Проектирование вентиляции промышленных предприятий с повышенной влажностью и конденсацией

Представьте себе цех, где воздух такой влажный, что полы никогда не просыхают, а металлические конструкции покрываются ржавчиной за несколько месяцев. Бассейны, прачечные, красильные производства, рыбоперерабатывающие заводы, мойки, душевые в спорткомплексах — везде, где вода испаряется в больших количествах, начинается война с конденсатом.

Главное оружие в этой войне — правильно спроектированная вентиляция. Разбираем, как делается проектирование вентиляции промышленных предприятий с повышенной влажностью и как не допустить, чтобы конденсат убил здание и оборудование.

Почему промышленная вентиляция воздуха должна снижать влажность

Казалось бы: ну влажный воздух, ну дышится тяжеловато. Но на самом деле последствия бывают катастрофическими.

Что происходит, если конденсат в вентиляции не исчезает:

• Металлические конструкции ржавеют и теряют несущую способность.
• Электрооборудование выходит из строя из-за коротких замыканий.
• На стенах и потолках появляется плесень и грибок, опасные для здоровья.
• Отделка отслаивается и разрушается.
• Теплоизоляция намокает и перестает работать.
• Продукция портится, если это пищевое производство.
• Люди постоянно болеют респираторными заболеваниями.

Когда теплый влажный воздух касается холодной поверхности, вода из пара превращается в жидкость и оседает везде, где только можно. Промышленная вентиляция воздуха должна быть спроектирована таким образом, чтобы исключать это.

Проектирование вентиляции промышленных предприятий: два подхода к борьбе с влажностью

Есть два принципиально разных способа справиться с избыточной влажностью, и они часто работают вместе.

Ассимиляция влаги приточным воздухом

С улицы забирается сухой воздух (зимой он всегда сухой, летом — разный), подается в помещение, поглощает влагу и выбрасывается наружу. Чем больше воздуха гоняем, тем больше влаги уносим. Работает всегда, но требует огромных расходов воздуха, если влаговыделения большие. Зимой еще и дикие затраты на подогрев этого воздуха.

Осушение воздуха

Воздух охлаждается ниже точки росы, влага конденсируется на холодной поверхности и удаляется в дренаж, а потом воздух подогревается до нужной температуры и подается в цех. Позволяет работать с меньшими объемами воздуха, но требует сложного оборудования — осушителей, фреоновых машин, рекуператоров.

В реальных проектах эти подходы комбинируют: зимой работаем на приточке, летом включаем осушение, когда наружный воздух сам перенасыщен влагой.

Вентиляция влажных помещений: как считать воздухообмен по влаге

Для вентиляции влажных помещений воздухообмен считают не по людям и не по кратности, а по количеству влаги, которую нужно удалить.

Формула простая:

L = W / (ρ × (dух — dпр))

Где:

• L — расход воздуха, м³/ч.
• W — количество влаги, выделяющейся в помещении, г/ч.
• ρ — плотность воздуха.
• dух — влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг.
• dпр — влагосодержание приточного воздуха, г/кг.

Смысл: каждый кубометр воздуха может забрать на себя определенное количество влаги: от того, сколько в нем уже есть на входе, до того, сколько может быть на выходе, пока не начнется конденсация.

Разработка системы вентиляции: схемы для влажных цехов

Выбор схемы зависит от того, как организовано производство и где именно выделяется влага. Разберем основные варианты, которые рекомендует проект вентиляции и кондиционирования.

Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция

Подача приточного воздуха в рабочую зону, вытяжка из верхней зоны.

• Подходит для помещений с равномерным выделением влаги по всему объему.
• Воздухораспределение организуют так, чтобы не создавать застойных зон.
• Кратность воздухообмена может быть очень высокой — до 10-20 раз в час.

Местная вытяжка от источников влаги

Зонты над ваннами, стиральными машинами, сушильными камерами.

• Улавливают влажный воздух прямо у места образования, не давая ему распространяться.
• Существенно снижают нагрузку на общеобменную вентиляцию.
• Требуют правильного конструирования — зонт должен перекрывать весь источник с запасом.

Комбинированные схемы

• Местные отсосы от самых мокрых мест.
• Общеобменная вентиляция для удаления остаточной влаги.
• Подача воздуха в рабочую зону через воздухораспределители, не создающие сквозняков.
• Иногда — воздушные души на рабочих местах для улучшения самочувствия людей.

Какие материалы рекомендует разработка системы вентиляции для промышленных предприятий

Влажный агрессивный воздух убивает обычные материалы быстро. Поэтому проект вентиляции и кондиционирования промышленных предприятий с повышенной влажностью обязательно учитывает стойкость материалов.

Что применяют:

• Воздуховоды: оцинкованная сталь с защитным покрытием, нержавейка, пластик (ПВХ, полипропилен).
• Вентиляторы: в коррозионностойком исполнении, часто с полимерным покрытием крыльчаток.
• Клапаны и решетки: из пластика или нержавейки.
• Теплообменники: с антикоррозийным покрытием, дренажем конденсата.
• Утеплитель: закрытоячеистый, не впитывающий влагу (пенополиизоцианурат, вспененный каучук).
• Крепеж: оцинкованный или нержавеющий.

Экономия на материалах во влажных цехах приводит к тому, что через год система вентиляции рассыпается в труху, и ее приходится менять полностью.

Заказать проектирование систем вентиляции в Проектном бюро Игоря Харламова

Проектирование вентиляции промышленных предприятий с повышенной влажностью — сложная инженерная задача, требующая точных расчетов, правильного выбора оборудования и глубокого понимания физики процессов.

Главные принципы, которые нужно помнить, чтобы конденсат в вентиляции испарялся, а не накапливался:

• Точно считать влаговыделения от всех источников.
• Определять точку росы и бороться с конденсатом на всех поверхностях.
• Выбирать схемы вентиляции в зависимости от характера выделений.
• Применять местные отсосы там, где это возможно.
• Использовать утилизацию тепла для экономии энергии.
• Выбирать коррозионностойкие материалы.
• Автоматизировать управление для гибкости и экономии.
• Предусматривать удобное обслуживание.

В инженерном бюро Игоря Харламова мы имеем большой опыт проектирования вентиляции для самых разных влажных производств: знаем, как сделать так, чтобы в помещении не текло со стен, оборудование не ржавело, а люди работали в комфортных условиях. Заказать проектирование систем вентиляции для производств с повышенным уровнем влажности можно по телефону, в мессенджере или заполнив заявку.