Jak obliczyć system wentylacji nawiewno-wywiewnej pomieszczenia produkcyjnego?

Surowe wymagania stawiane są warunkom pracy w produkcji i przemyśle. Należy przestrzegać różnych przepisów. Prawidłowe spełnienie wielu wymagań wpływa na jakość środowiska powietrza. Zapewnia to odpowiednia wymiana powietrza. W większości przedsiębiorstw przemysłowych nie może być zapewniona przez naturalną wentylację, dlatego wymagana jest instalacja specjalnych okapów. Aby prawidłowo ustalić wymianę powietrza, konieczne jest obliczenie wentylacji.

Rodzaje wymiany powietrza stosowane w zakładach przemysłowych

Niezależnie od rodzaju produkcji, w każdym przedsiębiorstwie istnieją dość wysokie wymagania dotyczące jakości powietrza. Istnieją normy dotyczące zawartości różnych cząstek. W celu pełnego spełnienia wymagań norm sanitarnych opracowano różnego rodzaju systemy wentylacyjne. Jakość powietrza zależy od rodzaju zastosowanej wymiany powietrza. Obecnie w produkcji wykorzystywane są następujące rodzaje wentylacji:

• napowietrzanie, czyli wentylacja ogólna z naturalnego źródła. Reguluje wymianę powietrza w całym pomieszczeniu. Stosuje się go tylko na dużych powierzchniach produkcyjnych, na przykład w warsztatach bez ogrzewania. Jest to najstarszy rodzaj wentylacji, obecnie jest coraz rzadziej używany, ponieważ nie radzi sobie dobrze z zanieczyszczeniem powietrza i nie jest w stanie regulować reżimu temperatury;
• ekstrakt lokalny, stosowany jest w gałęziach przemysłu, w których istnieją lokalne źródła emisji substancji szkodliwych, zanieczyszczających i toksycznych. Jest instalowany w bezpośrednim sąsiedztwie punktów zrzutu;
• wentylacja nawiewno-wywiewna ze sztuczną indukcją, służąca do regulacji wymiany powietrza na dużych powierzchniach, w warsztatach, w różnych pomieszczeniach.

Funkcje wentylacji

System wentylacyjny realizuje obecnie następujące funkcje:

• usuwanie przemysłowych szkodliwych substancji uwalnianych podczas pracy. Ich zawartość w powietrzu w obszarze roboczym regulują dokumenty regulacyjne. Każdy rodzaj produkcji ma swoje własne wymagania;
• usuwanie nadmiaru wilgoci w obszarze roboczym;
• filtracja zanieczyszczonego powietrza pobieranego z pomieszczeń produkcyjnych;
• emisja usuwanych zanieczyszczeń do wysokości wymaganej do dyspersji;
• regulacja temperatury: usuwanie powietrza nagrzanego podczas procesu produkcyjnego (ciepło jest uwalniane z mechanizmów roboczych, podgrzanych surowców, substancji wchodzących w reakcje chemiczne);
• wypełnienie pomieszczenia powietrzem z ulicy, jednocześnie je filtrując;
• ogrzewanie lub chłodzenie zasysanego powietrza;
• nawilżanie powietrza wewnątrz hali produkcyjnej i wyciąganego z ulicy.

Rodzaje zanieczyszczeń powietrza

Przed przystąpieniem do obliczeń należy sprawdzić, jakie źródła zanieczyszczeń są dostępne. Obecnie w produkcji występują następujące rodzaje szkodliwych emisji:

• nadmiar ciepła z działającego sprzętu, podgrzewanych substancji itp.
• opary, opary i gazy zawierające substancje szkodliwe;
• uwolnienie gazów wybuchowych;
• nadmiar wilgoci;
• absolutorium od ludzi.

Zazwyczaj w nowoczesnej produkcji występują różnego rodzaju zanieczyszczenia, na przykład sprzęt operacyjny i chemikalia.I żadna z branż nie może obejść się bez wydzielin od ludzi, ponieważ w trakcie działania człowiek oddycha, najmniejsze cząsteczki skóry kruszą się z niego i tak dalej.

Obliczenia należy wykonać dla każdego rodzaju zanieczyszczenia. W tym przypadku nie są one sumowane, lecz traktowane jako ostateczny, największy wynik obliczeń. Na przykład, jeśli powietrze jest najbardziej potrzebne do usunięcia chemicznego zanieczyszczenia powietrza, to właśnie te obliczenia zostaną przyjęte do obliczenia wymaganej objętości wentylacji ogólnej i wydajności wywiewnej.

Wykonywanie obliczeń

Jak widać z powyższego, wentylacja pełni wiele różnych funkcji. Tylko wystarczająca liczba urządzeń może zapewnić wysokiej jakości oczyszczanie powietrza. Dlatego podczas instalacji należy obliczyć wymaganą moc zainstalowanego okapu. Nie zapominaj, że różne rodzaje systemów wentylacyjnych są używane do różnych celów.

Obliczanie lokalnego spalin

Jeżeli podczas produkcji dochodzi do emisji szkodliwych substancji, należy je wychwytywać bezpośrednio w możliwie najbliższej odległości od źródła zanieczyszczenia. Dzięki temu ich usuwanie będzie skuteczniejsze. Z reguły źródłami emisji stają się różne zbiorniki technologiczne, a działające urządzenia mogą również zanieczyszczać atmosferę. Do wychwytywania emitowanych szkodliwych substancji stosuje się lokalne urządzenia wyciągowe - ssące. Zwykle wyglądają jak parasol i są instalowane nad źródłem par lub gazów. W niektórych przypadkach takie instalacje są dołączane do sprzętu, w innych - obliczane są moce i wymiary. Wykonanie ich nie jest trudne, jeśli znasz poprawny wzór obliczeniowy i masz pewne dane początkowe.

Aby dokonać obliczeń, musisz wykonać kilka pomiarów i znaleźć następujące parametry:

• wielkość źródła emisji, długość boków, przekrój, jeśli ma kształt prostokątny lub kwadratowy (parametry a x b);
• jeśli źródło zanieczyszczenia jest okrągłe, konieczne jest poznanie jego średnicy (parametr d);
• prędkość powietrza w strefie, w której występuje emisja (parametr vw);
• prędkość ssania w obszarze układu wydechowego (parasol) (parametr vz);
• planowana lub dostępna wysokość montażu okapu nad źródłem zanieczyszczeń (parametr z). Należy pamiętać, że im bliżej źródła emisji znajduje się okap, tym skuteczniej wychwytywane są zanieczyszczenia. Dlatego parasol powinien być umieszczony jak najniżej nad pojemnikiem lub sprzętem.

Wzory obliczeniowe dla okapów prostokątnych są następujące:

A = a + 0,8zgdzie A to strona urządzenia wentylacyjnego, a to strona źródła zanieczyszczenia, z to odległość od źródła emisji do spalin.

B = b + 0,8z, gdzie B to strona urządzenia wentylacyjnego, b to strona źródła zanieczyszczenia, z to odległość od źródła emisji do spalin.

Jeśli układ wydechowy jest okrągły, obliczana jest jego średnica. Wtedy formuła będzie wyglądać tak:

D = d + 0,8z, gdzie D jest średnicą okapu, d jest średnicą źródła zanieczyszczeń, z jest odległością od źródła emisji do okapu.

Urządzenie wydechowe wykonane jest w kształcie stożka, a kąt nie powinien przekraczać 60 stopni. W przeciwnym razie wydajność systemu wentylacyjnego zmniejszy się, ponieważ na krawędziach tworzą się strefy, w których powietrze zatrzymuje się. Jeśli prędkość powietrza w pomieszczeniu jest większa niż 0,4 m / s, stożek musi być wyposażony w specjalne składane fartuchy, aby zapobiec rozpraszaniu emitowanych substancji i chronić je przed wpływami zewnętrznymi.

Konieczna jest znajomość ogólnych wymiarów okapu, ponieważ jakość wymiany powietrza będzie zależeć od tych parametrów. Ilość powietrza wywiewanego można określić za pomocą następującego wzoru: L = 3600vz x Sz, gdzie L jest natężeniem przepływu powietrza (m³/ h), vz to prędkość powietrza w urządzeniu wywiewnym (do określenia tego parametru służy specjalna tabela), Sz to obszar otwarcia centrali wentylacyjnej.

Jeśli parasol ma kształt prostokątny lub kwadratowy, jego powierzchnię oblicza się według wzoru S = A * B, gdzie A i B to boki figury. Jeśli urządzenie wydechowe ma kształt koła, jego wielkość oblicza się według wzoru S = 0,785Dgdzie D to średnica parasola.

Uzyskane wyniki należy uwzględnić przy projektowaniu i obliczaniu wentylacji ogólnej.

Obliczanie wentylacji nawiewno-wywiewnej generalnej wymiany

Po obliczeniu wymaganych objętości i parametrów lokalnego wywiewu, a także objętości i rodzajów zanieczyszczeń, można przystąpić do obliczania wymaganej objętości wymiany powietrza w pomieszczeniu produkcyjnym.

Najłatwiej jest, gdy podczas pracy nie ma szkodliwych emisji różnego rodzaju, a są tylko te zanieczyszczenia, które emitują ludzie. Optymalna ilość czystego powietrza zapewni normalne warunki pracy, zgodność z normami sanitarnymi, a także niezbędną czystość procesu technologicznego.

Aby obliczyć wymaganą ilość powietrza dla osób pracujących, skorzystaj z następującego wzoru: L = N * m, gdzie L jest wymaganą ilością powietrza (m³/ h), N to liczba osób pracujących na miejscu produkcji lub w określonym pomieszczeniu, m to zużycie powietrza do oddychania 1 osoby na godzinę.

Jednostkowe zużycie powietrza na 1 osobę na godzinę jest wartością stałą, wskazaną w specjalnych SNiPach. Normy wskazują, że objętość mieszanki dla 1 osoby wynosi 30 m³/ h, jeśli pomieszczenie jest wentylowane, jeśli nie ma takiej możliwości, wówczas wskaźnik staje się dwukrotnie większy i osiąga 60 m³/ h

Sytuacja komplikuje się, gdy na terenie występują różne źródła emisji szkodliwych substancji, zwłaszcza gdy jest ich wiele i są rozproszone na dużym obszarze. W takim przypadku lokalne ekstrakty nie będą w stanie całkowicie pozbyć się szkodliwych substancji. Dlatego w produkcji często stosują następującą technikę.

Emisje są rozpraszane, a następnie usuwane przez ogólną wentylację wymienną. Wszystkie szkodliwe substancje mają swoje własne MPC (maksymalne dopuszczalne stężenia), ich wartości można znaleźć w specjalnej literaturze, a także w dokumentach regulacyjnych.

Możesz obliczyć ilość szkodliwych substancji w powietrzu za pomocą następującego wzoru:

L = Śr / (ypom - yp), gdzie L to wymagana ilość świeżego powietrza, Mw to masa emitowanej substancji szkodliwej (mg/h), odniesienie to specyficzne stężenie substancji (mg/m³), yn jest stężeniem tej substancji w powietrzu wprowadzanym przez system wentylacyjny.

Jeżeli emitowanych jest kilka rodzajów zanieczyszczeń, należy dla każdego z nich obliczyć wymaganą ilość mieszanki czystego powietrza, a następnie zsumować. Wynikiem będzie całkowita ilość powietrza, która musi zostać dostarczona do obszaru produkcyjnego, aby zapewnić spełnienie wymagań sanitarnych i normalnych warunków pracy.

Obliczanie wentylacji to sprawa złożona, wymagająca dużej dokładności i specjalistycznej wiedzy. Dlatego do samodzielnych obliczeń możesz korzystać z usług online. Jeśli w produkcji konieczna jest praca z substancjami niebezpiecznymi i wybuchowymi, lepiej powierzyć obliczenia wentylacji profesjonalistom.