Системы промышленной вентиляции и кондиционирования

На рисунке 9 представлен чертеж проектирования промышленной вентиляции.

Рисунок 9. Чертеж проектирования промышленной вентиляции

Цеха малых предприятий и мастерские, в которых в процессе деятельности не происходит загрязнения воздуха помещений вредными для здоровья веществами, оборудуются локальной вытяжной системой. Инфильтрация приточного воздуха в них происходит из вентиляционных отверстий и окон.

Чаще в схеме системы промышленной вентиляции предусматривается раздельная работа групп вентиляторов на вытяжку и на приток. Управление работой оборудования производится с единого щита управления. Сложные системы с дополнительными устройствами кондиционирования и подогрева воздуха оборудуются автоматическим управлением и защитой.

Общая схема воздуховода приведена на рисунке 10.

Рисунок 10. Схема воздуховода

Установка вентиляционного оборудования требуется как на крупных предприятиях, так и на мелких производствах. В торговых учреждениях, на складах и сервисных центрах любого назначения необходимо соблюдать определенный уровень влажности, температуры и санитарно-гигиенические нормы.

В помещении промышленного типа монтаж систем вентиляции гарантирует наиболее интенсивный воздухообмен, который значительно превышает по объему характеристики стандартной бытовой вентиляции.

Вентиляционные каналы чаще монтируют над подвесными потолками для создания эстетического вида помещения. В подготовленные отверстия производится установка приточных и вытяжных диффузоров. Для прокладки линий подачи и вытяжки воздуха чаще монтируются прямоугольные короба или трубы из оцинкованной стали с толщиной стенок 0,5-1 мм. Материал выдерживает температуру транспортируемой среды до 80°C с влагосодержанием до 60%.

В более сложных условиях используется углеродистая сталь толщиной 1,5-2 мм или нержавеющий металл. Для производств, где при работе выделяются активные газы, применяются воздуховоды из алюминия, металлопласта или углеродистой стали с защитным покрытием.

Наибольшая производительность системы вентиляции достигается при монтаже 70% воздуховодов прямой направленности.

Тяга снижается при большом количестве переходников, отводов и разветвителей.

Соединение элементов воздуховода производится фальцевым или сварным способом. Трубы из стали толщиной до 1 мм стыкуют между собой на фальцах. Более толстостенные элементы соединяют с помощью сварки. Сборка секций с круглым сечением может производиться способом ниппель-муфта или с помощью бандажа.

В последнее время в вентиляционных системах используются панельные воздуховоды. Материал, из которого они изготавливаются, фиброгейн. Он может служить покрытием вентиляционных труб или основным материалом при их изготовлении. Воздуховоды такого типа отличаются высокой стойкостью к температурным нагрузкам и теплоизоляционными качествами. Их установка производится с помощью специальной огнестойкой мастики и саморезов. В соответствии с качеством материала стоимость воздуховодов достаточно высокая.

По завершении монтажа системы вентиляции проводятся пусконаладочные работы и балансировка воздуховодных сетей. Регулированием работы дросселирующих устройств производительность системы и давление в сети приводится к рабочим значениям, указанным в проекте.

Работоспособность и эффективность промышленной системы вентиляции определяет не только качественно проведенные монтажные работы, но и грамотное предварительное проектирование. Создаваемый проект должен учитывать все возможные производственные ситуации и предполагаемое увеличение мощностей основного оборудования.

3.3 Основы монтажа систем кондиционирования для больших и сложных помещений, промышленных объектов

Вентиляция является необходимым условием для полноценного воздухообмена в помещении, наполняя его кислородом в необходимом количестве, кондиционирование же отвечает за состояние воздуха, т.е. его температуру и другие характеристики. Для жилых помещений чаще всего проектируется система естественного вентилирования, и устанавливаются простые виды бытовых кондиционеров. Для организации комфортного климата на промышленных предприятиях по предварительно составленному проекту, осуществляется монтаж кондиционирования, воздушного отопления и вентиляции, объединяя их в общую систему.

Уровень комфорта в производственных помещениях - главный критерий не только работоспособности человека, но и его самочувствия, и даже состояния здоровья, если речь идет о практически постоянном пребывании в них. Потому сложно переоценить всю важность и необходимость климатической техники, грамотно спроектированных и качественно работающих систем воздухообмена и кондиционирования.

Проектирование, монтаж и плановое техобслуживание систем кондиционирования в промышленных и других помещениях больших площадей должны осуществляться профессионалами. Обычно системы для таких помещений предусматривают наличие центрального агрегата, а также некоторые особенности в конфигурации оборудования для совместного решения следующих задач:

- устранение запыленности воздуха в помещениях;

- охлаждение воздуха;

- устранение или уменьшение концентрации в воздухе вредных веществ;

- устранение избыточного тепловыделения;

- устранение избыточной влажности (усушка) и увлажнение воздуха.

Чтобы система климатконтроля промышленного предприятия решала эти задачи, крайне важно осуществить грамотный и выверенныймонтаж кондиционирования, индивидуально спроектировать, и затем грамотно произвести монтаж с внедрением в общую систему вентилирования и воздушного отопления здания.

Рассмотрим основные виды промышленных систем кондиционирования и особенности их монтажа.

1. Центральные агрегаты. В эксплуатации такие системы имеют массу преимуществ, отлично поддерживают заданные температуру и влажность воздуха. Монтаж предполагает протяженные коммуникации и сложную установку. В таких проектах зачастую выделяют для центрального блока отдельное помещение, например, на чердаке организовывают шумо-, гидро- и теплоизоляцию. Проектирование здания, в котором будет установлена подобная система климатконтроля, должна предусмотреть также и выделенную электролинию достаточной мощности, установку защитного автомата и проведение заземления.

2. Мультизональные VRV и VRF системы. В основе работы интеллектуальной мультизональной системы (самой экономичной из всех) стоит принцип режима «теплового насоса». Такие системы могут поддерживать температуру воздуха индивидуально, при этом в одном помещении воздух может охлаждаться, тогда как в другом, система его нагревает или же кондиционеры вовсе не работают, если в этом нет необходимости.

Монтаж системы предполагает наличие наружного блока с возможностью подключения к нему нескольких десятков внутренних блоков самого разного типа. Монтаж системы довольно сложен, предполагает большое количество фреоновых линий. Обслуживать систему должны профессионалы. Длина трубопровода между наружным и внутренним блоком - макс. 100 м, перепад высот по вертикали - 50 м.

3. Чиллер-фанкойл. Основное преимущество этих систем - возможность независимого регулирования температуры в множественных помещениях здания. Как правило, монтаж систем кондиционирования чиллер-фанкойл предполагает подключение к одному чиллеру (холодильной машине) большого количества фанкойлов (теплообменников с вентилятором и фильтрацией), а также приточной установки вентилирования и теплообменников.

Расстояние между этими блоками может проектироваться до сотни метров и зависит от мощности насосной станции. Обычно используемые медные фреоновые коммуникации могут быть заменены более дешевыми материалами транспортировки незамерзающей жидкости, а именно водопроводными трубами. Монтаж такой системы также позволяет поступательно наращивать мощность потребителей, а потому ввод объекта в эксплуатацию может осуществляться поэтапно.

4. Шкафные кондиционеры. Системы кондиционирования с использованием шкафных агрегатов, мощностью 10-80 кВт и широким диапазоном температур, используются в промышленных зданиях. Их цель - круглосуточное обеспечение заданного температурного режима.

Монтаж моноблочной системы предполагает организацию небольшой сети воздуховодов или подачу охлажденного воздуха в помещение, или же подачу через панель, находящуюся в верхней части системы.

Двухблочная система имеет конденсаторную секцию с компрессором и конденсатором в качестве наружного блока, а так же секцию с испарителем и клапаном терморегуляции. Система может проектироваться как с участием воздушного конденсатора, так и на основе водяного конденсатора. Тепловой насос может заменить встроенный электронагреватель. В этой системе важно обеспечить отвод тепла от нагретого конденсатора при помощи циркуляции холодной воды для водных электронных компонентов или циркуляции охлажденного воздуха с помощью центробежного вентилятора для воздушных.

5. Прецизионные кондиционеры. Монтаж предполагает наличие двух блоков: наружный блок с кондиционером и вентилятором, внутренний блок с остальными узлами.

Подача охлажденного воздуха осуществляется как через верхнюю панель по сети воздуховодов в свободном пространстве потолка, так и через нижнюю панель. Забор отработанного воздуха происходит через нижнюю, лицевую или заднюю панели, а фильтр обеспечивает качество подаваемого отработанного воздуха в электронное оборудование.

Прецизионные кондиционеры можно внедрять в общую систему климатконтроля здания, они могут работать круглосуточно, в том числе и при низких температурах (до -35°С).

Существуют и другие виды промышленного кондиционирования, и для каждого здания в отдельности проект должен осуществляться индивидуально. Качество системы климатконтроля предприятия в первую очередь зависит от выбора профессионального подрядчика.

Заключение

В рамках выполнения дипломной работы были изучены основы промышленной вентиляции и кондиционирования Закреплены знания, полученные при изучении дисциплины «Метрология». На основе проведенной работы формируется понятие о проектировании, конструировании и монтаже систем вентиляции и кондиционирования на промышленных предприятиях.

На тепловую обстановку в помещении влияют температура, подвижность, влажность воздуха, наличие стоков тепла. Для удаления вредностей из промышленных помещений и подачи его к вытяжному вентилятору с последующим выбросом в атмосферу служат вытяжные общеобменные и местные системы, а для подачи чистого воздуха и его распределения по помещениям служат приточные воздуховоды.

Эффективность систем промышленной вентиляции, их технико-экономические характеристики зависят не только от правильно принятой схемы воздухообмена и достоверности проведенных расчетов, но и от правильно организованных монтажа, наладки и эксплуатации. Возможности монтажа, наладки и эксплуатации систем и оборудования, обеспечивающие вентиляцию промышленных объектов, закладываются на стадии проектирования.

Системы вентиляции промышленных зданий по отношению к системам гражданских зданий и административно-бытовых корпусов имеют следующие отличительные особенности:

- значительно большие расходы воздуха; большие скорости движения воздуха в воздуховодах;

- большие площади поперечных сечений воздуховодов; конструирование систем аспирации и пневмотранспорта в промышленных цехах по особым требованиям;

- преимущественное использование воздуховодов круглого сечения;

- наличие большого количества общеобменных и местных приточно-вытяжных систем.

Определение воздухообменов производится по доминирующим видам вредных выделений в производственных цехах и помещениях (по теплоте, водяным парам, вредным газам и парам с учетом их суммации действия на организм человека).

Проектирование и монтаж систем промышленной вентиляция имеют свои специфические требования в зависимости от технологических особенностей производственных процессов, выполняемых на участках цехов. Характерным для обеспечения требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях является одновременная работа общеобменных и местных приточно-вытяжных систем.

Высокая концентрация вредных компонентов в удаляемом воздухе местными вытяжными системами предполагает его очистку в специальном оборудовании перед выбросом в атмосферу. Расчёт и подбор очищающего оборудования производится по специальным методикам, приведённым в нормативно-справочной документации, для соответствующих видов производств. Местные системы вентиляции и кондиционирования воздуха компонуются в системы по технологическим линиям производства, по одновременности действия оборудования, по видам вредных выделений, по оптимальным радиусам действия и расходам воздуха.

Список литературы

1 Баркалов, Б.В. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях / Б.В. Баркалов, Е.Е. Карпис. - М.: Стройиздат, 1971. - 268 с; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1982. - 312 с

2 Батурин, В.В. Основы промышленной вентиляции / В.В. Батурин. - М.: Стройиздат, 1948; 2-е изд. - М.: Профиздат, 1956; 3-е изд. - М.: Профиздат, 1965. - 608 с.; 4-е изд. - М.: Профиздат, 1990. - 448 с

3 Богословский, В.Н. Отопление и вентиляция: учеб. для вузов. В 2 ч. Ч. 2. Вентиляция / В.Н. Богословский [и др.]. - М.: Стройиздат, 1976. - 439 с.

4 Боровицкий, А.А. Современная промышленная вентиляция: учеб. пособие / А.А. Боровицкий, С.В. Угорова, В.И. Тарасенко: Владим. гос. ун-т. - Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2011. - 59 с.

5 Внутренние санитарно-технические устройства в 3 ч. Ч. 3 Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1992 (Справочник проектировщика)

6 Волков, О.Д. Проектирование вентиляции промышленного здания: учеб. пособие / О.Д. Волков. - Харьков: Высш. шк.; изд-во ХГУ, 1989. - 240 с.

7 ГН 1.1.725-98. Перечень веществ, продуктов, производственных процессов, бытовых и природных факторов, канцерогенных для человека. - М.: Минздрав России, 1998. - 23 с.

8 ГН 2.1.6.1338-2003. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - М.: Минздрав России, 2003. - 60 с.

9 ГН 2.1.6.1339-2003. Ориентировочно безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест: гигиен. нормативы. М.: Минздрав России, 2003. - 374 с.

10 ГОСТ Р ЕН 13779-2007. Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к системам вентиляции и кондиционирования. - М.: Стандартинформ, 2008. - 45 с.

11 ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 133 с.

12 ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 130 с. ГОСТ 12.1.010-76*. Взрывобезопасность. Общие требования (переизд. в сент. 1999 г.). - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 7 с.

13 ГОСТ 12.3.008-75. Система стандартов безопасности труда. Производство покрытий металлических и неметаллических неорганических. Общие требования безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 13 с.

14 ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 10 с.

15 ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). Электрооборудование взрывозащищенное. Ч. 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования. - М.: Госстандарт России, 1999. - 15 с. ГОСТ Р 21.1101-2009. Основные требования к проектной и рабочей документации. - М.: Стандартинформ, 2009. - 51 с.

16 ГОСТ Р 22.1.12-2005. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений. Общие требования. - М.: Стандартинформ, 2005. - 14 с.

17 Гримитлин, А.М. Отопление и вентиляция производственных помещений / А.М. Гримитлин [и др.]. - СПб.: АВОК-С-З, 2007. - 399 с.

18 Гримитлин, М.И. Отопление и вентиляция цехов машиностроительных заводов / М.И. Гримитлин [и др.]. - М.: Машиностроение, 1978. - 272 с.

19 Гримитлин, М.И. Вентиляция и отопление цехов переработки пластмасс / М.И. Гримитлин [и др.]. - Л.: Химия, 1983. - 134 с

20 Каменев, П.Н. Вентиляция: учеб. пособие / П.Н. Каменев, Е.И. Тертичник. - М.: АСВ, 2008. - 624 с.

21 Кокорин О.Я. Современные системы кондиционирования воздуха. - М.: Издательство физико-математической литературы. 2003. - 272 с.

22 Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение». Составитель Булдакова И.Н. 2008 г. Нимич Г.В. Современные системы вентиляции и кондиционирования воздуха: [Учеб. пособие] / Г.В. Нимич, В.А. Михайлов, Е.С. Бондарь. - К.: ТОВ «Видавничий будинок «Аванпост - Прим», 2003. - 630 с.

23 Липа А.И. Кондиционирование воздуха. Основы теории. Современные технологии обработки воздуха. - Одесса, ОГЦНТЭИ, 2002. - 225 с

24 Полушкин, В.И. Вентиляция: учеб. пособие / В.И. Полушкин [и др.]. - М.: Академия, 2008. - 146 с.

25 СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. - М.: Госстрой России, 1996. - 22 с.

26 СанПиН 2.2.4.1294-03. Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений. - М.: Госстрой России, 2003. - 35 с

27 Скрыпников В.Б. Энергосберегающая технология системы микроклимата промышленного объекта - Днепропетровск: РИО ПГАСА, 2004. - 205 с.

28 Сотников, А.Г. Процессы, аппараты и системы кондиционирования воздуха и вентиляции. Т.1. / А.Г. Сотников. - СПб.: AT-Publiсhing, 2005. - 504 с.

29 СП 7.13130.2009. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009. - 33 с.

Размещено на Allbest.ru