Основи на индустриалната вентилация: всичко за изчисленията и видовете системи

Вентилационната система на производствените помещения създава и поддържа климатични показатели, чиито норми се регулират от инструкциите на санитарния и епидемиологичния надзор.

Влажността, температурата и скоростта на въздушния поток са важни за здравето на служителите на завода и спазването на процесите. За разлика от битовите съоръжения, в производствените съоръжения се наблюдават и такива показатели като количеството механични и химични примеси във въздуха.

В някои случаи микроклиматът в помещението трябва да осигурява оптимални условия за съхранение (например в хранилищата на музеи или библиотеки), тогава удобството на персонала изчезва на заден план.

Класификация на вентилационните системи в производството

Промишлените вентилационни системи и инсталации могат да бъдат класифицирани според следните свойства:

• Метод на движение на въздушните маси: свободно и принудително;
• Естеството на действието: изпускателна тръба или захранване;
• Обслужвана зона: местен или общ обмен;
• Дизайнерски характеристики: без канали или канал.

Естествена мотивация

Вентилацията с естествен поток има следните свойства:

• движението на въздушния поток се осигурява чрез метод на аерация;
• поради разликата в налягането между цеха и края на изпускателния канал, разположен над покрива на сградата;
• поради налягането на вятъра.

Според основите на вентилацията на помещения от индустриален тип, естествената мотивация се прилага в отрасли с мощно отделяне на топлина и съдържание на механични примеси не повече от 30% от PDN на работните места на персонала.

Ако трябва да се третира преди подаване на въздух, методът на аерация не е подходящ.

За стабилно движение на въздушните маси поради разликата в налягането, разликата във височината между точките на всмукване и изпускане трябва да бъде от 3 метра. При изчисленията за вентилация за помещения от този тип максималната продължителност на хоризонталните вентилационни канали е 3 метра. Въздухът в системата се движи със скорост, която не надвишава един метър в секунда.

Вентилационната система на помещенията, изградена по този принцип, е евтина, лесна е за инсталиране и експлоатация. Ефективността му обаче е нестабилна и варира от много външни фактори.

Механична импулсия

Във вентилационните системи на помещения, работещи с механична тяга, се използват устройства, които транспортират въздушните маси до необходимите разстояния.

Въздухът се подава и отстранява от работната зона в необходимите обеми при всякакви условия на околната среда. Ако е необходимо, захранващият въздух може да се филтрира, охлажда, нагрява, изсушава или овлажнява. Естествената вентилация не позволява оптимални въздушни характеристики. Параметрите на входящия поток са подобни на тези на атмосферния въздух.

Най-често срещаните вентилационни системи са със смесена мотивация.

Захранващото оборудване доставя чист въздух до пилотираната сграда.В същото време изпускателните механизми отвеждат мръсни, горещи или влажни пари.

При изчисляване на вентилацията на помещенията е важно правилно да се балансира обемът на подавания и отстранения отработен въздух.

Локална вентилация

Основната разлика между местната схема за обмен на въздух е, че въздухът се подава по посока на определено място (местно подаване) и се изхвърля по същия начин (локален отработен газ).

Ето списък на локалните вентилационни компоненти, използвани в промишлени помещения:

• въздушни душове (въздушни потоци, които отиват до определено място с висока скорост);
• зони, оградени от общата площ, където се създава специална атмосфера;
• въздушни завеси.

Поради високата ефективност и рентабилност на локалната вентилация, тя се използва много широко в различни видове индустрии.

Локалната вентилация на отработените газове е необходима, когато отровните вещества или топлината се отделят по посока и е необходимо да се предотврати тяхното разпространение.

Местни елементи за отработена вентилация:

• изпускателни чадъри;
• странични качулки;
• калъфи за оборудване;
• въздушни завеси.

При изчисляване на вентилацията на помещението се вземат предвид следните изисквания:

• локалните отработени газове не трябва да пречат на хода на технологичния процес;
• цялата повърхност на емисиите на опасности трябва да бъде покрита;
• разрядът се освобождава в хода на физическото им движение (студените са насочени надолу, а горещите, според законите на физиката, нагоре).

Отработеният въздух трябва да се почисти преди изпускането му в околната среда. Понякога е достатъчен само един груб филтър; ако е необходимо, се инсталира каскада от филтри с различна степен на пречистване. Въпреки ефективността на локалните системи, те не винаги се справят с поддържането на необходимия микроклимат.

Обща вентилация

Необходима е обща вентилационна система, когато вредните примеси, влага и топлина се разпределят в целия обем на помещението.

Системата за обмен на доставките намалява концентрацията на вредни вещества и измества замърсените въздушни маси.

Общата вентилация на отработените газове е канална система и вентилатор. Ако дължината на вентилационния канал не е повече от 40 m, се инсталира аксиален вентилатор, в противен случай центробежен вентилатор, като по-мощен.

Характеристики на изчисленията на вентилационните системи

Изчисленията и видът на вентилация на помещението зависят от предназначението му. Вентилацията на производствената зона трябва да премахне следните видове замърсители, отделяни по време на работа на оборудването и хората:

• горещ въздух;
• експлозивни и токсични примеси във въздуха;
• водна пара.

Вентилацията на помещенията се изчислява за всеки вид замърсяване на въздуха.

Изчислението се основава на количеството подаван въздух, необходимо за нормални работни условия.

Изчисляване на вентилацията за излишната топлина:

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

КъдетоQu - обемът на въздуха, отстранен чрез локално засмукване, в кубични метри \ h,V - количеството топлина, генерирано от оборудване и продукти, във ватове,° С - топлинният капацитет, взет от справочниците, е равен на 1,2 kJ,Tz - температурата на отработения въздух, отстранен от работното място, в градуси по Целзий,Tp - температура на захранващия въздух, в градуси по Целзий,Т1 - температура на въздуха, отстранен чрез обща вентилация.

Изчисление за експлозивна и токсична промишленост

Когато се изчислява вентилацията за индустрии с експлозивни или токсични емисии, задачата е да се разреждат до максимално допустимото ниво.

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

КъдетоМ - масата на токсичните вещества, изпуснати във въздуха за 1 час, в mg,Км - съдържанието на токсични вещества във въздуха, изпускани от местните системи, в mg / m3,Kp - съдържанието на токсични вещества в приточния въздух, mg / кубичен метър,Ку - съдържанието на токсични вещества във въздуха, отстранени от общата система за обмен, mg / куб.

Изчисляване с повишено съдържание на влага

Въпрос: = Qu + (W - 1,2 (Oм - ОТНОСНОстр) / (О1 - Остр)),

тукW - количеството влага, което попада във въздуха на цеха за 1 час, в mg / h,Ом - количеството пара, изпускано от локалната система, в g / kg,Оп - влажност на захранващия въздух, g / kg,О1 - количеството пара във въздуха, отстранено от общата система за обмен, g / kg.

Изчисляване на емисиите от персонала

Когато се изчислява вентилацията на някои помещения, е важно да се вземе предвид всеки грам влага, който постъпва във въздуха. След това изчислението се извършва според броя на служителите:

Q = N * m,

тукн - броят на служителите,м - консумацията на атмосферен въздух на човек на час.

Категории помещения за пожарна безопасност

Помещенията за всякакви цели: промишлени, складови, жилищни или обществени са разделени на категории за вентилация и пожарна безопасност:

• НО - повишена опасност от експлозии, пожари. Сгради, които използват или отделят запалими газове и вещества или вещества, които при контакт с въздух (вода) могат да се възпламенят или експлодират с точка на възпламеняване до 28 градуса;
• Б. - опасност от пожари или експлозии. Сгради с прах или пари в атмосферата, които са запалими и имат точка на възпламеняване над 28 градуса;
• B1 - B4 - риск от пожар. Сгради, в които се отделят или присъстват течности, твърди или летливи вещества, които трудно се запалват при контакт с въздух, вода или други вещества;
• д - умерена опасност от пожар. Помещенията, в които веществата присъстват в нагрята или разтопена форма, се отделят изобилие от топлина и пламък. Както и вещества, използвани под формата на гориво или използвани по метода на горене;
• д - нисък риск от пожар. Сгради, съдържащи незапалими вещества при температури на околната среда.

Когато се създава вентилация за склад или промишлени помещения, се осигурява една система в следните случаи:

• за жилищни сгради;
• за офис сгради, битови, обществени или промишлени помещения с вентилация категория D;
• индустриална с вентилация категория B или A, заемаща до 3 етажа;
• промишлени с единична категория D, D или V;
• склад, заемащ до 3 етажа, с категория B, A или B.

Характеристики на вентилацията на склада

Избирайки вентилацията на склада, е необходимо да се ръководи от SNiP "Общи санитарни и хигиенни изисквания за въздуха на работната зона", "Складови сгради", "Пожарна безопасност на сгради и конструкции."

Ако типичната вентилация на помещението с естествена тяга не е в състояние да създаде необходимия микроклимат, се използва механична индукция. Например, не се препоръчва използването на аерация за вентилация на складове със съхранение на храни. Външният въздух е замърсен и често е невъзможно да се почисти.

В някои случаи е невъзможно да се организира аерация поради архитектурата на сградата или нейното местоположение. Тогава те прибягват до механичния тип вентилация на склада.

Ако в склада се съхраняват вещества, които отделят вредни или експлозивни газове (пари), се организира механична вентилация.

Независимо от това, в преобладаващото мнозинство складове се организира обща система за обмен с естествена тяга и единна въздушна борса.

Преди да се изчисли вентилацията на склада, е необходимо да се определи естеството на съхраняваните материали. Така че, когато се изчислява обменът на въздух, се вземат предвид видът и количеството на вредните емисии.

Инфилтрация

Като правило складовете не са запечатани. Процесът на въздушен обмен между склада и улицата се нарича инфилтрация. При голяма температурна разлика инфилтрацията може да бъде 1,5 - 2 въздушни промени. Този параметър със сигурност се взема предвид при проектирането на основите на вентилацията за съхранение.

Ако еднократният въздушен обмен е достатъчен за склада, може да се издуха само отработеният въздух. Притокът ще бъде попълнен чрез инфилтрация.

По-често в складовете се инсталират безканални системи. Препоръчително е да се използват канали с естествено течение в малки спомагателни сгради с прогнозен обмен на въздух не повече от 1.

По време на аерацията въздушният поток се осигурява от отворени отвори. Ако концентрацията на примеси във въздуха е повече от една трета от ГДК, аерацията не се прилага.

През топлия сезон въздухът се подава в склада през отвори в стените, разположени на височина не повече от 1,5 метра от земята. Това могат да бъдат порти, прозорци, плъзгащи се прегради.

През зимата отворите за притока са оборудвани на височина 3-4 метра от земята. Те трябва да бъдат покрити с навеси за дъжд и сняг.

Отработеният въздух се отстранява през изпускателните шахти или вентилационните отвори. Тягата в системата се увеличава чрез инсталиране на дефлектор на изхода на изпускателния вал. А интензивността на сцеплението се регулира от различни амортисьори, порти, щори.

Височината на главата на изпускателната шахта трябва да надвишава височината на билото на покрива с 50 cm или повече. В противен случай при силен вятър се наблюдава обратна тяга.

Изчисляване на обема на подавания въздух:

Def = 3600 *С*м*н,

КъдетоС - площта на отворите в кв. М,м - скорост на въздуха в m / s, е 1 - 1,5 с естествена тяга,н - коефициент на разход, зависи от ъгъла на отваряне на прозореца: при 90 градуса 0,65, при 45 - 0,44, при 30 градуса - 0,32.

Маса 1. Обемът на въздуха, проникващ през 1 квадратен метър на отворите

Характеристики на вентилация на търговски помещения

Всички търговски помещения могат да бъдат грубо разделени на 2 вида:

• Складови магазини (големи хипермаркети като Метро);
• Зонирани търговски центрове (молове от мега тип).

Складови магазини

В първия случай не се изисква подаване на въздух в отделни помещения. Следователно вентилацията на търговски площи от първи тип най-често е мощен захранващ и изпускателен блок без зониране на климатичните показатели.

Покривните климатици са стандартното решение за складовите магазини. Това е еднокомпонентно оборудване, което се монтира на покрива на сградата и се свързва със залата чрез въздуховоди. Въздуховодите са разпределени под фалшивия таван. В допълнение към вентилацията, покривът изпълнява функцията за отопление и климатизация.

Понякога се инсталират няколко покрива с по-ниска мощност вместо един голям.

Покривните климатици са достатъчно надеждни, издръжливи, тихи и икономични. Единственият недостатък на използването на този тип вентилация на търговски площи е невъзможността за зониране на въздушните индикатори.

Мол

В търговските центрове има зони за различни цели: бутици, салони за красота, кафенета, складове. Които трябва да създадат различен микроклимат. Следователно за всеки тип помещения се прави изчисление в зависимост от броя на посетителите, отделянето на топлина, влагата (спа центрове), дим (стаи за пушене).

Допълнително усложнение е поставянето на търговски комплекси на няколко нива, както и архитектурните особености на всяка стая.

Централните климатици са стандартният избор за вентилация на този тип търговски площи. Това е секционно оборудване, включващо секции:

• отопление;
• намаляване на шума;
• фенове;
• овлажняване;
• филтрация.

Модулите са затворени в обща сграда, която се намира в специално отделение на сградата. Тъй като централният климатик не включва източници на студ и топлина, той трябва да се комбинира с чилър-вентилатор. Тази комбинация от оборудване ви позволява да зададете индивидуални параметри на въздуха за всяка стая, обслужва сгради от всякакъв размер.Освен това този тип оборудване за вентилация на помещения може да се използва едновременно за отопление на вода в басейн и за замразяване на лед на пързалка.

Такова сложно климатично оборудване се управлява само автоматично чрез централен контролен панел.

Характеристики на вентилация на чисти помещения

Основната задача на вентилацията в чисто помещение е да осигури следните показатели:

• Концентрация на прахови частици в 1 куб. м въздух. За целта въздухът се пропуска през абсолютни филтри, поддържайки определения клас на чистота. Захранващият въздух се почиства с помощта на четиристепенни филтри, които улавят включванията до 0,01 микрона;
• Температура, влажност и скорост на въздуха. Микроклиматът е важен не толкова за работата на персонала, колкото за технологичния процес. Ако въздухът е твърде сух, той ще генерира статично електричество. Ако е твърде влажно, кондензът може да се утаи;
• Разликата в налягането между чистата стая и съседната стая. За да се предотврати навлизането на прах и влага в чистата стая от съседните помещения, вътре се поддържа леко повишено налягане. Вентилацията на чистата стая осигурява преобладаване на подаването на въздух над отработения въздух;
• Наличие на чист въздух. Хората работят в стаята, така че трябва да им бъде осигурен чист въздух в обеми, регулирани от санитарните стандарти.

Създаване на "чисти зони"

Използвайки насочен или ламинарен въздушен поток, можете да създадете чиста зона в стаята. Въздухът, движещ се в една посока без турбуленция, измества праховите частици от необходимата зона. След това те се изтеглят от границите по системата на каналите. Поради специалната насоченост на потока, частиците се отстраняват моментално. Ефектът се постига чрез използването на специални ламинарни разпределители на въздуха.

Като правило основата на вентилацията в чисто помещение е специално модифициран централен климатик.

Управлява се автоматично. И необходимите параметри на въздуха се поддържат с помощта на цяла мрежа от сензори и напълно автоматизиран диспечерски блок.

Проектирането и инсталирането на индустриална вентилация е сложен многоетапен процес. Много фирми предлагат цялостни услуги: от проектиране до поддръжка. Такова решение премахва от клиента всички проблеми с микроклимата на предприятието.

Видео за автоматизация на управлението на вентилацията в чисти помещения: