Расчет системы кондиционирования воздуха в производственном помещении

Кондиционирование производственных помещений

Кондиционирование производственных помещений по России реализует компания «ИНТЕХ» (Москва). Чтобы получить КП на кондиционирование производства, позвоните по телефону: . Отправить заявку

​Кондиционирование на производстве – важная задача системы создания благоприятного микроклимата на больших объектах.

Чтобы поддерживать необходимую температуру в промышленном помещении, требуются повышенные энергозатраты, ведь, как правило, здесь используется оборудование, которое дополнительно выделяет в воздух тепло, и чтобы удалить его, нужна бесперебойно работающая система.

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений – две основные задачи, которые должны решить инженеры для нормальной работы в помещении. Для этого идеально подойдет прецизионная система, которая устроена не как кондиционер, который в процессе работы включается и выключается автоматически, находясь на пике мощности и, следовательно, энергозатрат, а работает постоянно, способствуя равномерному нагреву или охлаждению, что существенно экономит стоимость эксплуатации.

Поддержание температуры на производстве – основная задача промышленных систем кондиционирования. К ней могут добавляться такие функции как очистка воздуха, его увлажнение или осушение, ионизация.

Системы кондиционирования воздуха используются для комплексного поддержания необходимых параметров внутреннего воздуха. СКВ может функционировать одновременно с другими системами, обеспечивающими отопление и вентиляцию. Однако чаще всего система кондиционирования воздуха способна обеспечить данные функции и создает оптимальные климатические условия в любое время года. Напольно-потолочные кондиционеры наша компания устанавливает с1997 г., чья политика характеризуется доступными ценами и индивидуальным подходом к каждому заказчику.

Относительно недавно при создании необходимых параметров микроклимата в производственных помещениях в первую очередь прибегали к применению центральных не автономных систем кондиционирования, а также централизованных станций холодоснабжения. Сейчас же наблюдается отход от центральных систем. Подсчитали, что около 75% система кондиционирования, которые разрабатываются для новых производственных помещений, ориентированы на применение автономных агрегатированных систем кондиционирования. Владелец-пользователь имеет 3 основные преимущества – это гибкость, экономичность и простота.

Виды промышленных кондиционеров

Подобрать промышленный кондиционер довольно просто – нужно только определиться со списком задач и рассчитать, какая мощность потребуется для того или иного помещения. В зависимости от этого выбрать можно одну из следующих систем:

Мультизональные VRV и VRF системы

В мультизональных системах, также как и в бытовых мульти-сплит системах, к одному наружному блоку подключается несколько внутренних. Однако, мультизональные системы обладают целым рядом преимуществ – к одному наружному блоку может подключаться до 30 внутренних при мощности системы до 90 кВт, расстояние между наружным и внутренним блоком может достигать 100 метров, с перепадом по высоте до 50 метров.

Системы чиллер – фанкойл

Чиллером называется кондиционер, предназначенный для охлаждения воды. Эта вода по системе трубопроводов подается к фанкойлам, которые установлены в кондиционируемых помещениях. Фанкойл аналогичен внутреннему блок кондиционера, только в него поступает не фреон, а охлажденная вода от чиллера. Таким образом, система чиллер – фанкойл похожа на мультизональную систему, в которой между наружным и внутренними блоками вместо фреона циркулирует вода. Преимущества такой конструкции в том, что расстояние между чиллером и фанкойлами можно делать сколь угодно большим, а количество фанкойлов ограничено только мощностью чиллера, которая может достигать 9000 кВт.

Центральный кондиционер

Ближайшим аналогом центрального кондиционера является полупромышленный канальный кондиционер. Видимо, по этой причине канальный кондиционер иногда называют центральным, что не совсем верно. Центральный кондиционер не только охлаждает или нагревает воздух, но и выполняет функции приточно-вытяжной вентиляции, очистителя и увлажнителя воздуха. Центральный кондиционер состоит из набора типовых секций, каждая из которых выполняет свою функцию. При этом для секции охлаждения, то есть непосредственно для кондиционера, требуется внешний источник холода – чиллер или фреоновый конденсаторный блок.

Крышный кондиционер

Крышный кондиционер или rooftop является моноблочным кондиционером большой мощности. Такие кондиционеры устанавливаются на крыше (отсюда их название) и используются для охлаждения больших помещений – крытых стадионов, концертных залов и т. д.

Шкафной кондиционер

Шкафные кондиционеры устанавливаются в производственных помещениях, где требуется круглосуточно поддерживать заданную температуру. Они обычно выполняются в виде напольного моноблока, внутри которого находятся все компоненты кондиционера.

Прецизионный кондиционер

Прецизионный кондиционер является разновидностью шкафного кондиционера. Особенностью прецизионного кондиционера является способность поддерживать с высокой точностью не только заданную температуру, но и влажность. Такие кондиционеры имеют довольно узкую область применения – компьютерные залы, станции систем сотовой связи, высокоточные производства и т. д.

Как сэкономить на промышленной вентиляции?

Способов может быть множество, и они зависят только от Ваших пожеланий, но одно можно сказать наверняка – экономить на проектировании нельзя! От того, насколько тщательно и грамотно будет составлен проект, зависит функционирование системы в дальнейшем. Уменьшить стоимость вентиляции на производстве можно за счет экономии при эксплуатации: например, при установке VRF-системы, затраты на энергию при использовании которой минимальны.

Рекуператор в составе вентиляционного оборудования позволит сэкономить до 70% финансов, ведь в такой системе используется схема, когда отработанный нагретый воздух не выбрасывается из помещения, а идет на новый цикл, тем самым повышая температуру приточного холодного воздуха.

Вы можете отправить нам техническое задание на подбор промышленной вентиляции, и мы в короткие сроки предоставим для Вас готовое решение, которое будет гибким, экономичным, а главное при сервисном обслуживании безотказно работать на протяжении всего заявленного срока эксплуатации.

Кондиционеры для производства

Технология кондиционирования производственных помещений – неоднозначная задача, которая требует для себя комплексного решения. Здесь важно учесть тот момент, что поддержание температуры осуществляется не только для комфорта персонала, который находится в помещении, но еще и для обеспечения бесперебойной работы оборудования, так как выход его из строя может повлечь за собой простой производства.

Стоит учесть не только температурные показатели, но и влажность, которую следует поддерживать на оптимальном уровне – это нужно помнить при выборе кондиционера.

Системы кондиционирования производственных помещений

Обычно кондиционеры для подобных нужд выбираются большой мощности и устанавливаются к уже существующей системе вентиляции. Дело в том, что кондиционер не меняет состав воздуха – он забирает его из помещения, охлаждает и выбрасывает обратно. Вентиляция же обеспечивает приток воздушных масс с улицы, тем самым осуществляя насыщение воздуха кислородом.

Самой подходящей и незначительной по затратам на эксплуатацию системой кондиционирования на производстве можно назвать автономные агрегативные системы. Широкий модельный ряд с разным набором функций и экономичное содержание делает их одними из самых эффективных решений для промышленных помещений.

Как и любая другая система кондиционирования воздуха, кондиционер на производстве включает в себя внутренние блоки и наружные – первые осуществляют приток холодного воздуха, а вторые – отвод теплого.

В том случае, если нужно охлаждение оборудования или конкретных рабочих зон, то внутренние блоки монтируются непосредственно над ними. Не следует забывать, что на производствах, где существует выброс мелких частиц в воздух, необходимо создание полноценной вытяжной вентиляции.

Расчет мощности кондиционирования воздуха для производственного помещения

Расчет кондиционирования помещения подразумевает, что на 1 кв. метр площади помещения приходится 2,5 кВт мощности прецизионного кондиционера.

То есть в 2,5 раза выше, нежели расчетная мощность бытового кондиционера.

Бытовые или «комфортные» кондиционеры обладают коэффициентом ощутимого холода 0,65 – 0,7. Остальные 0,3 или 30% мощности используется для осушения воздуха в помещении. Ведь люди выделяют достаточно много влаги.

А техника ее совсем не выделяет. Поэтому коэффициент ощутимого холода у прецизионных кондиционеров составляет 0,8 – 0,95.

Не менее значимым параметром кондиционирования помещений является способность удерживать заданный уровень температуры. Прецизионные системы кондиционирования производственных помещений поддерживают температуру с точностью до 2 градусов, а некоторые даже до 0,5 градуса. Большинство же комфортных кондиционеров предусматривают перепады температуры до 5 градусов.

Важнейшим климатическим параметром, учитываемым при расчете кондиционирования помещений и необходимым для нормальной работы точного оборудования, является влажность. Прецизионные климатические системы в состоянии поддерживать этот показатель на уровне, необходимом в каждом конкретном случае, в среднем это 44 – 55%.

Владельцы, экономящие на профессиональном кондиционировании помещений, рано или поздно сталкиваются с поломками дорогостоящей аппаратуры: контакты окисляются, печатные платы трескаются, изоляция проводки сохнет. Оборудование требует сложного и недешевого ремонта

Отзывы о компании ООО “ИНТЕХ”:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

© 2003-2020 ИНТЕХ – Вентиляция и кондиционирование. Контакты

Система кондиционирования воздуха в производственном помещении (стр. 1 из 5)

Курсовая работа на тему:

,,Система кондиционирования воздуха в

Введение. Общие сведения о системах кондиционирования воздуха

1.1 Классификация систем кондиционирования воздуха

1.2 Принципиальная схема прямоточной системы кондиционирования воздуха

2. Формулировка задания на курсовую работу

3. Тепловой баланс производственного помещения

3.1 Выбор расчётных параметров наружного и внутреннего воздуха

3.2 Расчёт теплопоступлений в помещение

3.3 Расчёт тепловых потерь помещением

4. Расчет избыточной теплоты в помещении

5. Расчёт процессов обработки воздуха в системе кондиционирования

5.1 Построение в I-dдиаграмме обработки воздуха в тёплый период

5.2 Построение в I-dдиаграмме обработки воздуха в холодный период

5.3 Расчёт воздухообмена в помещении

5.4 Выбор основного оборудования для системы кондиционирования воздуха

6. Разработка схемы воздухораспределения в помещении

6.1 Составление схемы воздухораспределения

6.2 Аэродинамический расчет системы воздухораспределения Список литературы

Под кондиционированием воздуха понимают создание и автоматическое поддержание в закрытых помещениях и сооружениях основных параметров воздушной среды: температуры, влажности, давления, чистоты, газового и ионного состава, наличия запахов и скорости движения воздуха.

Читайте также:  Запчасти, расходные материалы и комплектующие для кондиционеров

Комплекс технических средств, осуществляющих требуемую обработку воздуха (фильтрацию, подогрев, охлаждение, осушку и увлажнение), транспортирование его и распределение в обслуживаемых помещениях, устройства для глушения шума, вызываемого работой оборудования, источники тепло- и хладоснабжения, средства автоматического регулирования и управления, а также вспомогательное оборудование составляют систему кондиционирования воздуха.

Устройство, в котором осуществляется термовлажностная обработка воздуха и его очистка, называется кондиционером. Установки кондиционирования воздуха обеспечивают в помещениях необходимый микроклимат для создания условий комфорта и нормального протекания технологического процесса.

В общем случае расчет систем кондиционирования воздуха производится на основе избыточных тепловыделений, влаговыделений, содержания вредных газов или пыли. В настоящей работе рассматривается вариант расчета, основанный только на избыточных тепловыделениях.

Обеспечение требуемых параметров воздушной среды помещений различного назначения регламентируется соответствующими строительными нормами и правилами (СНиП), техническими условиями (ТУ) и другими нормативными документами.

кондиционирование воздух тепловой баланс

1. Общие сведения о системах кондиционирования воздуха

1.1 Классификация систем кондиционирования воздуха

Системы кондиционирования воздуха по назначению можно подразделить на комфортные, технологические и комфортно-технологические. В первом случае обеспечиваются нормируемые параметры воздушной среды для человека, во втором случае –параметры технологического процесса, третий случай предполагает обеспечение нормируемых параметров технологического процесса в условиях постоянного пребывания обслуживающего персонала.

По принципу централизации их функций системы кондиционирования различают центральные, местные, неавтономные и автономные.

В центральных системах источники холода и теплоты централизованы. Распределение воздуха по отдельным помещениям производится с помощью разветвленных сетей воздуховодов.

Местные неавтономные системы имеют централизованные источники холода и теплоты. Обработка воздуха производится в местных кондиционерах, которые располагают непосредственно в обслуживаемых ими помещениях. В этом случае система распределительных воздуховодов отсутствует. Питание местных неавтономных кондиционеров теплоносителем и хладоносителем производится с помощью трубопроводов, с центральными источниками теплоты и холода.

Автономные системы отличаются тем, что в каждом кондиционируемом помещении устанавливают автономные кондиционеры с индивидуальными, встроенными в общий корпус, кондиционера, холодильными машинами. Кроме перечисленных систем, возможны и другие устройства кондиционирования воздуха.

По режиму работы кондиционеры подразделяются на круглогодичные, поддерживающие требуемые параметры воздуха в течение всего года, и сезонные, осуществляющие для холодного периода нагрев и увлажнение воздуха, а для теплого периода – охлаждение и осушение воздуха.

По давлению, развиваемому вентилятором, различают системы кондиционирования воздуха низкого (АР 3,0 кПа).

По схеме обработки воздуха системы кондиционирования бывают прямоточные, характерные тем, что обработке в кондиционере подлежит только наружный (свежий) воздух, и рециркуляционные, характеризующиеся обработкой в кондиционерах смеси наружного и части рециркуляционного (отработавшего) воздуха. В настоящей работе рассматривается только прямоточная схема кондиционирования.

1.2 Принципиальная схема прямоточной системы кондиционирования воздуха

Прямоточные схемы обычно применяют в тех случаях, когда по условиям запыленности или загазованности использование рециркуляционного воздуха не допускается и кондиционеры работают только на наружном воздухе. Принципиальная схема приведена на рис.1.

В теплый период года наружный воздух в полном количестве Lo проходит через фильтр, где осуществляется его очистка, поступает в оросительную камеру, в которой разбрызгивается охлажденная вода, имеющая температуру ниже температуры точки росы.

При контакте воздуха с капельками воды он охлаждается и осушается, приобретая в конце оросительной камеры заданное влагосодержание при насыщении, обычно равном

Во избежание механического выноса капель воды на выходе из оросительной камеры устанавливается жалюзийная решетка (каплеуловитель). Обработанный воздух вентилятором подается в помещение.

Вода, собирающаяся в поддоне оросительной камеры, поступает в холодильную машину, где она охлаждается до необходимой температуры и насосом по системе трубопроводов подается в форсунки, расположенные в оросительной камере.

В холодный период года наружный воздух в полном количестве Lo поступает в калорифер первого подогрева, в котором он подогревается до той температуры, при которой его теплосодержание будет соответствовать расчетному теплосодержанию адиабатического процесса увлажнения. Затем воздух поступает в оросительную камеру, где происходит адиабатический процесс увлажнения, в результате которого воздух получает заданное влагосодержание (приточного воздуха) при относительной влажности

При адиабатическом процессе испарения температура воздуха на выходе из оросительной камеры достаточно близка к температуре мокрого термометра, которая обычно» ниже заданной температуры приточного воздуха, то для доведения его температуры до заданной он подвергается дополнительному нагреву в калорифере второго подогрева.

Узел охлаждения и подачи воды в оросительную камеру работает в требуемом режиме. Обработанный воздух вентилятором подается в помещение.

Рис.1.Принципиальная схема прямоточной системы кондиционирования воздуха.

1.3 Формулировка задания на курсовую работу

Общая постановка задачи состоит в следующем. Местонахождение предприятия город Владивосток. Производственное помещение представляет собой цех, полностью занимаемый один из этажей отдельно стоящего трехэтажного здания. Цех расположен на 2 этаже. Ширина здания цеха – b=24 м; длина здания цеха – l=70 м ; высота цеха – h=4 м.

Торцевые стенки здания глухие, ориентированы на север и юг. В боковых стенках цеха, ориентированных на запад и восток, имеются световые проемы с двойным остеклением в металлических переплетах общей площадью F=80 м 2 . Освещение производится люминесцентными лампами. В летний период включается 60% ламп. Светозащитные устройства отсутствуют. Все стены здания одинаковой толщины d=525 мм выполнены из глиняного красного кирпича. С внутренней стороны стен нанесен слой известковой штукатурки толщиной dш=10 мм. Перекрытия между этажами (в том числе потолок и пол) выполнены из железобетона толщиной dб=300 мм.

Кровля совмещенная, плоская. На железобетонном перекрытии расположен теплоизоляционный слой, выполненный из шлаковаты dшл=150 мм, а также гидроизоляционный слой из из трёхслойного рубероида общей толщиной dруб=5 мм. Чердачное помещение отсутствует.

Под железобетонным полом расположен теплоизоляционный слой из шлаковаты dшл=150 мм, гидроизоляционный слой из из трёхслойного рубероида общей толщиной dруб=5 мм и стальная обшивка толщиной dст=1 мм.

Расчет систем кондиционирования.

Обеспечение воздушного комфорта рабочего места инженера программиста зависит и от системы кондиционирования воздуха. Кондиционирование воздуха, помимо выполнения задач вентиляции, позволяет создать благоприятный микроклимат. Кондиционирование должно выполняться в соответствии с главой СНиП 11-33-75 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”.

Таблица 5.1. Оптимальные нормы температуры, относительной влажности и скорости движения в обслуживаемой зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений

Период годаКатегория работТемпература воздуха, о СОтносительная влажность воздуха, %Скорость движения воздуха, м/с
ХолодныйЛегкая – 1а Легкая – 1б22-24 21-2340-60 40-600,1 0,1
ТеплыйЛегкая – 1а Легкая – 1б23-25 22-2440-60 40-600,1 0,2

К категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 кДж/ч; к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим факторами.

Ниже представлен расчет системы кондиционирования в рабочем помещении. Кондиционирование обеспечит соответствие климата в рабочем помещении нормативам.

Количество приточного воздуха Lпр, м 3 /ч определяем по формуле:

(5.1)

где Qизб – избыточное выделение явной теплоты, кДж/ч;

с – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная с = 1 кДж/кг* 0 С;

Рпр – плотность поступающего в помещение воздуха, равная 1,2 кг/м 3

tвыт – температура удаляемого из помещения воздуха за пределы рабочей или обслуживаемой зоны, 0 С;

tпр – температура приточного воздуха, 0 С;

Температура удаляемого из помещения воздуха tвыт, 0 С, определяется по формуле:

tвыт = tРЗ + Δt ∙ (hвп – z) (5.2)

tРЗ – температура в рабочей зоне, котор не должна превышать допустимую по нормам (tРЗ ≤ tдоп), 0 С;

hвп – расстояние от пола до центра вытяжных проемов (кондиционера), м;

z – высота рабочей зоны, м.

Поскольку расчет производится для теплого периода года, то примем tРЗ = 22 0 С.

Внутренняя часть кондиционера расположена на высоте hвп = 3 м

tвыт= 22 + 1,2 * (3 – 3) = 22 0 С

Температура приточного воздуха tпр при наличии избытка явной теплоты должна быть на 5 – 7 0 С ниже температуры воздуха в рабочей зоне

tпр = 22 – 6 = 16 0 С

Величину избыточного выделения явной теплоты Qизб находят на основании баланса теплоты в помещении по формуле:

Qизб = ƩQ – ƩQух (5.3)

где ƩQ – суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

ƩQух – суммарное количество уходящей из помещения теплоты (за счет теплопотерь ограждениями, нагрева поступающего в помещение воздуха и т.п.)

Основными источниками избыточного тепла являются светильники, люди и др. Кроме того, необходимо учитывать теплопоступления от солнечной радиации. В данном помещении тепловыделением электронного оборудования можно пренебречь. Поэтому учитываем тепловыделения от искусственного освещения, от людей, количество тепла, поступающего в помещение через окна от солнечной радиации.

Тепловыделения от искусственного освещения Q2, рассчитывают, предполагая, что практически вся затрачиваемая энергия, в конечном счете, преобразуется в тепло, по формуле:

где N – расходуемая мощность светильника, кВт.

Q2 = 1000 * 0,14 * 3 = 420 кВт.

Тепловыделения от людей Q3 определяют по формуле:

где n – число работающих,

q – количество тепла, выделяемое одним человеком, представлено в таблице 5.2.

Т а б л и ц а 5.2 Количество тепла, выделяемое одним человеком в зависимости от категории работ и температуры окружающей среды

Q3 = 1 * 145 = 145 Вт

Количество тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации Qост. рад, определяют по формуле:

где Fост и Fп – площадь поверхности и покрытия, м 2 ;

qости qп – теплопоступления через 1 м 2 поверхности остекления и поверхности покрытия, при коэффициенте теплопередачи, равном 1 Вт/м 2 * 0 С

Читайте также:  Как установить оконный кондиционер в пластиковое окно

Аост– коэффициент остекления;

kп – коэффициент теплопередачи покрытия, 1 Вт/м 2 * 0 С

Значение qост в зависимости от географической ориентации поверхности и характеристики окон или фонарей принимается в пределах 70 – 210, а коэффициента Аост в зависимости от вида остекления и его солнцезащитных свойств – в пределах 0.25 – 1.25, средние значения теплопоступления от солнечной радиации через покрытие в зависимости от географической широты и вида покрытия принимают в пределах 6 – 24.

Fост = 2,5 * 5 * 1 = 10 м 2

Окно рабочего помещения направлено на север, поэтому примем значение qост равным 150 Вт/м 2 * 0 С. Примем Аост = 0,5

Qост.рад = 10 * 150 * 0,5 = 750 Вт

Среднее значение теплопоступления для покрытия с учетом географической широты примем равным Qп.рад = 8 Вт.

Потери тепла из помещения Qух, кВт через стены двери, окна оценивают ориентировочно по формуле:

(5.8)

где λ – теплопроводность стен, Вт/м 2 * 0 С.

δ – толщина стен, м.

Стены рабочего помещения изготовлены из кирпичей М350, теплопроводность которого равна 0,7 Вт/м 2 * 0 С. Толщина стен δ = 0,3 м.

Вычислим суммарное количество поступающей в помещение явной теплоты.

(5.9)

∑Q = 420 + 145 + 750 + 18 = 1333 кВт

Так как расчет производится для летнего периода величина избыточного выделения явной теплоты равна:

Вычислим количество приточного воздуха:

Lпр= 1333/(1*1,2*(22-16))= 185 м 3 /ч

Выбираем кондиционер с нижней подачей SDA модель 0601 с максимальным расходом воздуха L=500 м3/ч, что является достаточным для обеспечения комфортного микроклимата.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9697 – | 7419 – или читать все.

Вентиляция производственных помещений, цехов

Чтобы получить коммерческое предложение, позвоните нам по телефону +7 (495) 745-01-41 или отправьте быструю заявку

Вентиляция производства – комплекс мер, направленных на организацию и поддержание стабильного воздухообмена в производственных помещениях. Работающее оборудование и производственные процессы нередко являются источником попадания в воздух взвешенных частиц и ядовитых испарений, что может негативно сказаться на здоровье людей. Кроме того недостаток свежего воздуха понижает производительность и способность переносить физические нагрузки.

Задачей вентиляции производственных помещений является удаление отработанного воздуха (вытяжная система вентиляции) и замена его свежим (приточная система вентиляции), специально очищенным, подогретым или охлажденным, отвечающим всем нормам.

  • наличие вредных испарений
  • изменение температурного режима
  • повышенная загазованность

Решение

Необходимо сразу сказать, что все зависит от типа производства, поэтому при выборе системы вентиляции нужно отталкиваться от:

  1. Техники, параметров производства
  2. Требуемых условий труда

Чаще всего для вентиляции большого производства (120 тыс. куб.) применяется приточно-вытяжная вентиляция с охлаждением или подогревом воды. Тогда как не для всех производственных объектов подходит система с рекуперацией тепла.

Цена вентиляции (online-расчет)

Кратность воздухообмена

Оптимальная кратность воздухообмена в производственных помещениях определяется исходя из справочных таблиц СНиП 2.04.05-91 и находится в достаточно широких пределах: от 3 до 40 раз в час. Это значит, что за один час воздух в помещении должен полностью замениться свежим данное количество раз. Также нормы устанавливают минимально допустимый объем поступающего свежего воздуха. Рассмотрим подробнее, какие факторы влияют на эти расчеты.

Факторы, определяющие должный воздухообмен в производственных помещениях:

  • Объем и геометрия цеха. Играет роль как общий объем помещения, так и его форма. Дело в том, что от формы зависят параметры движения потоков воздуха по помещению, могут возникать завихрения и застойные зоны.
  • Количество работающих в цеху сотрудников. Определяется необходимый приток свежего воздуха, исходя из уровня интенсивности физического труда. При выполнении различных манипуляций, не требующих существенных физических усилий, достаточным является воздухообмен 45 куб.м./ч на сотрудника, а при выполнении тяжелых физических работ – не менее 60 куб.м./ч.
  • Характер технологических процессов и загрязнение воздуха вредными веществами. Для каждого вещества имеется предельно допустимая концентрация, исходя из которой определяется интенсивность воздухообмена, которая позволит поддерживать концентрацию в безопасных пределах. Наиболее требовательными по кратности являются красильные цеха, а также различные промышленные площадки, на которых применяются летучие и токсичные вещества. В таких зданиях необходимый воздухообмен может достигать 40 раз в час и более.
  • Выделяемое оборудованием тепло. Избыточная тепловая энергия также должна эффективно удаляться системой вентиляции, особенно если в помещении не предусмотрено кондиционирование.
  • Избыточная влага. Если технологические процессы предполагают применение открытых жидкостей, которые испаряются и повышают влажность, необходимо предусмотреть достаточный обмен, чтобы поддерживать стабильную влажность.

В производственных цехах площадью больше 50м2 на каждого работника необходимо поддерживать рассчитанную температуру воздуха в постоянной рабочей зоне и не менее 10°С на временных рабочих местах;

В случаях, когда приточная вентиляция производственного помещения не может поддерживать требуемые показатели микроклимата в зоне обслуживания персонала по экономическим или производственным причинам, постоянные рабочие места оборудуются устройствами душирования уличным воздухом или местной системой кондиционирования;

Температура воздуха рабочей зоны на промышленных объектах с полностью автоматизированными технологическими линиями, работающими без обслуживающего персонала, допускается: в летний период на уровне температуры воздуха на улице, при избытке тепла – на 4°С больше температуры уличного воздуха; зимой – при отсутствии избытка тепла – 10°С, при наличии избытка тепла – экономически оправданный уровень.

Требования к производственной вентиляции

Вентиляция и кондиционирование производственных помещений регулируется общими требованиями СанПиН, а также параметрами, характерными непосредственно данному цеху предприятия. К ним относятся:

  • механическая вентиляция производственных помещений должна отвечать правилам пожарной безопасности;
  • удаление опасных для здоровья веществ, выбросов без допуска в рабочую зону персонала;
  • обязателен гигиенический и пожарный сертификат о безопасности материалов, из которых произведены элементы вентсистемы;
  • антикоррозийное покрытие воздуховодов, либо они должны быть сделаны из материалов, устойчивых к подобным воздействиям;
  • толщина покрытия вентиляционных каналов горючей краской не должна превышать 0,2 мм;
  • для расположенных непосредственно внутри цеха рабочих зон персонала концентрация вредных веществ не должна составлять более 30 %;
  • влажностный, скоростной показатели воздухопотока не нормируются в летний период;
  • в зимний период температурный показатель воздуха внутри цеха с находящимся там персоналом – минимум 10⁰ С, при отсутствии людей – минимум 5⁰ С;
  • в летний период температурные показатели внутреннего и наружного воздухопотоков равны, либо внутренняя температура не превышает наружную более чем на 4⁰ С;
  • неиспользуемые летом цеха требования к производственной вентиляции не регламентируют по температурному показателю;
  • общий уровень шума внутри промышленного цеха не должен превышать 110 дБа, сюда включается и рабочий шум системы вентилирования.

Приведенный перечень довольно общий. На практике требования к вентиляции производственных помещений дополняются индивидуальными параметрами производства, конструкции цеха, спецификой выпускаемой продукции и т.д. Кроме того, необходимо обязательно учитывать, как взаимодействуют отопление и вентиляция внутри цеха. А также следует принимать в расчет, что освещение и вентиляция производственных помещений также взаимосвязаны.

Виды производственной вентиляции

Классификация промышленного вентилирования проводится по критериям локализации, направленности и способа функционирования. Рассмотрим подробнее.

По принципу функционирования

  • Естественная. Основывается на природной циркуляции воздушных потоков с разными температурой, давлением, плотностью. Тяжелый холодный воздушный поток вытесняет более легкий и теплый. В промышленном помещении этот процесс может происходить через естественные зазоры, неплотности оконных дверных проемов, либо организованные приточные и вытяжные проемы, закрытые решетками, дефлекторами.
    Зависит от атмосферных условий, силы и направления ветра, времени года (зимой проветривание осуществляется лучше за счет сильной тяги). Данный способ подходит далеко не всем производствам, особенно там, где есть вредные выбросы от работающей техники. Может устанавливаться, например, в помещениях сельскохозяйственного направления.
  • Искусственная вентиляция. Если производство предполагает побочный эффект в виде токсичных теплогазовыделений, механическая вентиляция производственных помещений строго обязательна. Главная функция – отведение отработанного воздухопотока от рабочей зоны персонала, препятствие проникновению вредных паров в другие помещения, отсеки, а также подача свежего уличного воздуха (очищенного или неочищенного) общим потоком или адресно.
    Организовывается при помощи механических средств подачи-отведения воздушных масс (приточных, вытяжных вентиляторов, крышных установок). Является более эффективным способом очищения, циркуляции воздухопотока внутри промышленного цеха.

По принципу локализации

  • Общеобменная. Рассчитана на равномерное очищение всего цеха от вредных технологических тепловыделений, нормализуя температурно-влажностный показатель, скорость движения воздуха. Быстро справляется с небольшим процентом загрязнения воздушных масс.
  • Местная вентиляция. Применяется, когда есть локализация большого количества токсинов, паров, задымленности и т.д. в определенном месте. Устанавливается непосредственно над источником повышенного теплогазовыделения. Могут использоваться вытяжные зонты или гибкий воздуховод, подключенный непосредственно к оборудованию. Применяется совместно с общей вентиляционной системой в качестве дополнительного очищающего воздух оборудования.
  • Аварийная. Устанавливается и применяется в дальнейшем при экстренных случаях, например, пожаре, чрезмерном выбросе ядовитых веществ промышленным оборудованием, высоком уровне задымленности и др.

По принципу направленности потока

  • Установки приточной вентиляции. Принцип действия основан на вытеснении холодным притоком теплого отработанного воздуха через организованные вытяжные проемы вверху цеха. Могут быть как естественной организации, так и механической.
  • Установки вытяжной вентиляции удаляют отработанный воздухопоток вместе с частицами гари, дыма, ядовитыми парами, лишним теплом и т.д. Конструктивно могут быть общими или локальными, чаще всего с принудительным побуждением, так как естественным путем удалить загрязненный воздух довольно проблематично.
  • Приточно вытяжная установка применяется наиболее часто, обеспечивает необходимую циркуляцию воздушных масс внутри промышленного цеха. Чаще всего с механическим оснащением (приточные, вытяжные вентиляторы).
Читайте также:  Что такое фреон R-12: температура кипения и технически свойства

Оборудование для вентиляции производственных помещений

Система принудительной приточной вентиляции состоит из следующих элементов:

  • воздуховоды;
  • вентилятор;
  • воздушные фильтры;
  • воздушные клапаны;
  • воздухозаборные решетки;
  • шумопоглощающая изоляция;
  • калорифер (нагревание воздуха);
  • автоматический блок управления при необходимости.

Устройство механической вытяжной вентиляции организовано по такой же модели, за исключением калорифера, фильтров, которые для удаляемого воздуха не нужны.

Локальная вытяжная вентиляция производственных помещений организовывается вытяжными зонтами, гибкими воздуховодами, подключенными к общей системе воздухообмена.

Кроме того, приточно-вытяжное вентилирование может оснащаться рекуператором тепла для экономии электроэнергии во время обогрева входящего потока. Приточные массы нагреваются за счет тепла удаляемого воздуха, не смешиваясь с ним при этом.

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.

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.

Рекомендации по энергосбережению

Вентиляционные системы являются одним из основных потребителей электрической и тепловой энергии, поэтому внедрение мер энергосбережения позволяет снизить себестоимость выпускаемой продукции. К наиболее эффективным мерам можно отнести использование систем рекуперации воздуха, рециркуляции воздуха и эл/двигателей с отсутствием «мертвых зон».

Принцип рекуперации основан на передаче тепла вытесняемого воздуха теплообменнику, в результате чего снижаются расходы на отопление. Наиболее распространение получили рекуператоры пластинчатого и роторного типа, а также установки с промежуточным теплоносителем. КПД этого оборудования достигает 60-85%.

Принцип рециркуляции основан на повторном использовании воздуха после его фильтрации. При этом к нему подмешивается часть воздуха извне. Эта технология применяется в холодное время года в целях экономии расходов на отопление. Она не применяется на вредных производствах, в воздушной среде которых могут присутствовать вредные вещества 1,2 и 3 классов опасности, болезнетворные микроорганизмы, неприятные запахи и там, где велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, связанных с резким увеличением концентрации в воздухе пожаро- и взрывоопасных веществ.

Учитывая, что большинство электродвигателей имеют так называемую «мертвую зону», их правильный подбор позволяет экономить электроэнергию. Как правило «мертвые зоны» появляются во время пуска, при работе вентилятора в холостом режиме или когда сопротивление сети значительно меньше того, что требуется для его корректной работы. Для того чтобы избежать этого явления применяют двигатели с возможностью плавной регулировки оборотов и с отсутствием пусковых токов, что позволяет экономить энергию при запуске и в процессе работы.

Пример расчета воздухообмена

Необходимо рассчитать величину воздухообмена по наружному воздуху в помещении школьной лаборатории, площадью Fлаб = 40 м 2 . 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 м 3 /ч. Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в обслуживаемой зоне qOЗ = 0,1 мг/м 3 . Концентрация вредного вещества в наружном воздухе qH = 0 мг/м 3 . Коэффициент эффективности воздухообмена в помещении Кq = 1.

Расчет системы кондиционирования производственного помещения

Обеспечение воздушного комфорта в жилых, общественных и производственных помещениях зависит от систем аспирации, вентиляции и кондиционирования воздуха. Воздушное отопление, совмещенное с вентиляцией, создает в помещении вполне удовлетворительный климат и обеспечивает бл

агоприятные условия воздушной среды. Система кондиционирования воздуха, помимо выполнения задач вентиляции и отопления, позволяет создать благоприятный микроклимат в летний жаркий период года, благодаря использованию в своем составе фреоновой холодильной машины. Задача кондиционирования воздуха состоит в поддержании таких параметров воздушной среды, при которых каждый человек благодаря своей индивидуальной системе автоматической терморегуляции организма чувствовал бы себя комфортно, т.е. не замечал влияния этой среды.

Данные по оборудованию:

Количество штук – 10,

Мощность, PОБ=0,5 кВт/ч,

Данные по источнику света:

Мощность, NОС=40 Вт/м2,

Вид источника – лампы накаливания.

Площадь окна – 3 м2,

Вид – жалюзи, металл. переплеты, ординарные, загрязнение незначительное.

Расчетное время – 11-12 ч. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

Температура в помещении:

Вид положения работы – стоя, либо легкое движене.

Рассчитаем расход воздуха (L, [м3/час]) по формуле:

где С=0,24 ккал/(кг x °C) – теплоемкость воздуха,

γ=1,206 кг/м3 – удельная масса приточного воздуха/

.

1) , кВт – количество тепла от оборудования.

2) , кВт – количество тепла от осветительных устройств.

F – площадь помещения (м2).

3) – количество тепла от людей.

– тепловыделение явное (Вт) (таблица 8).

женщин составляет 85% мужчин.

Лето: , кВт,

Зима: , кВт.

4) – количество тепла от солнечного излучения.

, где

m – количество окон,

F0 – площадь окна,

, – тепловые потоки от прямой и рассеянной радиации (таблица 5) (Вт/м2),

– коэффициент теплопропускания (таблица 4),

– коэффициент затемнения остекления (таблица 6),

– коэффициент загрязнения стекла (таблица 7).

, кВт.

5) – теплопоступления и теплопотери в результате разности температур.

, кВт.

, где

VПОМ – объем помещения (м3),

X0=0.42 Вт/(м3 x °C) – удельная тепловая характеристика,

– выбираем из приложения 8 по параметру Б для города Алматы.

, кВт.

6) Составим тепловой баланс помещения.

Лето: , кВт.

Зима: , кВт.

7) Так как тепловой баланс для лета больше зимнего теплового баланса, то рассчитаем теплонапряженность воздуха по формуле:

, ккал/м3.

При >20ккал/м3, =8 °C,

при

Как рассчитать вентиляцию производственного помещения: принцип вычисления минимально необходимого воздухообмена и факторы влияющие на требования к вентиляционной системе

При работе на производстве должны соблюдаться различные нормативы, к условиям труда предъявляются строгие требования. Немало зависит на предприятиях от правильного воздухообмена. Естественная вентиляция не поможет его обеспечить, поэтому необходимо устанавливать приточно-вытяжную вентиляцию. Для этого требуется специальное оборудование, а значит, необходим расчет вентиляции производственного помещения.

Факторы, влияющие на минимально необходимую мощность вентиляционной системы

Во-первых, на качество вентиляции влияет загрязнение воздуха. В производстве встречаются следующие виды выделений вредных веществ:

  • теплота, выделяемая работающим оборудованием,
  • испарения и пары вредных веществ,
  • выделения различных газов,
  • влажность,
  • выделения людей (пот, дыхание и т.п.).


Практически на всех предприятиях присутствуют хотя бы какие-то из этих загрязнений. Высчитывая мощность системы вентиляции, их надо брать в расчет.

Приточно-вытяжная вентиляция должна выполнять следующие функции:

  1. Удаление вредных веществ.
  2. Удаление излишков влаги.
  3. Очистка загрязненного воздуха.
  4. Удаленный выброс вредных веществ.
  5. Регуляция температуры помещения, поглощение излишнего тепла.
  6. Наполнение помещения чистым воздухом.
  7. Нагрев, охлаждение или увлажнение поступающего воздуха.

Все эти функции требуют определенных затрат мощности при работе вентиляционной системы. Поэтому при ее установке необходимо выбрать и рассчитать все необходимые параметры.

При проектировании устройства вентилирования рассчитывают расход воздуха по формуле:

  • F обозначает суммарную площадь проемов в м 2 ,
  • Wо — среднее значение скорости втягивания воздуха. Эта функция зависит от степени загрязненности воздуха и характера выполняемых операций.

Еще один фактор, влияющий на мощность вентиляции — это подогрев поступающего воздуха. Чтобы затраты были меньше, используют рециркуляцию: часть очищенного воздуха нагревается и возвращается в помещение. При этом должны быть соблюдены следующие правила:

  • снаружи должно поступать не менее 10% чистого воздуха, а в обратно поступающем воздухе вредных примесей не должно быть более 30%;
  • запрещается применение рециркуляции на производстве, где в воздухе присутствуют взрывоопасные вещества, вредные микроорганизмы, выбросы, относящиеся к 1-3 классу опасности.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции производственного помещения

Для того, чтобы сделать проект приточно-вытяжной вентиляции, первым делом определяется источник вредных веществ. Затем высчитывается сколько чистого воздуха необходимо для нормальной работы людей и сколько загрязненного воздуха необходимо вывести из помещения.

Каждое вещество имеет свою концентрацию, и нормы содержания их в воздухе тоже различны. Поэтому расчеты делаются для каждого вещества в отдельности, а результаты потом суммируются. Для создания правильного воздушного баланса необходимо учитывать количество вредных веществ и локальных отсосов, чтобы сделать расчет и определить, сколько необходимо чистого воздуха.

Различают четыре схемы воздухообмена приточно-вытяжной вентиляции на производстве: сверху-вниз, сверху-вверх, снизу-вверх, снизу-вниз.

Ссылка на основную публикацию