Местная вытяжная вентиляция: зонты, бортовые отсосы, кожухи — виды и расчёт
«МВВ улавливает вредности у источника — эффективнее общеобменной в 10–30 раз по объёму воздуха.»
Местная вытяжная вентиляция (МВВ) — система локальных отсосов, захватывающих вредные выделения (пары, аэрозоли, тепло) непосредственно у источника. Снижает потребный расход воздуха в 10–30 раз по сравнению с разбавляющей общеобменной вентиляцией за счёт малого объёма зоны улавливания.
Виды местных отсосов и их КПД
| Тип отсоса | Описание | КПД захвата | Применение |
|---|---|---|---|
| Кожух-укрытие | Полное укрытие источника, только смотровые окна | 90–95% | Шлифовальные станки, дробилки, упаковочное оборудование |
| Встроенный отсос (кожух) | Частичное укрытие, встроено в конструкцию станка | 80–90% | Токарные, фрезерные, шлифовальные станки |
| Вытяжной зонт (открытый) | Раскрытый приёмник над источником | 60–75% | Сварочные посты, горячие ванны, пайка |
| Бортовой отсос | Щелевой отсос по периметру ванны | 80–90% | Гальванические, промывочные ванны |
| Подвижный (гибкий рукав) | Гофрированный рукав с воронкой, вручную позиционируется | 60–80% | Сварка, ручная шлифовка, мобильные рабочие места |
| Всасывающая панель | Плоский воздухоприёмник в стене или полу | 70–85% | Покрасочные камеры, нанесение покрытий |
Расчёт воздухообмена для местных отсосов
Нормативные скорости захвата (ГОСТ 12.1.005):
| Класс опасности вещества | Скорость захвата в раскрытии, м/с | Примеры |
|---|---|---|
| 4 (малоопасные) | 0,3–0,5 | Пары воды, неорганическая пыль |
| 3 (умеренно опасные) | 0,5–0,7 | Масляный туман, абразивная пыль, пары растворителей |
| 2 (высокоопасные) | 0,7–1,0 | Сварочный аэрозоль, краски, кислоты слабые |
| 1 (чрезвычайно опасные) | 1,0–1,5 | Ртуть, хлор, концентрированные кислоты |
| Кожух-укрытие (любой класс) | 0,3–0,5 (во щелях) | — |
Общая формула для открытого зонта:
Q = F × v × K × 3600 [м³/ч]
- F — площадь раскрытия (отверстия) зонта, м²
- v — нормативная скорость захвата, м/с
- K — коэффициент неравномерности = 1,3–1,7 (зависит от конфигурации)
Пример: зонт над сварочным постом 0,5×0,5 м, v = 0,7 м/с, K = 1,5:
Q = 0,25 × 0,7 × 1,5 × 3600 = 945 м³/ч ≈ 1000 м³/ч.
Вытяжные зонты: параметры и конструкция
Зонт — наиболее распространённый тип местного отсоса. Монтируется над источником на высоте 0,3–0,8 м. Чем ниже зонт — тем меньше требуемый расход воздуха.
| Параметр | Рекомендуемое значение |
|---|---|
| Высота подвеса над источником | 0,3–0,8 м (не более 1 м) |
| Угол раскрытия (тип «улитка») | 60° от вертикали |
| Размер зонта vs размер источника | На 150–200 мм больше с каждой стороны |
| Скорость в патрубке (горловине) | 4–8 м/с (чтобы не создавать шума) |
| Материал для горячих источников (t > 200°C) | Нержавеющая сталь AISI 304/316 |
Боковые ограждения (экраны) по периметру зонта снижают подсос постороннего воздуха и повышают эффективность на 20–30%, особенно при сквозняках в цехе.
Бортовые отсосы над гальваническими и промывочными ваннами
Бортовой отсос — щелевой воздухоприёмник шириной 60–100 мм вдоль борта ванны. Создаёт воздушный барьер над поверхностью раствора, не позволяя парам выходить в рабочую зону.
| Ширина ванны, м | Тип бортового отсоса | Расход, м³/ч на 1 м длины |
|---|---|---|
| До 0,7 | Однобортовой (с одной стороны) | 600–1200 |
| 0,7–1,0 | Однобортовой с опрокинутым дутьём | 900–1500 |
| 1,0–1,5 | Двухбортовой (с двух сторон) | 1200–2000 (суммарно) |
| Более 1,5 | Надванный экран + бортовые отсосы | По расчёту ГОСТ 12.2.005 |
Воздух из бортовых отсосов содержит пары кислот/щелочей — перед выбросом в атмосферу обязательна нейтрализация (каплеуловитель, насадочный скруббер или активированный уголь).
Применение местной вытяжки по типу производства
| Производство | Источник загрязнений | Рекомендуемый тип отсоса |
|---|---|---|
| Сварочный цех | Сварочный аэрозоль (Fe2O3, Mn, Cr) | Подвижный зонт, гибкий рукав над постом |
| Механообработка (с СОЖ) | Масляный туман, пары СОЖ | Встроенный кожух станка, боковой отсос |
| Шлифовка/заточка | Абразивная пыль, металлическая пыль | Кожух с патрубком, кожух-укрытие |
| Гальваника | Пары кислот, щелочей, цианидов | Бортовой отсос по ГОСТ 12.2.005 |
| Лакокраска | Пары растворителей, туман краски | Всасывающая панель, покрасочная камера |
| Пайка, лужение | Флюсовые пары, свинец | Настольный зонт, гибкий рукав |
Типичные ошибки при проектировании местной вытяжки
-
1Определите тип местного отсоса для каждого источника
Зонт — открытые источники (сварка, пайка, горячие ванны). Кожух — станки с фиксированным источником. Бортовой отсос — открытые ванны до 1 м шириной. Гибкий рукав — мобильные рабочие места (сварка, шлифовка). Выбор опреде…
-
2Рассчитайте расход воздуха для каждого отсоса
Открытый зонт: Q = F × v × K, где F — площадь отверстия, v — нормативная скорость захвата (0,5–1,5 м/с), K — коэффициент 1,3–1,7. Кожух: Q = F_раскр × v_раскр × 3600. Бортовой отсос: Q по методике ГОСТ 12.2.005 (зависит…
-
3Подберите вентилятор и трассу воздуховодов
Суммарный расход + 15% запас. Давление по расчёту трассы (вентилятор преодолевает сопротивление воздуховодов и фильтра). Вентилятор — тип зависит от характера загрязнений. Трасса: скорость в магистральных воздуховодах 8–…
Частые вопросы
Местная улавливает у источника, требует в 5–10 раз меньше воздуха. Обязательна при сварке, СОЖ, гальванике, шлифовке. Общеобменная — дополнение, не замена (ГОСТ 12.1.005).
По классу опасности: 4 класс — 0,3–0,5 м/с, 3 класс — 0,5–0,7 м/с, 2 класс — 0,7–1,0 м/с, 1 класс — 1,0–1,5 м/с. Кожух-укрытие — 0,3–0,5 м/с во щелях (независимо от класса).
Q = F × v × K × 3600, где F — площадь раскрытия, v — скорость захвата, K = 1,3–1,7. Пример: зонт 0,5×0,5 м, v=0,7 м/с, K=1,5 → Q ≈ 950 м³/ч.
Щелевой воздухоприёмник по краю ванны (гальванической, промывочной). Создаёт воздушный барьер над поверхностью. При ширине ванны до 0,7 м — однобортовой, до 1,5 м — двухбортовой. Расход 600–2000 м³/ч на 1 м длины.
Да. Приток должен компенсировать не менее 85–90% объёма вытяжки. Иначе — разрежение, сквозняки, снижение эффективности отсосов зимой.
Да, при гидравлической увязке. Суммарный расход + 15% запас = производительность вентилятора. Давление — по наиболее нагруженному участку. Балансировочные дроссели на ответвлениях при разных давлениях.
ВЦП (пылевой), ВРП с усиленным колесом — для абразивной пыли. Исполнение В1С — для масляного тумана. Обычные вентиляторы выходят из строя за 1–3 месяца на загрязнённом воздухе.