Rodzaje przemysłowych systemów wentylacyjnych
Istnieje kilka rodzajów systemów wentylacji przemysłowej:
- Systemy wymiany ogólnej to systemy stosowane w całym pomieszczeniu.
- Lokalne systemy wentylacyjne są stosowane na określonym obszarze.
- Systemy lokalne służą do usuwania zanieczyszczeń i szkodliwych substancji, oparów i gazów w miejscach ich emisji.
Ponadto nadal istnieją takie rodzaje wentylacji, jak: awaryjna, która towarzyszy niektórym operacjom technologicznym.
Wszystkie rodzaje wentylacji przemysłowej dzielą się na dwa typy: naturalną i mechaniczną.
Do wentylacji naturalnej ruch mas powietrza jest napędzany wiatrem lub grawitacją, a do wentylacji mechanicznej stosuje się różne urządzenia: wentylatory itp. Przy naturalnej wentylacji pomieszczeń produkcyjnych wykorzystuje się strumienie powietrza, które spontanicznie przenikają przez różne otwory, nieszczelności w oknach i drzwiach. Ich ekstrakcja odbywa się kanałami wydechowymi. Wydajność tego typu jest silnie uzależniona od różnicy temperatur między powietrzem w pomieszczeniu i na zewnątrz, spadku ciśnienia, prędkości i kierunku wiatru. Deflektory są czasami wykorzystywane jako urządzenia pomocnicze do wentylacji naturalnej, a dla lepszej wymiany powietrza i mieszania strumieni powietrza efekt napowietrzania jest często wykorzystywany w warsztatach produkcyjnych.
W systemie wentylacji mechanicznej wymiana powietrza odbywa się poprzez kanały powietrzne lub kanały. W zależności od kierunku przepływu powietrza wentylacja mechaniczna może być nawiewna i wywiewna. Wentylacja przemysłowa wywiewna umieszczona jest w górnej części pomieszczenia, a nawiewna - na wysokości 1,5-1,8 m od podłogi.
W niektórych przypadkach stosuje się wentylację mieszaną, ze względu na dużą ilość powietrza usuwanego przez naturalne otwory wywiewne istnieje potrzeba zastosowania wymuszonej wentylacji przemysłowej.
Oprócz wentylacji naturalnej i mechanicznej niektóre przedsiębiorstwa zaczęły stosować trzeci typ - system kombinowany. Dzieje się tak, gdy żaden z rodzajów wentylacji indywidualnie nie może zapewnić skutecznej wymiany powietrza. Na przykład: w lakierni wraz z wprowadzeniem lokalnej, która jest instalowana w miejscach uwalniania się szkodliwych substancji i zapobiega mieszaniu się strumieni powietrza, zwiększając tym samym wydajność wentylacji przy minimalnej cyrkulacji powietrza.
Metody obliczania systemów sztucznej wentylacji
Główny cel
obliczenia ogólnych układów wymiany sztucznego
wentylacja - określ ilość
powietrze do dostarczenia i
usunąć z lokalu Przy obliczaniu
wentylacja w warsztatach, wymiana powietrza,
zwykle określane na podstawie obliczeń
konkretne dane dotyczące ilości szkodliwych
emisje (ciepło, wilgoć, opary, gazy)
Na warsztaty, gdzie
uwalniają się szkodliwe substancje, wymiana powietrza
zależy od ilości szkodliwych gazów,
opary, kurz dostający się do pracy
strefy, w celu rozcieńczenia ich podażą
powietrze do maksymalnego dopuszczalnego
stężenia:
(2.1)
gdzie
U
- ilość szkodliwych emisji w warsztacie,
mg/h;
Do1,
— maksymalne dopuszczalne stężenie
szkodliwe emisje do powietrza sklepowego, mg/m3,
k2
- stężenie szkodliwych emisji w
powietrze nawiewane, mg/m3.
V
zgodnie z SNiP k2
≤ k1.
Do
pomieszczenia, w których szkodliwe emisje
nieobecny (lub ich liczba)
nieznacznie) nawiew (wywiew)
można określić przez krotność
wymiana powietrza
(k)
- stosunek objętości wentylacji
powietrze L
(m3/h)
do kubatury pomieszczenia Vp
(m3):
(2.2)
wielość
wymiana powietrza pokazuje ile razy
w ciągu godziny konieczna jest zmiana całości
ilość powietrza w danym pomieszczeniu
tworzenie normalnych warunków powietrza
środowisko. Po ustaleniu wielokrotności z podręcznika
wymiana powietrza przy znanej objętości
pokoje mogą obliczyć objętość
nawiew lub wywiew.
Do pokoi w
które nie zawierają szkodliwych wydzielin
i nadmiar ciepła i brak potrzeby
w tworzeniu komfortu meteorologicznego
możesz skorzystać ze wzoru:
(2.3)
gdzie
ja
— minimalny
dopływ powietrza na pracownika
zgodnie z normami sanitarnymi
(z objętością pokoju dla jednego)
eksploatacja do 20 m3
– 30m3/h,
a
o kubaturze ponad 20m3
— 20 m3/h);
n
- ilość pracowników w pokoju.
Przy obliczaniu lokalnego
ilość powietrza wywiewanego,
usuwane przez lokalne odsysanie (parasol, panel,
szafka) można określić wzorem:
(2.4)
gdzie
F
- powierzchnia przekroju lokalnego otworu
ssanie, m2;
v
- prędkość ruchu usuwanego powietrza
w tej dziurze (wzięte od 0,5 do
1,7 m/s w zależności od toksyczności i
lotność gazów i par).
naturalny i
musi spełniać sztuczna wentylacja
kolejny sanitarno-higieniczny
wymagania.
- tworzyć w
obszar roboczy odpowiedniego lokalu
meteorologiczne warunki pracy
(temperatura, wilgotność i prędkość)
ruch powietrza);
- w pełni
usuwają szkodliwe gazy, opary,
kurz i aerozole lub rozpuścić je, aby
maksymalne dopuszczalne stężenia;
- nie
wnieść zanieczyszczone powietrze do pomieszczenia
na zewnątrz lub przez ssanie z sąsiedztwa
lokal;
- nie twórz
miejsca pracy z przeciągami lub surowymi
chłodzenie;
- być dostępnym
do zarządzania i naprawy w procesie
operacja;
- nie
tworzyć podczas pracy
dodatkowe niedogodności (np.
hałas, wibracje, deszcz, śnieg)
Należy to wziąć pod uwagę
co z systemami wentylacji,
zainstalowany w warunkach pożarowych i wybuchowych
pokoje prezentowane są w zakresie
dodatkowe wymagania, które
ta sekcja nie jest uwzględniona.
Kondycjonowanie
powietrze
jest tworzenie i automatyczne
utrzymywanie w pomieszczeniach na stałe
lub zmiana zgodnie z programem pewne
warunki meteorologiczne, większość
korzystne dla pracowników lub
wymagane do normalnego przepływu
proces technologiczny. Klimatyzacja
powietrze może być pełne i niekompletne.
Pełna klimatyzacja
przewiduje rozporządzenie
temperatura, wilgotność, mobilność i
jakość powietrza, a w niektórych przypadkach
możliwość dodatkowej obróbki
(dezynfekcja, aromatyzacja,
jonizacja). Z niepełnym kondycjonowaniem
tylko część parametrów można regulować
powietrze.
Kondycjonowanie
powietrze dostarczane jest przez klimatyzatory,
które są podzielone na centralne
i lokalne. Klimatyzatory centralne
przeznaczony do serwowania dużych
do wielkości lokalu.
Rodzaje wentylacji przemysłowej
Taka naturalna wentylacja pomieszczeń przemysłowych opiera się na naturalnym ciągu powietrza, na którego wygląd wpływają następujące czynniki:
- Różnica między temperaturą powietrza na zewnątrz a temperaturą w pomieszczeniu (napowietrzanie).
- Różnica ciśnienia atmosferycznego pomiędzy dolnym poziomem w pomieszczeniu a okapem, który jest montowany na dachu.
- Prędkość i ciśnienie wiatru.
Organizacja pracy naturalnej wentylacji pomieszczeń nie będzie wymagała znacznych zastrzyków do sprzętu. Instalacja wentylacji naturalnej jest najprostszym z istniejących systemów i nie wymaga zasilania elektrycznego. Wady - zależność od temperatury, ciśnienia, kierunku i prędkości wiatru.Dokładne obliczenia naturalnej wentylacji pomieszczeń przemysłowych przeprowadza się według wzorów:
Wydajną wentylację i klimatyzację pomieszczeń przemysłowych oblicza się na podstawie współczynnika wymiany powietrza (l, m³ / h):
L = n ˣ S ˣ H
n jest wielokrotnością wymiany powietrza w danym pomieszczeniu. Zwykle dla mieszkań i domów n=1, a dla powierzchni magazynowych, handlowych lub przemysłowych n=2.
S - powierzchnia, m².
H - wysokość, m.
Wydajność wentylacji wg ilości osób w pomieszczeniu (L, m³/h):
L = N ˣ Lnormy
, gdzie:
N to nominalna liczba odwiedzających lokal.
Lnorm - zużycie powietrza na osobę, m³ / h. Dla jednej osoby Lnorm = 20-60 m³/h.
4.2. naturalna wentylacja
Naturalny
wentylację zapewnia
różnica temperatur powietrza w pomieszczeniu
i powietrze zewnętrzne (głowica termiczna)
lub działanie wiatru (napór wiatru).
Naturalna wentylacja może być
niezorganizowany i zorganizowany. Na
niezorganizowana wentylacja nieznana
objętości powietrza, które wchodzą i
są usuwane z lokalu. Wymiana powietrza
zależy od kierunku i siły wiatru,
temperatura zewnętrzna i wewnętrzna
powietrze. Zorganizowane Naturalne
wentylacja nazywana jest napowietrzaniem. Do
napowietrzenie w ścianach budynku robi dziury
do wlotu powietrza z zewnątrz i w
górna część zestawu budowlanego
urządzenia specjalne (światła) do
usuwanie powietrza wywiewanego. V
W rezultacie konieczne jest obliczenie
obszary napowietrzania nawiewnego i wywiewnego,
otwory zapewniające pożądane
wymiana powietrza.
Zalecenia dotyczące oszczędzania energii
- Doprowadzanie powietrza nawiewanego powinno odbywać się w pomieszczeniach roboczych z obowiązkowym wzrostem różnic temperatur poprzez podwyższenie temperatury samego powietrza wywiewanego.
- Nadmiar ciepła musi zostać pochłonięty poprzez regulację urządzeń chłodzących zainstalowanych w fabryce.
- Zakłady produkcyjne, w których uwalniane są jakiekolwiek zanieczyszczenia, powinny być wyposażone w specjalne urządzenia do wychwytywania tych zanieczyszczeń.
- Zastosowanie jednostek recyklingowych umożliwia ogrzewanie powietrza nawiewanego.
- Zimno powietrza zewnętrznego może chłodzić urządzenia procesowe.
- Specyficzny sprzęt, który wymaga określonych parametrów powietrza, musi być zdefiniowany w lokalnych systemach specjalnego typu.
Rola oczyszczania powietrza w przemysłowych systemach wentylacyjnych
Oczyszczanie zanieczyszczonego powietrza odgrywa ogromną rolę w nowoczesnych systemach wentylacyjnych. Występuje w kilku rodzajach:
- Powaga. Z reguły są to osadniki pyłowe, które znajdują zastosowanie w branżach o silnym zapyleniu. Służą do osadzania największych cząstek w powietrzu.
- Typ bezwładnościowy, suchy. Mogą być cyklonowe i żaluzjowe. Różnią się konstrukcją i zwartością, ale służą do oczyszczania powietrza z nieprzywierającego kurzu.
- Typ inercyjny, mokry. Skutecznie usuwają kurz z powietrza nawilżając je.
- filtry tkaninowe. Oczyszczają powietrze, gromadząc je w specjalnej tkaninie.
- Porowate filtry powietrza mają tendencję do gromadzenia dużej ilości zanieczyszczeń ze strumienia powietrza w licznych porach elementu filtrującego.
- Elektrofiltry oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń mechanicznych za pomocą ładunku elektrycznego, po czym zanieczyszczenia osadzają się na jednej z elektrod filtra.
Istnieją filtry sorpcyjno-katalityczne, akustyczne, plazmowo-katalityczne, które służą do oczyszczania powietrza w przemysłowych systemach wentylacyjnych.
Główne etapy projektowania wentylacji przemysłowej
Przy projektowaniu wentylacji przemysłowej decydującymi czynnikami wpływającymi na dobór urządzenia i jego instalację są:
- Obliczanie cyrkulacji powietrza w każdym pomieszczeniu produkcyjnym.
- Główne zadanie, które musi rozwiązać system wentylacyjny.
- Lokalizacja emitowanych substancji szkodliwych i ich maksymalne dopuszczalne wartości.
- Dobór systemów oczyszczania strumieni powietrza.
- Studium wykonalności proponowanych urządzeń nawiewno-wywiewnych.
Projektowanie składa się z następujących głównych etapów:
- Przygotowanie specyfikacji technicznych. Klient samodzielnie lub przy pomocy specjalistów angażuje się w jego rozwój. W SIWZ uwzględniono wiele czynników, takich jak: rozplanowanie pomieszczeń produkcyjnych, materiał, z którego wykonany jest budynek, grubość ścian, ilość i rozkład personelu oraz niektóre cechy procesu technologicznego.
- Obliczenia wykonane przez projektanta systemów wentylacji przemysłowej, kierując się dokumentami prawnymi i obowiązującymi normami. W obliczeniach uwzględniono wartości takie jak:
- Wymiana powietrza – tak często powietrze w pomieszczeniu będzie całkowicie wymieniane na nowe. Głównym wskaźnikiem tej wartości będzie .
- Parametry klimatyczne dla konkretnego budynku. Obliczenia dokonywane są osobno dla sezonu zimnego, dla okresu przejściowego i dla sezonu ciepłego. Klient projektu sam określa w nich. zadanie, jakie wskaźniki mikroklimatyczne chciałby otrzymać.
- Przewody powietrzne. Ze względu na obliczenia kanałów powietrznych dobierany jest optymalny wariant materiału, z którego mają być wykonane, ich przekroje i kształty.
- Kolejnym etapem projektowania jest dobór sprzętu. Uwzględnia to ekonomiczne uzasadnienie możliwości zastosowania tego lub innego rodzaju sprzętu, wcześniej wykonanych obliczeń, cech układu lokalu i procesu technologicznego.
- Ostatnim etapem projektowania wentylacji obiektu przemysłowego jest przygotowanie rysunków, schematów, wykresów i not objaśniających. Na tej podstawie inżynier projektu opracowuje studium wykonalności dla całego projektu.
Wykład
7. Wentylacja
1.Wentylacja
pomieszczenia przemysłowe
2. Cel
i klasyfikacja systemów wentylacyjnych
3.Naturalny
wentylacja
4. Sztuczne
wentylacja
Projekt wentylacji pomieszczeń przemysłowych
Warunki meteorologiczne w obszarze roboczym pomieszczeń przemysłowych kotłowni należy przyjmować zgodnie z Normami Projektowania Sanitarnego dla Zakładów Przemysłowych, w oparciu o następujące kategorie pracy według stopnia nasilenia:
światło - w pomieszczeniach rozdzielnic i laboratoriów;
ciężki - w kotłowniach i popielnikach przy eksploatacji kotłów na paliwo stałe z ręczną konserwacją urządzeń spalania:
średni - w innych pomieszczeniach.
Tablica 10.2 Przy projektowaniu systemów grzewczych należy przyjąć projektowe temperatury powietrza w pomieszczeniach zgodnie z Tabelą 10.2.
W pomieszczeniach z emisją ciepła ogrzewanie powinno być zapewnione tylko w przypadkach, gdy nadmiar ciepła nie zapewnia utrzymania temperatury powietrza w obszarze produkcji wskazanym w tabeli 10.2. Przy obliczonych temperaturach zewnętrznych minus 15°C (parametry B) i niższych należy dodatkowo sprawdzić bilans cieplny w dolnej strefie kotłowni (do 4 m wysokości).
Systemy ogrzewania powietrznego powinny być przeznaczone do pomieszczeń przemysłowych. W pomieszczeniach pomocniczych, a także w laboratoriach, rozdzielniach i warsztatach dopuszcza się przyjmowanie systemów grzewczych z lokalnymi urządzeniami grzewczymi. Temperatura graniczna na powierzchni urządzeń grzewczych w pomieszczeniach, w których możliwe jest zapylenie, przy instalowaniu kotłów do pracy na węglu i łupku nie powinna przekraczać 130°C, do pracy na torfie - 110°C. gładką powierzchnię należy z reguły zapewnić rejestry z gładkich rur.
W pomieszczeniach z widocznym nadmiarem ciepła należy zapewnić wentylację naturalną.Jeżeli nie jest możliwe zapewnienie niezbędnej wymiany powietrza ze względu na wentylację naturalną, należy zaprojektować wentylację mechaniczną. Instalacje wentylacyjne, sposoby doprowadzania i odprowadzania powietrza należy przyjąć zgodnie z tabelą 10.2.
W przypadku kotłowni, w obecności stałego personelu obsługi, pracuje na gazie paliwa należy zapewnić co najmniej trzy wymiany powietrza w ciągu 1 godziny, bez uwzględnienia powietrza zasysanego do palenisk kotłów do spalania. Konstrukcja wentylatorów wyciągowych zainstalowanych w tych kotłowniach powinna wykluczać możliwość iskrzenia.
Projektując wentylację kotłowni należy uwzględnić oczyszczanie powietrza usuwanego przez instalacje aspiracyjne (przed wypuszczeniem do atmosfery), zgodnie z Normami Sanitarnymi Projektowania Zakładów Przemysłowych.
Dla pomieszczeń przepompowni paliw płynnych należy zapewnić dziesięciokrotną wymianę powietrza na 1 h. Odprowadzenie powietrza z tych pomieszczeń należy zapewnić w ilości 2 /3 od dołu i 1 /3 z górnych stref całkowitej ilości usuniętego powietrza. Na terenie przepompowni paliw płynnych z zakładami produkcyjnymi kategorii B należy przewidzieć dwie centrale wentylacyjne nawiewne i wywiewne o wydajności 100% każda; dopuszcza się zastosowanie jednej jednostki nawiewnej i jednej wywiewnej z wentylatorami zapasowymi.
Przy wysokości pomieszczenia poniżej 6 m należy zwiększyć współczynnik wymiany powietrza o 25% na każdy metr obniżenia wysokości.
Temperatura powietrza w obszarze roboczym pomieszczeń przemysłowych, systemy wentylacji, sposoby doprowadzenia i odprowadzenia powietrza
Wentylacja pomieszczeń przemysłowych powinna rozwiązać dwa główne zadania: odprowadzenie powietrza wywiewanego i doprowadzenie świeżego powietrza. Pierwsze zadanie jest ważne, ponieważ powietrze wywiewane może zawierać szkodliwe substancje w postaci gazów, ciężkich zanieczyszczeń, a także nadmiaru ciepła. Drugie zadanie określa SNiP, aby nie naruszać procesu technologicznego w produkcji.
Korzystanie z systemu wentylacji awaryjnej
SNiP przewiduje taki projekt, w którym wentylacja przemysłowa wiąże się z sytuacjami awaryjnymi. Wentylacja awaryjna to całkowicie niezależny rodzaj instalacji, który służy do zapewnienia bezpieczeństwa pracy. Przede wszystkim dotyczy to tych budynków przemysłowych i pomieszczeń, w których możliwe jest wydzielanie szkodliwych gazów, a także produkcji wybuchowej.
System wentylacji awaryjnej
Można zastosować wentylację budynków przemysłowych typu awaryjnego:
- Wszystkie główne systemy wentylacyjne z nadmiarowymi wentylatorami. Takie instalacje są zwykle zaprojektowane do awaryjnego przepływu powietrza.
- Jeżeli systemy główne i awaryjny nie sprostają zadaniu, do wentylacji podłączane są wentylatory rezerwowe, które są dostępne dla wentylacji przemysłowej.
- Tylko system awaryjny, gdy użycie głównego jest niepraktyczne lub niemożliwe z różnych powodów.
Awaryjna wentylacja przemysłowa jest urządzona tylko w taki sposób, aby zapewnić wyciąg powietrza wywiewanego. Nie jest wykonywany jako powietrze nawiewane ze względu na unikanie mieszania świeżego powietrza ze szkodliwymi gazami, a także ze względu na niedopuszczalność przenoszenia powietrza wywiewanego z jednego pomieszczenia do drugiego.
Np. wentylacja akumulatorowni jest konieczna, aby wodór uwalniany podczas przechowywania akumulatorów nie mieszał się z tlenem tworząc mieszaninę wybuchową.