Вентиляция и кондиционирование производства в Санкт-Петербурге

Промышленная вентиляция решает не задачу комфорта, а задачи безопасности и технологии: в цехе воздух насыщен пылью, сварочным аэрозолем, парами растворителей, влагой или избыточным теплом, а часть помещений относится к взрывопожароопасным категориям. «АЕРО-Инжиниринг» ведет производственные объекты Санкт-Петербурга и Ленинградской области полным циклом – от обследования и расчета до сдачи и сервиса – от расчета по вредностям до очистки выбросов и сдачи в эксплуатацию. Работаем по СП 60.13330.2020, ГОСТ 12.1.005-88, СП 12.13130.2009 и СП 7.13130.2013.

Расчет воздухообмена по вредностям

Отправная точка проекта – не кратности из таблицы, а перечень фактически выделяющихся веществ и их количество. Расход считается отдельно по каждому фактору: по вредным веществам с разбавлением до предельно допустимых концентраций рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88 и СанПиН 1.2.3685-21, по теплоизбыткам, по влаговыделениям, по нормируемой кратности для конкретного типа помещения. В проект принимается наибольшее из полученных значений. Если веществ несколько и они однонаправленного действия, расходы суммируются. Ошибка на этом шаге не лечится потом ничем: система, посчитанная по кратности вместо ПДК, может оказаться в разы слабее нужной.

Общеобменная вентиляция и местные отсосы

Главный принцип промышленной вентиляции – удалять вредность там, где она образуется, а не разбавлять по всему объему цеха. Поэтому в основе проекта местные отсосы: вытяжные зонты и панели над оборудованием, бортовые отсосы у гальванических ванн, вытяжные шкафы, поворотные рукава на постах сварки, аспирационные укрытия у станков и узлов пересыпки. Общеобменная система дорабатывает остаточный фон и компенсирует удаляемый объем притоком. Такое разделение дешевле в эксплуатации: местный отсос забирает десятки кубометров в час там, где общеобменная система потребовала бы тысячи. Для запыленных производств отсосы объединяются в систему аспирации с транспортной скоростью в воздуховодах 18–22 м/с и фильтром на выходе.

Воздушное душирование горячих участков

У печей, термических и литейных участков основная проблема не концентрация вещества, а тепловое облучение рабочего места. Общеобменная вентиляция здесь бессильна: остудить весь цех до комфортной температуры невозможно и не нужно. Применяется воздушное душирование – направленная приточная струя на постоянное рабочее место со скоростью порядка 1–3,5 м/с в зависимости от интенсивности облучения и категории работ, с подачей воздуха температурой около 18–24 °C. Параметры подбираются так, чтобы снять избыточную теплоотдачу, но не создать простуду от сквозняка; в теплый период душирующий воздух при необходимости охлаждают.

Компенсация удаляемого воздуха

На каждый кубометр, удаленный отсосами и общеобменной вытяжкой, в цех должен прийти кубометр приточного воздуха, иначе помещение уходит в разрежение: двери перестают открываться, отсосы теряют производительность, воздух подсасывается через ворота и щели, а зимой рабочие стоят в холодном потоке. В петербургском климате приток обязательно подогревается: расчетная зимняя температура около минус 24 °C (параметры Б по СП 131.13330.2020), и мощность калорифера получается серьезной. Отсюда два решения, которые считают на стадии проекта: рекуперация тепла удаляемого воздуха там, где он не агрессивен и не запылен, и подача части воздуха непосредственно в рабочую зону, а не под потолок, чтобы не греть верх цеха впустую.

Взрывопожароопасные зоны

Категорию помещения по взрывопожарной опасности (А, Б, В1–В4, Г, Д) определяют по СП 12.13130.2009, и от нее зависит почти все: исполнение вентиляторов и электрооборудования, наличие аварийной вентиляции с кратностью не менее 8 обменов в час, требования к воздуховодам, блокировки и алгоритмы работы. Для категорий А и Б применяется взрывозащищенное оборудование, вентиляторы с искробезопасными рабочими колесами, отдельные системы, датчики загазованности: сигнализация обычно срабатывает при 10 % нижнего концентрационного предела распространения пламени, аварийная вентиляция включается при 20 % НКПР. Противопожарные требования к системам, включая огнезадерживающие клапаны и защиту транзитных участков, установлены СП 7.13130.2013.

Очистка выбросов перед сбросом в атмосферу

Запыленный или загрязненный воздух нельзя выбрасывать как есть: степень очистки определяется нормативами предельно допустимых выбросов и требованием не превысить гигиенические нормативы в воздухе населенных мест. Применяются циклоны для крупной фракции, рукавные и картриджные фильтры для тонкой пыли (остаточная запыленность единицы миллиграммов на кубометр), скрубберы и адсорберы для газов и паров. Выбор ступеней зависит от дисперсности и слипаемости пыли, а компоновка – от того, куда девать уловленный продукт. Оборудование очистки требует регламентного обслуживания вентиляции: забитый фильтр снижает расход отсосов и превращает систему в декорацию.

Ворота, завесы и зонирование цеха

Отдельная тема производственных зданий – ворота и рампы. Открытый проем зимой сводит на нет работу приточной системы, поэтому на воротах предусматриваются воздушно-тепловые завесы, рассчитанные на ветровое давление и высоту проема. Нормируется температура воздуха у постоянных рабочих мест при открывании ворот: ориентир по СП 60.13330.2020 – не ниже 14 °C при легких работах, 12 °C при работах средней тяжести и 8 °C при тяжелых. Сам цех логично зонировать: горячий участок, чистая зона, склад сырья и складская зона готовой продукции обслуживаются разными системами с разными параметрами, а между ними организуются направленные перетоки – от чистой зоны к грязной.

Как идет работа

1. Обследование и сбор технологических данных: перечень оборудования, вещества, режимы работы, категории помещений. Результат – исходные данные для расчета.
2. Расчет воздухообмена по каждому фактору и компоновка отсосов. Результат – схема систем с расходами и мощностями.
3. Проект с разделами очистки выбросов, автоматики и противопожарных мероприятий.
4. Монтаж и пусконаладка с замером фактических расходов и скоростей в отсосах.
5. Сдача с исполнительной документацией и паспортами систем, далее регламентное обслуживание.

Опишите объект и технологический процесс – состав оборудования, вещества и режим работы – подготовим техническое решение.

Нормативная база: СП 60.13330.2020, СП 7.13130.2013, СП 12.13130.2009, ГОСТ 12.1.005-88, СанПиН 1.2.3685-21