Sisteme de ventilație pentru spații industriale: evacuare, locală, naturală

Diferența fundamentală între ventilația industrială este că echipamentul poate face față întreținerii încăperilor mari, adesea cu condiții de microclimat foarte dificile. Substanțele nocive, aburul fierbinte sau praful pot fi eliberate în aer. Sarcina principală a ventilației prin evacuare a spațiilor industriale este de a „prinde” rapid toate impuritățile nedorite și de a le îndepărta fără a afecta mediul.

Tipuri de ventilație a camerei

Conform metodei de circulație a aerului, există două tipuri de ventilație:

• mecanic;
• natural.

Conform principiului de funcționare, toate unitățile de ventilație sunt împărțite în:

• Alimentare cu aer (pentru furnizarea de aer proaspăt), poate fi local (oază, perdea sau duș de aer), precum și general (flux direcționat sau dispersat).
• Hote de fum (aerul evacuat este evacuat), sunt generale sau locale.

Ventilație naturală în clădiri industriale

Orice alimentare naturală sau ventilație de evacuare a unei instalații de producție funcționează utilizând diferența de temperatură și presiunea aerului în atelier și în exterior. Aceasta înseamnă că forța motrice a tracțiunii naturale este vântul și căldura.

Datorită diferenței de temperatură, masele de aer cald expandate sunt deplasate din atelier, iar masele de aer curate și reci sunt trase în locul lor. Din zona de vânt se formează o zonă de presiune crescută, crescând fluxul de aer proaspăt din exterior. Dimpotrivă, pe partea sub vânt a clădirii, presiunea este întotdeauna redusă, ceea ce contribuie la scurgerea aerului evacuat. Legile fizice sunt folosite cu succes pentru ventilația întreprinderilor cu generare intensă de căldură. Dar nu în toate cazurile, un schimb puternic de aer garantează crearea tuturor condițiilor necesare pentru munca personalului.

Cu cât diferența de temperatură este mai vizibilă lângă podea și lângă tavanul atelierului, precum și cu cât camera este mai înaltă, cu atât sistemul va funcționa mai eficient.

Dacă există crăpături în pereții și ferestrele atelierului, ușile sau porțile sunt adesea deschise, curenții de aer și scăderea temperaturii sunt probabil. Vara, în zonele îndepărtate de uși și ferestre, standardele de ventilație ale spațiilor industriale sunt încălcate.

Aerarea aerului interior

Aerarea în unele cazuri creează un schimb de aer eficient bazat pe tirajul natural. Pentru implementarea sa, sunt instalate felinare de aerare - elemente de ventilație special concepute.

Uneori, în timpul construcției unei instalații de producție, ventilația nu este calculată, echipamentul nu este instalat. Apoi este posibil să amplasați mine și canale care funcționează datorită capului termic în atelierul finit. Ieșirile minelor sunt acoperite cu capete de deflector. Vântul bate peste deflector și formează o zonă de vid în conductă, crescând aspirația aerului. Un sistem similar este utilizat pe scară largă în clădirile agricole și zootehnice, fierarii, micile brutării. Conducta este instalată pe cea mai înaltă margine a acoperișului.

Aerarea este unul dintre cele mai eficiente exemple de ventilație industrială naturală.Este utilizat în industrii cu formare abundentă de gaze, otrăvuri și căldură.

Dispozitiv de ventilație naturală în producție

Clădirile deservite sunt echipate cu 3 niveluri de deschideri cu guri de aerisire de un design special. Primele două rânduri de deschideri sunt situate la o înălțime de 1-4 metri de podea. Luminile de aerare ușoară cu guri de aerisire reglabile sunt instalate pe acoperiș.

Vara, fluxurile de aer curat intră prin traversele inferioare, iar aerul murdar urcă. În sezonul rece, aerul pătrunde prin rândul mijlociu de guri de aerisire și, încălzindu-se, atinge nivelul de disponibilitate a personalului.

Intensitatea ventilației este reglată de diferite poziții ale orificiilor de aerisire. Calculând ventilația camerei de producție, determinați zona orificiilor de aerisire, deschideri. Deoarece cel mai rău moment pentru care sistemul funcționează este vremea caldă și calmă, este luat ca punct de plecare.

Pe vreme de vânt, curentul natural funcționează mai bine. Dar cu o combinație între o anumită forță și direcție a vântului, se poate crea o împingere inversă.

Aerul curat amestecat cu praf și gaze este direcționat către zonele în care se află oamenii. Pentru a preveni răspândirea prafului și a murdăriei, sunt instalate felinare cu un design care nu suflă, cu protecție împotriva vântului.

În sezonul cald, aerul de alimentare este răcit prin pulverizarea apei reci în ea din duzele situate în zona orificiilor de aerisire. Aerul se răcește și umiditatea crește ușor.

Există câteva cerințe pentru clădirile cu aerare naturală:

• perimetrul său ar trebui să fie deschis accesului aerian;
• sunt aerate ateliere cu un singur etaj sau clădiri înalte situate la ultimele etaje.

Este foarte dificil să instalați ventilație naturală în spații industriale cu mai multe etaje. Cu o lățime a atelierului de peste 100 de metri, furnizarea de aer curat în centrul clădirii este practic imposibilă. Apoi, pentru aerare, sunt instalate felinare Baturin neumflate cu un canal separat pentru evacuare și intrare. Iarna, un astfel de sistem poate provoca o scădere nedorită a temperaturii în zona de lucru a zonei de producție. Prin urmare, în atelierele cu mai multe etaje, este de obicei instalată ventilația forțată cu încălzirea fluxului de intrare.

Toate elementele de aerare sunt controlate mecanic.

Avantajul acestui tip de ventilație în incintele industriale este capacitatea de a asigura un schimb puternic de aer.

Un alt plus este costul redus al mecanismelor.

Dezavantaje:

• dependență de vreme;
• complexitatea managementului;
• imposibilitatea asigurării aerului proaspăt la locurile de muncă la distanță.

Aerarea, ca tip de ventilație în incintele industriale, este inacceptabilă dacă tehnologia implică răspândirea de impurități dăunătoare, praf. Deoarece filtrarea maselor de aer uzate este imposibilă.

Ventilație forțată în spații industriale

Schemele de alimentare sau evacuare a aerului pentru spații industriale pe o tracțiune mecanică permit aducerea parametrilor aerului furnizat în cameră la cei necesari (umidificați, filtrați, răciți, încălziți și faceți aerul inofensiv).

Avantajele ventilației forțate:

• munca ei nu este legată de temperatura exterioară;
• alimentarea, scoateți aerul din punctul necesar;
• este posibil să modificați rata de ventilație a camerei de producție în orice limite;
• puteți face un calcul precis al evacuării sau al ventilației de alimentare a camerei de producție.

Dintre tipurile de ventilație din spațiile industriale utilizate astăzi, tirajul forțat este cel mai utilizat.

Ventilația în zonele de producție limitează răspândirea aerului murdar și îl elimină direct de la sursă.

Calitatea muncii ventilației locale a spațiilor industriale este influențată de selecția corectă a echipamentelor, forma orificiilor de admisie a aerului și gradul de descărcare atmosferică.

Toate tipurile de unități de evacuare pentru ventilația spațiilor industriale constau din componente precum:

• aspirație (admisie de aer);
• ventilator;
• conducte de aer;
• filtre;
• țeava de eșapament.

Întregul volum de aer murdar trebuie captat de intrarea aerului și apoi transferat prin sistemul local de ventilație din zona de producție.

Tipuri de prize de aer industriale

Există două tipuri de aspirații sau prize de aer pentru sistemele de ventilație:

• închis;
• deschis.

Intrările de aer de aerisire de tip deschis sunt formate din:

• carcasă de protecție;
• umbrela de evacuare;
• aspirație telescopică la bord sau articulată (instalată direct la locul de muncă);
• prize de aer mobile.

Astfel de receptoare diferă prin faptul că deschiderea pentru intrarea aerului murdar este situată puțin mai departe de locul de descărcare.

Capacul de protecție împotriva prafului elimină coloana de praf (așa-numita făclie de praf), care se formează, de exemplu, în industria tâmplăriei: în timpul șlefuirii, lustruirii, pe mașinile de șlefuit. Dispozitivul conține o vizieră și este instalat în mișcarea particulelor de praf.

Multiplicitatea ventilației locale în zona de producție este calculată pe baza vitezei și a diametrului polizorului sau a polizorului.

Hote de evacuare reduc zona de împrăștiere și elimină aerul fierbinte care conține impurități periculoase și se ridică conform principiului convecției. Dimensiunea umbrelei trebuie să acopere complet zona sursei de aer cald. Umbrelele sunt realizate cu sau fără surplombe. Suprapunerile sunt realizate din foi rigide sau pânză densă. Umbrelele deschise sunt mai convenabile, deoarece surplombele nu interferează cu accesul personalului.

În industriile periculoase, viteza fluxului de aer care intră în umbrelă ar trebui să fie de la 0,5 metri pe secundă și mai mare. Dacă umbrela elimină aerul fierbinte fără impurități, viteza ar trebui să fie între 0,15 și 0,25 metri pe secundă.

Intrările de aer sub formă de fante sau unități de aspirație la bord sunt instalate pe băile de decapare și galvanice. Aerul se deplasează peste cadă și extrage vapori nocivi de alcali și acizi înainte ca aceștia să se răspândească în cameră.

Dacă lățimea băii este mică (până la 70 cm), sunt instalate unități de aspirație pe o singură față.

Băile largi sunt echipate cu sisteme de aspirație pe două fețe, precum și structuri care suflă evaporarea de pe suprafața lichidului, „cu suflare”.

Volumul de aer trecut prin astfel de dispozitive depinde de suprafața lichidului, de gradul de toxicitate al vaporilor și de temperatura lichidului. Deoarece vaporii distrug rapid structurile metalice, ventilația spațiilor industriale în această direcție este realizată din materiale rezistente, cum ar fi PVC.

În atelierele de sudare și brazare, unitățile de aspirație sunt instalate pe panouri verticale sau teșite cu găuri multiple.

Unitățile de aspirație telescopice și articulate sunt foarte frecvente. Datorită tubului retractabil, capătul de aspirație poate fi apropiat de locul dorit.

În atelierele cu mașini de sudat semi-automate și aparate de lipit care funcționează în dioxid de carbon, unitățile de aspirație sunt montate direct în scule. Astfel de echipamente sunt eficiente la schimbul de aer de până la 20 de metri cubi pe oră.

Dacă locul de lucru al sudorului nu este fix, se utilizează unități mobile de aspirație, unele dintre ele sunt atașate la mașina de sudat pe ventuze.

Aspirație de tip închis:

• hote de fum;
• cabine;
• cutii de adăpost;
• camere.

Hote de fum sunt instalate în ateliere cu emisii abundente de vapori și gaze toxice.

Cutiile de adăpost nu prevăd deschideri deschise și sunt utilizate în industriile cu substanțe radioactive și foarte toxice. Muncitorul efectuează toate manipulările prin intermediul mănușilor de cauciuc și al mânecilor încorporate sau al dispozitivelor mecanice.

Ventilația locală prin evacuare în zonele industriale cu izolarea completă a surselor de emisii periculoase se numește aspirație și este considerată una dintre cele mai sigure și mai eficiente scheme.

Tipuri de ventilatoare industriale

Aerul din sistemele de ventilație forțată este acționat de dispozitive mecanice: suflante alimentate cu energie electrică. Cel mai adesea sunt instalate modele radiale sau axiale.

Un ventilator radial sau centrifugal se mai numește „volută” în formă de carcasă, în care este încorporată o roată cu lame. În timpul rotirii roții, aerul pătrunde în carcasă, schimbă direcția și este alimentat în conducta de aer sub presiune.

Aerul evacuat este adesea saturat cu componente dăunătoare și agresive și chiar explozivi. Ventilatoarele sunt utilizate în funcție de posibilele impurități:

• tip standard pentru aer cu temperaturi de până la +80 grade cu o cantitate mică de praf;
• de tip anticoroziv - pentru vapori de alcali și acizi;
• impermeabil - pentru amestecuri explozive de aer;
• praf - utilizat dacă praful din aer este mai mare de 100 miligrame pe metru cub.

Numerele ventilatorului indică diametrul roții exprimat în decimetri.

Ventilatoarele axiale sunt lame înclinate instalate într-o carcasă cilindrică. În timpul funcționării, aerul se deplasează paralel cu axa ventilatorului. Astfel de modele sunt mai des instalate în rețele de dimensiuni medii, conducte de evacuare de urgență și în mine. Avantajul lor este că un ventilator poate furniza aer în două direcții opuse, realizând atât evacuare, cât și alimentare.

Aerul este furnizat în punctele necesare prin conducte. Cel mai adesea sunt fabricate din tablă și atunci când se lucrează cu substanțe agresive - din plastic, ceramică și alte materiale rezistente.

Colectoare de praf și filtre pentru lucru în producție

Calitatea emisiilor atmosferice în atmosferă este reglementată de cerințele de ventilație a spațiilor industriale. Prin urmare, aerul murdar de la instalațiile industriale trebuie filtrat înainte de a fi eliberat în mediu. Unul dintre cei mai importanți parametri calculați pentru ventilația unei instalații de producție este eficiența purificării aerului.

Se calculează după cum urmează:

Unde KvkhEste concentrația de impurități din aer înainte de filtru, Kvyh- concentrația după filtru.

Uneori, un singur colector de praf sau filtru curăță suficient aerul, apoi curățarea se numește o etapă. Dacă aerul este foarte poluat, este necesar să se organizeze o curățare în mai multe etape.

Tipul sistemului de curățare depinde de cantitatea de impurități, compoziția chimică și forma.

Cel mai simplu design al colectoarelor de praf sunt camerele de depunere a prafului. Viteza debitului de aer este redusă brusc în ele și, din această cauză, impuritățile mecanice se depun. Acest tip de curățare este potrivit numai pentru curățarea primară și nu este foarte eficient.

Camerele de decantare a prafului sunt:

• simplu;
• labirint;
• cu o oprire de umflătură.

Pentru captarea prafului cu particule mai mari de 10 microni, se folosesc cicloni - captatori de praf inerțiali.

Ciclon Este un recipient metalic cilindric, conic în partea de jos. Aerul este furnizat de sus, particulele de praf sub influența forțelor centrifuge lovesc pereții și cad. Aerul curat este evacuat printr-o conductă specială.

Doi cicloni mici instalați unul în spatele celuilalt cresc eficiența de curățare cu 90% comparativ cu un ciclon mare.

Pentru a crește în continuare cantitatea de praf reținută, apa este pulverizată în corpul ciclonului. Astfel de dispozitive se numesc șaibe de ciclon. Praful este spălat cu apă și trimis în rezervoarele de sedimentare.

Tipul modern de colectoare de praf este rotativ sau rotoclon. Munca lor se bazează pe o combinație de forțe Coriolis și centrifuge. Designul rotoclonelor amintește de un ventilator centrifugal.

Precipitatori electrostatici Este un alt mod de a îndepărta praful din aer.Particulele de praf încărcate pozitiv sunt atrase de electrozii încărcați negativ. O tensiune înaltă este trecută prin filtru. Pentru a îndepărta praful de pe electrozi, se scutură automat din când în când. Praful intră în depozit.

Se folosesc și filtre cu pietriș și cocs umezite cu apă.

Filtrele medii și fine sunt fabricate din material filtrant: pâslă, țesături sintetice, ochiuri fine, țesături poroase. Prind cele mai mici particule de uleiuri, praf, dar se înfundă suficient de repede și necesită înlocuire sau curățare.

Dacă aerul trebuie curățat de substanțe sau gaze puternic corozive, explozive, se utilizează sisteme de ejectare.

Ejectorul este format din patru camere: descărcare, confuzor, gât, difuzor. Aerul pătrunde în ele sub presiune ridicată, purtat de un ventilator sau compresor puternic. În difuzor, presiunea dinamică este convertită în presiune statică, după care masa de aer este transportată spre exterior.

Furnizarea ventilației în producție

Standardele de ventilație pentru spațiile industriale sunt specificate în SNiP 41-01-2003. Înainte de a fi furnizat în cameră, aerul trebuie procesat: rece sau cald, se filtrează din praf, uneori îi crește umiditatea.

Dispozitiv de ventilație de alimentare:

• admisie a aerului;
• conducte de aer;
• filtre;
• incalzitoare;
• ventilator;
• distribuitorii de aer.

La instalarea ventilației camerei de producție, este organizată o cameră de alimentare pentru a găzdui încălzitorul, filtrul și ventilatorul.

Intrările de aer sunt situate la o înălțime de 2 m deasupra nivelului solului, în locuri departe de sursele de poluare, uneori deasupra acoperișului unei clădiri. La alegerea unui loc, se ține cont de direcția vânturilor. În exterior, prizele de aer sunt acoperite cu jaluzele, grile sau umbrele.

Aerul de alimentare este curățat prin filtre de diferite tipuri, de obicei din materiale nețesute.

Aerul este încălzit iarna cu nuanțe sau încălzitoare. Purtătorul de căldură este apă sau electricitate. Dacă este necesară umidificarea, sunt instalate camere de irigare, unde se pulverizează o fracțiune fin dispersată de aer. Aerul este răcit în același mod.

Sistem local de alimentare în cameră

Cerințele de ventilație pentru spațiile industriale nu sunt întotdeauna îndeplinite de ventilația generală. Și apoi este instalat sistemul de alimentare local.

Tipuri de ventilație locală de alimentare:

• perdele aerotermice;
• dusuri aeriene;
• oaze;
• perdele de aer.

Dus cu aer este un flux de aer curat îndreptat către locul de muncă. Scopul său este de a spori transferul de căldură al corpului angajatului și de a preveni supraîncălzirea.

Instalațiile de duș pot fi:

• staționar;
• mobil.

Amurgul este organizat în ateliere fierbinți, precum și cu iradiere în infraroșu a personalului de peste 350 W / mp. metru.

Ratele de ventilație pentru spațiile industriale de acest tip depind de severitatea lucrului, de temperatura aerului din atelier și de intensitatea radiației infraroșii. În medie, temperatura aerului într-un duș cu aer este de la +18 la +24 grade. Fluxul se deplasează cu o viteză de 0,5 până la 3,5 metri pe secundă. Viteza este direct proporțională cu temperatura aerului și intensitatea radiației. Iar temperatura debitului de alimentare este invers proporțională cu acești indicatori.

Pentru a schimba direcția fluxului de aer, la capetele conductelor de aer sunt atașate duze speciale rotative.

Oazele de aer deservesc întreaga secțiune a atelierului, care este îngrădită de restul zonei cu ecrane luminoase. În zonă, aerul se mișcă cu o viteză și o temperatură calculate. Într-o oază, rata de ventilație a unei clădiri industriale este calculată cu atenție.

Perdelele termice și de aer sunt proiectate pentru a preveni răcirea excesivă a angajaților și pentru a răci spațiile prin uși deschise sau deschideri.

Există 2 tipuri de perdele:

• cu aer de alimentare încălzit;
• fără încălzire.

Ventilația generală de schimb este necesară în cazurile în care umezeala, căldura și poluarea intră în întregul volum al atelierului și este imposibil să se respecte standardele de ventilație ale spațiilor de producție cu ajutorul măsurilor locale. Cu un sistem de ventilație general, aerul evacuat din camera de producție este diluat cu aer curat pentru a îndeplini cerințele de control sanitar și igienic. Nu este un sistem frugal sau foarte eficient.

Pentru a preveni aspirarea aerului murdar din atelier, camerele de ventilație și canalele de aer sunt sigilate cu atenție, iar ventilația camerei de producție este instalată în locurile cele mai curate.

Conform standardelor de control sanitar și igienic al sistemelor de ventilație a incintelor industriale, toate componentele sunt menținute curate și supuse verificărilor periodice.

Aerul este furnizat la o viteză de până la 15 metri pe secundă prin conductele de aer fante, creând o barieră în calea fluxului de aer rece exterior. Mai multe despre perdelele de aer din videoclip: