Местные отсосы: зонты, панели, бортовые — типы и расчёт

Местный отсос и его виды: зонты, панели, бортовые, кожухи

В цехах химии, гальваники, сварки, металлургии и металлообработки вредность выделяется не по всему объёму, а точечно — у ванны, стола или станка. Местный отсос улавливает пыль, газ, пар, аэрозоль или тепло прямо у источника, не давая им рассеяться по рабочей зоне. Общеобменная вентиляция разбавляет уже распространившуюся вредность всем объёмом воздуха помещения — на тот же эффект уходит в разы больше расхода, чем на отсос у самого источника.

Полный обзор системы местной вытяжной вентиляции — в статье местная вытяжная вентиляция; здесь — конкретные типы отсосов, их скорости и расчёт.

В химии и гальванике источник вредности — открытая ванна с кислотой или щёлочью, испарения которой токсичны даже в малых концентрациях. В сварочном производстве вредность — сварочный аэрозоль и пары флюса у поста; подробнее — в статье вентиляция сварочного цеха. В металлообработке (заточка, шлифовка, полировка) основная вредность — абразивная и металлическая пыль, которая забивает лёгкие персонала и изнашивает вентиляционное оборудование без локализации у станка. В металлургии добавляется мощное тепловыделение от печей и разливочных ковшей — здесь на первый план выходит вытяжной зонт большого сечения. Тип отсоса и скорость всасывания для каждой отрасли подбирают индивидуально, единого универсального решения нет.

По степени укрытия источника отсосы делят на три группы. Полуоткрытые (зонт, панель) охватывают вредность с одной-двух сторон. Открытые (бортовой отсос) работают у открытой поверхности жидкости без укрытия сверху. Полностью укрытые (кожух) обхватывают источник почти со всех сторон — и именно поэтому требуют меньше всего воздуха: чем полнее укрытие, тем ниже потребный расход L.

Расчёт и выбор местного отсоса пошагово

Порядок подбора одинаков для любого типа отсоса — от вредности у источника к вентилятору и материалу корпуса.

• 1
  Определить вредность и источник

  Зафиксировать, что выделяется — пыль, газ, пар, аэрозоль или тепло, — и геометрию источника: точечный (сварочная точка), плоский (стол, ванна) или объёмный (станок). Для токсичных веществ уточнить ПДК рабочей зоны по СанПиН 1.2.3685-21.

• 2
  Выбрать тип отсоса по геометрии источника

  Точечный тепловой источник — зонт; плоский стол сварки или пайки — панель Чернова; открытая ванна — бортовой отсос; закрытый объём с реагентами — вытяжной шкаф; станок с вращающимся инструментом — кожух-укрытие. Чем полнее удаётся укрыть источник, тем меньше потребуется расход.

• 3
  Определить площадь сечения и скорость всасывания

  Замерить площадь приёмного отверстия F (м²) — проёма зонта, щели панели или борта ванны. Скорость всасывания v выбирают по типу вредности: 0,3–1,5 м/с для тепла и влаги, 0,5–4 м/с для паров у ванн, 8–20 м/с для абразивной пыли в щели кожуха. Для токсичных веществ скорость берут по верхней границе диапазона.

• 4
  Рассчитать объём отсасываемого воздуха

  L (м³/ч) = 3600 × F × v

  F — площадь приёмного сечения (м²), v — принятая скорость всасывания (м/с). Пример: щель бортового отсоса F = 0,05 м², v = 3 м/с → L = 3600 × 0,05 × 3 = 540 м³/ч на 1 м борта ванны. Для активированного отсоса с поддувом расход снижают на 30–50 % за счёт направленной приточной струи, которая гонит вредность к приёмному отверстию.

• 5
  Подобрать материал корпуса и вентилятор

  Для агрессивных сред (пары кислот, щелочей) корпус отсоса и воздуховод выполняют из полипропилена или нержавеющей стали — обычная сталь корродирует за считанные месяцы. Для абразивной пыли (шлифовка, заточка) ставят пылевой вентилятор ВЦП 7-40, рассчитанный на истирание лопаток. Для чистых сред без агрессии и абразива подходят стандартные радиальные вентиляторы ВР.

Скорость всасывания и подвижность воздуха у источника

Отсос принципиально отличается от приточной струи: приточное отверстие гонит воздух узким направленным потоком на десятки диаметров, а отсос тянет воздух со всех сторон приёмного проёма — и скорость затухает у него в разы быстрее. Уже на расстоянии одного диаметра проёма скорость всасывания падает до 7–10 % от осевой скорости в самом отверстии. Это ключевое отличие определяет всю логику размещения отсосов.

Из-за такого падения увеличивать мощность вентилятора вдвое почти бессмысленно — зона эффективного захвата расширяется незначительно. Гораздо эффективнее приблизить приёмное отверстие к источнику: сокращение расстояния в 2 раза даёт примерно четырёхкратный прирост скорости у источника. Добавление бортиков и фланцев по кромке проёма увеличивает зону захвата без увеличения расхода воздуха. Для широких открытых ванн, где один бортовой отсос не справляется, применяют двухбортовую схему или совмещают отсос с направленным поддувом с противоположной стороны.

Отдельное требование — подвижность воздуха в рабочей зоне у отсоса. Она не должна создавать сквозняк для персонала: нормируемая подвижность у рабочих мест — 0,5–1,5 м/с по СП 60.13330.2020, и приёмное отверстие проектируют так, чтобы повышенная скорость была локализована у проёма, а не у оператора.

Точный подбор скорости и приближение отсоса к источнику влияют не только на улавливание вредности, но и на энергозатраты. Каждый лишний м³/ч воздуха, отсасываемого сверх расчётной потребности, зимой нужно компенсировать притоком и подогревать — завышенный расход из-за неверно выбранной скорости или удалённого расположения отсоса напрямую увеличивает счёт за отопление приточной установки.

Типичные ошибки при выборе местных отсосов

Часто задаваемые вопросы

Похожие статьи