Teollisuuden ilmanvaihdon perusteet: kaikki laskelmista ja järjestelmätyypeistä

Teollisuustilojen ilmanvaihtojärjestelmä luo ja ylläpitää ilmastoindikaattoreita, joiden normeja säännellään terveys- ja epidemiologisen valvonnan ohjeilla.

Kosteus, lämpötila ja ilmavirta ovat tärkeitä laitoksen työntekijöiden terveydelle ja prosessien noudattamiselle. Toisin kuin kotitalouksissa, tuotantolaitoksissa seurataan myös ilmaisimia, kuten mekaanisten ja kemiallisten epäpuhtauksien määrää ilmassa.

Joissakin tapauksissa huoneen mikroilmaston on tarjottava optimaaliset olosuhteet varastointiin (esimerkiksi museoiden tai kirjastojen säilöissä), jolloin henkilökunnan mukavuus hämärtyy taustalle.

Ilmanvaihtojärjestelmien luokitus tuotannossa

Teollisuuden ilmanvaihtojärjestelmät ja -asennukset voidaan luokitella seuraavien ominaisuuksien mukaan:

• Menetelmä ilmamassojen liikkumiseksi: vapaa ja pakotettu;
• Toimenpiteen luonne: pakokaasu tai syöttö;
• Palvelualue: paikallinen tai yleinen vaihto;
• Suunnitteluominaisuudet: kanavaton tai kanavainen.

Luonnollinen motivaatio

Luonnollisella virtauksella on seuraavat ominaisuudet:

• ilmavirran liike aikaansaadaan ilmastusmenetelmällä;
• työpajan ja rakennuksen katon yläpuolella olevan poistoputken pään välisen paine-eron vuoksi;
• tuulen paineen vuoksi.

Teollisuustyyppisten tilojen ilmanvaihdon perusteiden mukaan luonnollinen motivaatio toteutetaan teollisuudessa, jossa voimakas lämmönpoisto ja mekaanisten epäpuhtauksien määrä on enintään 30% PDN: stä henkilöstön työpaikoilla.

Ilmastusmenetelmä ei sovellu, jos se on käsiteltävä ennen ilman syöttämistä.

Jotta ilmamassat liikkuisivat vakaana paine-eron vuoksi, imu- ja poistopisteiden välisen korkeuseron tulisi olla 3 metriä. Tämän tyyppisten huoneiden ilmanvaihtolaskelmissa vaakasuorien ilmanvaihtokanavien enimmäispituus on 3 metriä. Järjestelmän ilma liikkuu nopeudella, joka ei ylitä metriä sekunnissa.

Tämän periaatteen mukaisesti rakennetun tilan ilmanvaihtojärjestelmä on halpa, se on helppo asentaa ja käyttää. Sen tehokkuus on kuitenkin epävakaa ja vaihtelee monista ulkoisista tekijöistä.

Mekaaninen impulssi

Mekaanisella vetovoimalla toimivien huoneiden ilmanvaihtojärjestelmissä käytetään laitteita, jotka kuljettavat ilmamassat vaadituille etäisyyksille.

Ilma syötetään ja poistetaan työalueelta vaadituissa määrissä kaikissa ympäristöolosuhteissa. Tarvittaessa tuloilma voidaan suodattaa, jäähdyttää, lämmittää, kuivata tai kostuttaa. Luonnollinen ilmanvaihto ei salli optimaalista ilman suorituskykyä. Virtausparametrit ovat samanlaisia ​​kuin ilmakehän parametrit.

Yleisimmät ilmanvaihtojärjestelmät ovat vaihtelevaa motivaatiota.

Syöttölaitteet tuottavat raitista ilmaa miehitetylle rakennukselle.Samalla pakokaasumekanismit imevät likaisia, kuumia tai kosteita höyryjä.

Tilojen ilmanvaihtoa laskettaessa on tärkeää tasapainottaa syötetyn ja poistetun käytetyn ilman määrä oikein.

Paikallinen ilmanvaihto

Perusero paikallisen ilmanvaihtojärjestelmän välillä on se, että ilma syötetään pisteittäin tiettyyn paikkaan (paikallinen syöttö) ja poistetaan samalla tavalla (paikallinen poisto).

Tässä on luettelo teollisuustiloissa käytetyistä paikallisista ilmanvaihtokomponenteista:

• ilmansuihkut (ilmavirrat, jotka menevät tiettyyn paikkaan suurella nopeudella);
• alueet, jotka on aidattu koko alueesta, jossa luodaan erityinen ilmapiiri;
• ilmaverhot.

Paikallisen ilmanvaihdon korkean hyötysuhteen ja kustannustehokkuuden vuoksi sitä käytetään hyvin laajasti erityyppisillä teollisuudenaloilla.

Poistoilman paikallinen ilmanvaihto on välttämätöntä, kun myrkyllisiä aineita tai lämpöä vapautuu pisteittäin, ja on tarpeen estää niiden leviäminen.

Paikalliset poistoilmastointielementit:

• pakojärjestelmän sateenvarjot;
• sivuhuput;
• peittää laitteet;
• ilmaverhot.

Huoneen ilmanvaihtoa laskettaessa otetaan huomioon seuraavat vaatimukset:

• paikallisen pakokaasun ei pitäisi häiritä teknisen prosessin kulkua;
• vaaratekijöiden koko pinta on peitettävä;
• purkaus purkautuu heidän fyysisen liikkeensa aikana (kylmät suuntautuvat alaspäin ja kuumat fysiikan lakien mukaan ylöspäin).

Poistoilma on puhdistettava ennen päästämistä ympäristöön. Joskus vain yksi karkea suodatin riittää; tarvittaessa asennetaan eri puhdistusasteisten suodattimien kaskadi. Paikallisten järjestelmien tehokkuudesta huolimatta ne eivät aina selviydy vaaditun mikroilmaston ylläpitämisestä.

Yleinen ilmanvaihto

Yleinen ilmanvaihtojärjestelmä tarvitaan, kun haitalliset epäpuhtaudet, kosteus ja lämpö jakautuvat koko huoneen tilavuuteen.

Yleinen syöttöjärjestelmä vähentää haitallisten aineiden pitoisuutta ja syrjäyttää saastuneet ilmamassat.

Poistoilman yleinen ilmanvaihto on kanavajärjestelmä ja tuuletin. Jos tuuletuskanavan pituus on enintään 40 m, asennetaan aksiaalipuhallin, muuten voimakkaampana keskipakopuhallin.

Ilmanvaihtojärjestelmien laskelmien ominaisuudet

Huoneen laskelmat ja ilmanvaihdon tyyppi riippuvat sen tarkoituksesta. Tuotantoalueen tuuletuksen tulisi poistaa seuraavantyyppiset epäpuhtaudet laitteiden ja ihmisten käytön aikana:

• kuuma ilma;
• ilmassa olevat räjähtävät ja myrkylliset epäpuhtaudet;
• vesihöyry.

Huoneen ilmanvaihto lasketaan jokaiselle ilmansaasteelle.

Laskelma perustuu normaaliin käyttöolosuhteisiin tarvittavan tuloilman määrään.

Ilmanvaihdon laskeminen ylimääräiselle lämmölle:

Q = Qu + (3,6 V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),

MissäQu - paikallisimulla poistetun ilman määrä kuutiometreinä \ h,V - laitteiden ja tuotteiden tuottama lämmön määrä watteina,c - vertailukirjoista otettu lämpökapasiteetti on 1,2 kJ,Tz - työpaikalta poistetun poistoilman lämpötila celsiusasteina,Tp - tuloilman lämpötila celsiusasteina,T1 - ilmanvaihdolla poistetun ilman lämpötila.

Laskelma räjähtävälle ja myrkylliselle teollisuudelle

Laskettaessa ilmanvaihtoa teollisuudelle, jossa on räjähtäviä tai myrkyllisiä päästöjä, tehtävänä on laimentaa ne suurimmalle sallitulle tasolle.

Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp),

MissäM - tunnissa ilmaan vapautuvien myrkyllisten aineiden massa, mg,Km - myrkyllisten aineiden pitoisuus paikallisten järjestelmien päästämässä ilmassa, mg / m3,Kp - myrkyllisten aineiden pitoisuus tuloilmassa, mg / kuutiometri,Ku - yleisen vaihtojärjestelmän poistaman ilman myrkyllisten aineiden pitoisuus, mg / kuutiometri.

Laskelma kosteuspitoisuuden ollessa suurempi

Q = Qu + (W - 1,2 (Om - TIETOJAs) / (О1 - Оs)),

tässäW - työpajan ilmaan tunnin ajaksi pääsevä kosteus, mg / h,Оm - paikallisen järjestelmän päästämän höyryn määrä g / kg,Op - tuloilman kosteus, g / kg,О1 - yleisen vaihtojärjestelmän poistaman ilman höyryn määrä, g / kg.

Henkilöstöpäästöjen laskeminen

Joidenkin huoneiden ilmanvaihtoa laskettaessa on tärkeää ottaa huomioon jokainen gramma kosteutta, joka tulee ilmaan. Sitten laskelma suoritetaan työntekijöiden lukumäärän mukaan:

Q = N * m,

tässäN - työntekijöiden lukumääräm - ilmakehän kulutus henkeä kohti tunnissa.

Paloturvallisuustilojen luokat

Tilat mihin tahansa tarkoitukseen: teollisuus-, varasto-, asuin- tai julkiset tilat on jaettu tuuletuksen ja paloturvallisuuden luokkiin:

• MUTTA - lisääntynyt räjähdys- ja tulipalovaara. Rakennukset, jotka käyttävät tai päästävät syttyviä kaasuja ja aineita tai aineita, jotka joutuessaan kosketuksiin ilman (veden) kanssa voivat syttyä tai räjähtää jopa 28 asteen leimahduspisteellä;
• B - tulipalo- tai räjähdysvaara. Rakennukset, joissa ilmakehässä on pölyä tai höyryä, jotka ovat syttyviä ja joiden leimahduspiste on yli 28 astetta;
• B1 - B4 - tulipalon vaara. Rakennukset, joissa vapautuu tai esiintyy nesteitä, kiinteitä aineita tai haihtuvia aineita ja joita on vaikea syttyä joutuessaan kosketuksiin ilman, veden tai muiden aineiden kanssa;
• D. - kohtalainen palovaara. Huoneista, joissa aineita on läsnä kuumennetussa tai sulassa muodossa, syntyy runsaasti lämpöä ja liekkiä. Samoin kuin aineet, joita käytetään polttoaineena tai joita käytetään polttomenetelmällä;
• D. - pieni tulipalon vaara. Rakennukset, jotka sisältävät palamattomia aineita ympäristön lämpötilassa.

Kun luodaan ilmanvaihto varasto- tai teollisuustiloihin, yksi järjestelmä toimitetaan seuraavissa tapauksissa:

• asuinrakennukset;
• toimistorakennuksiin, kotitalous-, julkisiin tai teollisuustiloihin, joissa on tuuletusluokka D;
• teollisuuskäyttöinen ilmanvaihtoluokka B tai A, joka kestää enintään 3 kerrosta;
• teollinen, jossa on yksi luokka D, D tai V;
• enintään 3 kerroksen varasto, luokka B, A tai B.

Varaston ilmanvaihdon ominaisuudet

Varaston ilmanvaihdon valinnassa on noudatettava SNiP: tä "Yleiset terveys- ja hygieniavaatimukset työalueen ilmalle", "Varastorakennukset", "Rakennusten ja rakenteiden paloturvallisuus".

Jos tyypillinen huoneen tuuletus luonnollisella vedolla ei pysty luomaan vaadittua mikroilmastoa, käytetään mekaanista induktiota. Esimerkiksi ilmastointia ei suositella ilmastointiin ruokavarastoilla varustetuissa varastoissa. Ulkoilma on saastunutta, ja sitä on usein mahdotonta puhdistaa.

Joissakin tapauksissa ilmastuksen järjestäminen on mahdotonta rakennuksen arkkitehtuurin tai sijainnin vuoksi. Sitten he turvautuvat mekaaniseen tuuletukseen.

Jos varastossa on aineita, jotka päästävät haitallisia tai räjähtäviä kaasuja (höyryjä), järjestetään mekaaninen ilmanvaihto.

Siitä huolimatta valtaosassa varastoja järjestetään yleinen vaihtojärjestelmä, jossa on luonnollinen syväys ja yksi ilmanvaihto.

Ennen varaston ilmanvaihdon laskemista on määritettävä varastoitavien materiaalien luonne. Joten ilmanvaihtoa laskettaessa otetaan huomioon haitallisten päästöjen tyyppi ja määrä.

Tunkeutuminen

Varastoja ei yleensä suljeta. Varaston ja kadun välistä ilmanvaihtoa kutsutaan tunkeutumiseksi. Suurella lämpötilaerolla tunkeutuminen voi olla 1,5 - 2 ilmanvaihtoa. Tämä parametri otetaan varmasti huomioon varastoinnin perusteiden suunnittelussa.

Jos varastoon riittää 1-kertainen ilmanvaihto, vain poistoilma voidaan puhaltaa. Virtaus täydennetään tunkeutumisella.

Useimmin kanavattomat järjestelmät asennetaan varastoihin. Pienissä apurakennuksissa, joissa arvioitu ilmanvaihto on enintään 1, on suositeltavaa käyttää luonnollisen vedon kanavia.

Ilmastuksen aikana ilmavirta varmistetaan avoimilla tuuletusaukoilla. Jos epäpuhtauksien pitoisuus ilmassa on yli kolmasosa MPC: stä, ilmastusta ei käytetä.

Lämpimänä vuodenaikana ilma syötetään varastoon seinissä olevien aukkojen kautta, jotka sijaitsevat korkeintaan 1,5 metrin korkeudella maasta. Nämä voivat olla portit, ikkunat, liukuvat väliseinät.

Talvella sisäänvirtausaukot on varustettu 3-4 metrin korkeudella maasta. Ne on peitettävä sateella ja lumella.

Poistoilma poistetaan poistoakseleiden tai tuuletusaukkojen kautta. Järjestelmän työntövoimaa lisätään asentamalla ohjain pakokaasun ulostuloon. Ja vetovoimaa säätelevät erilaiset vaimentimet, portit, kaihtimet.

Pakoputken pään korkeuden on ylitettävä katon harjanteen korkeus vähintään 50 cm. Muussa tapauksessa voimakkaalla tuulella havaitaan käänteinen työntövoima.

Tuloilmamäärän laskenta:

Def = 3600 *S*m*n,

MissäS - tuuletusaukkojen pinta-ala m2,m - ilman nopeus m / s, on 1 - 1,5 luonnollisella vedolla,n - virtauskerroin, riippuu ikkunan avautumiskulmasta: 90 astetta 0,65, 45 - 0,44, 30 astetta - 0,32.

Pöytä 1. 1 neliömetrin M tuuletusaukkojen läpi tunkeutuvan ilman määrä

Liiketilojen ilmanvaihdon ominaisuudet

Kaikki liiketilat voidaan karkeasti jakaa kahteen tyyppiin:

• Varastokaupat (suuret hypermarketit, kuten Metro);
• Kaavoitetut ostoskeskukset (megatyyppiset ostoskeskukset).

Varastokaupat

Ensimmäisessä tapauksessa ei tarvitse syöttää ilmaa erillisiin huoneisiin. Siksi ensimmäisen tyyppisen liiketilan ilmanvaihto on useimmiten voimakas tulo- ja poistoyksikkö ilman ilmastoindikaattoreiden kaavoitusta.

Katolla olevat ilmastointilaitteet ovat vakioratkaisu varastomyymälöihin. Tämä on yksiosainen laite, joka asennetaan rakennuksen katolle ja liitetään halliin ilmakanavilla. Ilmakanavat on jaettu välikaton alle. Ilmanvaihdon lisäksi katolla on lämmitys ja ilmastointi.

Joskus useita pienemmän tehon kattoja asennetaan yhden suuren sijaan.

Katolla olevat ilmastointilaitteet ovat luotettavia, kestäviä, hiljaisia ​​ja taloudellisia. Ainoa haitta tämäntyyppisen liiketilan ilmanvaihdon käytössä on mahdottomuus jakaa ilmaindikaattorit.

Ostoskeskukset

Ostoskeskuksissa on vyöhykkeitä eri tarkoituksiin: putiikkeja, kauneushoitoloita, kahviloita, varastoja. Joiden on luotava erilainen mikroilmasto. Siksi jokaiselle toimitilalle tehdään laskelma kävijämäärän, lämmön vapautumisen, kosteuden (kylpylät), savun (tupakointihuoneet) mukaan.

Lisäkomplikaatio on kauppakompleksien sijoittaminen useille tasoille sekä kunkin huoneen arkkitehtoniset piirteet.

Keski-ilmastointilaitteet ovat vakiovalinta tämän tyyppisen liiketilan ilmanvaihtoon. Tämä on leikkauslaite, joka sisältää osia:

• lämmitys;
• melun vähentäminen;
• tuulettimet;
• kostutus;
• suodatus.

Moduulit on suljettu yhteiseen rakennukseen, joka sijaitsee rakennuksen erityisessä osastossa. Koska keskusilmastointilaite ei sisällä kylmä- ja lämpölähteitä, se on yhdistettävä jäähdytyspuhallinkäämiyksikköön. Tämän laiteyhdistelmän avulla voit asettaa yksilölliset ilmaparametrit jokaiselle huoneelle, palvelee kaiken kokoisia rakennuksia.Tämän tyyppisiä tilojen ilmanvaihtolaitteita voidaan käyttää samanaikaisesti veden lämmittämiseen uima-altaassa ja jään jäätämiseen luistinradalla.

Tällaisia ​​hienostuneita ilmastointilaitteita ohjataan vain automaattisesti keskuskeskuksen kautta.

Puhtaiden huoneiden ilmanvaihdon ominaisuudet

Puhtaan huoneen ilmanvaihdon päätehtävänä on varmistaa seuraavat indikaattorit:

• Pölyhiukkasten pitoisuus 1 ov. m ilmaa. Tätä varten ilma johdetaan absoluuttisten suodattimien läpi ylläpitämällä määritettyä puhtausluokkaa. Tuloilma puhdistetaan nelivaiheisilla suodattimilla, jotka sulkevat sulkeumat jopa 0,01 mikroniin;
• Lämpötila, kosteus ja ilman nopeus. Mikroilmasto on tärkeä ei niinkään henkilöstön työn kuin teknisen prosessin kannalta. Jos ilma on liian kuiva, se tuottaa staattista sähköä. Jos se on liian kostea, tiivistyminen voi laskeutua;
• Puhtaan ja viereisen huoneen välinen paine-ero. Jotta pöly ja kosteus eivät pääse puhdastilaan naapurihuoneista, sisällä pidetään hieman kohonnutta painetta. Puhdastilan ilmanvaihto varmistaa ilmansyötön hallitsevuuden poistoilmaan nähden;
• Raikkaan ilman saatavuus. Ihmiset työskentelevät huoneessa, joten heille on annettava puhdasta ilmaa määrinä, jotka on säännelty terveysstandardeilla.

"Puhtaiden alueiden" luominen

Suunnatun tai laminaarisen ilmavirran avulla voit luoda huoneeseen puhtaan alueen. Yhdessä suunnassa liikkuva ilma ilman turbulenssia syrjäyttää pölyhiukkaset vaaditulta alueelta. Sitten ne vedetään ulos kanavajärjestelmän rajoista. Virtauksen erityisen suuntauksen vuoksi hiukkaset poistuvat välittömästi. Vaikutus saavutetaan käyttämällä erityisiä laminaarisia ilmanjakajia.

Puhtaan huoneen ilmanvaihdon perusta on pääsääntöisesti muunnettu keskitetty ilmastointilaite.

Sitä ohjataan automaattisesti. Tarvittavat ilman parametrit pidetään yllä koko anturiverkolla ja täysin automatisoidulla lähetysyksiköllä.

Teollisuuden ilmanvaihdon suunnittelu ja asennus on monimutkainen monivaiheinen prosessi. Monet yritykset tarjoavat kattavia palveluja suunnittelusta ylläpitoon. Tällainen ratkaisu poistaa asiakkaalta kaikki yrityksen mikroilmastoon liittyvät ongelmat.

Video puhtaan huoneen ilmanvaihdon ohjauksen automaatiosta: