Le principe de fonctionnement de la ventilation par aspiration de différents types, le calcul et la sélection du site d'installation

La ventilation par aspiration permet d'évacuer l'air évacué des pièces où se trouvent des sources de pollution. L'ensemble complet et les caractéristiques de l'unité d'échappement varient en fonction de la destination de l'objet. Les systèmes de ventilation par aspiration fonctionnent avec succès dans la production, les entrepôts, les cuisines et les fumoirs. Lisez la suite pour savoir comment calculer la ventilation par aspiration, les types et les principes de son fonctionnement.

Général et local

L'un des paramètres déterminants pour les systèmes de ventilation par aspiration est la portée. Sur cette base, on distingue la ventilation par aspiration locale et générale.

Ventilation d'échappement d'échange général son action couvre le volume de toutes les pièces du bâtiment. A titre d'exemple, nous pouvons citer la ventilation par aspiration familière dans les appartements. Des grilles d'évacuation sont situées dans la partie supérieure de la cuisine et de la salle de bain, à travers lesquelles l'air évacué doit être aspiré de tout l'appartement. La ventilation générale par aspiration est utilisée efficacement dans la construction résidentielle, les installations de stockage, les installations sportives et de santé, les magasins et les centres commerciaux. C'est-à-dire que la concentration de substances nocives dans l'air est faible et qu'elles sont uniformément dissoutes dans tout le volume de la pièce.

Le type général de ventilation par aspiration est mis en place lorsque :

• des substances dangereuses pénètrent dans l'air de la pièce, car les machines et les mécanismes ne peuvent pas être scellés;
• il n'y a pas de points spécifiques de rejet de substances dangereuses ;
• les hottes locales ne peuvent pas faire face.

La ventilation d'échappement à échange général réduit la teneur en types dangereux d'impuretés dans l'air de toute la pièce à la concentration maximale admissible.

Système de ventilation par aspiration local ou local nécessaire lorsque des substances nocives ou dangereuses sont libérées dans l'air de manière ponctuelle. Il offre un environnement de travail normal aux travailleurs directement sur leur lieu de travail. Des tuyaux d'échappement sont amenés ici, qui collectent la poussière, l'air chaud, la fumée, les vapeurs toxiques et les emportent, les empêchant de se propager. Les hottes mécaniques dans les cuisines sont un bon exemple de système de ventilation par aspiration localisée. L'équipement du système de ventilation d'échappement local est beaucoup moins cher que celui d'échange général et la quantité d'air d'échappement est moindre. Cela signifie que l'équipement est plus économique. Mais si la pollution est dispersée dans l'air, le système de ventilation locale par aspiration est inefficace.

Naturel et forcé

Le principe de fonctionnement de tout système de ventilation par extraction est d'évacuer l'air extrait. Différentes méthodes sont utilisées pour la mettre en œuvre. Le système de ventilation par aspiration peut être Naturel ou alors obligatoire... Lorsque le mouvement des masses d'air se fait selon les lois de la nature, la ventilation est dite naturelle. Dans la ventilation mécanique par aspiration, l'air est déplacé uniquement au moyen d'équipements. La ventilation mécanique est entièrement automatisée, le volume d'évacuation et d'arrivée est connu à l'avance et correspond aux normes de conception.

Avantages et inconvénients de la ventilation naturelle

Le principal avantage de la ventilation naturelle dans un appartement est son faible coût. Son agencement ne nécessite pas de coûts importants et son fonctionnement est totalement gratuit, aucun équipement d'échange d'air n'est requis.Le deuxième avantage est que les accessoires de ventilation par aspiration ne prennent pas beaucoup de place.

Un inconvénient sérieux de ce type de ventilation par aspiration est le caractère imprévisible et incontrôlable de son fonctionnement. Le mouvement de l'air se produit en raison de la différence entre les indicateurs d'air aux extrémités des tuyaux d'échappement. Par conséquent, dans certaines conditions, il peut n'y avoir aucune poussée.

Lorsque la maison est plus froide qu'à l'extérieur, la ventilation d'échappement peut se transformer en ventilation d'alimentation, aspirant l'air de l'extérieur dans l'appartement. Pour cette raison, la ventilation naturelle est installée dans les locaux résidentiels et moins souvent dans les locaux industriels.

En production où une sortie d'air garantie est requise, ce principe de fonctionnement de la ventilation aspirante n'est pas assez efficace et peut même être dangereux.

Calcul de ventilation d'échappement

Le calcul de la ventilation d'évacuation et de soufflage des locaux industriels commence par l'identification des sources d'émissions toxiques ou explosives. Ensuite, le débit d'air d'alimentation et d'échappement est calculé, suffisant pour assurer les normes sanitaires. S'il n'y a pas de sources de substances nocives dans la pièce, le calcul de la ventilation par aspiration est limité par la formule :

O=m * m,

ici: À PROPOS DE - le volume d'air régulé par les normes sanitaires ; m - consommation d'air frais par travailleur et par heure ; m - le nombre d'employés.

La quantité m déterminé par le SNiP pour chaque salarié :

• en présence de ventilateurs m = 30 mètres cubes par heure ;
• sans débit d'air m = 60 mètres cubes par heure.

Si, au cours du processus de production, des substances nocives ou dangereuses sont libérées, les calculs tiennent compte de leur quantité et de la nécessité de fournir de l'air frais pour la respiration des travailleurs.

Souvent, des substances nocives sont émises dans tout le volume de l'atelier et il est nécessaire de réduire leur concentration à la concentration maximale admissible à l'endroit où se trouvent les personnes, puis de l'éliminer à l'aide d'une ventilation mécanique par aspiration. Les normes MPC peuvent être trouvées dans la littérature spécialisée, pour chaque substance nocive il y a un seuil. Calculons le volume d'air frais nécessaire à la dilution à la concentration maximale admissible :

O = MV \ (Ko-Kp),

ici: MV - le poids de la substance nocive entrant dans l'air en 1 heure ; À - concentration spécifique de substances nocives dans l'air ambiant ; Kp - concentration de substances nocives dans l'alimentation. Connaissant le volume d'air requis, il est possible de sélectionner la puissance du moteur pour la ventilation par aspiration.

Si plusieurs substances nocives sont rejetées dans l'atelier, des calculs sont effectués pour chacune d'elles séparément puis additionnés. Pour déterminer le bilan d'air total de la pièce, les coûts de toute la ventilation d'échappement locale pour le soudage et l'afflux total sont ajoutés.

Pour déterminer la quantité d'air soufflé, nous calculons l'excès de chaleur :

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

ici: vieux - volume d'air extrait par les extracteurs locaux ; q - la quantité de chaleur générée par les machines et les produits ; c - la capacité calorifique, tirée de l'ouvrage de référence, est égale à 1,2 ; Tr - température de l'air évacué de la zone de travail ; Tp - température d'entrée ; T1 - la température de l'air évacué de toute la pièce.

Type naturel

Voyons comment calculer la ventilation naturelle par aspiration. Avec ce type d'échange d'air, l'air d'échappement est aspiré à travers les puits. Pour le remplacer, l'air frais de la rue pénètre par des fissures spécialement aménagées ou apparaissant spontanément.

On calcule la différence de pression aux extrémités du conduit d'échappement en Pascals :

∆H=g*L(Ωh-Ωb),

ici: g - 9.8 - accélération de la pesanteur, L - longueur de conduit, h - la densité de l'air extérieur, b - la densité de l'air dans le conduit.

Lors de l'aération, la quantité d'air pénètre dans la pièce, déterminée par la formule :

O=3,6*Q/(la télé—tp),

ici: 3,6 - chaleur spécifique, Q - gain de chaleur total, la télé - température de soufflage, tp - température d'entrée.

Pour le conduit le plus long, une perte de charge est calculée égale à la perte de charge totale de toutes les sections.

Dans une section, la perte de charge est calculée comme suit :

P=r*L + z,

ici r - perte de charge sur le segment, L - la longueur de la section du conduit d'air, z - les pertes de résistance.

Équipement de ventilation par aspiration localisée

Les abris de ventilation par aspiration sont divisés en trois catégories :

• situé en dehors de la source de pollution ;
• chevauchant complètement la source de sélection ;
• éruptions.

La méthode de localisation des sécrétions nocives à l'aide d'abris couvrant la source est très efficace. Mais le procédé technologique ne permet pas toujours l'utilisation d'un tel principe de fonctionnement de la ventilation aspirante. Autres dispositifs de ventilation par aspiration localisée :

• hottes;
• succion;
• parapluies d'échappement;
• aspiration embarquée, façonnée et de type display ;
• élimination des sécrétions directement des cavités de la machine;
• encapsulation (la machine est installée dans une capsule).

Succion doit éliminer les impuretés nocives avec la plus faible consommation d'air. En production, l'aspiration est souvent utilisée, par exemple, comme ventilation d'échappement locale pour le soudage. Une condition importante : les accessoires de ventilation doivent permettre l'accès aux machines sans gêner le travail des salariés.

Parapluie d'échappement Est l'exemple le plus courant d'aspiration. Des parapluies sont installés pour collecter les impuretés dangereuses qui montent vers le haut, par exemple, comme ventilation d'échappement locale pour les tables de soudage. Les hottes aspirantes peuvent fonctionner avec un tirage forcé ou naturel.

Sortez la robe élimine les substances nocives de la meilleure façon, créant un échange d'air minimum. Les armoires sont :

• avec aspiration supérieure pour recueillir l'air humide et chaud;
• avec fond et aspiration combinée pour la collecte des vapeurs et gaz lourds;
• avec aspiration latérale et ventilateur "escargot" pour collecter la poussière.

Le moteur et le ventilateur d'extraction créent un tourbillon d'air, empêchant la poussière de se répandre dans la pièce. Un exemple est la ventilation par aspiration dans un poste de soudage. Pour le soudage de petites pièces, les postes sont équipés de hottes à aspiration supérieure et d'un abri coulissant.

Lorsque vous travaillez avec des substances non toxiques, la vitesse de circulation de l'air à l'entrée de l'appareil doit être :

• 0,6 - 0,7 m/s,
• jusqu'à 1,1-1,5 m / s pour l'aspiration d'impuretés toxiques (y compris les vapeurs de métaux lourds).

Panneaux d'aspiration il est conseillé d'utiliser lorsque de la poussière, des gaz toxiques et de la chaleur sont libérés dans l'air. Le panneau est placé de manière à ce que le flux de substances toxiques passe le plus loin possible du visage de l'employé et est relié au moteur de ventilation par aspiration par des conduits d'air. Les panneaux sont installés, par exemple, comme ventilation d'échappement des postes de soudage, où ils travaillent avec de gros produits. Panneaux d'aspiration bilatéral ou unilatéral, suspendus à une distance maximale de 3,5 m du lieu de soudage. Pour le panneau d'aspiration, la vitesse de l'air doit être :

• lorsque vous travaillez avec de la poussière chaude 3,6 - 4,5 m / s;
• lorsque vous travaillez avec des sécrétions toxiques et non poussiéreuses - 2,1 - 3,5 m / s.

Chaque mètre carré du panneau doit aspirer 3300 mètres cubes d'air par heure.

Aspiration embarquée utilisé dans les cas où l'objet d'émissions dangereuses est maintenu par des élévateurs verticaux, c'est-à-dire que l'espace au-dessus de celui-ci ne peut pas être occupé. Par exemple, dans les ateliers de galvanoplastie, des substances nocives se répandent à la surface de la solution versée dans le bain et sont progressivement aspirées dans la fente d'aspiration. Les unités d'aspiration embarquées sont des conduits d'air avec des ouvertures d'entrée étroites jusqu'à 100 mm de diamètre, situés le long des bords du bain.

Calcul des paramètres des dispositifs d'échappement locaux

Pour aspirer les substances nocives directement sur le lieu de leur rejet en production, une aspiration sous forme de parapluies est le plus souvent installée. Si le fournisseur d'équipement ne fournit pas de parapluies, ils sont fabriqués, guidés par le dessin :

Avant de calculer un parapluie de ventilation d'échappement, il est nécessaire de déterminer:

• diamètre (ré) ou les dimensions de la zone d'éjection (un x b);
• vitesse d'aspiration de l'air dans le parapluie (Vz);
• vitesse de l'air dans la zone de travail (Vв);
• la hauteur de l'installation du parasol au-dessus de la source de pollution (Z).

Un indicateur très important qui détermine l'efficacité de la collecte des contaminants est la hauteur de l'installation du parapluie. Il est donc conseillé de l'accrocher le plus bas possible.

On calcule la taille du parapluie :

UNE=0,8*Z+une, B=0,8*Z+bou alorsré=0,8*Z+ré,

Pour éviter la formation de zones de stagnation sur les bords du dispositif de capture, l'angle d'ouverture doit être inférieur à 60 degrés. Dans les pièces très basses, il est permis d'augmenter l'angle d'ouverture jusqu'à 90 degrés. La hauteur du bord inférieur du parapluie ne doit pas dépasser 180 cm au-dessus du sol.Si la vitesse de l'air dans la pièce est supérieure à 0,4 m / s, le parapluie est équipé de rideaux pliants qui coupent le flux d'air pollué sur trois côtés. Les calculs ci-dessus vous aideront à sélectionner l'équipement à l'avance et à déterminer le prix. Mais pour calculer en détail la ventilation par aspiration, vous devez contacter un spécialiste.

Ventilation par aspiration à faire soi-même

Le moyen le plus simple est d'équiper la ventilation par aspiration de vos propres mains dans une maison privée. Nous prolongeons le conduit d'évacuation de chaque pièce ventilée strictement verticalement. Les virages et les virages réduisent la traction. Les saillies, les irrégularités et les changements de diamètre du tuyau de ventilation affectent également négativement la vitesse de l'air. Le canal se termine au-dessus du toit de la maison. La section du conduit d'évacuation doit être d'au moins 100 pi². cm, il est souhaitable de le calculer plus précisément. Les conduits d'évacuation circulaires sont plus efficaces car ils créent moins de résistance à l'air (plus la longueur du périmètre est courte, moins il y a de résistance).

Si vous équipez vous-même la ventilation par aspiration d'une maison au stade de sa construction, vous pouvez cacher les mines dans les murs. Sinon, vous devrez en plus percer des sols, étirer des tuyaux ou fixer une boîte à briques pour la mine.

La sortie de la mine au-dessus du toit est réalisée de vos propres mains avec un parapluie de ventilation par aspiration, qui couvre l'ouverture des précipitations et des déchets. Il est conseillé d'installer un déflecteur au lieu d'un parapluie. Cela coûte un peu plus cher, mais cela augmente la poussée dans la mine.

Système d'échappement mécanique

Les systèmes de ventilation par aspiration sont produits par des sociétés nationales et étrangères : WentMashine, Alfa Vent. Ainsi, WentMashine produit des systèmes de ventilation par aspiration à partir de composants européens.

Tableau 1. Caractéristiques de l'unité d'échappement BW-700

Le coût des systèmes de ventilation par aspiration du fabricant est de 33 à 129 000 roubles, en fonction de la capacité. Il n'est pas pratique d'utiliser des unités de ventilation par aspiration dans les appartements et les maisons de campagne. Après tout, il est nécessaire en même temps d'assurer un flux d'air complet de la rue. Les vannes d'alimentation domestique et les aérateurs de fenêtre ne peuvent pas faire face à cette tâche.

La ventilation mécanique par aspiration avec un moteur puissant et un système de conduits d'air convient aux locaux commerciaux, publics et industriels, où, en combinaison avec une unité d'alimentation en air, elle crée un échange d'air complet.

Vidéo sur la façon d'équiper la ventilation d'échappement d'atelier de vos propres mains: