Вентиляция в мастерской своими руками: варианты и принципы обустройства системы воздухообмена

Работы, связанные с образованием пыли, выделением ядовитых газов, испарений, требуют обустройства рабочего места и помещения вытяжной системой. В большинстве случаев, вентиляция в мастерской своими руками – это наиболее доступный способ решения проблемы.

Существуют различные варианты построения систем воздухообмена. Мы поможем сориентироваться в их многообразии, рассмотрим особенности построения вентиляции для каждого типа мастерской. Разберем наиболее эффективные и доступные варианты самостоятельной установки.

Виды вентиляционных систем в мастерской

По способу циркуляции воздуха в помещении различают два основных вида вентиляции:

• естественную;
• принудительную.

В первом случае движение воздуха происходит за счет разности температур внутри помещения и снаружи.

А во втором циркуляция обеспечивается вентиляторами, создающими в мастерской избыточное давление или разряжение. Такую вентиляцию также называют механической.

Быстрое удаление загрязненного воздуха из мастерской невозможно без механической вентиляции. Но это не значит, что в таких помещениях не используется естественная вытяжка, часто они дополняют друг друга

В свою очередь, принудительная бывает следующих типов:

• вытяжная;
• приточная;
• комбинированная.

Вытяжная вентиляция обеспечивает удаление вредных газов, паров, при этом, чистый воздух поступает в мастерскую естественным путем. Приточная, наоборот, создает избыточное давление внутри помещения за счет забора уличного воздуха, а отработанный выдавливается из мастерской наружу через естественные проемы, щели. При необходимости входной поток может нагреваться, очищаться, либо увлажняться.

Комбинированная система вентиляции мастерской называется приточно-вытяжной. В зависимости от взаимного расположения каналов подачи и удаления воздуха циркуляция может происходить путем вытеснения или перемешивания.

Если приточные вентиляторы находятся внизу, то холодный воздух поднимаясь вытесняет более теплый. При верхнем расположении входного канала, холодный поток распределяется по помещению, опускаясь вниз, перемешивается с более теплым. Затем отработанный воздух удаляется вытяжным каналом.

В зависимости от способа организации, вентиляция в мастерской подразделяется на два вида:

• локальную;
• централизованную.

Первая применяется для удаления вредных веществ непосредственно с рабочего места. Ее выгодно использовать для локализации загрязнения, когда единицы оборудования удалены друг от друга по всей площади помещения.

Правильная организация системы аспирации устраняет взрывоопасную древесную пыль, сохраняет здоровье работников. Централизованная система применяется при высокой интенсивности и непрерывности работы в мастерской

Для маленьких мастерских с более компактным расположением станков целесообразно устанавливать централизованную вытяжку.

Также применяются гибридные варианты вентиляции, когда часть станков подключена к общей системе, а часть имеет локальную фильтрацию. В некоторых случаях принципиально отдают предпочтение только локальным системам, для предотвращения разноса мелкодисперсной пыли и других токсичных веществ по всему помещению мастерской.

Особенности обустройства вентиляции в мастерской

Работа в мастерской связана с наличием в воздухе ядовитых и вредных для здоровья веществ. Проектирование и построение вентиляции в таких помещениях зависит от вида работ и характера вредных факторов.

Рассмотрим основные особенности, влияющие на конфигурацию и параметры вентиляционных систем, для разных типов мастерских.

#1. Пылеудаление в столярной мастерской

Мелкодисперсная пыль – это основная проблема мастерских занимающихся деревообработкой. Такая взвесь частиц может находиться в воздухе все 24 часа, хотя и не заметна для глаз, но вдыхается легкими. Кроме того, она оседает на всех поверхностях. При любом сквозняке или запуске двигателей станков, инструментов, она снова оказывается в воздухе.

Организация системы пылеудаления (аспирации) усложняется наличием большого количества источников пыли и разных фракций стружки. По этой причине требуется подводить отсасывающие рукава с индивидуальной фильтрацией к каждому станку.

Системы пылеудаления действуют по принципу циклона. Загрязненный воздух всасывается вращательным движением вентилятора и под действием центробежной силы более тяжелые частицы пыли опускаются на дно емкости. Очищенный воздух поднимается вверх. Дополнительно может происходить увлажнение потока для лучшей очистки

Но, кроме вредного воздействия на дыхание, древесная пыль еще обладает пожаро- и взрывоопасными свойствами. Что предъявляет повышенные требования к системам вентиляции в плане исключения электростатики и заземления конструкций.

#2. Очистка воздуха в автосервисе

Мастерская автосервиса относится к помещениям с повышенным загрязнением воздуха. Постоянное наличие выхлопных газов, окиси углерода и азота, аэрозолей, паров бензина, краски и других технических жидкостей предъявляет особые требования к производительности вентиляционной системы. Мощность приточного и вытяжного блока выбирается с запасом, для обеспечения прокачки всего объема помещения с рекомендованной кратностью  20 – 30.

Кроме того, загрязненный воздух должен проходить фильтрацию и отводиться отдельной от общей вентиляции трубой.

#3. Вентиляция ремонтной и кузнечной мастерских

Выделяемые при сварочных и слесарных работах продукты горения электродов, дым, гарь и пыль при резке и обработке металла требуют отвода с помощью локальных вытяжек. Что регламентируется ГОСТ 12.3.003, СП 49.13330, ПОТ Р М 020-2001 [22], СТО 221 НОСТРОЙ 2.10.64-2013 и правила безопасности при производстве строительно-монтажных, газосварочных и электросварочных работ.

Для ручной электросварки их ориентировочная производительность выбирается из расчета обеспечения воздухообмена от 1500 до 4500 тыс. м³*ч/кг, деленного на вес электродов, сжигаемых за 1 час.

При полуавтоматической сварке объем увеличивают до 1700 – 2000 тыс. м³*ч/кг.

Оборудование вентиляцией рабочего места сварщика имеет первостепенное значение. Пары металлов и шлака содержат вредные окислы марганца, соединения кремния, титана и других химических элементов, которые приводят к заболеваниям нервной системы, легких, способны накапливаться в организме

Общая циркуляция воздуха распределяется в соотношении притока к вытяжке 1:3 для верхнего яруса, и 2:3 – для нижнего.

Особенность вентиляции кузнечной мастерской ­– необходимость отвода избыточного тепла, ядовитых газов. Для этого используют локальные отсосы над печами и естественную вентиляцию.

При расчете производительности систем вентиляции для всех типов мастерских по рекомендованной кратности, необходимо учитывать потери тепла в холодное время года. Выбор максимальных параметров будет гарантировать быстрое удаление вредных веществ, но в то же время, потребует затрат на подогрев приточного воздуха. Если рекуперация тепла не предусматривается, лучше остановить выбор на нижних допустимых пределах кратности.

Варианты построения вентиляции в мастерской

В поиске оптимальных способов построения вентиляции для собственной мастерской, приходится пересматривать множество возможных вариантов, прежде чем будет найден наиболее подходящий.

Чтобы облегчить этот поиск, рассмотрим, в качестве примера, наиболее удачные, на наш взгляд, решения по самостоятельному обустройству вентиляции в мастерской.

Вариант #1 — вытяжная вентиляция из пластиковых труб

Для реализации этого проекта использовались: бывший в употреблении центробежный вентилятор «улитка» с электродвигателем 2, 2 кВт, бочка на 40 – 50 литров с горловиной соответствующей входному отверстию «улитки», канализационные пластиковые трубы 110 мм.

Центробежный вентилятор, в отличие от осевого, создает большее давление. Это позволяет строить на его основе более протяженные и разветвленные системы вентиляции в мастерской

Несколько слов о материале воздуховодов. Использование пластиковых канализационных труб для вентиляции – достаточно популярный вариант, в первую очередь, за счет цены. Они в несколько раз дешевле пластиковых и стальных воздуховодов для вентиляции.

Но у канализационных труб есть и свои недостатки:

• их нельзя использовать в местах где температура может превышать +60 градусов;
• у них нет антистатического покрытия, поэтому их не желательно применять для систем стружко- и пылеудаления;
• их диаметры не соответствуют стандартам вентиляционных систем, из-за чего возникают сложности сопряжения с другим оборудованием.

Несмотря на эти недостатки, в большинстве случаев, канализационные трубы с успехом применяются в качестве воздуховодов. Не стал исключением и рассматриваемый вариант устройства вентиляционной системы из подручных материалов.

В этом проекте все основные узлы вытяжки для слесарной мастерской изготавливались своими руками. Опишем кратко этапы проделанной работы.

Так, вначале был произведен капитальный ремонт и доработка центробежного вентилятора. Доработка касалась входного патрубка. Точнее, из-за его отсутствия пришлось изготавливать новый из небольшой герметичной бочки, объем которой позволил бы набирать вентилятору необходимую скорость вихревого потока.

В бочке было проделано боковое отверстие и вклеен отрезок пластиковой трубы с учетом аэродинамики, чтобы входной поток шел по внутренней окружности бочки. Затем под потолком был смонтирован воздуховод из пластиковых труб по центру вдоль всей мастерской.

Бочка в этом проекте выполняет роль ресивера, который создан с перспективой расширения вентиляционной системы, путем встраивания несколько входных патрубков

Центробежный вентилятор создает в бочке мощный вихревой поток обеспечивающий быструю прокачку воздуха по всей системе. Сила его настолько велика, что удерживает пильный диск болгарки на самом удаленном приточном отверстии.

Параметры вытяжной системы получились следующие:

• мощность двигателя 2, 2 кВт;
• скорость вентилятора 2800 об/мин;
• производительность 1000 м³/ч – 1500 м³/ч;
• время вытяжки всего объема воздуха из мастерской 5 – 10 минут.

Вся система имеет 6 приточных отверстий закрываемых самодельными регулируемыми заглушками. Они изготовлены из штатных пластиковых с вырезанными прорезями в крышке, и такими же прорезями в подвижной металлической пластине, закрепленных на одной оси. При их взаимном вращении происходит регулировка притока воздуха.

Вариант #2 — пылеуловитель из камазовского фильтра

Так как фабричные системы пылеудаления стоят достаточно дорого, широкое распространение получили самодельные пылеуловители на основе воздушных фильтров от крупных грузовиков типа КамАЗ, тракторов или комбайнов.

Дополнив такой фильтр вентилятором получают неплохой очиститель воздуха, который занимает минимум места и легко переносится в любую часть мастерской.

Производительность такой системы регулируется подбором мощности вентилятора. Подобные фильтры способны очищать объем воздуха от 500 до 1000 м³ в час, в зависимости от типа. К ним можно подсоединять вентиляторы производительностью до 300 – 400 м³/ч.

Пылеуловитель можно подвесить под потолком. Крепление должно позволять периодически снимать оборудование и чистить его. Лучше всего это делать сжатым воздухом на улице

Собрать очиститель воздуха довольно просто. Для этого нужно вырезать фланец, закрепить на оси шпильку на длину фильтра. Далее приклеить к фланцу вентилятор и прикрутить всю конструкцию к фильтру.

Благодаря простоте изготовления и дешевизне, таких фильтров можно сделать несколько и значительно улучшить воздух во всей мастерской.

Вариант #3 — система аспирации в столярной мастерской

Основную роль в предлагаемой системе пылеудаления играет фабричный стружкоотсос фирмы JET. Стоимость такого оборудования, в зависимости от параметров, составляет 15 – 40 тыс. руб. Большинство моделей имеют матерчатый пылесборник и мешок для стружки.

Для этого варианта была выбрана наилучшая модель JET DC-1200CK с бумажным фильтрующим элементом в виде съемного барабана. Он оборудован ручным приспособлением для внутренней очистки, что позволяет удалять основную пыль без снятия фильтра.

Вентиляционные трубы выбирались по максимальному обеспечению защиты от электростатики и наименьшему сопротивлению воздушному потоку. Наилучшим образом этим требованиям соответствуют витые трубы из оцинкованной стали.

При их монтаже мультиметром проверялась надежность электрического контакта в узлах соединения. При необходимости контакт усиливался двумя саморезами с противоположных сторон. Весь трубопровод заземлялся. Кроме этого, места соединений обматывались алюминиевым скотчем для герметичности.

Работа в мастерской организована таким образом, что все верстаки и станки могут передвигаться на колесиках в центр помещения и подключаться к вытяжной гофре по мере использования. Благодаря этому в мастерской сохраняется практически идеальная чистота и отсутствие пыли

Для уменьшения шума и пыли вытяжная установка вынесена за пределы мастерской в смежное помещение котельной. Подводящий трубопровод проложен сквозь отверстие в стене под потолком. Входящий патрубок закреплен на потолке в средней части мастерской. На него надета гофрированная двухметровая труба из прозрачного пластика.

Кроме аспирации воздухообмен в столярной мастерской обеспечивается приточно-вытяжной вентиляцией.

Выводы и полезное видео по теме

Один из вариантов вытяжки в мастерской:

Где лучше размещать стружкоотсос? Подробнее об этом в следующем ролике:

Вариант обустройства мобильной вытяжки для мастерской:

Рассмотренные выше варианты не охватывают всего множества способов самостоятельного построения вентиляции в мастерской. Но, как минимум, помогут выбрать нужное направление реализации собственного проекта и избежать долгого пути проб и ошибок. Практика показывает, что вентиляционную систему достаточной производительности для мастерской вполне можно сконструировать и установить собственными руками.

У вас остались вопросы по устройству вентиляции в мастерской? Или хотите рассказать другим пользователям о том, как вы организовали систему эффективного воздухообмена и пылеудаления своими силами, используя подручные материалы? Делитесь опытом, задавайте вопросы нашим экспертам — блок комментариев расположен ниже под этой публикацией.