Вентиляция прачечной и химчистки: расчёт теплоизбытков, влаги и концентрации ПХЭ
«Прачечная выделяет 150–300 Вт/м² тепла и пар; химчистка — плюс пары ПХЭ у пола: системы разделяют.»
Вентиляция прачечной — система местной и общеобменной вытяжной вентиляции, обеспечивающая нормируемые параметры воздуха в зонах с интенсивными тепло- и влаговыделениями стирально-отжимного и сушильно-гладильного оборудования (до 150–300 Вт/м² и 3–8 кг/(ч·кг) белья). Регулируется СанПиН 2.2.3.1384-03, СНиП 2.04.05, ГОСТ 30494-2011. Вентиляция химчистки — отдельная система с обязательной вытяжкой паров перхлорэтилена (ПХЭ) из нижней зоны (ПДК 10 мг/м³, 3 класс опасности), кислотостойкими воздуховодами и раздельным выбросом.
- Прачечная, цех стирки: 10–15 крат/ч; влаговыделение 3–8 кг/(ч·кг белья); тепло 150–300 Вт/м².
- Прачечная, сушка: 15–20 крат/ч — зона с максимальным испарением.
- Химчистка (ПХЭ): ПДК 10 мг/м³, тяжелее воздуха → вытяжка снизу; не горит → взрывозащита не нужна.
- Три отдельные системы обязательны: грязное бельё / стирка+сушка / химчистка — объединять запрещено.
- Воздуховоды химчистки: нержавейка AISI 316L или ПП/ПВХ — ПХЭ гидролизует до HCl, разъедает оцинковку.
- Рекуперация ПХЭ: активированный уголь в вытяжке химчистки — возврат растворителя снижает себестоимость на 15–25%.
в рабочей зоне
сушки белья
к воздуху (оседает)
Источники вредностей: тепло, влага, ПХЭ и биоаэрозоли
| Зона / оборудование | Основные вредности | Величины | Особенности вентиляции |
|---|---|---|---|
| Сортировка грязного белья | Биологические аэрозоли, пыль, запахи | Концентрация микроорганизмов в воздухе | Отдельная система, разрежение, вытяжка без рециркуляции |
| Стиральные машины (горячая стирка) | Пар, тепло, моющие аэрозоли | 3–5 кг пара/(ч·кг белья), 5–8 кВт/маш. | Местная вытяжка над загрузочным люком, 10–15 крат/ч общеобмен |
| Сушильные барабаны | Горячий воздух с паром, ворс | T выброса 60–80°C, 5–8 кг влаги/ч | Прямой выброс отработанного воздуха наружу через отдельный канал |
| Глажка, каландры, прессы | Тепло, пар от влажного белья | 5–15 кВт/каландр, 1–3 кг пара/ч | Вытяжные зонты над каждым каландром, 8–12 крат/ч |
| Машина химчистки (ПХЭ) | Пары перхлорэтилена у пола | ПДК 10 мг/м³, плотность паров 5,8 | Вытяжка снизу 0,1–0,3 м от пола, кислотостойкий воздуховод |
| Склад ПХЭ (химчистка) | Пары ПХЭ при хранении | Давление паров 19 мбар при 20°C | Отдельная вытяжка, герметичные ёмкости, температура ≤ 25°C |
Нормативы вентиляции по зонам
| Зона | Кратность вытяжки | Кратность притока | Документ |
|---|---|---|---|
| Сортировка грязного белья | 5–8 крат/ч | 3–5 крат/ч (разрежение) | СанПиН 2.2.3.1384-03 |
| Стирально-отжимный цех | 10–15 крат/ч (расчётная) | 8–10 крат/ч | СНиП 2.04.05 |
| Сушильный цех | 15–20 крат/ч | 10–15 крат/ч | Расчёт по влаге |
| Гладильный цех / каландровый | 8–12 крат/ч | 6–10 крат/ч | Расчёт по теплу |
| Цех химчистки (ПХЭ) | ≥ 10 крат/ч (расчётная по ПХЭ) | 8–10 крат/ч | СанПиН 2.2.3, ГН 2.2.5 |
| Участок хранения ПХЭ | 5–8 крат/ч | Механическое подпирание не требуется | Нормы хранения ЛВЖ |
Расчёт воздухообмена прачечной
L_тепло = Q_изб / (ρ · c_p · ΔT) (м³/с) × 3600 = м³/ч
Q_изб — тепловыделения оборудования (кВт): нагреватели × (1 − КПД) + двигатели × (1 − η_мех)
ΔT = T_уход − T_норм = 5–8°C (по ГОСТ 30494 для производственных помещений)
Пример — гладильный цех, 5 каландров по 10 кВт (КПД 70%):
Q_изб = 5 × 10 × 0,30 = 15 кВт
L = 15 000 / (1,2 × 1,005 × 6) = 2 075 м³/ч + местная вытяжка зонтами над каждым каландром 500 м³/ч × 5 = 2 500 м³/ч
Расчёт по влаговыделениям (сушильный цех):
L_влага = W / (ρ · Δd) (м³/ч)
W — суммарное влаговыделение (г/ч) = расход белья × удельное испарение
Δd = d_уход − d_приток (г/кг) — разность влагосодержания
При T_уход=35°C, φ=70%: d_уход=25 г/кг. T_нар=20°C, φ=50%: d_нар=7 г/кг. Δd = 18 г/кг.
Прачечная 200 кг белья/ч, удельное испарение 4 кг/(ч·кг): W = 800 000 г/ч
L = 800 000 / (1,2 × 18) = 37 037 м³/ч
L_ПХЭ = G_ПХЭ / (C_доп − C_нар) = G_ПХЭ / 10 (мг/м³) × 3 600 (м³/ч)
G_ПХЭ — масса испаряемого ПХЭ (мг/с) = масса загрузки × процент остаточного ПХЭ в белье / время разгрузки
Типовая машина 20 кг загрузки, остаточный ПХЭ 0,5% = 100 г за цикл 30 мин:
G_ПХЭ = 100 000 мг / 1800 с = 55,6 мг/с
L = 55,6 / 10 × 3 600 = 20 000 м³/ч — очень много! Поэтому нужна местная вытяжка: перехватить 90% → L_общ = 2 000 м³/ч.
Пошаговый алгоритм проектирования
-
1Разделите объект на зоны с индивидуальными системами
Минимум три системы: 1) грязная зона (сортировка) — отдельная вытяжка в разрежении; 2) чистая зона (стирка/сушка/глажка) — общеобменная по теплу и влаге; 3) химчистка (если есть) — отдельная по ПХЭ с кислотостойким воздуховодом. Ни при каких условиях не объединять в один коллектор.
-
2Рассчитайте тепло- и влаговыделения от каждой единицы оборудования
Данные берите из технических паспортов машин. Если данных нет: стиральная машина 20 кг — 8 кВт потребление, КПД 85% → Q_тепло = 1,2 кВт в помещение + 3–5 кг пара/ч. Сушильный барабан: прямой выброс горячего воздуха 60–80°C наружу через отдельный канал — он не считается в общеобменный баланс, но его нужно учесть в балансе притока здания.
-
3Спроектируйте местную вытяжку над каждым источником
Над люками загрузки стиральных машин: зонт 0,4–0,6 м от люка, скорость всасывания 0,3 м/с, расход 300–600 м³/ч на машину. Над каждым каландром: зонт на высоте 0,4–0,5 м, расход 400–800 м³/ч. У пола у машины химчистки: щелевой отсос или низкорасположённая решётка, расход 500–1 500 м³/ч на машину.
-
4Рассчитайте общеобменную по остаточным вредностям
После местной вытяжки остаток тепла и влаги — не более 20–30% от исходного (η_мест ≈ 0,70–0,80). L_общ рассчитывается по этому остатку. Сравните с нормативной кратностью. Приток зимой — с нагревом до +14…+16°C, летом — с охлаждением или без. Вытяжка > притока на 10–15% для поддержания разрежения в грязной зоне.
-
5Для химчистки: рассмотрите установку рекуператора ПХЭ
Адсорбер с активированным углём на выхлопе химчистки: улавливает 90–99% паров ПХЭ. При потреблении ПХЭ 50 кг/смену рекуперация возвращает 40–48 кг → экономия 600–720 кг/мес при цене ПХЭ 150–200 руб/кг = 90 000–144 000 руб/мес. Срок окупаемости установки — 3–6 месяцев. Дополнительно: снижение выброса ПХЭ в атмосферу ниже ПДК атм. воздуха (0,06 мг/м³).
5 ошибок, которые дорого обходятся
Сушильные барабаны включены в общеобменную систему — перегрев здания. Сушильный барабан выбрасывает 200–500 м³/ч воздуха при 60–80°C. Если подключить его к общеобменной системе, этот горячий воздух смешивается с воздухом цеха и резко повышает температуру. Правильно — прямой независимый выброс наружу через отдельный воздуховод. В балансе притока нужно учесть, что этот воздух «ушёл» и требует компенсации свежим притоком.
Правильно: каждый сушильный барабан — отдельный прямой выброс наружу, компенсируется притоком в цех.
Оцинкованные воздуховоды в химчистке — разъедаются за 1–3 года. Пары ПХЭ при контакте с влагой внутри воздуховода образуют HCl и трихлоруксусную кислоту. Оцинкованная сталь разрушается, появляются дыры, запах в соседних помещениях, загрязнение конструкций. Ремонт воздуховодов в рабочей химчистке крайне трудоёмок.
Правильно: воздуховоды из нержавейки AISI 316L или полипропилена для химчистки. Обязательно — теплоизоляция снаружи для предотвращения конденсации ПХЭ внутри воздуховода.
Вытяжка в химчистке только сверху — ПХЭ стоит у пола. Плотность паров ПХЭ относительно воздуха: 5,8. Тяжёлый пар оседает у пола и при верхней вытяжке не удаляется. Оператор машины работает в зоне концентрации ПХЭ у пола, которая в 3–10 раз превышает ПДК при кажущейся работающей вентиляции.
Правильно: 60–70% вытяжки из нижней зоны (0,1–0,3 м от пола) + 30–40% из верхней. Приток сверху, формирующий нисходящий поток к нижним отверстиям.
Нет разрежения в зоне грязного белья — биоаэрозоли идут в чистую зону. Помещение сортировки должно работать в режиме разрежения: вытяжка больше притока на 10–15%. Если давления равны — грязный воздух с биологическими аэрозолями и запахами перетекает в чистую зону при открытии дверей между цехами. В больших прачечных (гостиничные, больничные) это — нарушение санитарных норм.
Правильно: в помещении грязного белья вытяжка = приток + 15%. Шлюз с самозакрывающимися дверями между грязной и чистой зонами.
Рециркуляция в прачечной — конденсат, плесень, запах в приточном воздухе. Влажный воздух при охлаждении в рекуператоре или при рециркуляции теряет влагу конденсатом. Конденсат — среда для роста плесени и бактерий в воздуховодах. В больничных прачечных рециркуляция прямо запрещена. В коммерческих — допускается только с воздухоохладителем с отводом конденсата и секцией УФ-обеззараживания.
Правильно: в стирально-сушильных цехах — прямоточная схема с рекуперацией тепла (роторный или пластинчатый рекуператор с обходом при конденсации). Рециркуляция воздуха с водяным паром — только после охлаждения и осушки.
Выбор вентиляционного оборудования
ВКРФ — крышной вентилятор для влажного воздуха
Крышной радиальный вентилятор ВКРФ в нержавеющем исполнении или с эпоксидным покрытием для работы с влажным воздухом прачечных. Производительность 5 000–80 000 м³/ч. Монтируется на кровле, не занимает полезную площадь, обеспечивает прямой выброс влажного воздуха наружу без образования конденсата в воздуховодах здания.
Смотреть в каталогеВЦП 7-40 — коррозионностойкий для ПХЭ
Центробежный пылевой вентилятор ВЦП 7-40 в исполнении из полипропилена или нержавеющей стали — для вытяжки паров ПХЭ и кислотосодержащего воздуха химчистки. Рабочее колесо не искрит (нержавеющая сталь), корпус устойчив к кислотам. Применяется в системах нижней вытяжки цеха химчистки. Производительность 1 000–30 000 м³/ч.
Смотреть в каталогеРассчитаем вентиляцию прачечной или химчистки — бесплатно
Передайте список оборудования, площадь зон и тип растворителя (если химчистка) — инженер рассчитает системы за 1 рабочий день В каталоге — радиальные вентиляторы и крышные вентиляторы.
Часто задаваемые вопросы
По зонам: стирка — 10–15 крат/ч, сушка — 15–20 крат/ч (максимальное испарение), глажка/каландры — 8–12 крат/ч, грязное бельё — 5–8 крат/ч. Химчистка с ПХЭ — минимум 10 крат/ч по расчёту. Везде принимается расчётное значение, а не нормативная кратность.
Да, обязательно — отдельная система с поддержанием разрежения (вытяжка > приток). Биологические аэрозоли грязного белья не должны попадать в чистую зону. По СанПиН 2.2.3.1384-03 объединять с другими системами прачечной запрещено.
ПХЭ (тетрахлорэтилен) — 3 класс опасности, ПДК 10 мг/м³. Хронически поражает печень и ЦНС. Тяжелее воздуха (плотность паров 5,8) — накапливается у пола. Не горит, взрывозащита не нужна. Гидролизует до HCl — разъедает оцинкованные воздуховоды. Выброс регламентируется по ПДК атм. воздуха 0,06 мг/м³.
Расчёт по теплоизбыткам: L = Q_изб / (ρ·c·ΔT). Каландр 10 кВт, КПД 70% → Q_тепло = 3 кВт в помещение + 1–3 кг пара/ч. Параллельно — расчёт по влаге. Принимается max из двух. Местная вытяжка над каждым каландром (400–800 м³/ч) снижает общеобменный расход на 40–60%.
ПХЭ при контакте с конденсатом влаги образует HCl — кислоту, разрушающую оцинкованную сталь за 1–3 года. Нужны: нержавейка AISI 316L, полипропилен или ПВХ. Алюминий — не допускается. Вентилятор — нержавеющий или с кислотостойким покрытием.
Пары ПХЭ тяжелее воздуха (плотность 5,8) — оседают у пола. Вытяжные решётки: 60–70% у пола (0,1–0,3 м), 30–40% у потолка для тёплого воздуха. Приток сверху, нисходящий поток «смывает» пары к нижним вытяжным отверстиям.
Нет. СанПиН 2.2.3.1384-03 и СП 7.13130.2013 требуют раздельных систем. Влажный воздух прачечной ускоряет гидролиз ПХЭ внутри объединённого воздуховода, разрушая его. При аварии одной системы вредности не должны перетекать в другую зону.
Похожие статьи
Рассчитаем вентиляцию прачечной или химчистки — с учётом ПХЭ и зонирования
Инженер рассчитает системы по зонам, подберёт воздуховоды нужного материала и вентиляторы с нужным покрытием.