Местный отсос и вытяжной зонт: захват пыли у источника
«Местный отсос убирает пыль у источника: на расстоянии диаметра отверстия скорость падает до 7–10 %.»
Местный отсос — устройство местной вытяжной вентиляции, захватывающее пыль, аэрозоли и вредные газы прямо у источника, до их выхода в помещение. Экономичнее общеобменной вентиляции: убирает вредность малым объёмом воздуха. Виды — вытяжной зонт, бортовой отсос, вытяжной шкаф, укрытие-кожух. Проектируют по СП 60.13330.2020.
- Принцип: захват вредности у источника, а не разбавление во всём объёме цеха — эффективнее и дешевле.
- Виды: вытяжной зонт, бортовой отсос, вытяжной шкаф, укрытие-кожух, панель равномерного всасывания.
- Скорость всасывания: 0,5–1 м/с для лёгкой пыли и газов, 1–4 м/с для тяжёлой и крупной пыли.
- Близость к источнику: на расстоянии диаметра отверстия скорость падает до 7–10 % — отсос ставят вплотную.
- Расчёт: объём L = 3600 × F × V, где F — площадь сечения, V — скорость всасывания.
- Самый эффективный: вытяжной шкаф или укрытие — полностью закрывают источник.
Что такое местный отсос и чем он эффективнее
Местный отсос захватывает вредность непосредственно в месте её выделения — над плавильной печью, у сварочного поста, на заточном станке, по краю гальванической ванны, — не давая пыли и газам разойтись по цеху. В этом его принципиальное отличие от общеобменной вентиляции, которая разбавляет уже разошедшуюся вредность во всём объёме помещения, требуя многократно больших расходов воздуха.
Экономический и санитарный смысл прост: убрать загрязнение малым объёмом прямо у источника дешевле и надёжнее, чем прокачивать через вентиляцию весь цех. Поэтому в промышленной аспирации местные отсосы — основа системы, а общеобменную вентиляцию оставляют для остаточных выделений и поддержания баланса воздуха.
Где применяют местные отсосы
- Сварка и резка — отсос-воронка или панель у поста; аспирация сварочного поста удаляет аэрозоль до попадания в зону дыхания.
- Металлообработка — кожух над заточным, шлифовальным, деревообрабатывающим станком.
- Гальваника, травление — бортовой отсос по краю ванн.
- Плавка, термическое оборудование — вытяжной зонт над источником тепла.
Виды местных отсосов
Местные отсосы различают по степени укрытия источника: от полностью закрытого шкафа до открытого зонта. Наиболее полное укрытие — аспирационное укрытие-кожух — при том же расходе воздуха эффективнее открытого зонта. Чем полнее укрытие, тем эффективнее захват и меньше нужный расход, но тем сложнее доступ к источнику. Выбор — компромисс между санитарным результатом и удобством работы.
| Вид отсоса | Где применяют | Скорость / особенность |
|---|---|---|
| Вытяжной зонт | плавка, сварка, тепловыделения | 0,5–1,25 м/с; ловит восходящий поток |
| Бортовой отсос | гальванические и травильные ванны | одно- или двухсторонний по краю ванны |
| Вытяжной шкаф / кожух | заточка, покраска, пыльные станки | самый эффективный — укрытие источника |
| Панель, отсос-воронка | сварочные посты, станки | 1–4 м/с у источника выделения |
Расчёт конкретного раструба над источником тепла подробно разобран в статье про вытяжной зонт над оборудованием — там же приведены углы раскрытия и запас на конвективный поток.
Скорость всасывания и близость к источнику
Местный отсос удерживает вредность, если создаёт в зоне её выделения достаточную скорость всасывания — подвижность воздуха, увлекающую частицы в раструб. Для лёгкой пыли и газов хватает 0,5–1 м/с, для тяжёлой и крупной пыли нужно 1–4 м/с — скорость всасывания берут с запасом выше скорости витания пыли, иначе частицы не увлекаются потоком и оседают у раструба. Скорость задают в самой удалённой точке зоны выделения, а не в отверстии отсоса — иначе расчёт получается оптимистичным и отсос не работает.
Ключевая физика: скорость всасывания стремительно падает с расстоянием. Уже на удалении, равном диаметру всасывающего отверстия, остаётся лишь 7–10 % от скорости в самом отверстии. Поэтому отсос, отодвинутый от источника даже на десяток сантиметров, почти не создаёт тяги в зоне выделения.
| Расстояние от отверстия | Доля от скорости в отверстии |
|---|---|
| 0 (в плоскости отверстия) | 100 % |
| 0,5 диаметра | ~25–30 % |
| 1 диаметр | ~7–10 % |
| 2 диаметра | ~1–3 % |
Нужен расчёт местных отсосов для участка?
Пришлите оборудование и вредности — инженер рассчитает отсосы, объёмы и подберёт вентилятор за 1 день. В каталоге — пылевые вентиляторы ВЦП 7-40 и тягодутьевые машины.
Как рассчитать местный отсос
Расчёт местного отсоса идёт от характера выделения к скорости всасывания, площади и объёму воздуха.
-
1Определить источник и выделение
Что выделяется (лёгкая или тяжёлая пыль, аэрозоль, газ, тепло), направление выброса и интенсивность. От этого зависят тип отсоса и скорость всасывания.
-
2Выбрать скорость всасывания
Лёгкая пыль и газы — 0,5–1 м/с; тяжёлая и крупная пыль — 1–4 м/с. Скорость задают в самой дальней точке зоны выделения.
-
3Посчитать объём отсоса
L (м³/ч) = 3600 × F × V
Для F = 0,25 м² и V = 1 м/с: L = 3600 × 0,25 × 1 = 900 м³/ч. Для зонта дополнительно учитывают конвективный поток от нагретого источника.
-
4Разместить отсос и подобрать вентилятор
Отсос — максимально близко к источнику, по направлению выделения, вне зоны дыхания рабочего. По суммарному расходу всех отсосов — с поправкой на коэффициент одновременности аспирации, если отсосы не работают все разом, — и сопротивлению сети подбирают пылевой вентилятор.
Типичные ошибки при проектировании
Отсос далеко от источника: раструб отодвинут ради удобства, а на расстоянии диаметра отверстия скорость всасывания уже 7–10 % — вредность уходит в цех мимо отсоса.
Правильно: ставить отсос вплотную к зоне выделения; если мешает работе — использовать укрытие или подвижный отсос.
Заниженная скорость всасывания: скорость взята в отверстии, а не в зоне выделения; тяжёлая пыль не увлекается потоком и оседает вокруг рабочего места.
Правильно: задавать скорость в удалённой точке зоны выделения — 1–4 м/с для тяжёлой пыли.
Загрязнённый поток через зону дыхания: зонт расположен так, что тянет поток от источника прямо мимо лица рабочего; человек дышит загрязнённым воздухом, даже когда отсос «работает».
Правильно: располагать отсос так, чтобы вредность не проходила через зону дыхания; учитывать направление конвективного и рабочего потока.
Часто задаваемые вопросы
Местный отсос — устройство местной вытяжной вентиляции, которое захватывает пыль, аэрозоли и вредные газы непосредственно у источника, до их распространения по цеху. Это эффективнее и экономичнее общеобменной вентиляции: вредность убирается малым объёмом воздуха прямо в зоне выделения. К местным отсосам относят вытяжные зонты, бортовые отсосы, вытяжные шкафы и укрытия-кожухи.
Общеобменная вентиляция разбавляет вредности во всём объёме помещения, требуя больших расходов воздуха. Местный отсос ловит вредность прямо у источника малым объёмом, не давая ей попасть в зону дыхания рабочих. Поэтому местный отсос почти всегда экономичнее и эффективнее по санитарному результату; общеобменную оставляют как дополнение для остаточных выделений.
Вытяжной зонт — местный отсос в виде раструба над источником с тепловыделением или лёгкой пылью (плавка, сварка, тепловое оборудование). Он улавливает восходящий конвективный поток загрязнённого воздуха. Скорость в сечении зонта обычно 0,5–1,25 м/с. Зонт прост, но чувствителен к боковым сквознякам, которые сдувают поток мимо раструба.
Скорость всасывания (подвижности воздуха) в зоне выделения зависит от вредности: для лёгкой пыли и газов достаточно 0,5–1 м/с, для тяжёлой и крупной пыли нужно 1–4 м/с. Скорость задают в самой удалённой точке зоны выделения, а не в отверстии отсоса. Чем активнее источник и тяжелее частицы, тем выше требуемая скорость.
Базовый расчёт: L = 3600 × F × V, где F — площадь всасывающего сечения (м²), V — скорость всасывания (м/с). Например, для F = 0,25 м² и V = 1 м/с получаем L = 900 м³/ч. Для вытяжного зонта дополнительно учитывают конвективный поток от нагретого источника и подсосы воздуха по периметру.
Скорость всасывания очень быстро падает с расстоянием: уже на расстоянии, равном диаметру всасывающего отверстия, она составляет всего 7–10 % от скорости в отверстии. Поэтому отсос, отодвинутый от источника, почти не создаёт тяги в зоне выделения, и вредность уходит в цех. Отсос ставят максимально близко к месту выделения.
Самый эффективный — вытяжной шкаф или укрытие-кожух, полностью или почти полностью закрывающий источник: загрязнённый воздух не может выйти в помещение и весь уходит в отсос при минимальном расходе. Открытые отсосы (зонт, бортовой, панель) менее эффективны, зато не мешают работе. Выбор — компромисс между укрытием источника и удобством доступа.
Похожие статьи
Рассчитаем местные отсосы под ваш участок
Укажите оборудование, вредности и компоновку — инженер рассчитает отсосы, объёмы воздуха и подберёт вентилятор бесплатно за 1 день.