Zrak unutar industrijskih zgrada mnogo je zagađeniji nego u stanovima i privatnim kućama. Vrste i količina štetnih emisija ovise o mnogim čimbenicima - proizvodnoj industriji, vrsti sirovina, tehnološkoj opremi koja se koristi i tako dalje. Prilično je teško izračunati i dizajnirati ventilaciju industrijskih prostora, što uklanja sve štetnosti. Pokušat ćemo na pristupačnom jeziku predstaviti metode proračuna propisane u regulatornim dokumentima.
Dizajn algoritam
Organizacija razmjene zraka unutar javne zgrade ili proizvodnje provodi se u nekoliko faza:
- Prikupljanje početnih podataka - karakteristike strukture, broja radnika i težine rada, vrste i količina nastalog opasnosti, lokalizacija mjesta raspodjele. Vrlo je korisno razumjeti suštinu postupka.
- Izbor ventilacijskog sustava radionice ili ureda, razvoj shema. Za dizajn odluke postavljaju se tri osnovna zahtjeva - učinkovitost, usklađenost sa SNiP (SanPin) standardima i ekonomska izvedivost.
- Proračun izmjene zraka - određivanje količine dovodnog i ispušnog zraka za svaku prostoriju.
- Aerodinamički proračun zračnih kanala (ako postoje), odabir i postavljanje ventilacijske opreme. Pojašnjenje shema za opskrbu i uklanjanje zagađenog zraka.
- Instalacija ventilacije prema projektu, pokretanje, daljnji rad i održavanje.
Bilješka. Radi boljeg razumijevanja postupka, popis rada uvelike je pojednostavljen. U svim fazama izrade dokumentacije potrebna su različita odobrenja, pojašnjenja i dodatna ispitivanja. Dizajnerski inženjer stalno radi zajedno s tehnolozima tvrtke.
Zanimaju nas točke 2 i 3 - izbor optimalne sheme izmjene zraka i određivanje protoka zraka. Aerodinamika, ugradnja ventilacijskih kanala i opreme opsežne su teme drugih publikacija.
Vrste ventilacijskih sustava
Da biste pravilno organizirali ažuriranje zraka u sobi, morate odabrati najbolju metodu ventilacije ili kombinaciju nekoliko opcija. Klasifikacijska shema postojećih ventilacijskih sustava uređenih u proizvodnji prikazana je u pojednostavljenom obliku u nastavku na strukturnom dijagramu.
Objasnite detaljnije svaku vrstu izmjene zraka:
- Neorganizirana prirodna ventilacija uključuje ventilaciju i infiltraciju - prodiranje zraka kroz nartekse na vratima i druge praznine. Organizirana opskrba - prozračivanje - vrši se iz prozora kroz ispušne deflektore i protivavionska svjetla.
- Pomoćni ventilatori na krovu i stropu povećavaju intenzitet izmjene tijekom prirodnog kretanja zračnih masa.
- Mehanički sustav uključuje prisilnu distribuciju i odvod zraka iz ventilatora kroz zračne kanale. To također uključuje ventilaciju u nuždi i razne lokalne ispušne sisteme - kišobrane, ploče, skloništa, napuke za dim.
- Klimatizacija - dovođenje zraka u radionicu ili ured do potrebnog stanja. Prije nego što se dovede u radno područje, zrak se čisti filtrima, vlaži / suši, zagrijava ili hladi.
Reference. Prema normativnoj dokumentaciji, donji dio volumena radionice visok 2 metra od poda, gdje se ljudi stalno nalaze, pripada servisiranoj (radnoj) zoni.
Često se mehanička ventilacija kombinira s grijanjem zraka - zimi se ulični tok zagrijava do optimalne temperature, vodeni radijatori nisu ugrađeni. Kontaminirani vrući zrak šalje se u rekuperator, gdje daje 50-70% topline dotoku.
Kombinacija nabrojanih opcija omogućava postizanje maksimalne radne učinkovitosti uz umjerenu cijenu opreme. Primjer: u radionici za zavarivanje dopušteno je projektiranje prirodne aeracije pod uvjetom da je svaka stanica opremljena lokalnim ispušnim ispuhom.
Savjeti za odabir
Izravne upute za razvoj shema razmjene zraka daju sanitarne i industrijske standarde, ništa ne treba izmišljati ili izmišljati. Dokumenti se izrađuju odvojeno za javne zgrade i razne industrije - metaluršku, kemijsku, ugostiteljsku i tako dalje.
Primjer. Kada razvijamo ventilaciju radionice za toplo zavarivanje, nalazimo dokument „Sanitarna pravila za zavarivanje, nanošenje i rezanje metala“, čitamo odjeljak 3, stavci 41-60. U njemu se postavljaju svi zahtjevi za lokalnu i opću ventilaciju, ovisno o broju zaposlenih i potrošnji materijala.
Dovodna i ispušna ventilacija industrijskih prostorija odabire se ovisno o namjeni, ekonomskoj izvedivosti i u skladu s primjenjivim standardima:
- U uredskim zgradama je uobičajeno raditi prirodnu izmjenu zraka - prozračivanje, ventilaciju. Uz povećanu gužvu, osigurava se ugradnja pomoćnih ventilatora ili organizira razmjena zraka s mehaničkom motivacijom.
- U radionicama velikih strojeva za izgradnju, popravak i valjanje, organiziranje prisilne ventilacije bit će preskupo. Općenito prihvaćena shema: prirodni ispuh kroz protivavionska svjetla ili deflektore, dotok je organiziran iz otvora za otvaranje. Štoviše, zimi se otvaraju gornji prozori (visina - 4 m), ljeti - donji.
- Kada se ispuštaju toksične, opasne i nezdrave pare, nisu dopuštene provjetravanje i ventilacija.
- Na radnim mjestima u blizini grijane opreme lakše je i ispravnije zadaviti svježi zrak nego stalno ažurirati cijelu radionicu.
- U malim postrojenjima s malim brojem izvora onečišćenja, bolje je instalirati lokalno usisavanje u obliku kišobrana ili ploča i osigurati opću ventilaciju.
- U proizvodnim zgradama s velikim brojem radnih mjesta i izvorima opasnih emisija mora se izvršiti snažna razmjena zraka. Ograditi 50 ili više lokalnih haubica je nepraktično, osim ako takvi događaji nisu diktirani pravilima.
- U laboratorijima i radnim prostorijama kemijskih postrojenja, sve je ventilacija mehanička, a recikliranje je zabranjeno.
Bilješka. Recikliranje - vraćanje dijela odabranog zraka natrag u dućan kako bi se uštedjela toplina (ljeti - hladno) potrošena na grijanje. Nakon filtracije ovaj se dio miješa sa svježim uličnim tokom u različitim omjerima.
Kako je nerealno razmatrati sve vrste proizvodnje u okviru jedne publikacije, iznijeli smo opća načela za planiranje razmjene zraka. Detaljniji opis prikazan je u relevantnoj tehničkoj literaturi, na primjer, udžbenik O. D. Volkova „Projektiranje ventilacije industrijske zgrade“. Drugi pouzdan izvor je ABOK Forum inženjera (http://forum.abok.ru).
Metode izračunavanja izmjene zraka
Svrha izračuna je odrediti protok dovodnog zraka. Ako se u proizvodnji koriste točkaste navlake, tada se količini zračne smjese uklonjena kišobranima dodaje u primljeni volumen dotoka.
Za referencu. Ispušni uređaji imaju vrlo mali utjecaj na kretanje protoka unutar zgrade. Mlaznici zraka za pomoć pomažu im da im kažu pravi smjer.
Prema SNiP-u, proračun ventilacije proizvodne sobe vrši se prema sljedećim pokazateljima:
- višak topline koja proizlazi iz grijane opreme i proizvoda;
- vodena para koja zasitiva dućan iz zraka;
- štetne (toksične) emisije u obliku plinova, prašine i aerosola;
- broj zaposlenih.
Važna točka. U pomoćnim prostorijama i raznim kućanskim sobama regulatorni okvir predviđa i izračunavanje višestruke razmjene.Možete se upoznati s metodologijom i koristiti mrežni kalkulator na ovoj stranici.
U idealnom slučaju, stopa priljeva uzima se u obzir za sve pokazatelje. Najveći od dobivenih rezultata prihvaćen je za daljnji razvoj sustava. Jedno upozorenje: ako se ispuštaju dvije vrste opasnih plinova koji međusobno djeluju, priliv se izračunava za svaki od njih, a rezultati se sumiraju.
Smatramo protokom topline
Prije nego što započnete s izračunima, trebate obaviti pripremne radove za prikupljanje izvornih podataka:
- saznajte područje svih vrućih površina;
- saznajte temperaturu grijanja;
- izračunati količinu oslobođene topline;
- odrediti temperaturu zraka u radnom području i izvan njega (iznad 2 m iznad poda).
U praksi se problem rješava u suradnji s inženjerom procesa poduzeća, koji pruža informacije o proizvodnoj opremi, karakteristikama proizvoda i detaljima proizvodnog procesa. Znajući ove parametre, izvršite izračun prema formuli:
Objašnjenje simbola:
· L - željena količina zraka koju dovode jedinice za upravljanje zrakom ili prodire kroz krme, m³ / h;
- Lwz - količina zraka uzetog iz servisnog područja točkom usisavanja, m³ / h;
- Q - količina topline, W;
- c je toplinski kapacitet mješavine zraka, uzet jednakom 1.006 kJ / (kg ° C);
- Tin je temperatura smjese koja se dostavlja u radionicu;
- Tl, Twz - temperatura zraka iznad radnog područja i unutar njega.
Izračun se čini nezgrapan, ali ako postoje podaci, teče bez problema. Primjer: unutarnji toplinski protok Q je 20 000 W, ispušni paneli uklanjaju 2000 m³ / h (Lwz), vanjska temperatura je + 20 ° C, a unutarnja + 30 i 25, respektivno. Smatramo: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1.006 x 2000 (25 - 20) / 1.006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Višak vodene pare
Sljedeća formula praktički ponavlja prethodnu, samo parametri topline zamjenjuju se simbolima vlage:
- W - količina vodene pare koja dolazi iz izvora po jedinici vremena, gram / sat;
- Din - sadržaj vlage u dotoku, g / kg;
- Dwz, Dl - sadržaj vlage u zraku radnog područja, odnosno gornjeg dijela prostorije;
- preostali zapis je kao u prethodnoj formuli.
Složenost metode leži u dobivanju izvornih podataka. Kad se postrojenje izgradi i proizvodnja pokrene, očitavanje vlage nije teško odrediti. Dodatno je pitanje izračuna emisije para unutar radionice u fazi projektiranja. Razvoj trebaju provoditi 2 stručnjaka - procesni inženjer i dizajner ventilacijskih sustava.
Prašina i opasne emisije
U ovom je slučaju važno dobro proučiti sitnice postupka. Zadatak je sastaviti popis opasnosti, odrediti njihovu koncentraciju i izračunati protok dotoka čistog zraka. Formula nagodbe:
- Mpo - masa emisije štetne tvari ili prašine po jedinici vremena, mg / sat;
- Qin je sadržaj ove tvari u uličnom zraku, mg / m³;
- Qwz - najveća dopuštena koncentracija (MPC) štetnosti u volumenu poslužene zone, mg / m³;
- Ql - koncentracija aerosola ili prašine u preostalom dijelu radionice;
- dekodiranje nota L i Lwz dano je u prvoj formuli.
Algoritam rada ventilacije je sljedeći. Procijenjena količina priljeva šalje se u prostoriju, razrjeđujući unutarnji zrak i smanjujući koncentraciju zagađivača. Lokalni udio štetnih i isparljivih tvari privuku lokalni kišobrani koji se nalaze iznad izvora, a mješavina plinova uklanja se mehaničkim napa.
Broj radnih ljudi
Metodologija se koristi za izračunavanje priljeva u uredske i druge javne zgrade u kojima nema industrijskih zagađivača. Morate otkriti broj stalnih poslova (naznačenih latiničnim slovom N) i koristiti formulu:
Parametar m pokazuje volumen zraka čiste smjese dodijeljene 1 radnom mjestu. U prozračenim uredima smatra se da vrijednost m iznosi 30 m³ / h, potpuno zatvorena - 60 m³ / h.
Komentar.U obzir se uzimaju samo stalni poslovi gdje zaposlenici ostaju najmanje 2 sata dnevno. Broj posjetitelja nije bitan.
Proračun lokalnog kišobrana
Zadaća lokalnog usisavanja je odvođenje štetnih plinova i prašine u fazi vađenja, izravno iz izvora. Da biste postigli maksimalnu učinkovitost, trebate odabrati pravu veličinu kišobrana, ovisno o dimenzijama izvora i visini ovjesa. Metoda izračuna pogodnija je za razmatranje s obzirom na crtanje usisa.
Dešifrirajte slova na dijagramu:
- A, B - željene dimenzije kišobrana u planu;
- h je udaljenost od donjeg ruba navijača do površine izvora otpuštanja;
- a, b - veličina opreme koja se preklapa;
- D je promjer ventilacijskog kanala;
- H - visina ovjesa, uzeta ne više od 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - kut otvaranja kišobrana, u idealnom slučaju ne prelazi 60 °.
Prije svega, izračunavamo dimenzije usisavanja pomoću jednostavnih formula:
Nadalje, selektivnom metodom određujemo kut otvaranja i nastavljamo s proračunom protoka usisnog zraka:
- F je područje širokog dijela kišobrana, izračunato kao A x B;
- ʋ - brzina protoka zraka u mjernom dijelu, za netoksične plinove i prašinu uzimamo 0,15 ... 0,25 m / s.
Bilješka. Ako je potrebno isprazniti otrovne opasnosti, norme zahtijevaju povećanje brzine protoka ispuha na 0,75 ... 1,05 m / s.
Znajući količinu izvučenog zraka, nije teško odabrati kanalni ventilator potrebnog kapaciteta. Presjek i promjer ispušnog kanala određuju se obrnutim formulom:
Zaključak
Projektiranje ventilacijskih mreža zadatak je iskusnih inženjera. Stoga je naša publikacija samo za smjernice, a objašnjenja i algoritmi izračuna pomalo su pojednostavljeni. Ako želite temeljito razumjeti pitanja ventilacije prostora na radnom mjestu, preporučujemo vam da proučite odgovarajuću tehničku literaturu, nema drugog načina. Konačno - metodologija izračunavanja grijanja zraka u videu.