أساسيات التهوية الصناعية: كل شيء عن الحسابات وأنواع الأنظمة

ينشئ نظام التهوية في المباني الصناعية ويحافظ على المؤشرات المناخية ، والتي يتم تنظيم قواعدها من خلال تعليمات الإشراف الصحي والوبائي.

تعد معدلات الرطوبة ودرجة الحرارة وتدفق الهواء مهمة لصحة موظفي المصنع وامتثال العملية. على عكس المرافق المنزلية ، في مرافق الإنتاج ، يتم أيضًا رصد مؤشرات مثل كمية الشوائب الميكانيكية والكيميائية في الهواء.

في بعض الحالات ، يجب أن يوفر المناخ المحلي في الغرفة الظروف المثلى للتخزين (على سبيل المثال ، في مستودعات المتاحف أو المكتبات) ، ثم تتلاشى راحة الموظفين في الخلفية.

تصنيف أنظمة التهوية في الإنتاج

يمكن تصنيف أنظمة ومنشآت التهوية الصناعية حسب الخصائص التالية:

• طريقة حركة الكتل الهوائية: حر وإجباري ؛
• طبيعة العمل: العادم أو العرض ؛
• المنطقة المخدومة: التبادل المحلي أو العام ؛
• ميزات التصميم: قناة أو قناة.

الدافع الطبيعي

تتميز تهوية التدفق الطبيعي بالخصائص التالية:

• يتم توفير حركة تدفق الهواء بطريقة التهوية ؛
• بسبب اختلاف الضغط بين ورشة العمل ونهاية مجرى الهواء الموجود فوق سطح المبنى ؛
• بسبب ضغط الريح.

وفقًا لأساسيات تهوية المباني من النوع الصناعي ، يتم تنفيذ الدافع الطبيعي في الصناعات ذات إطلاق حرارة قوي ومحتوى من الشوائب الميكانيكية لا تزيد عن 30 ٪ من PDN في أماكن عمل الموظفين.

إذا كانت هناك حاجة للمعالجة قبل تزويد الهواء ، فإن طريقة التهوية غير مناسبة.

للحصول على حركة مستقرة للكتل الهوائية بسبب اختلاف الضغط ، يجب أن يكون فرق الارتفاع بين نقطتي السحب والتفريغ من 3 أمتار. في حسابات التهوية للغرف من هذا النوع ، تبلغ المدة القصوى لمجاري التهوية الأفقية 3 أمتار. يتحرك الهواء في النظام بسرعة لا تتجاوز مترًا واحدًا في الثانية.

نظام تهوية المبنى ، الذي تم بناؤه وفقًا لهذا المبدأ ، رخيص الثمن ، سهل التركيب والتشغيل. ومع ذلك ، فإن فعاليتها غير مستقرة وتختلف عن العديد من العوامل الخارجية.

الاندفاع الميكانيكي

في أنظمة تهوية الغرف التي تعمل على الجر الميكانيكي ، يتم استخدام الأجهزة التي تنقل الكتل الهوائية إلى المسافات المطلوبة.

يتم توفير الهواء وإزالته من منطقة العمل بالكميات المطلوبة تحت أي ظروف محيطة. إذا لزم الأمر ، يمكن ترشيح هواء الإمداد أو تبريده أو تسخينه أو تجفيفه أو ترطيبه. لا تسمح التهوية الطبيعية بأداء الهواء الأمثل. تتشابه معلمات التدفق مع تلك الموجودة في الهواء الجوي.

أنظمة التهوية الأكثر شيوعًا هي ذات الدوافع المختلطة.

توفر معدات الإمداد الهواء النقي للمبنى المأهول.في الوقت نفسه ، تقوم آليات العادم بإخراج أبخرة قذرة أو ساخنة أو رطبة.

عند حساب تهوية المباني ، من المهم أن توازن بشكل صحيح حجم الهواء المستخدم المزود والمزال.

تهوية محلية

يتمثل الاختلاف الأساسي بين مخطط تبادل الهواء المحلي في أن الهواء يتم توفيره بشكل موجه إلى مكان معين (الإمداد المحلي) ويتم تفريغه بنفس الطريقة (العادم المحلي).

فيما يلي قائمة بمكونات التهوية المحلية المستخدمة في المباني الصناعية:

• الاستحمام بالهواء (تيارات الهواء تذهب إلى مكان معين بسرعة عالية) ؛
• مناطق مسيجة من المساحة الإجمالية ، حيث يتم إنشاء جو خاص ؛
• ستائر هوائية.

نظرًا للكفاءة العالية والفعالية من حيث التكلفة للتهوية المحلية ، فهي تستخدم على نطاق واسع في أنواع مختلفة من الصناعات.

تعتبر التهوية الموضعية للعادم ضرورية عند إطلاق مواد سامة أو حرارة في اتجاه معين ومن الضروري منع انتشارها.

عناصر تهوية العادم المحلية:

• مظلات العادم
• اغطية جانبية
• أغطية على المعدات ؛
• ستائر هوائية.

عند حساب تهوية الغرفة ، تؤخذ المتطلبات التالية في الاعتبار:

• يجب ألا يتداخل العادم المحلي مع مسار العملية التكنولوجية ؛
• يجب تغطية كامل سطح انبعاث الأخطار ؛
• يتم تفريغ التفريغ أثناء حركتهم الجسدية (يتم توجيه التصريفات الباردة إلى الأسفل ، والحرارة ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، إلى الأعلى).

يجب تنظيف هواء العادم قبل إطلاقه في البيئة. في بعض الأحيان ، يكفي مرشح خشن واحد ؛ إذا لزم الأمر ، يتم تثبيت سلسلة من المرشحات بدرجات مختلفة من التنقية. على الرغم من كفاءة الأنظمة المحلية ، إلا أنها لا تتعامل دائمًا مع الحفاظ على المناخ المحلي المطلوب.

تهوية عامة

هناك حاجة إلى نظام تهوية عام عند توزيع الشوائب الضارة والرطوبة والحرارة في جميع أنحاء مساحة الغرفة.

يقلل نظام التبادل العام للإمداد من تركيز المواد الضارة ويزيل الكتل الهوائية الملوثة.

التهوية العامة للعادم عبارة عن نظام مجرى هواء ومروحة. إذا كان طول مجرى التهوية لا يزيد عن 40 مترًا ، يتم تركيب مروحة محورية ، أو مروحة طرد مركزي ، كمروحة أكثر قوة.

ملامح حسابات أنظمة التهوية

تعتمد الحسابات ونوع تهوية الغرفة على الغرض منها. يجب أن تزيل تهوية منطقة الإنتاج الأنواع التالية من الملوثات المنبعثة أثناء تشغيل المعدات والأشخاص:

• هواء حار؛
• الشوائب المتفجرة والسامة في الهواء ؛
• بخار الماء.

يتم حساب تهوية الغرفة لكل نوع من أنواع تلوث الهواء.

يعتمد الحساب على كمية هواء الإمداد المطلوبة لظروف التشغيل العادية.

حساب التهوية للحرارة الزائدة:

Q = Qu + (3.6V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp) ،

أينQu - حجم الهواء الذي تمت إزالته بواسطة الشفط الموضعي بالمتر المكعب \ ساعة ،الخامس - كمية الحرارة الناتجة عن المعدات والمنتجات ، بالواط ،ج - السعة الحرارية المأخوذة من الكتب المرجعية تساوي 1.2 كيلو جول ،Tz - درجة حرارة هواء العادم الخارج من مكان العمل ، بالدرجات المئوية ،تي بي - تزويد درجة حرارة الهواء بالدرجات المئوية ،T1 - درجة حرارة الهواء المزال عن طريق التهوية العامة.

حساب الصناعات المتفجرة والسامة

عند حساب التهوية للصناعات ذات الانبعاثات المتفجرة أو السامة ، تتمثل المهمة في تخفيفها إلى الحد الأقصى المسموح به.

Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp) ،

أينم - كتلة المواد السامة التي تنطلق في الهواء في ساعة واحدة بالملجم ،كم - محتوى المواد السامة في الهواء الذي يتم تصريفه بواسطة الأنظمة المحلية ، بالملغم / م 3 ،ك - محتوى المواد السامة في هواء الإمداد ، مجم / متر مكعب ،كو - محتوى المواد السامة في الهواء المزال بواسطة نظام التبادل العام ، مجم / متر مكعب.

حساب مع زيادة محتوى الرطوبة

س = Qu + (دبليو - 1.2 (Oم - حولص) / (1 - Оص)),

هنادبليو - كمية الرطوبة التي تدخل هواء الورشة لمدة ساعة واحدة ، مجم / ساعة ،О م - كمية البخار التي يفرغها النظام المحلي بالجرام / كجم ،أب - رطوبة الهواء الإمداد ، جم / كجم ،О1 - كمية البخار في الهواء المزالة بواسطة نظام التبادل العام ، جم / كجم

حساب انبعاثات الموظفين

عند حساب تهوية بعض الغرف ، من المهم مراعاة كل غرام من الرطوبة التي تدخل الهواء. ثم يتم الحساب حسب عدد الموظفين:

س = N * م ،

هنان - عدد العاملين ،م - استهلاك الهواء الجوي للفرد في الساعة.

فئات أماكن السلامة من الحرائق

المباني لأي غرض من الأغراض: الصناعية أو المستودعات أو السكنية أو العامة تنقسم إلى فئات للتهوية والسلامة من الحرائق:

• لكن - زيادة خطر الانفجارات والحرائق. المباني التي تستخدم أو تنبعث منها غازات ومواد قابلة للاشتعال أو مواد يمكن أن تشتعل أو تنفجر عند ملامستها للهواء (الماء) بنقطة وميض تصل إلى 28 درجة ؛
• ب - خطر نشوب حرائق أو انفجارات. المباني التي يوجد بها غبار أو بخار في الغلاف الجوي وهي قابلة للاشتعال ولها نقطة وميض أعلى من 28 درجة ؛
• B1 - B4 - خطر الحريق. المباني التي تنبعث فيها أو توجد فيها سوائل أو مواد صلبة أو مواد متطايرة يصعب اشتعالها عند ملامستها للهواء أو الماء أو مواد أخرى ؛
• د - خطر حريق معتدل. الغرف التي توجد فيها مواد في صورة ساخنة أو منصهرة ، تنبعث منها وفرة من الحرارة واللهب. وكذلك المواد المستخدمة في شكل وقود أو المستخدمة بطريقة الاحتراق ؛
• د - انخفاض خطر نشوب حريق. المباني التي تحتوي على مواد غير قابلة للاشتعال في درجات الحرارة المحيطة.

عند إنشاء تهوية للمستودع أو المباني الصناعية ، يتم توفير نظام واحد في الحالات التالية:

• للمباني السكنية
• لمباني المكاتب ، المباني المنزلية أو العامة أو الصناعية ذات التهوية من الفئة D ؛
• صناعية ذات تهوية من الفئة B أو A ، وتحتل حتى 3 طوابق ؛
• صناعي بفئة واحدة D أو D أو V ؛
• مستودع ، يشغل ما يصل إلى 3 طوابق ، مع فئة B أو A أو B.

ميزات تهوية المستودعات

عند اختيار تهوية المستودع ، من الضروري الاسترشاد بـ SNiP "المتطلبات الصحية والصحية العامة لهواء منطقة العمل" ، "مباني المستودعات" ، "سلامة المباني والهياكل من الحرائق".

إذا كانت تهوية الغرفة النموذجية ذات السحب الطبيعي غير قادرة على خلق المناخ المحلي المطلوب ، يتم استخدام الحث الميكانيكي. على سبيل المثال ، لا ينصح باستخدام التهوية لتهوية المستودعات مع تخزين الطعام. الهواء الخارجي ملوث ، وغالبًا ما يكون من المستحيل تنظيفه.

في بعض الحالات ، من المستحيل تنظيم التهوية بسبب الهندسة المعمارية للمبنى أو موقعه. ثم يلجأون إلى نوع تهوية المستودع الميكانيكي.

إذا كان المستودع يخزن المواد التي تنبعث منها غازات ضارة أو متفجرة (أبخرة) ، يتم ترتيب التهوية الميكانيكية.

ومع ذلك ، في الغالبية العظمى من المستودعات ، يتم تنظيم نظام تبادل عام مع مسودة طبيعية وتبادل هواء واحد.

قبل حساب تهوية المستودع ، من الضروري تحديد طبيعة المواد المخزنة. لذلك ، عند حساب تبادل الهواء ، يتم أخذ نوع وكمية الانبعاثات الضارة في الاعتبار.

تسرب

كقاعدة عامة ، لا يتم إغلاق المستودعات. تسمى عملية تبادل الهواء بين المستودع والشارع بالتسلل. مع وجود اختلاف كبير في درجة الحرارة ، يمكن أن يكون التسلل 1.5 - 2 تغيرات في الهواء. تؤخذ هذه المعلمة في الاعتبار بالتأكيد عند تصميم أساسيات تهوية التخزين.

إذا كان تبادل الهواء بمقدار 1 ضعفًا كافيًا للمستودع ، فيمكن فقط تفجير هواء العادم. سيتم تجديد التدفق عن طريق التسلل.

في كثير من الأحيان ، يتم تثبيت أنظمة القنوات في المستودعات. يُنصح باستخدام قنوات ذات غاطس طبيعي في المباني المساعدة الصغيرة مع تبادل جوي تقديري لا يزيد عن 1.

أثناء التهوية ، يتم ضمان تدفق الهواء من خلال فتحات التهوية المفتوحة. إذا كان تركيز الشوائب في الهواء أكثر من ثلث MPC ، فلا يتم تطبيق التهوية.

في الموسم الدافئ ، يتم توفير الهواء للمستودع من خلال فتحات في الجدران تقع على ارتفاع لا يزيد عن 1.5 متر من الأرض. يمكن أن تكون هذه بوابات ونوافذ وأقسام منزلقة.

في فصل الشتاء ، يتم تجهيز فتحات التدفق على ارتفاع 3-4 أمتار من الأرض. يجب أن تكون مغطاة بمظلات المطر والثلج.

تتم إزالة هواء العادم من خلال مهاوي أو فتحات العادم. يتم زيادة قوة الدفع في النظام عن طريق تثبيت عاكس عند مخرج عمود العادم. ويتم تنظيم شدة الجر من خلال المخمدات والبوابات والستائر المختلفة.

يجب أن يتجاوز ارتفاع رأس عمود الدوران ارتفاع حافة السقف بمقدار 50 سم أو أكثر. خلاف ذلك ، في الرياح القوية ، لوحظ الاتجاه العكسي.

حساب حجم الهواء العرض:

مواطنه = 3600 *س*م*ن,

أينس - مساحة الفتحات بالمربع م ،م - سرعة الهواء في م / ث ، هي 1 - 1.5 مع تيار طبيعي ،ن - معامل التدفق ، يعتمد على زاوية فتح النافذة: 90 درجة 0.65 ، عند 45 - 0.44 ، عند 30 درجة - 0.32.

الجدول 1. حجم الهواء الذي يخترق من خلال فتحات التهوية بمساحة 1 متر مربع

ميزات تهوية المباني التجارية

يمكن تقسيم جميع أماكن البيع بالتجزئة تقريبًا إلى نوعين:

• مخازن المستودعات (محلات السوبر ماركت الكبيرة مثل مترو) ؛
• مولات تجارية مخصصة (مولات عملاقة).

متاجر المستودعات

في الحالة الأولى ، لا يلزم توفير الهواء للغرف المنفصلة. لذلك ، فإن تهوية مساحة البيع بالتجزئة من النوع الأول غالبًا ما تكون وحدة إمداد وعادم قوية دون تقسيم المؤشرات المناخية.

مكيفات الهواء الموجودة على السطح هي الحل القياسي لمخازن المستودعات. هي عبارة عن جهاز من قطعة واحدة يتم تركيبه على سطح المبنى ومتصل بالقاعة عن طريق مجاري الهواء. يتم توزيع مجاري الهواء تحت السقف المعلق. بالإضافة إلى التهوية ، يؤدي السطح وظيفة التدفئة وتكييف الهواء.

في بعض الأحيان يتم تثبيت عدة أسطح ذات طاقة أقل بدلاً من واحدة كبيرة.

مكيفات الهواء الموجودة على السطح موثوقة ومتينة وهادئة واقتصادية بدرجة كافية. العيب الوحيد لاستخدام هذا النوع من تهوية مساحات البيع بالتجزئة هو استحالة مؤشرات الهواء إلى مناطق.

مراكز التسوق

توجد في مراكز التسوق مناطق لأغراض مختلفة: بوتيكات وصالونات تجميل ومقاهي ومستودعات. التي تحتاج إلى خلق مناخ محلي مختلف. لذلك ، لكل نوع من أنواع المباني ، يتم إجراء الحساب اعتمادًا على عدد الزوار ، وإطلاق الحرارة ، والرطوبة (المنتجعات الصحية) ، والدخان (غرف التدخين).

هناك تعقيد إضافي يتمثل في وضع مجمعات التسوق على عدة مستويات ، فضلاً عن السمات المعمارية لكل غرفة.

مكيفات الهواء المركزية هي الخيار القياسي لتهوية هذا النوع من مساحات البيع بالتجزئة. هذه معدات مقطعية تشمل أقسام:

• تدفئة؛
• تقليل الضوضاء؛
• المشجعين؛
• الترطيب.
• الترشيح.

يتم وضع الوحدات في مبنى مشترك يقع في حجرة خاصة بالمبنى. نظرًا لأن مكيف الهواء المركزي لا يحتوي على مصادر البرودة والحرارة ، فيجب دمجه مع وحدة ملف مروحة التبريد. يتيح لك هذا المزيج من المعدات تعيين معلمات هواء فردية لكل غرفة ، ويخدم المباني من أي حجم.علاوة على ذلك ، يمكن استخدام هذا النوع من المعدات لتهوية المباني في نفس الوقت لتسخين المياه في المسبح وتجميد الجليد على حلبة التزلج.

يتم التحكم في هذه المعدات المناخية المتطورة تلقائيًا فقط من خلال لوحة تحكم مركزية.

ملامح تهوية الغرف النظيفة

تتمثل المهمة الرئيسية للتهوية في غرفة نظيفة في ضمان المؤشرات التالية:

• تركيز جزيئات الغبار في 1 متر مكعب. م من الهواء. للقيام بذلك ، يتم تمرير الهواء من خلال المرشحات المطلقة ، مع الحفاظ على فئة النظافة المحددة. يتم تنظيف هواء الإمداد باستخدام مرشحات من أربع مراحل تحبس الشوائب حتى 0.01 ميكرون ؛
• درجة الحرارة والرطوبة وسرعة الهواء. المناخ المحلي مهم ليس لعمل الأفراد بقدر ما هو مهم للعملية التكنولوجية. إذا كان الهواء جافًا جدًا ، فسوف يولد كهرباء إستاتيكية. إذا كان الجو رطبًا جدًا ، فقد يستقر التكثيف ؛
• فرق الضغط بين الغرفة النظيفة والغرفة المجاورة. لمنع دخول الغبار والرطوبة إلى غرفة الأبحاث من الغرف المجاورة ، يتم الحفاظ على ضغط متزايد قليلاً بالداخل. تضمن تهوية غرفة الأبحاث هيمنة إمداد الهواء على هواء العادم ؛
• توافر الهواء النقي. يعمل الناس في الغرفة ، لذلك يجب تزويدهم بهواء نقي بأحجام تنظمها المعايير الصحية.

إنشاء "مناطق نظيفة"

باستخدام تدفق الهواء الاتجاهي أو الصفحي ، يمكنك إنشاء منطقة نظيفة في الغرفة. يتحرك الهواء في اتجاه واحد دون اضطراب ، مما يؤدي إلى إزاحة جزيئات الغبار من المنطقة المطلوبة. ثم يتم إخراجهم من الحدود على طول نظام مجرى الهواء. بسبب الاتجاهية الخاصة للتدفق ، تتم إزالة الجزيئات على الفور. يتم تحقيق التأثير من خلال استخدام موزعات الهواء الرقائقي الخاصة.

كقاعدة عامة ، أساس التهوية في غرفة نظيفة هو مكيف هواء مركزي معدل بشكل خاص.

يتم التحكم فيه تلقائيًا. ويتم الحفاظ على معلمات الهواء اللازمة باستخدام شبكة كاملة من أجهزة الاستشعار ووحدة إرسال مؤتمتة بالكامل.

يعتبر تصميم وتركيب التهوية الصناعية عملية معقدة متعددة المراحل. تقدم العديد من الشركات خدمات شاملة: من التصميم إلى الصيانة. مثل هذا الحل يزيل جميع مشاكل المناخ المحلي للمؤسسة من العميل.

فيديو حول أتمتة التحكم في التهوية في الغرف النظيفة: