Освежить дыхание цеха

Вентиляционный микс

Наиболее часто встречающиеся типы промышленных вентиляционных систем – общеобменная и местная (местные отсосы и т.п.). Выбор и установка общеобменной или местной (или комбинированного варианта) вентиляции  зависит от специфики конкретного производства. Например, общеобменная вентиляция хорошо справляется с тепловыми выделениями, но если в процессе производства есть выделения газов, пара, пыли – необходимо применение смешанной системы, объединяющей общеобменную и местную вентиляцию. На предприятиях со значительными пылевыделениями, а также в случаях выделения особо вредных веществ, как правило, общеобменная вентиляция не применяется.
Основной подход к вентиляции промышленных объектов заключается в удалении максимального количества вредных выделений и разбавлении оставшихся свежим воздухом, чтобы довести концентрацию до предельно допустимых параметров.
Чаще всего выделения вредных веществ сопровождаются тепловыделениями, поэтому частицы загрязнений (которые не попали в местный отсос) поднимаются вверх. Из-за этого под потолком цехов находится зона с максимальными загрязнениями, а внизу – с минимальными. В связи с этим и вентиляция устроена чаще всего следующим образом: приток подается вниз, в рабочую зону, а общеобменная вытяжка устанавливается под кровлей.
Широкое распространение получили установки обработки воздуха в центральных системах вентиляции и кондиционирования (рис. 1).

Рис. 1. Горизонтальная установка обработки воздуха для центральной системы вентиляции и кондиционирования компании A-Clima.

«Установки предназначены для очистки от пыли, нагревания, охлаждения, осушки, увлажнения, перемещения, смешивания, утилизации теплоты удаляемого воздуха, – рассказывает руководитель технического отдела компании A-Clima Роман Шайкин. – Комплектуются из отдельных блоков. Комплект и последовательность определяются проектом в соответствии с требуемым процессом обработки воздуха».


Каждому – свое

Каковы общие принципы, особенности проектирования вентиляционных систем в различных технологических процессах?
Кузнечно-прессовый цех. Вредные выделения: конвективное и лучистое тепло, окись углерода, сернистый газ и другие. Общеобменная вентиляция: расчет на съем теплоизбытков и растворения вредностей до допустимых концентраций. Во все времена года используется аэрация (естественное проветривание при движении горячего воздуха от печей вверх и удаление его через устройства на кровле). Местное душирование применяется на рабочих местах, подверженных тепловому облучению. Местные отсосы: местные вытяжки над загрузочными отверстиями печей, у горнов.
Термический цех. Вредные выделения: тепловыделения, лучистое тепло, пары масла и воды, окись углерода, сернистый газ, аммиак и т.п. Общеобменная вентиляция: приточный воздух подается в рабочую зону. Предусматривается аэрация. Воздушное душирование рабочих мест, подверженных тепловому облучению. Местные отсосы: над загрузочными отверстиями, ваннами промывки, оксидирования, нейтрализации, травления, очистки, над электромасляными ваннами. Зонты над печью: скорость воздуха через зонт – 1,5 м\с (желоб выпуска чугуна, шлака, загрузочное окно); 5 м\с (участок заливки металла в формы). Электродуговые печи: 1 т – 4 000 м3/ч, 3 т – 5000 м3/ч, 6 т – 6000 м3/ч, 10 т – 10 000 м3/ч.

Механический цех. Вредные выделения: тепловыделения от электродвигателей, людей, солнца, аэрозоли масла и эмульсии, пары от охлаждающих жидкостей, металлическая и наждачная пыль. Общеобменная вентиляция: расчет воздуха идет на ассимиляцию теплоизбытков и влаговыделений (менее 30 м3/ч на одного рабочего). Приточный воздух подается сверху. Местные отсосы: над станками без охлаждения, над ваннами для мытья деталей, над баками для приготовления эмульсии, над шлифовальными, обдирочными станками (плюс фильтры на выброс). Удаление пыли: местные отсосы в виде кожухов или отсасывающих воронок.

Окрасочный цех. Вредные вещества: пары растворителей и разбавителей, окрасочная пыль.
Общеобменная вентиляция: приток на компенсацию местных вытяжек, плюс один крат. Общеобменная вытяжка не менее 1 крат из верхней зоны. В зависимости от того, тяжелее пары краски воздуха или легче, соответственно организуется и вытяжка – 2/3 снизу – 1/3 сверху (или наоборот). Местные отсосы: у окрасочных камер, столов, стендов, ванн окунания, установок струйного облива, сушильных камер, агрегатов обезжиривания.


Гальванический цех (цех металлопокрытий). Вредные выделения: цианистый водород, пыль, пары кислот, щелочей, электролитов, а также тепло и влага. Общеобменная вентиляция: все воздуховоды – из антикоррозионных материалов или покрываются антикоррозионными материалами (лаки). Приток компенсирует все местные вытяжки и общеобменную вытяжку. Во все смежные помещения подается 5 % от притока для создания подпора в них. В отделениях приготовления растворов, складов хранения цианистых солей требуется 3 кратный воздухообмен. Вытягиваемый воздух должен проходить фильтрацию. Местные отсосы: бортовые отсосы ванн; вентиляторы взрывобезопасные; вытяжные системы ванн с цианистыми растворами и для ванн с кислыми растворами должны быть независимыми. Местные отсосы ванн с цианистым растворами, азотной и соляной кислотами должны иметь резервные вентиляторы. Вытягиваемый воздух должен проходить фильтрацию.



Сварочный цех: «общеобменка» или местные отсосы?

Основные вредные вещества, выделяемые в процессе сварочного производства: окислы азота, окиси углерода, озона, фтористых соединений. Чаще используется общеобменная вентиляция  с расчетом воздуха на растворение вредностей от сварки до предельно допустимой концентрации (учет веса сварочных электродов, расходуемых в час). Ручная сварка – 1500-4500 м3/ч на 1 кг электродов. Полуавтоматическая сварка в углекислом газе – 1700-2000 м3/ч на 1 кг. Сварка порошковой проволокой – 2500-5400 м3/ч. В среднем, один сварочный пост расходует 5 кг электродов в час. Вытяжка – 1/3 из верхней зоны, 2/3 – из нижней. По возможности на сварочные посты рекомендуется установка местных отсосов, но далеко не каждое предприятие может позволить себе подобную «роскошь». Но есть и такие, кто может. Например, в ООО «Баштрансгаз» (подразделение ОАО «Газпром») работает более 200 сварщиков. В 2007 году компанией «СовПлим» реализован проект оснащения фильтровентиляционными системами  аттестационного пункта сварщиков (АПС) ООО «Баштрансгаз. Сварочный участок АПС содержит 14 основных сварочных кабин и 3 специализированных поста. 
 «Промышленные фильтровентиляционные системы уда¬ляют  вредные вещества непосред¬ственно из зоны  их выделения, – говорит Вячеслав Зайцев, ведущий эксперт по продажам  ЗАО «СовПлим». – Фильтры очистки воздуха обес¬печивают чистую воздушную среду внутри по¬мещений, а так же предотвращают  попадание вредных веществ  в атмосферу. Эффект не только экологический, но и экономический: современные системы местной вытяжной вентиляции расходуют существенно  меньше электроэнергии, чем общеобменные системы, выбрасывающие загрязненный воздух в атмосферу без очистки».

Для организации  рабочего пространства сварочного  поста  в  виде отдельной кабины были применены современные конструкции, выполненные из сборных жестких звукопоглощающих панелей.  Панели покрыты специальной краской, которая поглощает вредные излучения (ультрафиолетовое и др.), выделяющиеся в процессе сварочных работ. Также панели  позволяют оптимальным образом использовать производственные площади и, в случае необходимости, легко менять их планировку. Вход во все кабины ограждается сдвигающимися защитными полосами из полимерного материала, защищающего персонал от вредных сварочных излучений (рис. 2).  Через защитные полосы преподавателю легко наблюдать за действиями сварщиков без применения специальных средств защиты глаз. 

Рис. 2.  Общий вид сварочных кабин  АПС ООО «Баштрансгаз» оснащенных  вытяжными устройствами  FM-M-1520-L/SP, которые подключены к центральной фильтрующей системе SCS -1.

В каждой основной сварочной кабине имеется консольное подъемно-поворотное вытяжное устройство FM-M-1520-L/SP с подсветкой (всего 14 шт.),  которое соединено с одной из двух центральных фильтровентиляционных установок SCS-1. Каждая установка SCS-1 оснащена системой предочистки PSC, т.е. реализована 2-х ступенчатая система очистки (рис. 3).






Рис. 3. Консольное подъемно-поворотное вытяжное устройство FM-M-1520-L/SP с индивидуальным самоочищающимся фильтром  SFS.

Требуемое разряжение создают центральные вентиляторы FAN-150LI (2 шт., по одному на каждую систему) размещённые в звукоизолирующих корпусах снаружи здания.   Особые требования были предъявлены к компактности  фильтрующих систем  и вентиляторов. Установки SCS-1 за счет применения вертикального картриджа с общей фильтрующей площадью 150 м² обладают максимальной компактностью. Габариты установки с системой предочистки: ширина 1800 мм, глубина 1200 мм, высота 2900 мм (рис. 4).





Рис. 4. Центральная фильтровентиляционная установка SCS-1 с системой предочистки PSC.

Для удаления вредных веществ, образующихся в 2-х специальных  кабинах при сварке  полиэтиленовых труб и при проведении аргонодуговой сварки,  установлены устройства FM-M-1520-L/SP. Каждое устройство  соединено со своим стационарным самоочищающимся  фильтром SFS. Требуемое разряжение создаётся вентиляторами FUK-3000/SP по одному на каждый фильтр.
В 3-ей специальной кабине, предназначенной для работы с газовой сваркой,  установлен самоочищающийся однокассетный фильтр S-1 в паре с подъемно-поворотным вытяжным устройством KUA-200-3HL с подсветкой. Здесь применяется центробежный вентилятор FUA-4700/SP (рис. 5).

Рис. 5. Самоочищающийся однокассетный фильтр S-1 в паре с подъемно-поворотным вытяжным устройством KUA-200-3HL.

Очистка кассет  фильтров производится сжатым воздухом под давлением 4-5 атм. через влагомаслоотделитель CAR с редуктором давления.
Для защиты отделочных материалов стен, современных радиаторов и поверхностей металлопластиковых  окон все кабины с открытой стороны защищены специальными прозрачными шторами, устойчивыми  к сварочным брызгам, абразивной пыли и поглощающих вредные излучения при сварке.

К.Литвиненко
В статье использованы материалы http://www.ttvent.ru