Como calcular o sistema de abastecimento e ventilação de exaustão de uma sala de produção

Requisitos rígidos são impostos às condições de trabalho na produção e na indústria. Vários regulamentos devem ser observados. O cumprimento correto de muitos requisitos afeta a qualidade do ar ambiente. É garantido por uma troca de ar adequada. Na maioria dos empreendimentos industriais, não pode ser fornecido por ventilação natural, portanto, é necessária a instalação de coifas especiais. Para estabelecer adequadamente a troca de ar, é necessário calcular a ventilação.

Tipos de troca de ar usados ​​em plantas industriais

Independentemente do tipo de produção, existem exigências bastante elevadas quanto à qualidade do ar em qualquer empresa. Existem padrões para o conteúdo de várias partículas. A fim de atender plenamente aos requisitos das normas sanitárias, vários tipos de sistemas de ventilação foram desenvolvidos. A qualidade do ar depende do tipo de troca de ar usada. Atualmente, os seguintes tipos de ventilação são usados ​​na produção:

• aeração, ou seja, ventilação geral com fonte natural. Ele regula a troca de ar em toda a sala. É usado apenas em grandes áreas de produção, por exemplo, em oficinas sem aquecimento. Este é o tipo de ventilação mais antigo, agora é cada vez menos utilizado, pois não lida bem com a poluição do ar e não é capaz de regular o regime de temperatura;
• extrato local, é utilizado em indústrias onde existem fontes locais de emissão de substâncias nocivas, poluentes e tóxicas. É instalado nas imediações dos pontos de descarga;
• Fornecimento e exaustão de ventilação com indução artificial, utilizada para regular as trocas de ar em grandes áreas, em oficinas, em várias salas.

Funções de ventilação

O sistema de ventilação atualmente executa as seguintes funções:

• remoção de substâncias nocivas industriais liberadas durante o trabalho. Seu conteúdo no ar na área de trabalho é regulamentado por documentos regulamentares. Cada tipo de produção tem seus próprios requisitos;
• remoção do excesso de umidade na área de trabalho;
• filtragem do ar poluído retirado das instalações de produção;
• emissão dos poluentes removidos até a altura necessária para a dispersão;
• regulação da temperatura: remoção do ar aquecido durante o processo de produção (calor é liberado dos mecanismos de operação, matérias-primas aquecidas, substâncias que entram em reações químicas);
• encher a sala com o ar da rua, ao mesmo tempo que o filtra;
• aquecimento ou resfriamento do ar aspirado;
• umidificação do ar dentro da sala de produção e retirado da rua.

Tipos de poluição do ar

Antes de prosseguir com o trabalho de cálculo, é necessário descobrir quais as fontes de poluição disponíveis. Atualmente, os seguintes tipos de emissões prejudiciais são encontrados na produção:

• excesso de calor do equipamento operacional, substâncias aquecidas, etc.
• Vapores, vapores e gases contendo substâncias nocivas;
• liberação de gases explosivos;
• excesso de umidade;
• descarga de pessoas.

Normalmente, na fabricação moderna, existem vários tipos de contaminantes, por exemplo, equipamentos operacionais e produtos químicos.E nenhuma das indústrias pode prescindir das secreções das pessoas, já que no processo de atividade uma pessoa respira, as menores partículas de pele saem dela e assim por diante.

O cálculo deve ser realizado para cada tipo de poluição. Nesse caso, eles não são somados, mas tomados como o maior resultado final dos cálculos. Por exemplo, se o ar é mais necessário para remover a poluição química do ar, então é esse cálculo que será adotado para calcular o volume necessário de ventilação geral e capacidades de exaustão.

Fazendo cálculos

Como você pode ver acima, a ventilação tem muitas funções diferentes. Apenas um número suficiente de dispositivos pode fornecer purificação de ar de alta qualidade. Portanto, durante a instalação, é necessário calcular a potência necessária do exaustor instalado. Não se esqueça de que diferentes tipos de sistemas de ventilação são usados ​​para diferentes propósitos.

Cálculo de exaustão local

Se ocorrerem emissões de substâncias nocivas na produção, elas devem ser capturadas diretamente o mais próximo possível da fonte de poluição. Isso tornará sua remoção mais eficaz. Via de regra, vários tanques tecnológicos tornam-se fontes de emissão e os equipamentos operacionais também podem poluir a atmosfera. Para reter as substâncias nocivas emitidas, dispositivos de exaustão locais são usados ​​- sucção. Normalmente, eles se parecem com um guarda-chuva e são instalados acima da fonte de vapores ou gases. Em alguns casos, tais instalações são empacotadas com o equipamento, em outros - as potências e as dimensões são calculadas. Não é difícil executá-los se você souber a fórmula de cálculo correta e tiver alguns dados iniciais.

Para fazer um cálculo, você precisa fazer algumas medições e descobrir os seguintes parâmetros:

• o tamanho da fonte emissora, o comprimento das laterais, a seção, se for retangular ou quadrada (parâmetros a x b);
• se a fonte de poluição for redonda, é necessário saber seu diâmetro (parâmetro d);
• velocidade do ar na zona de emissão (parâmetro vw);
• velocidade de sucção na área do sistema de exaustão (guarda-chuva) (parâmetro vz);
• altura planejada ou disponível da instalação do exaustor acima da fonte de poluição (parâmetro z). Deve-se lembrar que quanto mais próximo o exaustor estiver da fonte de emissão, mais eficientemente os poluentes serão capturados. Portanto, o guarda-chuva deve ser posicionado o mais baixo possível acima do recipiente ou equipamento.

As fórmulas de cálculo para coberturas retangulares são as seguintes:

A = a + 0,8zonde A é o lado do dispositivo de ventilação, a é o lado da fonte de poluição, z é a distância da fonte de emissão até a exaustão.

B = b + 0,8z, onde B é o lado do dispositivo de ventilação, b é o lado da fonte de poluição, z é a distância da fonte de emissão até a exaustão.

Se o sistema de exaustão for circular, seu diâmetro é calculado. Então, a fórmula ficará assim:

D = d + 0,8z, onde D é o diâmetro da coifa, d é o diâmetro da fonte de poluição, z é a distância da fonte de emissão à coifa.

O dispositivo de exaustão é feito em forma de cone e o ângulo não deve ser superior a 60 graus. Caso contrário, a eficiência do sistema de ventilação diminuirá, à medida que zonas são formadas nas bordas onde o ar fica estagnado. Se a velocidade do ar na sala for superior a 0,4 m / s, o cone deve ser equipado com aventais dobráveis ​​especiais para evitar a dispersão das substâncias emitidas e protegê-las de influências externas.

É necessário conhecer as dimensões gerais do exaustor, pois a qualidade da troca de ar dependerá desses parâmetros. A quantidade de ar de extração pode ser determinada usando a seguinte fórmula: L = 3600vz x Sz, onde L é a taxa de fluxo de ar (m³/ h), vz é a velocidade do ar no dispositivo de exaustão (uma tabela especial é usada para determinar este parâmetro), Sz é a área de abertura da unidade de ventilação.

Se o guarda-chuva tem forma retangular ou quadrada, sua área é calculada pela fórmula S = A * B, onde A e B são os lados da figura. Se o dispositivo de exaustão tem a forma de um círculo, seu tamanho é calculado pela fórmula S = 0.785Donde D é o diâmetro do guarda-chuva.

Os resultados obtidos devem ser levados em consideração ao projetar e calcular a ventilação geral.

Cálculo do fornecimento geral de troca e ventilação de exaustão

Quando os volumes necessários e parâmetros de exaustão local são calculados, bem como os volumes e tipos de contaminação, você pode começar a calcular o volume necessário de troca de ar na sala de produção.

A opção mais fácil é quando não há emissões nocivas de vários tipos durante o trabalho e existem apenas aqueles poluentes que as pessoas emitem. A quantidade ideal de ar puro garantirá as condições normais de trabalho, o cumprimento das normas sanitárias, bem como a limpeza necessária ao processo tecnológico.

Para calcular o volume de ar necessário para trabalhadores, use a seguinte fórmula: L = N * m, onde L é a quantidade necessária de ar (m³/ h), N é o número de pessoas que trabalham no local de produção ou em uma sala específica, m é o consumo de ar para respiração de 1 pessoa por hora.

O consumo específico de ar por 1 pessoa por hora é um valor fixo, indicado em SNiPs especiais. As normas indicam que o volume da mistura para 1 pessoa é de 30 m³/ h, se a sala for ventilada, se não houver tal possibilidade, a taxa torna-se duas vezes maior e chega a 60 m³/ h

A situação é mais complicada se houver várias fontes de emissão de substâncias nocivas no local, especialmente se houver muitas delas e elas estiverem dispersas por uma grande área. Neste caso, os extratos locais não serão capazes de se livrar completamente das substâncias nocivas. Portanto, na produção, eles costumam recorrer à seguinte técnica.

As emissões são dispersas e removidas pela ventilação de troca geral. Todas as substâncias nocivas possuem seus próprios MPCs (concentrações máximas permitidas), seus valores podem ser encontrados na literatura especial, bem como em documentos regulamentares.

Você pode calcular a quantidade de substâncias nocivas no ar usando a seguinte fórmula:

L = Mv / (ypom - yp), onde L é a quantidade necessária de ar fresco, Mw é a massa da substância nociva emitida (mg / h), a referência é a concentração específica da substância (mg / m³), yn é a concentração dessa substância no ar que entra pelo sistema de ventilação.

Se vários tipos de poluentes são emitidos, é necessário calcular a quantidade necessária de mistura de ar limpo para cada um deles e, em seguida, somá-los. O resultado será o volume total de ar que deve ser fornecido à área de produção para garantir o atendimento aos requisitos sanitários e às condições normais de trabalho.

O cálculo da ventilação é um assunto complexo que requer grande precisão e conhecimentos especiais. Portanto, para autocálculos, você pode usar serviços online. Se na produção é necessário trabalhar com substâncias perigosas e explosivas, é melhor confiar o cálculo da ventilação a profissionais.