Wentylacja pomieszczeń przemysłowych: zasady organizacji wymiany powietrza

Główną pracą wykonywaną przez wentylację pomieszczeń przemysłowych jest usuwanie zużytego powietrza i zatłaczanie świeżego powietrza.Za jego pomocą przedsiębiorstwa tworzą komfortowe środowisko powietrzne w warsztatach i biurach, spełniające wymogi regulacyjne.

Rolę skutecznego systemu wentylacji trudno przecenić. Przecież trzeba zgodzić się, że tylko w warunkach czystego powietrza, normalnych warunków temperatury i wilgotności można osiągnąć wzrost wydajności pracy.

Aby zrozumieć, jak zorganizować wystarczającą wymianę powietrza w budynku, konieczne jest zrozumienie rodzajów i cech działania różnych systemów wentylacyjnych.

Opowiemy Ci, jak działa wentylacja naturalna i mechaniczna, opiszemy sposoby organizacji wentylacji miejscowej miejsca pracy, a także wyjaśnimy zasady obliczania wymiany powietrza.

Klasyfikacja systemów wentylacyjnych

Wszystkie istniejące systemy wentylacyjne pogrupowane według 4 cech:

1. Poprzez ruch powietrza wentylację nazywa się: naturalną, mechaniczną lub sztuczną, kombinowaną, gdy obie opcje występują jednocześnie.
2. W kierunku przepływu powietrza Instalacje wentylacyjne dzielimy na nawiewno-wywiewną lub nawiewno-wywiewną.
3. Według lokalizacji systemy wentylacyjne dzielą się na 3 grupy: wymiana ogólna, lokalna, kombinowana.
4. Według celu Istnieją systemy robocze i awaryjne.

Podstawą projektowania wentylacji miejsc pracy w produkcji są normy określone w SNiP 41-01-2003. Naturalna i mechaniczna wymiana powietrza działa według różnych schematów.

O ile procesy zachodzące podczas wentylacji naturalnej zależą od ciepła i parcia wiatru i są praktycznie poza kontrolą człowieka, o tyle wymuszona wymiana powietrza możliwa jest tylko przy jego aktywnym udziale.

Schemat naturalnej wymiany powietrza

Wentylacja pomieszczeń, realizowana w pierwszy sposób, to nic innego jak zwykła wentylacja. Dzieje się to bez ingerencji człowieka i jest możliwe, gdy płoty nie są wystarczająco szczelne i nie przepuszczają powietrza do pomieszczenia zarówno z zewnątrz, jak i od wewnątrz.

Na kierunek wpływa ciśnienie. Jeśli jego wskaźniki są wyższe na zewnątrz, otwiera się droga dla czystego powietrza do pomieszczenia z ulicy. W przeciwnym razie ciepłe powietrze z pomieszczenia znajdzie drogę na zewnątrz. Często procesy te zachodzą równolegle.

Dużą zaletą wentylacji grawitacyjnej jest to, że jej instalacja nie wymaga znacznych kosztów ani sprzętu, ani zasilania. Ze wszystkich istniejących schematów jest to najprostszy

Aktywna wentylacja naturalna występuje w sposób niezorganizowany z powodu okoliczności losowych. Obserwuje się je w warunkach, gdy temperatura powietrza na zewnątrz i wewnątrz budynku znacznie się różni.

Proces ten ułatwia także pojawienie się poszczególnych obszarów ze wskaźnikami wysokiego i niskiego ciśnienia odpowiednio po stronie kadłuba intensywnie nawiewanej przez wiatr i odpowiednio po jego bardziej osłoniętej stronie. W tej sytuacji obserwuje się infiltrację – powietrze dostaje się do pomieszczenia od strony nawietrznej, a wychodzi od strony zawietrznej.

Współczynnik wymiany powietrza, charakteryzujący intensywność procesu, przy naturalnej metodzie wentylacji nie przekracza 0,5.

Niezorganizowana wentylacja nie jest w stanie zapewnić komfortowych warunków dla ludzi i pracujących urządzeń w obszarze produkcyjnym.Muszą tu być specjalnie zaprojektowane systemy.

Zorganizowana wentylacja naturalna realizowana jest poprzez napowietrzanie lub zastosowanie deflektorów. Zarówno dopływ, jak i usuwanie powietrza z pomieszczenia odbywa się albo przez otwory w otaczających konstrukcjach, albo przez otwory wentylacyjne. Wentylacja kanałowa musi posiadać deflektor.

Kiedy mówią o wentylacji w produkcji, mają na myśli nie tylko sprzęt, ale także jego konserwację i cały szereg działań związanych z tworzeniem zdrowego mikroklimatu

Wentylacja naturalna wykorzystująca napowietrzanie

W warsztatach, w których technologia przewiduje wytwarzanie ciepła w dużych ilościach, napowietrzanie polega na wymianie powietrza poprzez świetliki i otwory okienne pod wpływem temperatury i naporu wiatru. W chłodniach asymilacja powietrza następuje jedynie pod wpływem naporu wiatru.

Instalując napowietrzanie, należy wziąć pod uwagę różę wiatrów, w przeciwnym razie szkodliwe emisje z rur sąsiednich przedsiębiorstw mogą przedostać się do pomieszczeń produkcyjnych. Nic nie powinno zakłócać ulatniania się oparów i szkodliwych gazów przez świetliki.

Najlepsze warunki wentylacji stwarza lokalizacja budynku od strony nawietrznej, w związku z niebezpieczną produkcją. Otwieranie i zamykanie rygli musi być zautomatyzowane, aby można było nimi sterować od dołu.

Ich różne umiejscowienie pozwala na regulację dopływu świeżego powietrza. Napowietrzanie jest bardziej odpowiednią opcją dla warsztatów o dużej kubaturze, w których nie można zastosować wentylacji mechanicznej ze względu na jej wysoki koszt.

Za pomocą napowietrzania w niektórych przypadkach można zorganizować efektywną wymianę powietrza w oparciu o naturalny ciąg. W tym celu instalowane są lampy napowietrzające

Zalecana wysokość dopływu powietrza do pomieszczenia przy tego rodzaju wentylacji wynosi minimum 0,3 i maksymalnie 1,8 m w okresie ciepłym i minimum 4 m w porze zimnej. Najlepszą opcją są specjalnie zaprojektowane okna na 3 poziomach. Kiedy jest ciepło, świeże powietrze przechodzi przez rygle znajdujące się poniżej, a brudne powietrze wychodzi przez górę.

Środkowy rząd nawiewów zapewnia przepływ powietrza przy ujemnych temperaturach. W czasie, gdy masa powietrza osiąga poziom podłogi, ma czas na ogrzanie.

W przypadku konieczności usunięcia dużej ilości powietrza wymagany jest deflektor o znacznych rozmiarach lub kilka mniejszych, dorównujących wydajnością większemu

W budynkach produkcyjnych o małych objętościach kanały lub rury przeznaczone do odprowadzania spalin zamontować deflektory. Za ich pomocą powietrze wywiewane jest usuwane z warsztatów, w których znajduje się ogólny okap wyciągowy.

Stosowane są także do usuwania podgrzanych gazów z pieców, pras i kuźni. Instalując je, wychodzą z trajektorii dominującego przepływu powietrza.

Wentylacja sztuczna lub mechaniczna

Będąc bardziej zaawansowanym od wentylacji naturalnej, ten rodzaj wentylacji wymaga znacznych inwestycji finansowych i operacyjnych. W takim systemie mogą znajdować się urządzenia, które nie tylko oczyszczają, ale także jonizują, nawilżają i podgrzewają powietrze.

W skład obwodu wentylacji mechanicznej wchodzą: czerpnia (1), nagrzewnica (2), nawiew (3), wentylator wyciągowy (4), kanały powietrzne centrali wentylacji wyciągowej (5), kanały wentylacyjne (6), cyklon (7) )

Wentylacja mechaniczna może być nawiewna, wywiewna lub kombinowana, czyli nawiewno-wywiewna.

Jego zalety są oczywiste:

• zapewnienie dopływu czystego powietrza i jego przetwarzanie - ogrzewanie, suszenie, nawilżanie;
• ruch mas powietrza na znaczne odległości;
• dostarczanie czystego powietrza bezpośrednio do miejsca pracy;
• usuwanie zanieczyszczonego powietrza i jego czyszczenie;
• niezależność pracy — skuteczność systemu nie zależy od warunków środowiskowych.

Zasadniczo układy wydechowe i zasilające współpracują ze sobą, ale czasami zaleca się stosowanie tylko jednego z tych dwóch typów.

Zadanie wentylacja nawiewna - zapewnić dopływ powietrza do miejsca pracy, który korzystnie wpływa na zdrowie ludzi.

Znajduje zastosowanie tam, gdzie procesom produkcyjnym towarzyszy duża emisja ciepła zawierająca niewielką ilość substancji szkodliwych. Czyste powietrze przepływające kanałami powietrznymi rozprowadzane jest do stanowisk pracy za pomocą dysz rozprowadzających.

Systemy usuwające z pomieszczenia powietrze zawierające różne zanieczyszczenia nazywane są systemami wyciągowymi. Ten rodzaj wymiany powietrza stosowany jest w obiektach przemysłowych, gdzie nie występują szkodliwe emisje i nie można wykluczyć minimalnej wartości takiego parametru jak współczynnik wymiany powietrza.

Mogą to być pomieszczenia magazynowe, pomocnicze i domowe. Przepływ powietrza zapewnia infiltracja. Świetnie radzą sobie z zadaniem skutecznego usuwania zanieczyszczonego powietrza i jego oczyszczania systemy aspiracyjne.

Jeśli istnieje potrzeba aktywnej i niezawodnej wymiany powietrza, użyj wentylacja nawiewno-wywiewna. Aby w jakiś sposób zabezpieczyć lekko zanieczyszczone pomieszczenia przed sąsiednimi warsztatami o podwyższonym poziomie zanieczyszczenia, w systemie powstaje niewielkie ciśnienie.

Schemat wymiany powietrza w przedsiębiorstwie jest instalowany na podstawie obliczeń. Ich dokładność jest kluczem do kompetentnego i efektywnego funkcjonowania systemu.

Na etapie projektowania systemu wentylacji nawiewno-wywiewnej oblicza się przepływ powietrza ze wzoru:

Partie = 3600FW®, Gdzie

F — całkowita powierzchnia otworów w m², Wo - średnia wartość prędkości zasysania powietrza. Parametr ten zależy od toksyczności emisji i rodzaju wykonywanych operacji.

Odbiór urządzeń wyciągowych może znajdować się na różnych wysokościach. Najważniejsze jest to, że zanieczyszczone strumienie powietrza nie zmieniają swojej naturalnej trajektorii. Emisje o większym ciężarze właściwym niż powietrze zawsze znajdują się w dolnej strefie, dlatego też tam należy umieścić urządzenia do ich pochłaniania.

W okresie jesienno-zimowym powietrze napływające do pomieszczenia musi zostać ogrzane. Aby obniżyć koszty, użyj recykling, która polega na podgrzaniu części oczyszczonego powietrza i zawróceniu go do pomieszczenia.

Dla Praca PVU z odzyskiem Należy przestrzegać 2 zasad:

1. Co najmniej 10% powietrza świeżego dostarczane jest z zewnątrz, a w powietrzu powrotnym zawartość zanieczyszczeń zanieczyszczonych nie przekracza 30% maksymalnej dopuszczalnej wydajności.
2. Zabrania się stosowania recyrkulacji w produkcji, gdzie masa powietrza zawiera wybuchowe pyły, mikroorganizmy mogące powodować różne choroby, emisje należące do klas zagrożenia 1-3.

Wybór rodzaju wentylacji na miejscu zdarzenia zależy od masy emisji, ich stężenia i temperatury. Wentylacja uogólniona pozwala usunąć całą objętość brudnego powietrza, niezależnie od tego, skąd ono pochodzi.

Wentylacja mechaniczna może być ogólna lub lokalna. Pierwsza z nich jest kanałowa i bezkanałowa

Najbardziej rozpowszechniona jest wersja kanałowa. Tutaj, aby przemieszczać powietrze przez specjalne kanały powietrzne, jednostkę wyrzutową lub włącz wiatrak - osiowy lub typu odśrodkowego.

Jeśli nie ma kanałów powietrznych, system nazywa się bezkanałowym. W tym przypadku urządzenia wentylacyjne montuje się bezpośrednio w ścianie lub suficie. Głównym warunkiem jest obecność naturalnej wentylacji.

Możliwość pojawienia się w pomieszczeniu emisji o wysokim stopniu zagrożenia wybuchem nie pozwala na montaż urządzeń wentylacyjnych na kanałach wentylacyjnych, dlatego w takich przypadkach stosuje się eżektory.

System sztucznej wentylacji z wymuszonym obiegiem powietrza i wymuszonym obiegiem powietrza jest często podłączony do centralnego ogrzewania. Na zewnątrz budynku zainstalowano czerpnie zapewniające dopływ świeżego powietrza.

Szyby znajdują się nad dachem i nad ziemią. Najważniejsze, że w pobliżu odbiorników nie ma gałęzi przemysłu emitujących szkodliwe emisje.

Same otwory czerpne powietrza muszą znajdować się w odległości co najmniej 2 m od podłoża, a jeżeli produkcja zlokalizowana jest w zielonej strefie, minimalna dopuszczalna odległość od poziomu gruntu do dolnego punktu otworu powinna wynosić 1 m.

Zasada działania wentylacji nawiewnej wymiennej ogólnej jest prosta:

• wentylator zasysa masy powietrza przez nagrzewnicę;
• powietrze jest podgrzewane i nawilżane;
• powietrze dostaje się do budynku specjalnymi kanałami wentylacyjnymi.

Objętość napływającego powietrza jest koordynowana przez przeznaczone do tego celu zawory lub przepustnice.

Skoncentrowane pary i gazy, których nie była w stanie usunąć wentylacja ogólna i lokalna wywiewna, są rozcieńczane przez układ ogólnej wymiany nawiewnej. Pochłania także nadmiar wilgoci i ciepła

Sztuczna wentylacja ogólna nawiewno-wywiewna może być otwarta lub zamknięta. W pierwszym przypadku są to 2 niezależne systemy, z czego jeden pompuje powietrze, a drugi równolegle usuwa wcześniej zneutralizowane odpady.

Systemy te nadają się do warsztatów, w których uwalniane są substancje 1-2 klas zagrożenia, a sama produkcja należy do kategorii A, B, C.

Oprócz działającej wentylacji w potencjalnie niebezpiecznych obiektach przemysłowych musi istnieć również wersja awaryjna. Sprawiają, że jest to głównie wyczerpujące. Dla obiektów należących do kategorii A, B, E system wyposażony jest w napęd mechaniczny.

Wszystkie elementy systemu muszą spełniać wymagania PUE. W warsztatach kategorii B, D, D obecność naturalnej wentylacji jest dopuszczalna, jeśli zapewniona jest wydajność w najbardziej niesprzyjających warunkach pogodowych.

Kratki i rury systemu wentylacji awaryjnej zlokalizowane są w obszarach o największym stężeniu substancji niebezpiecznych.

Nie ma konieczności instalowania parasoli na rurach i szybach wentylacji awaryjnej. Samych otworów nie należy umieszczać w miejscach, w których stale przebywają ludzie. Pogorszy to lokalny mikroklimat.

Rolą wentylacji awaryjnej jest ograniczenie nasycenia spalin substancjami szkodliwymi podczas ewakuacji pracowników z warsztatu. Im więcej osób pracuje na produkcji, tym dłużej trwa proces ewakuacji

Wentylację awaryjną nawiewną instaluje się w warsztatach, gdzie w przypadku awarii ulatniają się pary lub gazy lżejsze od powietrza. Przełączenie na wentylację awaryjną powinno nastąpić automatycznie w momencie awarii normalnego systemu.

Lokalna wentylacja pomieszczeń

Wyciąg lokalny eliminuje powietrze wywiewane w miejscach gdzie jest ono zanieczyszczone. W skład zestawu okapów przemysłowych wchodzą wentylatory wyciągowe, rurociągi i kratki wentylacyjne.

Wentylacja miejscowa, przeznaczona do usuwania substancji należących do klas zagrożenia 1 i 2 z urządzenia, jest tak skonstruowana, że ​​po wyłączeniu instalacji wentylacyjnej uruchomienie urządzenia staje się niemożliwe.

W niektórych przypadkach zapewnione są wentylatory rezerwowe, a lokalne systemy wyciągowe są wyposażone w automatykę. Taka wentylacja dzieli się na 2 typy - nawiewną i wywiewną. Wentylacja nawiewna realizowana jest w formie kurtyn termicznych i natrysków powietrznych.

Kurtyny termiczne z powietrza

Otwory, które pozostają otwarte przez długi czas (ponad 40 m na zmianę) lub otwierają się dość często (ponad 5 razy), przyczyniają się do hipotermii osób znajdujących się w pomieszczeniu. Negatywne skutki ma także eksploatacja suszarni emitujących zanieczyszczenia.

W takich przypadkach instalowane są kurtyny powietrzne. Stanowią barierę dla zimnego lub bardzo przegrzanego powietrza.

Ekrany powietrzne i powietrzno-termiczne są zaprojektowane w taki sposób, aby podczas zimnej pogody po otwarciu otworów temperatura w warsztatach nie spadła poniżej wartości:

• 14°С - podczas wykonywania pracy niewymagającej dużego wysiłku fizycznego;
• 12°C - gdy praca jest sklasyfikowana jako umiarkowana;
• 8°С - podczas wykonywania ciężkiej pracy.

Jeżeli stanowiska pracy zlokalizowane są w pobliżu bram i otworów technologicznych, montuje się ekrany lub ścianki działowe. Kurtyna powietrzno-termiczna przy drzwiach wychodzących na zewnątrz powinna składać się z powietrza o temperaturze maksymalnie 50°C, a przy bramie nie wyższej niż 70°C.

Wyciąg lokalny za pomocą specjalnego odsysania

Lokalny układ wyciągowy za pomocą specjalnego odsysania w pierwszej kolejności wychwytuje, a następnie usuwa szkodliwe zanieczyszczenia w postaci gazów, dymu i pyłów.

Jest to rodzaj natrysku powietrznego, którego zadaniem jest wpompowanie świeżego powietrza w określone miejsce i obniżenie temperatury w strefie napływu. Znajduje zastosowanie w produkcji, gdzie pracownicy narażeni są na działanie wysokich temperatur i energii promienistej o natężeniu ponad 300 kcal/m² na godzinę, emitowanej przez piece grzewcze i topiące.

Istnieją takie instalacje zarówno stacjonarne, jak i mobilne. Muszą zapewniać prędkość nadmuchu od 1 do 3,5 m/s.

Zastosowanie prysznica powietrznego jest jednym ze sposobów ustalenia równowagi termicznej między człowiekiem a środowiskiem, w którym jest on zmuszony przebywać.

Istnieje również coś takiego jak oaza powietrzna, czyli to samo urządzenie, które wchodzi w skład lokalnego systemu wentylacji. Tworzy mikroklimat o określonych parametrach w określonej części pomieszczenia produkcyjnego.

Oczyszczone powietrze dostarczane do danej strefy wykluczenia poddawane jest zazwyczaj specjalnej obróbce cieplno-wilgotnościowej.

Oaza powietrza stwarza lepsze warunki w miejscu pracy i neutralizuje narażenie na szkodliwe substancje. Często są to oddzielne kabiny, jednak gdy ich montaż nie jest możliwy, strumień powietrza kierowany jest na stanowiska pracy

Jeśli miejscowe urządzenie odsysające zostanie doprowadzone bezpośrednio do miejsca uwolnienia substancji zanieczyszczających pomieszczenie, możliwe będzie usunięcie powietrza zawierającego ich większą ilość niż w przypadku wentylacji ogólnej. Wentylacja lokalna może znacznie ograniczyć wymianę powietrza.

Obliczanie wymiany powietrza

Jeżeli w wyniku działalności produkcyjnej nie wydzielają się żadne szkodliwe substancje, ilość powietrza niezbędną do wentylacji oblicza się ze wzoru:

L = N x Ln, Gdzie

N to liczba osób zwykle przebywających w pomieszczeniu, Ln — ilość powietrza potrzebna na 1 osobę, mierzona w mᶾ/h. Według normy wynosi ona od 20 do 60 mᶾ/h.

Wykorzystując parametr taki jak kurs wymiany powietrza, obliczenia przeprowadza się według wzoru:

L = n x S x H, Gdzie

N — współczynnik wymiany powietrza w pomieszczeniu (dla pomieszczeń produkcyjnych n=2), S - powierzchnia pokoju w m² oraz H — jego wysokość w m.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Oto wszystko na temat zawiłości różnych systemów wentylacyjnych:

Szczegóły instalacji systemu:

Niezależnie od wybranego systemu wentylacji, musi on mieć dwie główne właściwości: kompetentny projekt i funkcjonalność. Tylko spełnienie tych warunków pozwoli na utrzymanie optymalnego dla zdrowia mikroklimatu w produkcji.

Masz coś do dodania lub masz pytania dotyczące organizacji wentylacji budynków przemysłowych? Proszę o pozostawienie komentarzy pod postem. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.