Ventilació de locals industrials: normes per organitzar l'intercanvi d'aire
La principal tasca que realitza la ventilació de les instal·lacions industrials és l'eliminació de l'aire usat i la injecció d'aire fresc.Amb la seva ajuda, les empreses creen un ambient aeri còmode en tallers i oficines que compleix els requisits reglamentaris.
És difícil sobreestimar el paper d'un sistema de ventilació eficaç. Al cap i a la fi, heu d'acceptar que només en condicions d'aire net, condicions normals de temperatura i humitat es pot aconseguir un augment de la productivitat laboral.
Per entendre com organitzar un intercanvi d'aire suficient en un edifici, cal entendre els tipus i les característiques de funcionament dels diferents sistemes de ventilació.
Us explicarem com funciona la ventilació natural i mecànica, descriurem mètodes per organitzar la ventilació local de l'àrea de treball i també explicarem els principis de càlcul de l'intercanvi d'aire.
El contingut de l'article:
Classificació dels sistemes de ventilació
Tots existents sistemes de ventilació agrupats segons 4 característiques:
- Mitjançant el moviment de l'aire s'anomena ventilació: natural, mecànica o artificial, combinada, quan les dues opcions estan presents al mateix temps.
- En la direcció del flux d'aire Els sistemes de ventilació es divideixen en subministrament, escapament o subministrament i escapament.
- Per ubicació Els sistemes de ventilació es divideixen en 3 grups: d'intercanvi general, local, combinat.
- Per propòsit Hi ha sistemes de treball i d'emergència.
La base per dissenyar la ventilació per als llocs de treball en producció són les normes prescrites a SNiP 41-01-2003. Treballs d'intercanvi d'aire natural i mecànic segons diferents esquemes.
Si bé els processos que es produeixen durant la ventilació natural depenen de la calor i la pressió del vent i estan pràcticament fora del control de l'home, l'intercanvi d'aire forçat només és possible amb la seva participació activa.
Esquema d'intercanvi d'aire natural
La ventilació dels locals, realitzada de la primera manera, no és més que una simple ventilació. Es produeix sense intervenció humana i és possible quan les tanques no estan prou ajustades i permeten l'entrada d'aire a l'habitació tant des de l'exterior com des de l'interior.
La direcció està influenciada per la pressió. Si els seus indicadors són més alts a l'exterior, s'obre un camí perquè l'aire net entri a l'habitació des del carrer. En cas contrari, l'aire càlid de l'habitació troba la seva sortida. Sovint, aquests processos es produeixen en paral·lel.
La ventilació natural activa es produeix no organitzada a causa de circumstàncies aleatòries. S'observa en condicions en què la temperatura de l'aire exterior i dins de l'edifici difereix fortament.
Aquest procés també es veu facilitat per l'aparició de zones individuals amb indicadors d'alta i baixa pressió al costat del casc, intensament bufat pel vent, i al seu costat més protegit, respectivament. En aquesta situació, s'observa una infiltració: l'aire entra a l'habitació pel costat de barlovento i surt pel costat de sotavent.
El coeficient d'intercanvi d'aire, que caracteritza la intensitat del procés, amb el mètode natural de ventilació no supera el 0,5.
La ventilació no organitzada no pot proporcionar condicions còmodes per a les persones i els equips operatius de l'àrea de producció.Els sistemes dissenyats especialment han d'estar presents aquí.
La ventilació natural organitzada es realitza mitjançant aireació o utilitzant deflectors. Tant el subministrament com l'eliminació d'aire de l'habitació es produeixen a través d'obertures a les estructures de tancament o a través de les sortides d'aire. La ventilació del conducte ha de tenir un deflector.
Ventilació natural mitjançant aireació
En els tallers on la tecnologia permet la generació de calor en grans quantitats, l'aireació implica l'intercanvi d'aire realitzat a través de claraboies i obertures de finestres sota la influència de la temperatura i la pressió del vent. A les cambres frigorífiques, l'assimilació d'aire només es produeix sota la pressió del vent.
En instal·lar l'aireació, cal tenir en compte la rosa dels vents, en cas contrari, les emissions nocives de les canonades de les empreses veïnes poden entrar a les instal·lacions de producció. Res no ha d'interferir amb l'escapada de vapors i gasos nocius a través de les claraboies.
Les millors condicions per a la ventilació es creen per la ubicació de l'edifici al costat del vent en relació amb la producció perillosa. L'obertura i el tancament de les travesses s'han d'automatitzar perquè es puguin controlar des de baix.
Les seves diferents ubicacions permeten regular el subministrament d'aire fresc. La ventilació és una opció més adequada per a tallers de gran volum en els quals no és possible utilitzar la ventilació mecànica pel seu elevat cost.
L'alçada recomanada de subministrament d'aire a l'habitació amb aquest tipus de ventilació és d'un mínim de 0,3 m i un màxim d'1,8 m en el període càlid i un mínim de 4 m en l'estació freda. La millor opció són finestres especialment dissenyades en 3 nivells. Quan fa calor, l'aire fresc passa per les travesses situades a sota i l'aire brut surt per la part superior.
La fila central de ventilacions proporciona un flux d'aire a temperatures sota zero. Durant el temps que la massa d'aire arriba al nivell del sòl, té temps d'escalfar-se.
En edificis de producció de petits volums, canals o canonades destinades a l'escapament instal·lar deflectors. Amb la seva ajuda, s'elimina l'aire d'escapament dels tallers on hi ha una campana d'escapament general.
També s'utilitzen per eliminar gasos escalfats de forns, premses i forges. En instal·lar-los, procedeixen de la trajectòria del flux d'aire predominant.
Ventilació artificial o mecànica
En ser més avançat que la ventilació natural, aquest tipus de ventilació requereix importants inversions financeres i operatives. Aquest sistema pot contenir dispositius que no només purifiquen, sinó que també ionitzen, humidifiquen i escalfen l'aire.
La ventilació mecànica pot ser d'alimentació o d'escapament o combinada, és a dir, de subministrament i d'escapament.
Els seus avantatges són evidents:
- assegurant una entrada d'aire net i el seu processament: escalfament, assecat, humectació;
- moviment de masses d'aire a distàncies considerables;
- subministrament d'aire net directament al lloc de treball;
- eliminació de l'aire brut i la seva neteja;
- independència laboral — L'eficiència del sistema no depèn de les condicions ambientals.
Bàsicament, els sistemes d'escapament i de subministrament funcionen conjuntament, però de vegades es recomana utilitzar només un d'aquests dos tipus.
Tasca subministrament de ventilació - Assegurar el subministrament d'aire a la zona de treball que tingui efectes beneficiosos per a la salut de les persones.
S'utilitza quan els processos de producció van acompanyats de grans emissions de calor que contenen una petita quantitat de substàncies nocives. L'aire net que flueix pels conductes d'aire es distribueix als llocs de treball mitjançant l'ús de broquets de distribució.
Els sistemes que eliminen l'aire que conté diversos contaminants d'una habitació s'anomenen sistemes d'escapament. Aquest tipus d'intercanvi d'aire s'utilitza en instal·lacions industrials on no hi ha emissions nocives i no es pot excloure el valor mínim d'un paràmetre com el tipus de canvi d'aire.
Aquests poden ser locals d'emmagatzematge, auxiliars i domèstics. El flux d'aire es proporciona per infiltració. Afronten bé la tasca d'eliminar eficaçment l'aire contaminat i netejar-lo sistemes d'aspiració.
Si es necessita un intercanvi d'aire actiu i fiable, utilitzeu-lo ventilació de subministrament i extracció. Per tal de protegir d'alguna manera els locals lleugerament contaminats dels tallers veïns amb un nivell de contaminació augmentat, es crea una lleugera pressió al sistema.
En l'etapa de disseny de la creació d'un sistema de ventilació de subministrament i extracció, el flux d'aire es calcula mitjançant la fórmula:
Lots = 3600FWo, On
F — superfície total d'obertures en m², Wo - el valor mitjà de la velocitat amb què l'aire entra. Aquest paràmetre depèn de la toxicitat de les emissions i del tipus d'operacions realitzades.
Els dispositius d'escapament receptors poden estar a diferents altures. El més important és que els fluxos d'aire contaminat no modifiquen la seva trajectòria natural. Les emissions que tenen una gravetat específica més alta que l'aire es localitzen sempre a la zona inferior, per la qual cosa també s'hi han de col·locar dispositius per a la seva captació.
En el període tardor-hivern, l'aire subministrat a l'habitació s'ha d'escalfar. Per reduir costos d'ús reciclatge, que consisteix a escalfar part de l'aire purificat i retornar-lo a l'habitació.
Per Operació PVU amb recuperació S'han de seguir 2 regles:
- Almenys el 10% d'aire fresc es subministra des de l'exterior, i a l'aire de retorn el contingut d'impureses contaminades no supera el 30% de la capacitat màxima permesa.
- Està prohibit utilitzar la recirculació en la producció on la massa d'aire contingui pols explosiva, microorganismes que poden causar diverses malalties, emissions pertanyents a les classes de perill 1-3.
L'elecció del tipus de ventilació a l'escenari depèn del pes de les emissions, la seva concentració i la temperatura. La ventilació generalitzada permet eliminar tot el volum d'aire brut, independentment d'on vingui.
La més estesa és la versió del canal. Aquí, per moure l'aire a través de conductes d'aire especials, una unitat d'expulsió o encendre el ventilador - axial o tipus centrífug.
Si no hi ha conductes d'aire, el sistema s'anomena sense conductes. En aquest cas, l'equip de ventilació es munta directament a la paret o al sostre. La condició principal és la presència de ventilació natural.
La possibilitat que a l'habitació apareguin emissions amb un alt risc d'explosió no permet la instal·lació d'equips de ventilació als conductes d'aire, per la qual cosa en aquests casos s'utilitzen ejectors.
Sovint, un sistema de ventilació artificial d'intercanvi general d'aire forçat està connectat a la calefacció central. A l'exterior de l'edifici s'instal·len preses d'aire per subministrar aire fresc.
Els eixos es troben per sobre del terrat i per sobre del terra. El més important és que no hi ha indústries amb emissions nocives a prop dels receptors.
Les obertures d'entrada d'aire han d'estar com a mínim a 2 m del terra, i si la producció es troba en una zona verda, la distància mínima admissible des del nivell del terra fins al punt inferior de l'obertura ha de ser d'1 m.
El principi de funcionament de la ventilació de subministrament d'intercanvi general és senzill:
- el ventilador aspira masses d'aire a través de l'escalfador;
- l'aire s'escalfa i s'humecta;
- els fluxos d'aire entren a l'edifici per conductes especials de ventilació.
El volum d'aire entrant està coordinat per vàlvules o amortidors dissenyats per a aquest propòsit.
El subministrament general i la ventilació artificial d'escapament poden ser obertes o tancades. En el primer cas, es tracta de 2 sistemes independents, un dels quals bomba aire i el segon, en paral·lel, elimina els residus prèviament neutralitzats.
Aquests sistemes són adequats per a tallers on s'alliberen substàncies d'1-2 classes de perill, i la producció pròpiament dita pertany a les categories A, B, C.
A més de treballar la ventilació en locals industrials potencialment perillosos, també hi ha d'haver una versió d'emergència. El fan principalment esgotador. Per als locals que pertanyen a les categories A, B, E, el sistema està equipat amb un accionament mecànic.
Tots els elements del sistema han de complir els requisits del PUE. En els tallers de les categories B, D, D, la presència de ventilació natural és acceptable si s'assegura la productivitat en les condicions meteorològiques més desfavorables.
Les reixes i canonades del sistema de ventilació d'emergència es troben a les zones de major concentració de substàncies perilloses.
No cal instal·lar paraigües a les canonades i eixos de ventilació d'emergència. Els forats en si no s'han de col·locar on hi ha gent constantment present. Això empitjorarà el microclima local.
La ventilació d'emergència de subministrament s'instal·la als tallers on, en cas d'emergència, s'alliberaran vapors o gasos més lleugers que l'aire. El canvi a la ventilació d'emergència s'ha de produir automàticament tan bon punt falli el sistema normal.
Ventilació local dels locals
L'escapament local elimina l'aire d'escapament als llocs on està contaminat. El conjunt de campanes industrials inclou ventiladors, canonades i reixes de ventilació.
La ventilació local, dissenyada per eliminar de l'equip substàncies que pertanyen a les classes de perill 1 i 2, està disposada de manera que quan s'apaga el sistema de ventilació es fa impossible l'arrencada de l'equip.
En alguns casos, es proporcionen ventiladors de seguretat i els sistemes d'escapament locals estan equipats amb automatització. Aquesta ventilació es divideix en 2 tipus: subministrament i escapament. El tipus de ventilació de subministrament es realitza en forma de cortines tèrmiques i dutxes d'aire.
Cortines tèrmiques des de l'aire
Les obertures que romanen obertes durant molt de temps (més de 40 m per torn) o que s'obren amb força freqüència (més de 5 vegades) contribueixen a la hipotèrmia de les persones a l'habitació. El funcionament de les plantes d'assecatge que emeten contaminació també comporta conseqüències negatives.
En aquests casos, s'instal·len cortines d'aire. Actuen com a barrera contra l'aire fred o molt sobreescalfat.
Les pantalles d'aire i tèrmica d'aire estan dissenyades perquè en temps fred, quan s'obren les obertures, la temperatura als tallers no baixi de la marca:
- 14°С - mentre es realitza un treball que no requereix molt esforç físic;
- 12°С - quan el treball estigui qualificat de moderat;
- 8°С - en fer treballs pesats.
Si els llocs de treball estan situats a prop de portes i obertures tecnològiques, s'instal·len mampares o mampares. La cortina tèrmica d'aire a prop de les portes que donen a l'exterior ha de consistir en aire amb una temperatura màxima de 50 °C, i a la porta, no més de 70 °C.
Escapament local mitjançant aspiració especial
El sistema d'escapament local, mitjançant una aspiració especial, capta primer i després elimina les impureses nocives en forma de gasos, fum i pols.
Es tracta d'una mena de dutxa d'aire, la tasca de la qual és bombar aire fresc a un lloc fix i reduir la temperatura a la zona d'entrada. S'utilitza en la producció, on els treballadors estan exposats a altes temperatures i energia radiant amb una intensitat de més de 300 kcal/m² per hora, emesa per la calefacció i els forns de fusió.
Hi ha aquestes instal·lacions tant fixes com mòbils. Han de proporcionar una velocitat de bufat d'1 a 3,5 m/s.
També hi ha un oasi d'aire, que és el mateix dispositiu inclòs al sistema de ventilació local. Crea un microclima amb paràmetres especificats en una part determinada de la sala de producció.
L'aire purificat subministrat a una zona d'exclusió determinada se sol sotmetre a un tractament especial de calor i humitat.
Si el dispositiu d'aspiració local es porta directament al lloc d'alliberament de substàncies contaminants de l'espai, es podrà eliminar l'aire que en contingui un percentatge superior al de la ventilació d'intercanvi general. La ventilació local pot reduir significativament l'intercanvi d'aire.
Càlcul d'intercanvi d'aire
Si no s'alliberen substàncies nocives com a resultat de les activitats de producció, la quantitat d'aire necessària per a la ventilació es calcula mitjançant la fórmula:
L = N x Lн, On
N és el nombre de persones habitualment presents a la sala, Lн — el volum d'aire necessari per a 1 persona, mesurat en mᶾ/h. Segons la norma, això és de 20 a 60 mᶾ/h.
Utilitzant un paràmetre com la taxa de canvi d'aire, el càlcul es realitza mitjançant la fórmula:
L = n x S x H, On
n — taxa de canvi d'aire a l'habitació (per a les instal·lacions de producció n=2), S - superfície de l'habitació en m², i H - la seva alçada en m.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Aquí teniu tot sobre les complexitats de diversos sistemes de ventilació:
Detalls de la instal·lació del sistema:
Sigui quin sigui el sistema de ventilació escollit, ha de tenir dues propietats principals: disseny competent i funcionalitat. Només si es compleixen aquestes condicions es mantindrà un microclima òptim per a la salut en la producció.
Tens alguna cosa a afegir o tens dubtes sobre l'organització de la ventilació de les naus industrials? Si us plau, deixeu comentaris a la publicació. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.
Pel que fa a la ventilació d'emergència instal·lada en sales de classe B, D, D. Com aconsella l'autor, la ventilació natural és acceptable.Tanmateix, en aquest cas, el principal problema de la ventilació d'emergència serà la contaminació constant de ventiladors, reixes, així com alguns elements elèctrics del circuit de ventilació. Al mateix temps, la informació que aquí es presenta parla de la necessitat de complir amb (PUE) “Normes per al funcionament de les instal·lacions elèctriques”, que prohibeixen directament els riscos de qualsevol entrada d'aigua i precipitacions al cablejat elèctric. Això vol dir que cal esmentar l'aïllament addicional dels circuits elèctrics en aquest cas.
Qualsevol ventilació s'embruta, Vasily. Hi ha un calendari PPR que inclou la neteja. Les classes de cablejat elèctric i d'accionament elèctric s'estableixen durant el disseny. Si cal, els dissenyadors instal·len un cablejat de canonades segellats i un accionament elèctric similar. L'autor va enumerar tots els factors, va recordar el PUE i no es va perdre res. Torneu a llegir el text de la captura de pantalla (adjunt al comentari) de nou.
Sovint s'observa que la ventilació d'escapament de les instal·lacions industrials no funciona amb eficàcia. Fins i tot en l'etapa d'instal·lació es cometen molts errors i errors de càlcul: els col·lectors de pols, per exemple, s'instal·len al lloc equivocat, el diàmetre de les canonades i la longitud total del canal de la canonada de ventilació es calculen incorrectament. La tracció és insuficient on es necessita, i excessiva on no és necessària.
La instal·lació de ventilació, Nikolay, s'està duent a terme segons el projecte. El client està obligat a supervisar el treball del contractista. Si els seus serveis d'enginyeria no estan prou qualificats, es convida experts. La longitud total dels conductes de ventilació està determinada pel disseny i no es calcula.Després de finalitzar el treball d'instal·lació, es duen a terme les proves: els dissenyadors eliminen els defectes de disseny i els instal·ladors fan els ajustos.