As tecnologias industriais geralmente estão associadas à liberação de poeira, substâncias nocivas, calor ou umidade. Outros requerem a criação de certas condições microclimáticas. A ventilação de edifícios industriais deve proporcionar condições para o trabalho dos funcionários, equipamentos e resolução de problemas tecnológicos. E, ao mesmo tempo, cumprir as normas ambientais e de segurança sanitária.
- Requisitos de ventilação industrial
- Tipos de ventilação industrial
- Equipamento de ventilação industrial
- Ventilação de emergência de edifícios industriais
- Cálculo da ventilação industrial
- Cálculo de cortinas de ar
- Cálculo de exaustores
- Cálculo da câmara de exaustão de ventilação
- Sucção a bordo e seu cálculo
- Instalação de ventilação industrial
- Manutenção e limpeza de ventilação industrial
Requisitos de ventilação industrial
Os sistemas de ventilação industrial são projetados para lidar com grandes volumes de ar, altas velocidades e pressões. Ao calcular o sistema de ventilação de um edifício industrial, é necessário levar em consideração uma série de requisitos obrigatórios:
- Sanitário e higiênico. A descarga prejudicial é localizada e removida o mais rápido possível, uma temperatura confortável para o pessoal é mantida no local de trabalho;
- Acústico. O ruído emitido pelo equipamento deve atender aos padrões aceitos;
- Bombeiros. Os componentes da ventilação industrial para as instalações são selecionados e instalados levando em consideração os requisitos de segurança contra incêndio;
- Operacional. Ao instalar a ventilação industrial, a necessidade de inspeções, limpeza e reparos no futuro é levada em consideração;
- Economia de energia. O equipamento deve fornecer efeito máximo com consumo mínimo de energia;
- Ambiental. Nenhuma emissão industrial deve atingir o meio ambiente.
Tipos de ventilação industrial
Existem quatro tipos de ventilação industrial:
- Troca geral. Todo o volume de ar ambiente está envolvido no processo.
- Local. Atende uma zona alocada da área geral.
- Local. Puxa as emissões diretamente de onde elas se originam.
- Combinado. Usado se um tipo não for eficaz o suficiente. Exemplo: cabine de pintura automotiva, na qual é instalado um blowout local diretamente do canteiro de pintura e um sistema de troca geral na sala. Esta combinação evita a propagação de névoa de tinta e vapores de solvente.
Uma série de processos tecnológicos requerem tipos especiais de sistemas de ventilação:
- tecnológica;
- anti-fumaça;
- emergência.
Os sistemas listados podem operar com tiragem natural ou forçada.
Com corrente de ar natural, a ventilação de um empreendimento industrial é proporcionada pela gravidade e pelo vento, embora forçada por diversos mecanismos, principalmente ventiladores.
A qualidade e a intensidade da ventilação industrial natural dependem das condições meteorológicas, bem como da presença de fendas e aberturas especiais nas vedações verticais do edifício.
Para induzir a tração, costuma-se usar defletores e a troca de ar é ativada devido à aeração.
Com um sistema forçado, as massas de ar se movem ao longo de dutos de ar especialmente equipados devido ao trabalho de mecanismos. Essa ventilação de instalações industriais pode ser exaustão, fornecimento ou fornecimento e exaustão.
A altura de instalação dos dispositivos de fornecimento de ar é de 1,5 - 2,0 metros do nível do chão e os dispositivos de exaustão o mais alto possível até o teto.
Caso seja necessário remover grandes volumes de ar, instala-se ventilação industrial de alimentação e exaustão.
O conteúdo de componentes nocivos no ar removido pelos sistemas locais é maior do que no ar removido pela alimentação e exaustão da ventilação industrial. Portanto, como ventilação de edifícios industriais, os sistemas locais são mais eficientes.
Equipamento de ventilação industrial
A ventilação geral desempenha a função de purificar o ar, diluindo o ar poluído com ar limpo. Funciona de acordo com o esquema inflow-blowout e permite filtrar o ar de exaustão.
O ar é fornecido e removido por ejetores ou ventiladores através de dutos de ar. Para coletar poeira, são equipados receptores ou filtros de poeira e gás. O ar é aquecido por aquecedores de ar, resfriado por spray de umidade. É alimentado na oficina através dos bocais de alimentação.
A ventilação local de uma empresa industrial cria o microclima necessário em uma ou várias áreas separadas.
As seguintes configurações são usadas:
- chuveiro de ar;
- cortinas de ar e cortinas de ar térmico;
- oásis de ar;
- ventilação de zona;
- exaustores;
- invólucros de proteção e à prova de poeira;
- sucção a bordo;
- guarda-chuvas de exaustão;
- painéis de sucção;
- instalações de ventilação.
Ventilação de emergência de edifícios industriais
A ventilação de emergência é usada em edifícios e instalações industriais em caso de emissões de emergência de substâncias perigosas ou explosivas.
A ventilação de emergência é iniciada remotamente. Os equipamentos utilizados são backup e comunicações principais de ventilação industrial geral, bem como unidades de sucção local que operam apenas em modo de emergência.
A altura da colocação do equipamento de exaustão de emergência depende do peso específico das emissões possíveis. Não são fornecidos sistemas de abastecimento de emergência.
Cálculo da ventilação industrial
Os requisitos para o projeto e cálculo da ventilação industrial dependem da natureza da produção. Os padrões são desenvolvidos para cada tipo de produção e são indicados em livros de referência especializados.
A taxa de câmbio do ar é um dos primeiros indicadores necessários para o cálculo da ventilação industrial do tipo de troca geral. Com sua ajuda, o desempenho do equipamento é determinado pela multiplicidade:
P = n * h * s,
Onde n - a frequência necessária de troca de ar,s - a área da sala,h - a altura da sala.
A potência do aquecedor deve ser determinada ao calcular o sistema de ventilação de um edifício industrial:
aqui T - diferença de temperatura do ar na entrada e saída (do livro de referência),eu - performance do sistema,Cv- capacidade volumétrica de calor do ar.
A área da seção transversal dos dutos é calculada da seguinte forma:
aqui eu - desempenho do equipamento,V - a velocidade do movimento do ar no sistema.
Agora o diâmetro do duto pode ser calculado:
S - área da seção transversal do duto.
Os cálculos também levam em consideração:
- tipos de poluição do ar;
- operação simultânea de máquinas;
- raio de emissões nocivas;
- consumo de ar.
Para o projeto de ventilação geral de um edifício industrial, os indicadores gerais às vezes são suficientes. Mas os sistemas locais e locais exigem a elaboração de cada elemento em cada local de trabalho.
Cálculo de cortinas de ar
Ao calcular cortinas térmicas de ar, os seguintes indicadores são determinados:
- fluxo de massa de ar;
- a área da abertura de ar coberta pela cortina;
- cortina de temperatura do ar;
- perda relativa de calor da cortina;
- largura da saída da cortina com fenda;
- velocidade do ar;
- produção de calor da cortina.
Cálculo de exaustores
O principal indicador da hotte, determinado no cálculo do sistema de ventilação de um edifício industrial, é a quantidade de ar de exaustão.Depende da toxicidade e da temperatura da descarga e é calculado usando a fórmula para reações com absorção de calor (endotérmica):
L = u * F * 3600
Onde você - velocidade do ar permitida, o valor é retirado do livro de referência.
O consumo de ar no exaustor durante as reações exotérmicas (com liberação de calor) depende da configuração do armário e do calor gerado:
Onde h - altura de abertura,Q - calor gerado, W,F - a área da abertura.
Cálculo da câmara de exaustão de ventilação
É necessário calcular quantas substâncias nocivas são lançadas no ar e quanto deve ser gasto para garantir a segurança dos trabalhadores. O cálculo deste elemento de ventilação industrial é realizado para cada componente perigoso separadamente:
aqui Gvr - o volume de substâncias nocivas liberadas na câmara,Spdk e St- a concentração e a concentração máxima permitida desta substância na localização das pessoas,PB e Pk - a densidade do ar no local de trabalho e em geral na câmara.
A concentração máxima permitida de substâncias perigosas na câmara é a quantidade máxima que não causa doenças ocupacionais para as pessoas.
Sucção a bordo e seu cálculo
Você pode calcular esses elementos da ventilação industrial manualmente usando as fórmulas do livro de V.N. Bogoslovsky ou pegar números prontos do livro de referência AZ-782.
Instalação de ventilação industrial
A instalação de ventilação industrial difere em materiais e escala de trabalho, bem como altos requisitos para componentes e qualidade de montagem. Portanto, muitas empresas assumem todo o processo, desde o corte das conexões de ventilação industrial até o comissionamento. Esta é a única forma de garantir um resultado verdadeiramente de primeira classe.
Ao instalar a ventilação de uma instalação industrial, pelo menos 70% da área dos dutos de ar deve cair em seções retas. Isso evita perdas de desempenho.
Ao instalar a ventilação industrial, geralmente use dutos de ar de metal de seção transversal retangular ou redonda. Os dutos de ar e acessórios para ventilação industrial, cortados em chapa de aço de 1 mm de espessura, não derretem em uma temperatura de fluxo de ar de até 80 graus e alta umidade.
Todo o trabalho de instalação de ventilação industrial é regulamentado no SNiP 3.05.01-85. Há informações sobre a qualidade do material, as temperaturas máximas de aquecimento permitidas, o método de laminação (chapa) e muito mais.
Se o tipo de ventilação industrial planejada for transportar misturas de gases, são instalados dutos de ar com espessura de parede de pelo menos 1,5 mm feitos de metal ou metal-plástico.
Requisitos para a colocação de difusores de ar:
- Os fluxos de suprimento de ar não se cruzam com os flares de sucção locais.
- Não é permitida a montagem de distribuidores de ar acima de linhas ou equipamentos tecnológicos.
- Os dutos de suprimento de ar não devem interferir na produção principal.
- Os distribuidores de ar são instalados acima de passarelas e locais de trabalho, de forma que haja uma distância mínima entre a área onde as pessoas estão e o distribuidor.
- O tipo de difusores de ar é selecionado de acordo com as peculiaridades da tecnologia de produção.
Manutenção e limpeza de ventilação industrial
Peritos realizam diagnósticos periódicos, testes, reparos, ajustes, substituição de filtros de diversos tipos e controle de indicadores de ar no sistema de ventilação de uma empresa industrial. Equipamentos de ventilação sofisticados são uma fonte de perigo acrescido, uma vez que a limpeza prematura da poeira da câmara de ventilação pode levar a um incêndio em uma empresa industrial, e a sujeira nos dutos de ar pode ser uma fonte de infecção por micróbios patogênicos para centenas de pessoas.
A frequência de manutenção e limpeza da ventilação industrial depende principalmente da intensidade de uso. Assim, em uma montadora de móveis, a limpeza e a fiscalização são realizadas a cada 6 meses. Já nas fábricas de processamento de alimentos, o abastecimento e a ventilação de exaustão são limpos e desinfetados todos os meses.
A organização do serviço, diagnóstico e limpeza da ventilação de uma empresa industrial é da responsabilidade da gestão. Afinal, a saúde e a capacidade de trabalho dos funcionários, o funcionamento dos equipamentos e o estado do meio ambiente muitas vezes dependem da limpeza do ar nas oficinas.
A limpeza e manutenção da ventilação industrial são permitidas apenas a empresas que possuam licença especial, certificados e aprovações.
E aqui está como é o processo de limpeza da ventilação em uma grande planta:
