Cómo calcular el sistema de ventilación de suministro y escape de una sala de producción.

Se imponen requisitos estrictos sobre las condiciones de trabajo en la producción y en la industria. Deben observarse varias normativas. El correcto cumplimiento de muchos requisitos afecta la calidad del aire ambiental. Está asegurado por un intercambio de aire adecuado. En la mayoría de las empresas industriales, no puede proporcionarse mediante ventilación natural, por lo tanto, se requiere la instalación de campanas especiales. Para establecer correctamente el intercambio de aire, es necesario calcular la ventilación.

Tipos de intercambio de aire utilizados en plantas industriales.

Independientemente del tipo de producción, existen exigencias bastante elevadas sobre la calidad del aire en cualquier empresa. Existen estándares para el contenido de varias partículas. Para cumplir plenamente con los requisitos de las normas sanitarias, se han desarrollado varios tipos de sistemas de ventilación. La calidad del aire depende del tipo de intercambio de aire utilizado. Actualmente, los siguientes tipos de ventilación se utilizan en la producción:

• aireación, es decir, ventilación general con una fuente natural. Regula el intercambio de aire en toda la habitación. Se usa solo en grandes áreas de producción, por ejemplo, en talleres sin calefacción. Este es el tipo de ventilación más antiguo, ahora se usa cada vez con menos frecuencia, ya que no hace frente bien a la contaminación del aire y no puede regular el régimen de temperatura;
• extracto local, se utiliza en industrias donde existen fuentes locales de emisión de sustancias nocivas, contaminantes y tóxicas. Se instala en las inmediaciones de los puntos de descarga;
• Suministro y ventilación de escape con inducción artificial, utilizado para regular el intercambio de aire en grandes áreas, en talleres, en varias salas.

Funciones de ventilacion

El sistema de ventilación actualmente realiza las siguientes funciones:

• eliminación de sustancias industriales nocivas liberadas durante el trabajo. Su contenido en el aire en el área de trabajo está regulado por documentos reglamentarios. Cada tipo de producción tiene sus propios requisitos;
• eliminación del exceso de humedad en el área de trabajo;
• filtración de aire contaminado extraído de las instalaciones de producción;
• emisión de contaminantes removidos a la altura requerida para la dispersión;
• regulación de la temperatura: eliminación del aire calentado durante el proceso de producción (se libera calor de los mecanismos operativos, materias primas calentadas, sustancias que entran en reacciones químicas);
• llenar la habitación con aire de la calle, mientras se filtra;
• calentamiento o enfriamiento del aire aspirado;
• humidificación del aire dentro de la sala de producción y extraído de la calle.

Tipos de contaminación del aire

Antes de continuar con el trabajo de cálculo, es necesario averiguar qué fuentes de contaminación están disponibles. Actualmente, se encuentran en producción los siguientes tipos de emisiones nocivas:

• exceso de calor del equipo en funcionamiento, sustancias calentadas, etc.
• vapores, vapores y gases que contienen sustancias nocivas;
• liberación de gases explosivos;
• exceso de humedad;
• descarga de personas.

Normalmente, en la fabricación moderna, existen varios tipos de contaminantes, por ejemplo, equipos operativos y productos químicos.Y ninguna de las industrias puede prescindir de las secreciones de las personas, ya que en el proceso de actividad una persona respira, las partículas más pequeñas de piel se desmoronan, y así sucesivamente.

El cálculo debe realizarse para cada tipo de contaminación. En este caso, no se suman, sino que se toman como el mayor resultado final de los cálculos. Por ejemplo, si el aire es más necesario para eliminar la contaminación química del aire, entonces es este cálculo el que se adoptará para calcular el volumen requerido de ventilación general y capacidades de extracción.

Realización de cálculos

Como puede ver en lo anterior, la ventilación tiene muchas funciones diferentes. Solo una cantidad suficiente de dispositivos puede proporcionar una purificación del aire de alta calidad. Por lo tanto, durante la instalación, es necesario calcular la potencia requerida de la campana instalada. No olvide que se utilizan diferentes tipos de sistemas de ventilación para diferentes propósitos.

Cálculo de escape local

Si se producen emisiones de sustancias nocivas en la producción, deben capturarse directamente a la distancia más cercana posible de la fuente de contaminación. Esto hará que su eliminación sea más eficaz. Como regla general, varios tanques tecnológicos se convierten en fuentes de emisión y los equipos operativos también pueden contaminar la atmósfera. Para atrapar las sustancias nocivas emitidas, se utilizan dispositivos de escape locales: succión. Por lo general, parecen un paraguas y se instalan sobre la fuente de vapores o gases. En algunos casos, tales instalaciones se incluyen con el equipo, en otros, se calculan las potencias y dimensiones. No es difícil ejecutarlos si conoce la fórmula de cálculo correcta y tiene algunos datos iniciales.

Para hacer un cálculo, debe tomar algunas medidas y averiguar los siguientes parámetros:

• el tamaño de la fuente de emisión, la longitud de los lados, la sección, si tiene forma rectangular o cuadrada (parámetros a x b);
• si la fuente de contaminación es redonda, es necesario conocer su diámetro (parámetro d);
• velocidad del aire en la zona donde se produce la emisión (parámetro vw);
• velocidad de succión en el área del sistema de escape (paraguas) (parámetro vz);
• la altura prevista o disponible de la instalación de la campana por encima de la fuente de contaminación (parámetro z). Debe recordarse que cuanto más cerca está la campana de la fuente de emisión, más eficientemente se capturan los contaminantes. Por lo tanto, el paraguas debe colocarse lo más bajo posible por encima del contenedor o equipo.

Las fórmulas de cálculo para campanas rectangulares son las siguientes:

A = a + 0.8zdonde A es el lado del dispositivo de ventilación, a es el lado de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de emisión hasta el escape.

B = b + 0.8z, donde B es el lado del dispositivo de ventilación, b es el lado de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de emisión hasta el escape.

Si el sistema de escape es circular, se calcula su diámetro. Entonces la fórmula se verá así:

D = d + 0.8z, donde D es el diámetro de la campana, d es el diámetro de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de emisión a la campana.

El dispositivo de escape está hecho en forma de cono y el ángulo no debe ser superior a 60 grados. De lo contrario, la eficiencia del sistema de ventilación disminuirá, ya que se forman zonas a lo largo de los bordes donde el aire se estanca. Si la velocidad del aire en la habitación es superior a 0,4 m / s, el cono debe estar equipado con delantales plegables especiales para evitar la dispersión de sustancias emitidas y protegerlas de influencias externas.

Es necesario conocer las dimensiones generales de la campana, ya que la calidad del intercambio de aire dependerá de estos parámetros. La cantidad de aire extraído se puede determinar mediante la siguiente fórmula: L = 3600vz x Sz, donde L es el caudal de aire (m³/ h), vz es la velocidad del aire en el dispositivo de escape (se usa una tabla especial para determinar este parámetro), Sz es el área de apertura de la unidad de ventilación.

Si el paraguas tiene forma rectangular o cuadrada, entonces su área se calcula mediante la fórmula S = A * B, donde A y B son los lados de la figura. Si el dispositivo de escape es circular, su tamaño se calcula mediante la fórmula S = 0,785Ddonde D es el diámetro del paraguas.

Los resultados obtenidos deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar y calcular la ventilación general.

Cálculo de suministro de intercambio general y ventilación de escape.

Cuando se calculan los volúmenes y parámetros requeridos de escape local, así como los volúmenes y tipos de contaminación, puede comenzar a calcular el volumen requerido de intercambio de aire en la sala de producción.

La opción más fácil es cuando no hay emisiones nocivas de varios tipos durante el trabajo, y solo existen los contaminantes que emiten las personas. La cantidad óptima de aire limpio garantizará las condiciones normales de trabajo, el cumplimiento de las normas sanitarias, así como la limpieza necesaria del proceso tecnológico.

Para calcular el volumen de aire requerido para los trabajadores, use la siguiente fórmula: L = N * m, donde L es la cantidad requerida de aire (m³/ h), N es el número de personas que trabajan en el sitio de producción o en una habitación específica, m es el consumo de aire para respirar de 1 persona por hora.

El consumo de aire específico por 1 persona por hora es un valor fijo, indicado en SNiP especiales. Las normas indican que el volumen de la mezcla para 1 persona es de 30 m.³/ h, si la habitación está ventilada, si no existe tal posibilidad, entonces la tasa se vuelve dos veces más grande y alcanza los 60 m³/ h

La situación es más complicada si existen diversas fuentes de emisión de sustancias nocivas en el sitio, especialmente si son muchas y están dispersas en un área extensa. En este caso, los extractos locales no podrán eliminar por completo las sustancias nocivas. Por lo tanto, en la producción, a menudo recurren a la siguiente técnica.

Las emisiones se dispersan y luego se eliminan mediante ventilación de intercambio general. Todas las sustancias nocivas tienen su propia concentración máxima permitida (MPC), sus valores se pueden encontrar en literatura especial, así como en documentos reglamentarios.

Puede calcular la cantidad de sustancias nocivas en el aire utilizando la siguiente fórmula:

L = Mv / (ypom - yp), donde L es la cantidad requerida de aire fresco, Mw es la masa de la sustancia nociva emitida (mg / h), la referencia es la concentración específica de la sustancia (mg / m³), yn es la concentración de esta sustancia en el aire que entra por el sistema de ventilación.

Si se emiten varios tipos de contaminantes, entonces es necesario calcular la cantidad requerida de mezcla de aire limpio para cada uno de ellos y luego sumarlos. El resultado será el volumen total de aire que se debe suministrar al área de producción para asegurar que se cumplan los requisitos sanitarios y las condiciones normales de trabajo.

El cálculo de la ventilación es un asunto complejo que requiere una gran precisión y conocimientos especiales. Por lo tanto, para los autocálculos, puede utilizar los servicios en línea. Si en producción es necesario trabajar con sustancias peligrosas y explosivas, es mejor confiar el cálculo de la ventilación a profesionales.