Рабочие помещения, в которых температура воздуха выше допустимых показателей, встречаются на многих предприятиях. При качественном функционировании вентиляции горячего цеха режим воздухообмена равен определенным стандартам, санитарным нормам, соответствующим комфортным условиям труда. Создание вентиляционной системы - сложный комплекс процессов и устройств, спланированный с учетом технологического производства, специфики оборудования, материалов и продукции.
Назначение вентиляции горячего цеха
Сложные производственные зоны, где воздух стабильно прогрет, характерны для разных отраслей промышленности. К таким помещениям относят металлургические прокатные, обжиговые, кузнечно-прессовые цехи, площадки для стекловарения, производства керамики, а также пищевые блоки, где проводят термообработку продуктов, готовят выпечку.
Выделение потока тепловой энергии, продуктов горения, испарений от мощных излучений плавильных установок или маслянистых, жировых веществ при нагревании - все это ускоряет износ оборудования, ухудшает качество продукции и создает угрозу здоровью сотрудников.
Вентиляционное оборудование:
- снижает температуру воздуха, удаляет избыточное тепло и пар;
- стабилизирует влажность, предотвращать образование конденсата;
- обеспечивает подачу свежего воздуха;
- снижает уровень запыленности, особенно в литейных цехах.
К функциям вентиляции относят удаление вредных химических соединений, дыма, отвод копоти и других побочных продуктов, поскольку они оказывают негативное влияние:
- оседают на приборах, всех рабочих поверхностях в цехе;
- проникают в органы дыхания работников;
- способствуют повышению риска развития профессиональных заболеваний;
- нарушают технологию приготовления блюд на пищевых производствах.
Качественная вентиляция предполагает удаление вредных веществ, нормализацию температуры воздуха в пределах допустимых требований, устранение риска попадания загрязненных воздушных потоков в смежные помещения. Правильно сформированная система очистки воздуха включает работу разных типов вентиляции - естественной, принудительной и приточно-вытяжной. С учетом отраслевых требований оцениваются интенсивность движения воздуха и его состав, объем поступающего потока, кратность воздухообмена и другие показатели.
Особенности вентиляции горячих цехов предприятия
Организация качественного воздухообмена - неотъемлемая часть производственного процесса. Формирование системы зависит от типа установленного оборудования, химического состава выбросов в процессе работы, применяемых технологий. Чем токсичнее выделения, тем надежнее должны функционировать вытяжные линии с забором воздуха. Среди опасных выбросов на производствах встречаются:
- окись углерода;
- формальдегид;
- аммиак;
- фосген.
Вдыхание таких веществ и различных взвесей даже в малых концентрациях оказывает вред организму.
Интенсивные тепловыделения производственных зон до 45-50° С образуют крайне сложные условия труда. Правильный расчет системы вентиляции в горячем цехе предполагает соответствие санитарным нормам по показателям состава и температуры воздуха.
Выводить из помещения горячий воздух помогают зональные вытяжки, установленные непосредственно у работающего оборудования. Отсосы эффективно удаляют выделения от источника их выброса. Таким образом, вредные частицы не попадают в зону дыхания рабочих и не рассеиваются в пространстве.
Местных вытяжек зачастую не хватает для создания благоприятного микроклимата. Тогда в горячем цехе устанавливают общеобменную вытяжную линию с забором воздуха в верхнем ярусе помещения. Она позволяет свежему потоку поступать в цех, а отработанному выходить наружу. Соединение вентиляционного канала зональных отсосов с вытяжным воздуховодом общеобменной установки возможно при соответствии его сечения объему проходящего воздушного потока. В противном случае местные вытяжки монтируют в отдельный общий канал.
Специфика помещений
Горячие цехи существенно различаются по назначению, размерам, поэтому каждую систему вентиляции важно адаптировать под конкретное производство.
Организации общепита
=Особенности вентиляции горячих цехов предприятий общественного питания обусловлены образованием горячего пара, жара от горячих плит, масложировых частиц, дыма, копоти. В общих залах кафе, ресторанов, столовых, торговых площадок заведений важно не допустить распространения запахов кухни. С этой целью горячий цех необходимо оборудовать:
- воздушными фильтрами;
- дренажной системой для удаления следов моющих средств;
- специальными отстойниками-жироуловителями.
При большом количестве нагревательного оборудования возникает избыточное образование тепла, превышающее допустимые нормы. Необходимо установить у каждого теплоносителя вытяжной зонт для своевременного вывода излишнего пара, жара, летучих веществ, взвесей, запахов, использовать местные зональные системы, которые отводят выбросы от кухонных плит, духовых шкафов или фритюрниц.
Воздушные каналы, ведущие от вытяжных зонтов, следует утеплять, поскольку при нагревании они влияют на повышение общей температуры.
Важно учитывать, что воздуховоды в таких помещениях часто забиваются изнутри частицами жира, которые оседают на фильтрах, образуют наслоения и препятствуют работе вентиляции. Требуется своевременная замена фильтров или очищение для восстановления правильного режима работы оборудования.
Промышленные предприятия
Функционирование вентиляции в горячих цехах предприятий включает удаление избыточной тепловой энергии и вредных веществ, возникающих в процессе плавления материалов, применения раскаленных заготовок, работы с открытым огнем. Негативные факторы устраняют при помощи:
- естественной вентиляции. При перепаде температур восходящие потоки воздуха удаляют через автоматизированные фрамуги. Метод эффективен, если вредных выбросов немного;
- приточно-вытяжного оборудования. Приборы отводят воздушные массы, очищают отработанные потоки;
- местных вытяжек. Установки эффективны при локальной концентрации вредных веществ, не дают им распространяться в помещении. Приток свежего воздуха создают через открытые проемы
- комбинированных вентиляционных систем на крупных предприятиях.
Все вентиляционные системы должны быть безопасными в эксплуатации.
Основные нормативные требования
Вентиляционные системы должны обязательно соответствовать санитарным нормам и отраслевым строительным регламентам с учетом типа производства, технологических условий, состава выделяемых веществ. От допустимых величин каждого элемента зависят расчеты объемов приточного и вытяжного воздуха, составляется схема монтажа воздуховодов.
Вытяжные зонты, или местные отсосы, монтируют, как правило, над тепловым оборудованием. Приточные воздуховоды устанавливают в нижней части помещений, поскольку они должны вытеснить загрязненную воздушную массу, которая направится вверх. Для качественной работы вытяжки скорость движения воздуха в горячем цехе не должна превышать 0,35 м/с. Обязательное условие для выброса воздуха из вытяжек - высота вентиляционной шахты над кровлей не менее 1 м.
В горячем цехе на одного сотрудника рекомендован минимальный приток воздуха на уровне 100 м3 в час. Температура приточного воздуха рекомендуется на 5-6° ниже, чем температура воздушных масс в рабочей зоне.
Требования к объему воздуха могут быть иными для крупных цехов. Основные факторы, влияющие на расчеты - количество теплового оборудования, специфика предприятия, химический состав выбросов.
На практике определить необходимый уровень для комфортного режима работы горячего цеха помогает метод кратности воздухообмена, или расчет количества обновлений всего воздуха в помещении.
Кроме соответствия отраслевым ГОСТам, не менее важно, чтобы все вентиляционное оборудование было сертифицировано, соблюдались инструкции по монтажу и эксплуатации.
Типы вентиляции
Системы для обеспечения качества воздуха, рабочей температуры и влажности, классифицируют по основным функциям оборудования. Основные типы вентиляции используют в зависимости от задач, особенностей технологического процесса, характера загрязнений.
Приточная
Осуществляется подача свежего воздуха для восполнения отработанного воздушного потока, удаляемого из помещения различными локальными отсосами и другими устройствами. Приточная вентиляция обеспечивает контролируемый воздухообмен с учетом объема воздушного баланса помещения и потребностей в компенсации воздушных масс. Оснащение системы клапанами, фильтрами способствует очищению потока от пыли, аллергенов, микрочастиц, нормализации уровня углекислого газа в помещении, поддержанию оптимальной влажности воздуха.
Вытяжная
Система предназначена для удаления из горячего цеха насыщенного загрязнениями и горячего воздуха. Вытяжная вентиляция включает локальные отсосы различных конструкций:
- теплоотводящие зонты над источниками высоких температур;
- бортовые отсосы для снижения перегрева рабочих зон;
- воздушные завесы для отделения горячих зон от других участков цеха.
Кроме настенных, островных, навесных моделей в системах вытяжной вентиляции используются вентилируемые потолки для улавливания и удаления вредных выбросов и испарений. Они занимают большую часть площадь потолка горячего цеха.
Общеобменная вытяжная система
Оборудование позволяет удалять грязный воздух из верхней части помещения, распределять воздушные потоки во всем помещении равномерно. Функционал системы направлен на удаление отработанного и нагнетание свежего воздуха.
В отличие от местной вентиляции здесь иной масштаб охвата. Если зональная вытяжка удаляет отработанный воздух на рабочем месте в непосредственной близи от оборудования, то общеобменная система работает не точечно, а во всем пространстве производственной зоны. Кроме того, обеспечивает эффективную циркуляцию воздушных потоков внутри помещения.
Установка общеобменной системы вентиляции горячего цеха столовой не требуется при условии монтажа вентилируемого вытяжного потолка или соблюдения 20-кратного воздухообмена.
Приточно-вытяжная
Эффективная установка, обеспечивающая максимально правильный воздухообмен, постоянный баланс воздуха. Приточно-вытяжная вентиляция сочетать плюсы приточной и вытяжной систем, обеспечивает фильтрацию, регулирование температуры и влажности. Важно сбалансировать потоки воздуховодов, чтобы не создать сквозняки в рабочей зоне.
В горячих цехах из-за риска аварийных ситуаций зачастую дополнительно устанавливают системы экстренного охлаждения воздуха, отвода газов. При превышении допустимых температур и образовании опасных концентраций загрязняющих веществ система включается автоматически.
Расчет установки для воздухообмена
В основе расчетов используют общепринятый норматив объема поступления свежего воздуха на одного человека - 100 м³ в час.
Расчет вентиляции выполняют по количеству работников в горячем цехе или по кратности воздухообмена. При неопределенном количестве работающих людей возможен показатель в 80 единиц.
Распространенным методом примерного расчета на основе с помощью общепринятых формул является применение онлайн-калькуляторов. Для проведения расчета конкретной вентиляционной установки воздухообмена потребуется детальная информация по виду и параметрам установленного теплового оборудования, численности штата по обслуживанию горячего цеха, продолжительности бесперебойной работы, оценка микроклимата в помещении и другие параметры.
