Кейс: Система воздушного отопления и вентиляции цеха сварки и лазерной резки
Время и местоположение
Челябинская область, май - июль 2024 г.
Объект
Цех сварки металлоконструкций и лазерной резки
Задача
Разработка проекта системы воздушного отопления и вентиляции цеха сварки металлоконструкций и лазерной резки
Состав работ:
- Разработка технического задания
- Теплотехнический расчет
- Расчет вредных выделений от технологических процессов
- Аэродинамический расчет систем воздушного отопления и вентиляции цеха
- Подбор основного и вспомогательного оборудования
- Изготовление рабочей документации
А также поставка и режимная наладка оборудования.
Комментарий
Задача по проектированию системы воздушного отопления и вентиляции сварочного цеха поставлена на этапе строительства нового производственного здания. В рамках выполняемой работы системы проектировались с учетом соблюдения температурного режима и обеспечения нормируемых параметров микроклимата в рабочей зоне.
В проектируемом здании предполагается производство металлоконструкций — такие технологические процессы как сварка и лазерная резка. Систему вентиляции и отопления требовалось проектировать с учетом выделения вредных веществ от этих технологических процессов.
Описание выполненных работ
На предварительном этапе проектирования совместно с заказчиком были составлены основные требования к проектируемым системам. Определены требуемые параметры микроклимата, источники выделения вредных выбросов и технологические параметры, требуемые для расчета количества вредных выделений, а также место размещения модульных газовых воздухонагревателей.
В ходе составления технического задания заказчик попросил не включать в проект системы местной вытяжной вентиляции с фильтрацией вредных выделений. Вместо этого для системы вентиляции предусмотрен такой расход свежего воздуха, который бы полностью ассимилировал вредные выделения до уровня нормируемых ПДК.
ПДК — предельно-допустимые концентрации вредных токсичных веществ, выделяющихся в процессе производства. Задача вентиляции — ассимилировать вредные вещества до их предельно-допустимых концентраций. ПДК определены в СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". В данном документе установлено, какое количество вредных веществ может содержаться в воздухе, не нанося вреда человеку в определенный промежуток времени.
Ознакомиться с проектом, где для цеха металлоизделий реализована система улавливания и очистки вредных выделений при помощи местных вытяжек с фильтрацией можно здесь.
Системы спроектированы таким образом, чтобы минимизировать распространение вредных выделений в объеме цеха. В локациях без технологического оборудования, выделяющих вредные вещества, предусмотрены вытесняющие изотермические приточные струи, а в зоне работы оборудования с выделениями предусмотрены вытяжные системы.
По результатам теплотехнического расчета спроектирована система воздушного отопления с рециркуляцией, в которой забор воздуха осуществлен локально из точки, наиболее удаленной от технологического оборудования. Приток системы воздушного отопления организован с помощью сопловых диффузоров, к расчету которых, ввиду неизотермичности струи, выполнен специальный расчет на «долет» струи в рабочую зону с требуемыми параметрами.
Неизотермические струи — это струи воздуха, температура которых отличается от температуры окружающей среды. В нашем случае это нагретые струи, которые из-за разницы с температурой помещения (а значит разницы в плотности) меняют свою траекторию, имеют тенденцию к всплытию, изменению траектории в вертикальном направлении.
Аналогичные расчеты мы выполняем для всех объектов, поскольку некорректный выбор воздухораспределителей может привести к абсолютной неэффективности воздушной системы отопления. Например, вот на этом объекте сторонняя проектная организация не выполнила расчет неизотермической струи, и, если бы данный проект был реализован, то воздушное отопление бы не выполняло своих функций.
В дополнение к проекту разработана функциональная схема системы автоматизации для параллельного включения и работы приточных и вытяжных вентиляционных систем.
На основании требований заказчика и исходных данных разработан Проект системы воздушного отопления и вентиляции цеха.
Подобрано необходимое для реализации проекта оборудование и материалы:
- Рекуперативные воздухонагреватели ВТР-165, ВТР-500, ВТР-600 уличного вертикального исполнения, укомплектованные газовыми горелками Garant
- Вытяжные канальные вентиляторы в количестве 6 шт
- Моноблочные воздушные завесы без нагрева Греерс ЗВП-М2-150Н, ЗВП- М2-200Н, ЗВП-М3-150Н, ЗВП-М3-200Н
- Воздушные фильтры
- Воздухораспределительные устройства
- Балансировочные клапаны и прочие вспомогательные устройства
Разработаны схемы систем и спецификации, а также комплект рабочей документации.
Проект выполнен на основе технологии BIM проектирования.
Подробнее ознакомится с принятыми техническими решениями можно по фрагментам проекта.
Фрагменты проекта
Сводный план систем отопления и вентиляции
Фрагмент плана приточно-рециркуляционной системы. Привязка рекуперативных воздухонагревателей
Система приточной вентиляции в разрезе
Система приточно-вытяжной вентиляции в разрезе
Деталировка дымоходов
Система вытяжной вентиляции в разрезе
Фрагмент схемы приточной вентиляции
Схема вытяжной вентиляции
Схема теплоизоляции воздуховодов
Итог
Проект системы воздушного отопления и вентиляции цеха по производству металлоизделий реализован, оборудование поставлено и запущено в эксплуатацию.
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.