеспечивать в обслуживаемой ею рабочей зоне помещений допустимые (комфортные) метеорологические условия и чистоту воздуха в целях поддержания нормального самочувствия рабочих и повышения их работоспособности.

На ряде предприятий (текстильных, табачных, кондитерских фабрик и др.) производственная вентиляция обеспечивает также заданные условия воздушной среды, в частности, необходимую по технологическим параметрам влажность воздуха в помещении.

По способу побуждения воздуха вентиляция разделяется на естественную и механическую (искусственную). Возможна смешанная вентиляция, т.е. сочетание вентиляции естественной и механической.

Естественная вентиляция может осуществляться, во– первых, за счёт разности температур воздуха в помещении и вне его, что приводит к разности плотностей наружного и внутрен-него воздуха и созданию давления, называемого «тепловым напором».

Во–вторых, если воздух поступает в помещение под воз-действием ветра (через проёмы, неплотности и поры в стенах), то в этом случае говорят о действии «ветрового напора».

Формы естественной вентиляции – инфильтрация (неор-ганизованное проникновение наружного воздуха через неплот-ности, щели в оконных рамах, световых фонарях, поры в сте-нах), проветривание (частично регулируемое поступление воз-духа через окна, фрамуги) и аэрация (осуществляемая при дей-ствии теплового и ветрового напоров).

Механическая вентиляция осуществляется за счёт работы специальных механических установок – вентиляторов или эжекторов (механических побудителей движения воздуха), способствующих нагнетанию или извлечению воздуха. Она организуется, если метеорологические условия и чистота воздуха в помещениях не могут быть обеспечены вентиляцией с естественным побуждением.

По функциональному признаку вентиляцию делят на приточную, осуществляющую подачу чистого воздуха в помещение, вытяжную, предназначенную для удаления загрязненного воздуха, и приточно–вытяжную.

По форме организации воздухообмена различают вентиляцию общую, точнее – общеобменную (с рассеянной или сосредоточенной подачей или удалением воздуха из всего объема помещения), местную и зональную.

Естественная вентиляция

Такие виды естественной вентиляции, как инфильтрация и проветривание способны в очень малой степени способствовать обмену воздуха в производственных помещениях. Так, инфильтрация может обеспечить лишь двукратный обмен воздуха, проветривание – несколько больше.

Правильно же спроектированная и организованная аэрация может довести воздухообмен до сотен тысяч кубометров в час.

Аэрация – организованная управляемая вентиляция – осуществляется в результате теплового или ветрового напора при их одновременном или раздельном действии.

Использование аэрации эффективно в горячих цехах предприятий таких промышленных отраслей как металлургия, машиностроение и др., где имеются источники интенсивного тепловыделения (сталеплавильные, прокатные, электродуговые, закалочные печи, нагревательные горны и т.д.) и в связи с этим воздух выделяется большое количество тепла. Разность темпе-ратур наружного и внутреннего воздуха приводит к разности его плотности. Поэтому тепловой напор тем сильнее, чем больше разница температур вне и внутри цеха.

Наружный воздух проникает в здание через оконные окна, смешивается с нагретым внутренним воздухом и устремляется вверх – к аэрационным фонарям. Действие ветрового напора обусловлено непосредственным давлением ветра на здание. Через открытые на наветренной стороне окна (летом на обоих уровнях, зимой – только через верхний ряд) наружный воздух проникает внутрь цеха. С подветренной стороны ветер, обтекая здание, создает отрицательное воздушное давление, чем обеспечивается эффективное поступление воздуха через аэрационные фонари. Для предотвращения задувания через фонари обратно в цех выбрасываемого из помещения воздуха устраиваются так называемые «незадуваемые фонари» с ветроотбойными щитами.

Аэрация организуется, как правило, в одноэтажных отдельно стоящих зданиях. Допускается размещение аэрируемых цехов в верхних этажах многоэтажных зданий.

Аэрируемое здание должно быть свободно по периметру, при этом разрешается пристройка не более 40% протяженности продольных стен.

Чем больше высота цеха, тем лучше воздушная тяга и тем больше эффективность аэрации.

При аэрации осуществляются большие воздухообмены, она является экономичной, так как не требует затрат электроэнергии. В то же время она значительна сложнее в управлении, так как зависит от погодных условий, ветрового и теплового напоров. Воздух перед выбросом в атмосферу не обрабатывается, т.е. не очищается от вредных примесей.

При наличии в приточном воздухе пыли и вредных веществ в концентрациях, превышающих 30% их ПДК, аэрация не применяется.

Аэрация относится к общеобменной системе вентиляции, однако одновременно с ней возможно применение местных отсосов, а также подача свежего воздуха непосредственно к рабочим местам средствами механической вентиляции.

Аэрационные фонари и оконные проемы следует рационально располагать и снабжать специальными механизмами для быстрого и удобного их регулирования, а площади фонарей и окон должны быть достаточными для организации эффективно-го воздухообмена.