Кейс: приточно-вытяжная вентиляция зон открытой окраски, г. Вологда
Время и местоположение
г. Вологда, март-июнь 2024 г.
Объект
Зоны открытой окраски производственного цеха: 3 смежные зоны 6x6 м (общий размер 18х6 м)
Задача
Организация системы приточно-вытяжной вентиляции открытых зон окрашивания производственного цеха:
- Проектирование систем приточно-вытяжной вентиляции:
-
- Разработка технического задания
- Расчет параметров воздуха и режимов работы приточно-вытяжной установки (теплогенератора)
- Выбор схемы воздухораспределения и воздухоудаления из открытых зон окрашивания
- Расчет и выбор оборудования, фильтров и воздухораспределительных устройств
- Аэродинамический расчет систем
- Изготовление чертежей
- Поставка оборудования
- Режимная наладка
Комментарий
Задача по организации системы приточно-вытяжной вентиляции зон открытой окраски была поставлена на этапе нового строительства. В рамках выполняемой работы системы проектировались с учетом соблюдения температурного режима и организации равномерного воздухораспределения в зонах открытой окраски изделий.
Зона открытой окраски — пространство цеха, на котором происходит окрашивание крупногабаритных изделий. Зона открытой окраски не предполагает создание закрытого герметичного помещения, как в случае с традиционными камерами окраски и сушки (ОСК, камер полимеризации). Окраска производится прямо в отапливаемом помещении цеха. Одним из ключевых моментов при устройстве работы зон открытого окрашивания является организация воздухообмена и климата: необходимо создавать требуемый для сушки и окраски температурный режим; удалять воздух, содержащий вредные вещества; поддерживать санитарно-гигиенические нормы на рабочих местах.
Зоны открытой окраски являются одними из сложно реализуемых технологий вследствие трудности отсечения выделения вредных веществ от общего пространства цехов. При недостаточно производительной и ошибочной схеме вентиляции могут происходить «утечки» вредных веществ в рабочую зону, что может привести к большим затратам при организации общеобменной системы вентиляции. Одной из первостепенных задач в данной технологии является организация воздушного «оазиса», четко сформированных струй, которые способны не только подать воздух в зону, но и отсечь зону вредных выделений.
Описание выполненных работ
На подготовительном этапе было разработано и согласовано техническое задание, в котором обозначены зоны окрашивания и требуемые параметры воздуха. Определено место размещения вентиляционного оборудования и основные технические решения.
В ходе проектирования была определена логика работы систем: предусматривались 3 смежные зоны окрашивания размером по 6x6 метров, работающие по отдельности по заданию оператора. В качестве приточных воздухораспределителей была разработана сборка из панельных и щелевых диффузоров. Панельные решетки с камерой статического давления позволяют подавать равномерные струи воздуха с низкими скоростями, что позволяет не нарушать технологию покраски изделий, а краевые высокоскоростные решетки позволяют отсечь зоны окраски от общего пространства цеха.
По техническому заданию была разработана «аэродинамическая конструкция» лабиринтного пола. Ввиду ограниченности стандартных методик в этой области расчетов, были рассмотрены многочисленные варианты реализации с точки зрения математического моделирования (CFD). По результатам моделирования была разработана оптимальная конструкция лабиринтного пола, которая позволяла без значительных вложений создать область равномерного всасывания воздуха. Лабиринтный пол является улавливающим воздухораспределителем (частью вытяжной и рециркуляционной систем). Он состоит из железобетонных лотков, лотков сбора краски, опорных профилей, камеры фильтрации.
На основании требований заказчика и исходных данных разработан проект системы приточно-вытяжной вентиляции зоны окраски на базе рекуперативного воздухонагревателя уличного исполнения ВТР-500 с газовой горелкой. Проведены необходимые аэродинамические расчеты и подобрано тягодутьевое оборудование. Предусмотрено три режима работы с возможностью переключения зон окрашивания:
- Режим окрашивания (прямой нагрев уличного воздуха/удаление вытяжного воздуха в окружающую среду — для ассимиляции вредных веществ, выделяющихся в процессе окраски до допустимых ПДК.)
- Режим сушки (частичная рециркуляция воздуха/подмес свежего воздуха к вытяжному, частичный выброс вытяжного воздуха)
- Режим ночного обогрева помещения (полная рециркуляция воздуха — в это время нет ни процессов с выделением вредных веществ, ни рабочих на местах, таким образом, в этом режиме можно экономить ресурсы.)
При работе систем на рециркуляцию осуществляется трехступенчатая фильтрация отработанного воздуха перед входом в рабочую зону:
- 1 ступень - краскозадерживающая система лабиринтного пола, в которой тяжелые частицы краски осаждаются на лотках;
- 2 ступень - камера фильтрации с установленными панельными фильтрами грубой очистки;
- 3 ступень - механический фильтр агрегата тонкой очистки.
Подобрано необходимое для реализации проекта оборудование: воздухораспределительные решетки, фильтры, рекуперативный воздухонагреватель ВТР уличного исполнения.
Разработаны схемы и спецификации, а также комплект рабочих чертежей.
Проект разрабатывался с использованием BIM технологий.
Подробнее ознакомится с принятыми техническими решениями можно по фрагментам проекта.
Фото объекта
Цех с открытой зоной окрашивания металлических изделий
Фрагменты проекта
Схема системы приточно-вытяжной вентиляции зоны открытой окраски
Результаты CFD-моделирования: Поле скоростей над лабиринтным полом — в рабочей зоне
Результаты CFD-моделирования: Поле скоростей в продольном сечении железобетонного лотка (элемента лабиринтного пола)
План приточно-вытяжной системы вентиляции открытых зон окрашивания
План сборки воздухораспределительных устройств приточной системы
План лабиринтного пола
Фрагмент плана лабиринтного пола: камера фильтрации
Поперечный разрез цеха, общий вид модульного воздухонагревателя и подключенных систем вентиляции
Поперечный разрез цеха, фрагмент с детализацией сборки воздухораспределителей
Схема дымохода
Схема приточной вентиляции
Схема вытяжной вентиляции
Итог
Проект системы приточно-вытяжной вентиляции открытых зон окрашивания производственного цеха успешно выполнен. Оборудование поставлено, система реализована, запущена и эксплуатируется без нареканий.
Про нас
Мы занимаемся проектированием, тепловыми расчетами и поставкой оборудования более 12 лет. Огромный опыт, а также профильное образование наших инженеров вкупе с постоянным повышением квалификации позволяет успешно работать с самыми специфичными объектами.
Мы используем проверенные системы расчета и подбора техники. Устройства подбираются индивидуально под каждый объект в зависимости от технических условий и пожеланий заказчика. Для поставки доступно современное оборудование, отвечающее высоким стандартам качества и безопасности.
Основы нашего подхода к работе:
- Рациональность. Если вы не знаете, какой агрегат будет экономичнее и эффективнее в долгосрочной перспективе, мы учтем все факторы, влияющие на это — специфику производства, географическое расположение, доступность тех или иных видов топлива для конкретного объекта и его расход, изнашиваемость оборудования — и исходя из этих данных посоветуем наиболее разумный вариант
- Честность. Мы честно говорим, если то или иное оборудование не подходит под ваши задачи или если есть более рациональный вариант. Мы не руководствуемся принципом “лишь бы продать”. О минусах и нюансах техники, если такие присутствуют, предупреждаем.
- Ответственность. Для подбора мы делаем точные расчеты, за которые отвечаем. Если для точного расчета по какой-то причине недостаточно данных — предупреждаем заказчика и подбираем агрегат так, чтоб его мощности хватало с запасом.