Zasada działania wentylacji wyciągowej różnych typów, obliczenia i wybór miejsca instalacji

Wentylacja wywiewna usuwa powietrze wywiewane z pomieszczeń, w których znajdują się źródła zanieczyszczeń. Kompletny zestaw i charakterystyka jednostki wyciągowej różnią się w zależności od przeznaczenia obiektu. Systemy wentylacji wyciągowej z powodzeniem sprawdzają się w produkcji, magazynach, kuchniach i palarniach. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak obliczyć wentylację wywiewną, rodzaje i zasady jej działania.

Ogólne i lokalne

Jednym z parametrów definiujących systemy wentylacji wyciągowej jest zakres. Na tej podstawie rozróżnia się wentylację miejscową i ogólną wywiewną.

Ogólna wymiana wentylacji wyciągowej swoim działaniem obejmuje kubaturę wszystkich pomieszczeń w budynku. Jako przykład możemy przytoczyć znaną już wentylację wywiewną w mieszkaniach. W górnej części kuchni i łazienki znajdują się kratki wywiewne, przez które należy odprowadzać powietrze wywiewane z całego mieszkania. Ogólna wentylacja wywiewna jest z powodzeniem stosowana w budownictwie mieszkaniowym, magazynach, obiektach sportowych i zdrowotnych, sklepach i centrach handlowych. To znaczy tam, gdzie stężenie szkodliwych substancji w powietrzu jest niskie i są one równomiernie rozpuszczone w całej objętości pomieszczenia.

Ogólny rodzaj wentylacji wywiewnej zakłada się, gdy:

• niebezpieczne substancje przenikają do powietrza w pomieszczeniu, ponieważ maszyny i mechanizmy nie mogą być uszczelnione;
• nie ma określonych punktów uwalniania substancji niebezpiecznych;
• lokalne kaptury nie radzą sobie.

Ogólna wentylacja wywiewna wywiewna redukuje zawartość niebezpiecznych rodzajów zanieczyszczeń w powietrzu całego pomieszczenia do maksymalnego dopuszczalnego stężenia.

Lokalny lub lokalny system wentylacji wyciągowej konieczne, gdy szkodliwe lub niebezpieczne substancje są punktowo uwalniane do powietrza. Zapewnia normalne środowisko pracy dla pracowników bezpośrednio w miejscu pracy. Doprowadzane są tu rury wydechowe, które zbierają kurz, gorące powietrze, dym, trujące opary i wyprowadzają je, zapobiegając ich rozprzestrzenianiu się. Dobrym przykładem lokalnego systemu wentylacji wyciągowej są okapy mechaniczne w kuchniach. Wyposażenie lokalnej wentylacji wywiewnej jest znacznie tańsze od ogólnej wymiany, a ilość powietrza wywiewanego jest mniejsza. Oznacza to, że sprzęt jest bardziej ekonomiczny. Ale jeśli zanieczyszczenia są rozproszone w powietrzu, lokalna wentylacja wywiewna jest nieskuteczna.

Naturalne i wymuszone

Zasadą działania każdego systemu wentylacji wywiewnej jest odprowadzenie powietrza wywiewanego. Do jego realizacji stosuje się różne metody. System wentylacji wyciągowej może być naturalny lub obowiązkowy... Kiedy ruch mas powietrza odbywa się zgodnie z prawami natury, wentylację nazywamy naturalną. W wentylacji mechanicznej wywiewnej powietrze jest przemieszczane wyłącznie za pomocą urządzeń. Wentylacja mechaniczna jest w pełni zautomatyzowana, wielkość wywiewu i dopływu jest z góry znana i odpowiada normom projektowym.

Zalety i wady wentylacji naturalnej

Główną zaletą naturalnej wentylacji wywiewnej w mieszkaniu jest jej niski koszt. Jego układ nie wymaga poważnych kosztów, a jego obsługa jest całkowicie darmowa, nie jest wymagany żaden sprzęt do wymiany powietrza.Drugą zaletą jest to, że akcesoria do wentylacji wyciągowej nie zajmują dużo miejsca.

Poważną wadą tego typu wentylacji wyciągowej jest nieprzewidywalność i niekontrolowalność jej działania. Ruch powietrza występuje z powodu różnicy wskaźników powietrza na końcach rur wydechowych. Dlatego w pewnych warunkach może nie być ciągu.

Gdy w domu jest chłodniej niż na zewnątrz, wentylacja wywiewna może zamienić się w wentylację nawiewną, wciągając do mieszkania powietrze z zewnątrz. Z tego powodu wentylacja naturalna jest instalowana w pomieszczeniach mieszkalnych, rzadziej w pomieszczeniach przemysłowych.

W produkcji, gdzie wymagany jest gwarantowany odpływ powietrza, ta zasada działania wentylacji wywiewnej nie jest wystarczająco wydajna, a nawet może być niebezpieczna.

Obliczenia wentylacji wyciągowej

Obliczanie wentylacji wywiewnej i nawiewnej pomieszczeń przemysłowych rozpoczyna się od identyfikacji źródeł emisji toksycznych lub wybuchowych. Następnie obliczany jest przepływ powietrza nawiewanego i wywiewanego, wystarczający do zapewnienia standardów sanitarnych. Jeżeli w pomieszczeniu nie ma źródeł szkodliwych substancji, obliczenia wentylacji wywiewnej są ograniczone wzorem:

O=m * nie,

tutaj: O - objętość powietrza regulowana normami sanitarnymi; m - zużycie świeżego powietrza na pracownika na godzinę; nie - liczba pracowników.

Ilość m określone przez SNiP dla każdego pracownika:

• w obecności wentylatorów m = 30 metrów sześciennych na godzinę;
• bez przepływu powietrza m = 60 metrów sześciennych na godzinę.

Jeżeli podczas procesu produkcyjnego zostaną uwolnione substancje szkodliwe lub niebezpieczne, obliczenia uwzględniają ich ilość oraz konieczność doprowadzenia świeżego powietrza do oddychania pracowników.

Często substancje szkodliwe emitowane są w całej objętości warsztatu i konieczne jest zmniejszenie ich stężenia do maksymalnego dopuszczalnego stężenia w miejscu przebywania ludzi, a następnie usunięcie za pomocą mechanicznej wentylacji wyciągowej. Normy MPC można znaleźć w literaturze specjalistycznej, dla każdej szkodliwej substancji istnieje próg. Obliczmy objętość świeżego powietrza potrzebną do rozcieńczenia do maksymalnego dopuszczalnego stężenia:

O = MV \ (Ko-Kp),

tutaj: Mv - waga szkodliwej substancji przedostającej się do powietrza w ciągu 1 godziny; Do - specyficzne stężenie substancji szkodliwych w powietrzu w pomieszczeniu; Kp - stężenie szkodliwych substancji w zaopatrzeniu. Znając wymaganą ilość powietrza można dobrać moc silnika do wentylacji wyciągowej.

Jeżeli w warsztacie emitowanych jest kilka szkodliwych substancji, obliczenia wykonywane są dla każdej z nich osobno, a następnie sumowane. Aby określić całkowity bilans powietrza w pomieszczeniu, dodawane są koszty całej lokalnej wentylacji wyciągowej do lutowania i całkowity dopływ.

Aby określić ilość nawiewanego powietrza obliczamy nadmiar ciepła:

W = Ol + [3,6q - c * Ol (Tr - Tp) / c (T1-Tp)],

tutaj: Ol - ilość powietrza usuwanego przez lokalne wyciągi; q - ilość ciepła wytwarzanego przez maszyny i produkty; do - pojemność cieplna zaczerpnięta z księgi referencyjnej wynosi 1,2; Tr - temperatura powietrza usuwanego z obszaru roboczego; Tp - temperatura dopływu; T1 - temperatura powietrza usuwanego z całego pomieszczenia.

Typ naturalny

Zastanówmy się, jak obliczyć naturalną wentylację wyciągową. Przy tego rodzaju wymianie powietrza powietrze wywiewane jest wciągane przez wały. Aby go zastąpić, świeże powietrze z ulicy wchodzi przez specjalnie wyposażone lub samoistnie powstające szczeliny.

Obliczamy różnicę ciśnień na końcach przewodu wydechowego w paskalach:

∆H=sol*L(Ωh-Ωb),

tutaj: sol - 9,8 - przyspieszenie ziemskie, L - długość kanału, Ωh - gęstość powietrza na zewnątrz, Ωb - gęstość powietrza w kanale.

Podczas napowietrzania do pomieszczenia wnika ilość powietrza, określona wzorem:

O=3,6*Q/(telewizja—tp),

tutaj: 3,6 - ciepło właściwe, Q - całkowity zysk ciepła, telewizja - temperatura nadmuchu, tp - temperatura dopływu.

Dla najdłuższego kanału obliczana jest strata ciśnienia równa całkowitej stracie ciśnienia na wszystkich odcinkach.

W jednej sekcji stratę ciśnienia oblicza się w następujący sposób:

P=r*L + z,

tutaj r - strata ciśnienia na segmencie, L - długość odcinka kanału powietrznego, z - straty z oporu.

Urządzenia do lokalnej wentylacji wyciągowej

Osłony wentylacyjne wyciągowe dzielą się na trzy kategorie:

• znajduje się poza źródłem zanieczyszczenia;
• całkowicie nakładające się na źródło wyboru;
• zadymy.

Bardzo skuteczna jest metoda lokalizacji szkodliwych wydzielin za pomocą osłon zakrywających źródło. Ale proces technologiczny nie zawsze pozwala na zastosowanie takiej zasady działania wentylacji wyciągowej. Inne lokalne urządzenia wentylacji wyciągowej:

• okapy wyciągowe;
• ssanie;
• parasole wydechowe;
• ssanie pokładowe, kształtowane i typu display;
• usuwanie wydzieliny bezpośrednio z wnęk maszyny;
• hermetyzacja (maszyna jest zainstalowana w kapsule).

Ssanie musi usuwać szkodliwe zanieczyszczenia przy najmniejszym zużyciu powietrza. W produkcji ssanie często wykorzystywane jest np. jako miejscowa wentylacja wyciągowa do lutowania. Ważny warunek: akcesoria do wentylacji wyciągowej muszą zapewniać dostęp do maszyn bez ingerencji w pracę pracowników.

Parasol wydechowy Jest najczęstszym przykładem ssania. Parasole są instalowane w celu zbierania niebezpiecznych zanieczyszczeń, które unoszą się w górę, na przykład jako lokalna wentylacja wyciągowa stołów lutowniczych. Okapy mogą pracować z ciągiem wymuszonym lub naturalnym.

Wysuwana szafa usuwa szkodliwe substancje w najlepszy sposób, tworząc minimalną wymianę powietrza. Szafy to:

• z górnym odsysaniem do zbierania wilgotnego i gorącego powietrza;
• z odsysaniem dolnym i kombinowanym do zbierania ciężkich oparów i gazów;
• z bocznym odsysaniem i wentylatorem typu „ślimak” do zbierania kurzu.

Silnik i wentylator wyciągowy tworzą zawirowanie powietrza, zapobiegając rozprzestrzenianiu się kurzu po pomieszczeniu. Przykładem jest wentylacja wyciągowa na stanowisku spawalniczym. Do spawania drobnych elementów przy słupkach wyposażone są okapy wentylacyjne z górną osłoną ssącą i przesuwną.

Podczas pracy z substancjami nietoksycznymi prędkość ruchu powietrza na wlocie do urządzenia powinna wynosić:

• 0,6 - 0,7 m/s,
• do 1,1-1,5 m/s do odsysania toksycznych zanieczyszczeń (w tym oparów metali ciężkich).

Panele ssące zaleca się stosowanie, gdy do powietrza wydostają się kurz, trujące gazy i ciepło. Panel umieszczony jest tak, aby przepływ substancji toksycznych przebiegał jak najdalej od twarzy pracownika i jest połączony kanałami powietrznymi z silnikiem wentylacji wyciągowej. Panele montowane są np. jako wentylacja wyciągowa stanowisk spawalniczych, gdzie pracują z dużymi produktami. Panele z dwustronnym lub jednostronnym ssaniem zwisają w odległości nie większej niż 3,5 m od miejsca spawania. W przypadku panelu ssącego prędkość powietrza powinna wynosić:

• podczas pracy z gorącym pyłem 3,6 - 4,5 m / s;
• przy pracy z trującą, niepylącą wydzieliną - 2,1 - 3,5 m/sek.

Każdy metr kwadratowy panelu musi pobierać 3300 metrów sześciennych powietrza na godzinę.

Ssanie na pokładzie stosowany w przypadkach, gdy obiekt niebezpiecznych emisji jest utrzymywany przez pionowe podnośniki, to znaczy przestrzeń nad nim nie może być zajęta. Na przykład w warsztatach galwanotechnicznych szkodliwe substancje rozprzestrzeniają się po powierzchni roztworu wlewanego do wanny i są stopniowo zasysane do szczeliny ssącej. Pokładowe systemy ssące to kanały powietrzne z wąskimi otworami wlotowymi o średnicy do 100 mm, umieszczone wzdłuż krawędzi wanny.

Obliczanie parametrów lokalnych urządzeń wywiewnych

Aby zassać szkodliwe substancje bezpośrednio w miejscu ich uwolnienia w produkcji, najczęściej instaluje się odsysanie w postaci parasoli. Jeśli dostawca sprzętu nie dostarcza parasoli, wykonuje się je, kierując się rysunkiem:

Przed obliczeniem parasola wentylacyjnego należy określić:

• średnica (re) lub wymiary obszaru wyrzutu (axb);
• prędkość zasysania powietrza do parasola (Vz);
• prędkość powietrza w obszarze roboczym (Vw);
• wysokość instalacji parasola nad źródłem zanieczyszczenia (Z).

Bardzo ważnym wskaźnikiem decydującym o skuteczności zbierania zanieczyszczeń jest wysokość montażu parasola. Dlatego wskazane jest zawieszenie go jak najniżej.

Obliczamy rozmiar parasola:

ZA=0,8*Z+za, b=0,8*Z+blubre=0,8*Z+re,

Aby zapobiec tworzeniu się stref stagnacji na krawędziach łapacza, kąt otwarcia powinien być mniejszy niż 60 stopni. W bardzo niskich pomieszczeniach dopuszcza się zwiększenie kąta otwarcia do 90 stopni. Wysokość dolnej krawędzi parasola nie powinna przekraczać 180 cm nad podłogą.Jeśli prędkość powietrza w pomieszczeniu jest większa niż 0,4 m/s parasol jest wyposażony w składane zasłony, które odcinają dopływ zanieczyszczonego powietrza z trzech stron. Powyższe kalkulacje pomogą Ci wcześniej dobrać sprzęt i ustalić cenę. Ale aby szczegółowo obliczyć wentylację wyciągową, musisz skontaktować się ze specjalistą.

Zrób to sam wentylacja wyciągowa

Najłatwiej jest wyposażyć wentylację wyciągową własnymi rękami w prywatnym domu. Kanał wyciągowy przedłużamy z każdego wentylowanego pomieszczenia ściśle w pionie. Skręty i zakręty zmniejszają przyczepność. Wszelkie występy, nierówności i zmiany średnicy rury wentylacyjnej również negatywnie wpływają na prędkość powietrza. Kanał kończy się nad dachem domu. Przekrój kanału wydechowego musi wynosić co najmniej 100 m2. cm, pożądane jest dokładniejsze obliczenie. Okrągłe kanały wylotowe są bardziej wydajne, ponieważ wytwarzają mniejszy opór powietrza (im krótsza długość obwodu, tym mniejszy opór).

Jeśli wyposażysz wentylację wyciągową domu własnymi rękami na etapie jego budowy, możesz ukryć miny w ścianach. W przeciwnym razie będziesz musiał dodatkowo wywiercić podłogi, rozciągnąć rury lub przymocować ceglaną skrzynkę do kopalni.

Wyjście z kopalni nad dachem jest wykonane własnymi rękami parasolem wentylacyjnym, który zakrywa otwór przed opadami i śmieciami. Wskazane jest zainstalowanie deflektora zamiast parasola. Kosztuje trochę więcej, ale zwiększa ciąg w kopalni.

Mechaniczny układ wydechowy

Systemy wentylacji wyciągowej produkowane są przez firmy krajowe i zagraniczne: WentMashine, Alfa Vent. Tak więc WentMashine produkuje systemy wentylacji wyciągowej z europejskich komponentów.

Tabela 1. Charakterystyka jednostki wyciągowej BW-700

Koszt systemów wentylacji wyciągowej od producenta wynosi 33-129 tysięcy rubli, w zależności od wydajności. Stosowanie urządzeń wentylacyjnych w mieszkaniach i domach wiejskich jest niepraktyczne. W końcu konieczne jest jednocześnie zapewnienie pełnego przepływu powietrza z ulicy. Zawory domowe i nawiewniki okienne nie radzą sobie z tym zadaniem.

Wentylacja mechaniczna wywiewna z mocnym silnikiem i systemem kanałów powietrznych nadaje się do pomieszczeń komercyjnych, publicznych i przemysłowych, gdzie w połączeniu z centralą nawiewną tworzy pełną wymianę powietrza.

Film o tym, jak wyposażyć warsztatową wentylację wyciągową własnymi rękami: