Санкт-Петербург · Работаем в регионах России Пн–Пт 09:00–18:00

Проектирование промышленной вентиляции: кейс модернизации цеха

Обложка статьи «Проектирование промышленной вентиляции: кейс модернизации цеха».

Кейс проекта вентиляции действующих мастерских: 5 700 м³/ч притока, местная вытяжка, нагрев, охлаждение и автоматика. Разбираем решения и проверки для заказчика.

В этой статье
  1. Почему новый вентилятор не решает проблему при проектировании вентиляции
  2. Модернизация вентиляции действующего производства: что было в задании
  3. Обследование здания перед проектированием вентиляции: с чего начинается работа
  4. Реконструкция вентиляции без остановки производства: ограничения объекта
  5. Почему простые решения были отвергнуты
  6. Проектирование приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла
  7. Аэродинамический расчет вентиляции и подбор оборудования
  8. Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования
  9. Монтаж вентиляции на действующем предприятии
  10. Кто выполнил проект
  11. Что из этого важно руководителю предприятия
  12. Частые вопросы о проектировании вентиляции

Как обновить вентиляцию действующих мастерских, если старые воздуховоды, тепловая сеть и электроснабжение остаются? Разберём проект ООО «РОКВУЛ-СЕВЕР» в Выборге: две приточно-вытяжные установки, отдельную местную вытяжку, нагрев, охлаждение и автоматику. Приведённые расходы, нагрузки и состав оборудования взяты из рабочей документации. Это кейс проектных решений, а не отчёт о замерах после монтажа; рядом объясняем, какие расчёты и проверки нужны заказчику для аналогичной задачи.

Почему новый вентилятор не решает проблему при проектировании вентиляции

Большинство проектов начинается одинаково. Заказчик обращается с понятным запросом: «Нужно модернизировать вентиляцию». На первый взгляд задача кажется простой. Подобрать оборудование, заменить старые установки, смонтировать новые воздуховоды – и вопрос закрыт.

В проекте 215-24/VYB-ОВ нужно было связать новые установки с существующими сетями административно-производственного комплекса ООО «РОКВУЛ-СЕВЕР». Рабочие и административные помещения расположены на отметках 0.000 и +4.500, венткамеры — помещения для вентиляционного оборудования — в том числе на +9.860. Механическая и электротехническая мастерские, кабинеты инженерно-технических работников (ИТР), столовая и склад запасных частей требуют разных решений: местный отсос у рабочего места нельзя заменить увеличением общего притока в соседние помещения.

Модернизация вентиляции действующего производства: что было в задании

Формально проект предусматривал:

  • устройство новой приточно-вытяжной вентиляции административных помещений (системы П5.1 и В5.1);
  • частичную модернизацию существующей вытяжной системы В2 с заменой вентилятора и установкой телескопических вытяжных устройств;
  • замену оборудования систем П5 и В5 с частичным демонтажем воздуховодов;
  • интеграцию новых инженерных систем в уже эксплуатируемое здание;
  • разработку системы автоматизации вентиляции;
  • подключение оборудования к существующим тепловым и электрическим сетям.

Проектный воздухообмен по притоку двух установок составляет 5 700 м³/ч: 1 500 и 4 200 м³/ч. Отдельно предусмотрена местная вытяжка В2 на 1 400 м³/ч. В экспликации плана отметки 0.000 указано 761,47 м², но это площадь перечисленных на одном плане помещений, а не площадь обслуживания новых установок. Для расчёта и цены проекта важнее определить, какие именно помещения и рабочие места обслуживает каждая система, что сохраняется и что заменяется.

Обследование здания перед проектированием вентиляции: с чего начинается работа

Любой действующий объект – это десятки взаимосвязанных инженерных систем. Поэтому первое, что делает проектировщик, – не открывает каталог оборудования. Он начинает задавать вопросы. Что уже работает? Какие системы находятся в удовлетворительном состоянии? Что действительно требует замены? Какие инженерные сети можно использовать повторно?

В исходной схеме на отметке 0.000 система В2 обслуживала вытяжные зонты и местные отсосы мастерской, а приточная установка для кабинетов ИТР находилась в венткамере на +9.860. Проект также решал воздухообмен кабинета кладовщика на +4.500 и проектируемой венткамеры В1.3. Поэтому обследовать нужно не только место будущего агрегата: заказчику нужна схема сохраняемых сетей, их состояние, доступные точки подключения и перечень помещений, в которых меняется подача или удаление воздуха.

Реконструкция вентиляции без остановки производства: ограничения объекта

При новом строительстве инженер практически свободен в выборе решений. Реконструкция вентиляции действующего предприятия – совершенно другая задача.

Существующие инженерные сети

Новые системы необходимо было интегрировать без полной перестройки работающей инфраструктуры. Воздухозабор системой П5 осуществлялся через существующий участок на кровле, а трассировка новых воздуховодов прокладывалась в стесненных условиях коридоров и производственных залов с высотой помещений всего 3,7 м.

Кровля здания

Проект предусматривает на кровле два компрессорно-конденсаторных блока Dantex массой 59,5 и 188 кг и опоры типа «биг-фут» 900×450 и 1200×700 мм. В спецификации записаны медные трубки Ø9,52/Ø15,9 и Ø12,7/Ø22,2 мм для холодильных контуров. Заказчику до заказа оборудования нужны согласованное место опор, проверка нагрузки на кровлю, проходки, маршрут трубопроводов и доступ для обслуживания. Сама позиция опоры в спецификации не подтверждает несущую способность кровли; допустимую длину и перепад высот трассы проверяют по выбранному ККБ.

Система теплоснабжения

Для водяных нагревателей в таблице характеристик проекта принята существующая тепловая сеть 90/70 °C и расходы теплоносителя 0,62 и 1,72 т/ч. Насосно-смесительные узлы должны регулировать подачу тепла к нагревателям. Однако совпадение температурного графика ещё не означает, что сеть обеспечит нужный расход: нужно знать доступный перепад давления в точке подключения и сопротивление нового контура.

Что запросить по теплоснабжению. Пункт 6.1.7 свода правил СП 60 связывает выбор регулирующей арматуры с её пропускной способностью, перепадом давления в сети и напором насоса. Попросите гидравлический расчёт ветви: трубопроводы, нагреватель, клапан, насос и расчётный расход должны рассматриваться вместе. Отдельно проверьте алгоритм защиты от замерзания по п. 11.2.21: что происходит с вентиляторами, воздушным клапаном, насосом и клапаном теплоносителя при холодном пуске, падении температуры и аварии. В проекте автоматизации (АОВ) этого объекта предусмотрен контроль температуры обратной воды и воздуха после нагревателя — но наличие датчиков в перечне не заменяет описания действий и их проверки при наладке.

Электроснабжение

В таблице проекта суммарная установленная мощность двигателей вентиляторов — 5,55 кВт. Для ККБ указаны токи 28,75 А при однофазном питании 220 В и 24,5 А при трёхфазном 400 В. Это проектные характеристики, не измеренная нагрузка предприятия. До закупки нужны подтверждение доступной мощности, задание электрикам по каждому агрегату и согласование защит, кабелей и сигналов управления; одной суммы мощностей вентиляторов для этого недостаточно.

Действующее производство

Ведомость демонтажа содержит 25 позиций: вентиляционное оборудование и материалы, а также снятие потолков Armstrong. Среди них — канальные вентиляторы 700×400, крышный вентилятор 600×600 массой 90 кг, 33 пог. м воздуховодов Ø100 и 13 диффузоров. Для действующих мастерских требуется заранее согласовать последовательность отключений, перенос рабочих мест и допустимые перерывы вентиляции. Перечень демонтажа сам по себе не доказывает возможность выполнить весь объём без остановки производства.

Почему простые решения были отвергнуты

Со стороны кажется, что проблему можно решить значительно проще. Поставить более мощный вентилятор. Добавить кондиционеры. Заменить старые воздуховоды. Однако каждое подобное решение устраняет лишь следствие.

В расчётной схеме В2 расходу 1 400 м³/ч в воздуховоде Ø250 соответствует скорость около 7,9 м/с. Увеличение расхода потребовало бы повторного расчёта сопротивления сети и проверки шума, а не только замены вентилятора. Добавление охлаждения также затрагивает кровлю, холодильные трубопроводы, отвод конденсата, управление и электроснабжение. Поэтому проект объединяет решения по вентиляции, нагреву, охлаждению и автоматике, вместо набора не связанных между собой замен.

Как проверить решение по шуму. Скорость 7,9 м/с сама по себе не доказывает превышение допустимого шума на рабочем месте. СП 60, п. 4.2, подп. «г», требует учитывать допустимые шум и вибрацию, а рекомендуемые скорости в приложении Л не заменяют акустический расчёт. Попросите показать расчёт для обслуживаемых помещений: шум вентилятора, его распространение по воздуховодам, ослабление в шумоглушителях и передачу через конструкции. Важно получить ожидаемый уровень в рабочей зоне и выбранный для неё критерий, а не только паспортное число у вентилятора.

Проектирование приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией тепла

После анализа объекта стало понятно, что система должна одновременно:

  • обеспечивать принятый в расчёте этого проекта расход наружного воздуха: 60 м³/ч на человека в кабинетах ИТР и 20 м³/ч на человека в столовой;
  • поддерживать температуру +20 °C зимой при наружной расчетной температуре −24 °C;
  • охлаждать приточный воздух с +25 °C до +16 °C в летний период;
  • минимизировать эксплуатационные расходы за счет рекуперации тепла;
  • соответствовать требованиям СП 60.13330.2020, СП 7.13130.2013, СП 51.13330.2011.

В проект включены две приточно-вытяжные установки Fanber серии FBR. В таблице ниже расходы, напоры и нагрузки нагревателей/охладителей приведены по таблице характеристик систем, модели и массы — по спецификации. Проценты рекуперации указаны отдельно для приточной и вытяжной стороны по зимним подборам; это не диапазон годовой эффективности.

Почему нельзя просто взять «60 м³/ч на человека» для любого цеха. В приложении В СП 60 для указанной в нём кабинетно-офисной группы при пребывании более двух часов непрерывно различаются 40 м³/ч при естественном проветривании и 60 м³/ч без него. Для мастерской, столовой и местных отсосов основание расчёта проверяют отдельно. Число 20 в таблице связано с оговоркой о пребывании не более двух часов непрерывно, а не является нормой для всех столовых. Попросите проектировщика указать для каждого помещения применимую строку нормы, число людей и расход именно наружного воздуха; для производственных выделений — исходные данные и способ их удаления.

ПараметрПВ5.1 (FBR 1.5 RL)ПВ5 (FBR 4.0 OR)
Производительность приток/вытяжка1 500 / 1 500 м³/ч4 200 / 3 060 м³/ч
Свободный напор500 / 500 Па500 / 450 Па
Температурная эффективность рекуператора: приток / вытяжка39 % / 43 %41 % / 56 %
Водяной нагреватель13,41 кВт (−6,6 → +20 °C)37,41 кВт (−6,5 → +20 °C)
Фреоновый охладитель (R410a)7 кВт (+25 → +16 °C)22 кВт (+25 → +16 °C)
ВентиляторыRH28C × 2, 0,75 кВт, 2 859 об/минRH35C 2,2 кВт + RH31C 1,1 кВт
Масса установки309 кг603 кг

Пластинчатый рекуператор передаёт часть теплоты вытяжного воздуха приточному, уменьшая потребность в последующем нагреве в расчётном режиме. В зимних подборах для малой установки указаны 39 % на приточной и 43 % на вытяжной стороне, для большой — 41 и 56 %. Разные показатели относятся к разным потокам; их нельзя читать как обещанную долю экономии на счетах предприятия.

Что проверить в подборе рекуператора. СП 60, п. 13.6, требует учитывать переменность поступления и потребления теплоты, а п. 14.21 — защиту поверхности теплообмена от обмерзания. Попросите зимний подбор с обоими расходами и температурами до и после рекуператора, а также режим при обмерзании. В таблице этого проекта водяные нагреватели рассчитаны на поступление уже подогретого воздуха около −6,5 °C и доведение его до +20 °C. Поэтому нужно проверить, как при обмерзании меняются расход и температура перед нагревателем, хватает ли его мощности в выбранном режиме и что делает автоматика. Привод байпаса 0–10 В — только исполнительное устройство, не готовый алгоритм. Годовую экономию оценивают по режимам работы и климату, а не по одному проценту из зимнего подбора.

Аэродинамический расчет вентиляции и подбор оборудования

Для каждой вентиляционной установки определялись не только расход воздуха и аэродинамическое сопротивление, но и:

  • скорость на конкретных участках: например, 5,9 м/с при 4 200 м³/ч в Ø500; на отдельных распределительных участках — 2,1–4,1 м/с. В сети есть и более высокие значения, поэтому это не предел для всех воздуховодов;
  • шумовые характеристики приточных вентиляторов на нагнетании: в подборах записаны 82 и 87 дБ(А). Это не уровень шума в рабочей зоне. Проект предусматривает канальные шумоглушители ШГП 1000 сечением 700×400 и 1000×500 мм и другие меры снижения шума;
  • тепловая изоляция воздуховодов: ALU I WIRED MAT 105 толщиной 50 мм на воздухозаборных и выбросных участках, 25 мм на приточных системах;
  • огнезащита транзитных участков: в проекте предусмотрены МБОР 5ф и предел огнестойкости EI 30. До монтажа проверяют не только название материала, но и соответствие принятого решения конструкции воздуховода, креплениям и условиям применения системы огнезащиты;
  • воздуховоды различных сечений от Ø100 до 1000×500 мм — более 150 пог. м по спецификации, а не по исполнительному замеру.

Спецификация включает 155 позиций оборудования, изделий и материалов: от установок и ККБ до отводов, врезок и гибких вставок. Заказчик должен видеть связь между расчётным расходом, сопротивлением каждой сети и выбранной рабочей точкой вентилятора. Подбор по одному максимальному расходу из каталога этой связи не показывает.

Что означают 500 и 450 Па в таблице. Это свободные напоры — давление, доступное для преодоления сопротивления соответствующей внешней сети при указанном расходе. Приточный и вытяжной напоры не складывают. Пункт 7.9.1 СП 60 требует подбирать оборудование по аэродинамическому расчёту с учётом утечек. Попросите показать наиболее неблагоприятный путь сети, потери давления и рабочую точку. Отдельный вопрос — воздушный баланс: 4 200 − 3 060 = 1 140 м³/ч относится только к большой установке. По п. 7.4.2 общий баланс рассматривают с учётом местных и других вытяжек. Поэтому нужна общая схема с В2, перетоками между помещениями и сочетаниями работающих систем, а не вывод о достаточности притока по одной паре цифр.

Автоматизация систем вентиляции и кондиционирования

В данном проекте автоматизация вентиляции не была «дополнительной опцией». Комплект автоматики Fanber FBR-SER для каждой установки включает:

  • 2 частотных преобразователя для плавного регулирования производительности вентиляторов;
  • датчики перепада давления PDS500(600) на фильтрах класса G4;
  • 3 канальных датчика температуры Pt1000;
  • термостат защиты от замерзания водяного нагревателя TF30 с автоматическим сбросом;
  • электроприводы воздушных клапанов; исполнение с возвратной пружиной или без неё выбирается для конкретного клапана и его функции;
  • смесительный узел с сервоприводом для качественного регулирования теплоносителя;
  • байпасный клапан рекуператора с приводом 0–10 В (для ПВ5).

В полной спецификации предусмотрены 11 огнезадерживающих клапанов: девять в основных позициях и ещё два 300×150 мм в дополнительных. Для них заданы приводы 220 В с возвратной пружиной. В АОВ предусмотрена остановка вентиляторов и закрытие клапанов по пожарному сигналу. До сдачи проверяют соответствие каждого клапана его месту и функции, доступ для обслуживания и фактическое выполнение команды — одна запись «автоматика предусмотрена» этого не подтверждает.

Проверка управления местными отсосами. В АОВ этого объекта заложена конкретная последовательность: с местного поста открывается выбранная ветвь, открытие любого из управляемых клапанов запускает В2. Заказчику полезно запросить такую же понятную последовательность для своего рабочего места и перечень проверок при наладке. Проверяют не только пуск вентилятора, но и открытие нужной ветви, обеспеченный расход у отсоса и реакцию на отказ. Коэффициент одновременного использования отсосов должен следовать из технологии и расчёта этого объекта, а не переноситься из чужого кейса.

Монтаж вентиляции на действующем предприятии

Рабочий выпуск содержит 11 листов основного комплекта и пять листов спецификации на 155 позиций оборудования, изделий и материалов. В комплект входят планы по отметкам, схемы систем, таблица воздухообменов и ведомость демонтажа. Среди указанных производителей — Fanber, Dantex, Ровен, Арктика, Бастион, Valtec, Rockwool, K-Flex, ЭкоюрусВенто и Termoclip. Это состав проектной документации; исполнение и результаты испытаний подтверждаются отдельными документами.

Перед закупкой заказчику стоит провести сквозную сверку: одинаковы ли расходы и исполнения оборудования в таблице, спецификации и приложенных подборах; соответствуют ли им нагреватели, ККБ, смесительные узлы и автоматика. Если документы дают разные значения, проектировщик должен согласовать их и выпустить уточнение. Заказывать оборудование по наиболее удобному из нескольких несовпадающих листов рискованно.

Кто выполнил проект

Проект 215-24/VYB-ОВ разработан инженерной компанией «АЕРО-Инжиниринг» (Санкт-Петербург). Работаем с промышленными, коммерческими и общественными объектами в СПб, Ленинградской области и других регионах России. Состав работ определяем под задачу объекта:

  • обследование действующих объектов и расчет воздухообмена;
  • проектирование вентиляции и кондиционирования – стадии П и Р, комплекты ОВиК;
  • промышленная вентиляция – цеха, местные отсосы, вытяжные зонты, дымоудаление;
  • монтаж, пусконаладка и обслуживание вентиляционных систем;
  • автоматизация инженерных систем: щиты управления, частотные преобразователи, защита калориферов.

Что из этого важно руководителю предприятия

Сравнивайте предложения не только по цене оборудования. Для аналогичной модернизации попросите подрядчика показать три связи: от задачи рабочего места к расходу воздуха, от расхода и сети к подбору установки, от выбранного оборудования к теплу, электропитанию и алгоритмам управления. Так можно сравнить полноту решений, а не только стоимость двух внешне похожих агрегатов.

В этом кейсе решение затрагивает сразу существующие воздуховоды, местные отсосы, венткамеры на разных отметках, кровельное оборудование, теплоснабжение и автоматику. Если границы этих работ выясняются после закупки, приходится менять уже выбранные агрегаты или трассы. До заказа нужен согласованный перечень: что остаётся, что демонтируется, куда подключается новое оборудование и кто отвечает за каждую смежную часть.

Результат проектирования для заказчика — не обещание «всё будет работать», а согласованный комплект решений, по которому можно запросить сопоставимые предложения, организовать монтаж и проверить результат. Проектные расходы и температуры затем становятся заданиями для наладки; фактические показатели фиксируют при испытаниях. Именно эта цепочка связывает затраты на проект с управляемым результатом модернизации.

Частые вопросы о проектировании вентиляции

Сколько стоит проектирование вентиляции производственного здания?

Стоимость зависит от состава помещений, систем и смежных задач, а не только от квадратных метров. В этом кейсе предусмотрены две общеобменные установки, отдельная местная вытяжка, нагрев, охлаждение и автоматизация. Основной комплект — 11 листов плюс спецификация на 155 позиций. Для расчёта цены нужны планы, описание технологии, сведения о существующих сетях и границы работ; площадь одной экспликации не заменяет эти исходные данные.

Можно ли смонтировать вентиляцию без остановки производства?

Иногда можно, но ведомость демонтажа сама этого не гарантирует. Нужны согласованные этапы, окна отключений, безопасный доступ и решение о вентиляции рабочих мест на время переключений. В данном проекте 25 позиций ведомости показывают объём демонтажа, но не подтверждают фактическую работу без остановки мастерских.

Что входит в рабочую документацию по вентиляции?

Планы по отметкам, схемы систем, таблицы воздухообменов, спецификация оборудования, ведомость демонтажных работ и требования к автоматизации.

Зачем нужна автоматизация приточно-вытяжной вентиляции?

Автоматика регулирует температуру, управляет вентиляторами и клапанами, контролирует фильтры и защищает водяной нагреватель. Её полезность определяется конкретными действиями при холодном пуске, отказе вентилятора, угрозе замерзания и пожарном сигнале. Заказчику нужны описание алгоритмов и проверка их выполнения при наладке, а не обещание полностью исключить человеческий фактор.

Какие нормативы применяются при проектировании промышленной вентиляции?

В исходной РД перечислены СП 60.13330.2020, СП 7.13130.2013, СП 51.13330.2011 и СП 131.13330.2020. Это нормативные ссылки исторического проекта, а не готовый список для любого нового объекта. Пояснения в этой статье проверены по СП 60 с изменениями № 1–6 на 23.10.2026 и помогают понять решения; они не являются ретроспективной оценкой РД по более поздним требованиям. Для новой задачи проектировщик определяет действующие редакции и область применения. Специальные системы аспирации и пневмотранспорта нельзя рассчитывать только по общим положениям СП 60.

Где проверить нормативное основание. Официальная карточка СП 60.13330.2020 и его изменений содержит сведения о редакциях. Для приведённых объяснений использованы п. 4.2, подп. «г»; пп. 6.1.7, 7.4.2, 7.9.1, 11.2.21, 13.6, 14.21 и приложения В, Л. Числа конкретного объекта приведены по комплектам 215-24VYB-ОВ rev. 6.1 и АОВ rev. 4; параметры из разных таблиц и подборов нельзя складывать в один общий показатель без проверки их расчётной базы.

Нужен проект вентиляции цеха, мастерской или склада в Санкт-Петербурге?

Проектируем и монтируем вентиляцию производственных зданий в Санкт-Петербурге, Ленинградской области и других регионах России. Пришлите задание, планы и сведения о работающих системах. Определим, какие расходы и местные отсосы нужны вашей технологии, что можно сохранить и какие подключения проверить до закупки. В предложении зафиксируем состав расчётов, документации и смежных работ — чтобы вы могли оценить не только цену, но и полноту решения.

Проект выполнен ООО «АЕРО Групп» (Санкт-Петербург). Шифр: 215-24/VYB-ОВ. Стадия: Р. 2024 г.