Il principio di funzionamento della ventilazione di scarico di diversi tipi, calcolo e selezione del sito di installazione

La ventilazione di scarico rimuove l'aria di scarico dalle stanze dove ci sono fonti di inquinamento. Il set completo e le caratteristiche dell'unità di aspirazione variano a seconda dello scopo dell'oggetto. I sistemi di ventilazione di scarico funzionano con successo nella produzione, nei magazzini, nelle cucine e nelle sale fumatori. Continua a leggere per scoprire come calcolare la ventilazione di scarico, i tipi e i principi del suo funzionamento.

Generale e locale

Uno dei parametri che definiscono i sistemi di ventilazione di scarico è l'ambito. Su questa base si distinguono la ventilazione di scarico locale e generale.

Ventilazione di scarico di scambio generale la sua azione copre il volume di tutte le stanze dell'edificio. Ad esempio, possiamo citare la familiare ventilazione di scarico negli appartamenti. Le griglie di scarico si trovano nella parte superiore della cucina e del bagno, attraverso le quali l'aria di scarico deve essere aspirata dall'intero appartamento. La ventilazione di scarico generale è utilizzata efficacemente nell'edilizia residenziale, negli impianti di stoccaggio, nelle strutture sportive e sanitarie, nei negozi e nei centri commerciali. Cioè, dove la concentrazione di sostanze nocive nell'aria è bassa e si dissolvono uniformemente in tutto il volume della stanza.

Il tipo generale di ventilazione di scarico è impostato quando:

• le sostanze pericolose penetrano nell'aria della stanza, perché macchine e meccanismi non possono essere sigillati;
• non ci sono punti specifici di rilascio di sostanze pericolose;
• le cappe locali non possono farcela.

La ventilazione di scarico a scambio generale riduce il contenuto di tipi pericolosi di impurità nell'aria dell'intera stanza alla concentrazione massima consentita.

Sistema di ventilazione di scarico locale o locale necessario in caso di rilascio puntuale di sostanze nocive o pericolose nell'aria. Fornisce un ambiente di lavoro normale per i lavoratori direttamente sul posto di lavoro. Qui vengono portati i tubi di scarico, che raccolgono polvere, aria calda, fumo, fumi velenosi e li trasportano, impedendo loro di diffondersi. Un buon esempio di un sistema di ventilazione di scarico locale sono le cappe meccaniche nelle cucine. L'attrezzatura del sistema di ventilazione di scarico locale è molto più economica di quella di scambio generale e la quantità di aria di scarico è inferiore. Ciò significa che l'attrezzatura è più economica. Ma se l'inquinamento viene disperso nell'aria, il sistema di ventilazione di scarico locale è inefficace.

Naturale e forzato

Il principio di funzionamento di qualsiasi sistema di ventilazione di scarico è quello di evacuare l'aria di scarico. Vari metodi sono usati per implementarlo. Il sistema di ventilazione di scarico può essere naturale o obbligatorio... Quando il movimento delle masse d'aria avviene secondo le leggi della natura, la ventilazione si chiama naturale. Nella ventilazione meccanica di scarico, l'aria viene spostata solo per mezzo di apparecchiature. La ventilazione meccanica è completamente automatizzata, il volume dello scarico e dell'afflusso è noto in anticipo e corrisponde agli standard di progettazione.

Vantaggi e svantaggi della ventilazione naturale

Il vantaggio principale della ventilazione di scarico naturale in un appartamento è il suo basso costo. La sua disposizione non richiede costi seri e il suo funzionamento è completamente gratuito, non è necessaria alcuna attrezzatura per il ricambio d'aria.Il secondo vantaggio è che gli accessori per la ventilazione di scarico non occupano molto spazio.

Un grave inconveniente di questo tipo di ventilazione di scarico è l'imprevedibilità e l'incontrollabilità del suo funzionamento. Il movimento dell'aria si verifica a causa della differenza negli indicatori dell'aria alle estremità dei tubi di scarico. Pertanto, in determinate condizioni, potrebbe non esserci spinta.

Quando la casa è più fredda che all'esterno, la ventilazione di scarico può trasformarsi in ventilazione di mandata, aspirando aria nell'appartamento dall'esterno. Per questo motivo, la ventilazione naturale viene installata in locali residenziali e meno spesso in locali industriali.

Nelle produzioni dove è richiesto un deflusso d'aria garantito, questo principio di funzionamento della ventilazione di scarico non è sufficientemente efficiente e può addirittura essere pericoloso.

Calcolo della ventilazione di scarico

Il calcolo della ventilazione di scarico e di alimentazione dei locali industriali inizia con l'identificazione delle fonti di emissioni tossiche o esplosive. Successivamente, viene calcolata la portata dell'aria di mandata e di scarico, sufficiente per garantire gli standard sanitari. Se non ci sono fonti di sostanze nocive nella stanza, il calcolo della ventilazione di scarico è limitato dalla formula:

oh=m * n,

Qui: DI - il volume d'aria regolato dalle norme sanitarie; m - consumo di aria fresca per lavoratore all'ora; n - il numero dei dipendenti.

La quantità m determinato da SNiP per ciascun dipendente:

• in presenza di ventilatori m = 30 mc/ora;
• senza portata d'aria m = 60 metri cubi all'ora.

Se durante il processo produttivo vengono rilasciate sostanze nocive o pericolose, i calcoli tengono conto della loro quantità e della necessità di fornire aria fresca per la respirazione dei lavoratori.

Spesso le sostanze nocive vengono emesse in tutto il volume dell'officina ed è necessario ridurne la concentrazione alla concentrazione massima consentita nel luogo in cui si trovano le persone, quindi rimuoverla utilizzando la ventilazione meccanica di scarico. Gli standard MPC si possono trovare nella letteratura specializzata, per ogni sostanza nociva esiste una soglia. Calcoliamo il volume di aria fresca necessario per la diluizione alla concentrazione massima consentita:

O = MV \ (Ko-Kp),

Qui: Mv - il peso della sostanza nociva che entra nell'aria in 1 ora; Per - concentrazione specifica di sostanze nocive nell'aria ambiente; Kp - concentrazione di sostanze nocive nella fornitura. Conoscendo il volume d'aria richiesto, è possibile selezionare la potenza del motore per la ventilazione di scarico.

Se nell'officina vengono rilasciate più sostanze nocive, i calcoli vengono eseguiti separatamente per ciascuna di esse e quindi sommati. Per determinare il bilancio dell'aria totale della stanza, vengono aggiunti i costi di tutta la ventilazione di scarico locale per la saldatura e l'afflusso totale.

Per determinare la quantità di aria di mandata, calcoliamo il calore in eccesso:

W = Ol + [3,6q - c * Ol (Tr - Tp) / c (T1-Tp)],

Qui: Ol - volume d'aria rimosso dagli estrattori locali; q - la quantità di calore generata da macchine e prodotti; c - la capacità termica, desunta dal libretto di riferimento, è pari a 1,2; vero - temperatura dell'aria rimossa dalla zona di lavoro; Tp - temperatura di mandata; T1 - la temperatura dell'aria sottratta all'intero ambiente.

tipo naturale

Consideriamo come calcolare la ventilazione di scarico naturale. Con questo tipo di ricambio d'aria, l'aria di scarico viene aspirata attraverso gli alberi. Per sostituirlo, l'aria fresca dalla strada entra attraverso fessure appositamente attrezzate o che si verificano spontaneamente.

Calcoliamo la differenza di pressione alle estremità del condotto di scarico in Pascal:

∆H=g*l(Ωh-Ωb),

Qui: g - 9,8 - accelerazione di gravità, l - lunghezza del condotto, h - la densità dell'aria esterna, b - la densità dell'aria nel condotto.

Durante l'aerazione, la quantità di aria che penetra nella stanza, determinata dalla formula:

oh=3,6*Q/(tv—tp),

Qui: 3,6 - calore specifico, Q - guadagno di calore totale, tv - temperatura di soffiaggio, tp - temperatura di mandata.

Per il condotto più lungo viene calcolata una perdita di carico pari alla perdita di carico totale di tutte le sezioni.

In una sezione, la perdita di pressione viene calcolata come segue:

P=r*l + z,

Qui r - perdita di pressione sul segmento, l - la lunghezza della sezione del condotto dell'aria, z - perdite da resistenza.

Attrezzatura per la ventilazione di scarico locale

I rifugi di ventilazione di scarico sono divisi in tre categorie:

• situato al di fuori della fonte di inquinamento;
• sovrapponendo completamente l'origine della selezione;
• scoppi.

Il metodo per localizzare le secrezioni dannose con l'aiuto di ripari che coprono la fonte è molto efficace. Ma il processo tecnologico non sempre consente l'uso di un tale principio di funzionamento della ventilazione di scarico. Altri dispositivi di ventilazione di scarico locale:

• Cappa aspirante;
• aspirazione;
• ombrelli di scarico;
• aspirazione a bordo, sagomata e di tipo display;
• rimozione delle secrezioni direttamente dalle cavità della macchina;
• incapsulamento (la macchina è installata in una capsula).

Aspirazione deve estrarre le impurità nocive con il minor consumo d'aria. Nella produzione, l'aspirazione viene spesso utilizzata, ad esempio, come ventilazione di scarico locale per la saldatura. Una condizione importante: gli accessori per la ventilazione di scarico devono consentire l'accesso alle macchine senza interferire con il lavoro dei dipendenti.

Ombrello di scarico È l'esempio più comune di aspirazione. Gli ombrelli sono installati per raccogliere le impurità pericolose che salgono verso l'alto, ad esempio, come ventilazione di scarico locale per i tavoli di saldatura. Le cappe aspiranti possono essere azionate a tiraggio forzato o naturale.

Estrarre il guardaroba rimuove nel migliore dei modi le sostanze nocive, creando un minimo ricambio d'aria. Gli armadi sono:

• con aspirazione dall'alto per raccogliere aria umida e calda;
• con aspirazione dal fondo e combinata per la raccolta di vapori e gas pesanti;
• con aspirazione laterale e ventola a "chiocciola" per la raccolta della polvere.

Il motore e l'aspiratore creano un vortice d'aria, impedendo alla polvere di diffondersi nella stanza. Un esempio è la ventilazione di scarico in una stazione di saldatura. Per la saldatura di minuteria, le colonne sono dotate di cappe aspiranti con aspirazione superiore e riparo scorrevole.

Quando si lavora con sostanze non tossiche, la velocità del movimento dell'aria all'ingresso del dispositivo dovrebbe essere:

• 0,6 - 0,7 m / s,
• fino a 1,1-1,5 m/s per l'aspirazione di impurità tossiche (compresi i vapori di metalli pesanti).

Pannelli di aspirazione se ne consiglia l'uso quando nell'aria si liberano polvere, gas velenosi e calore. Il pannello è posizionato in modo tale che il flusso di sostanze tossiche passi il più lontano possibile dal viso del lavoratore ed è collegato al motore di aspirazione tramite condotti d'aria. I pannelli sono installati, ad esempio, come ventilazione di scarico delle stazioni di saldatura, dove lavorano con prodotti di grandi dimensioni. Pannelli di aspirazione su due o un lato, appesi a una distanza non superiore a 3,5 m dal punto di saldatura. Per il pannello di aspirazione, la velocità dell'aria dovrebbe essere:

• quando si lavora con polvere calda 3,6 - 4,5 m / s;
• quando si lavora con secrezioni velenose e non polverose - 2,1 - 3,5 m / sec.

Ogni metro quadrato del pannello deve aspirare 3300 metri cubi di aria all'ora.

Aspirazione a bordo utilizzato nei casi in cui l'oggetto di emissioni pericolose è tenuto da sollevatori verticali, ovvero lo spazio sopra di esso non può essere occupato. Ad esempio, nelle officine galvaniche, le sostanze nocive si diffondono sulla superficie della soluzione versata nel bagno e vengono gradualmente aspirate nella fessura di aspirazione. Le unità di aspirazione a bordo sono condotti dell'aria con aperture di ingresso strette fino a 100 mm di diametro, posizionati lungo i bordi della vasca.

Calcolo dei parametri dei dispositivi di scarico locali

Per aspirare sostanze nocive direttamente nel luogo del loro rilascio in produzione, viene spesso installata l'aspirazione sotto forma di ombrelli. Se il fornitore dell'attrezzatura non fornisce ombrelli, vengono realizzati, guidati dal disegno:

Prima di calcolare un ombrello di ventilazione di scarico, è necessario determinare:

• diametro (d) o le dimensioni della zona di espulsione (a x b);
• velocità di aspirazione dell'aria nell'ombrellone (Vz);
• velocità dell'aria nell'area di lavoro (V?);
• l'altezza dell'installazione dell'ombrellone sopra la fonte di inquinamento (Z).

Un indicatore molto importante che determina l'efficacia della raccolta dei contaminanti è l'altezza dell'installazione dell'ombrellone. Pertanto, è consigliabile appenderlo il più in basso possibile.

Calcoliamo la dimensione dell'ombrellone:

UN=0,8*Z+un, B=0,8*Z+boD=0,8*Z+d,

Per evitare la formazione di zone di ristagno ai bordi del dispositivo di cattura, l'angolo di apertura deve essere inferiore a 60 gradi. In stanze molto basse, è consentito aumentare l'angolo di apertura fino a 90 gradi. L'altezza del bordo inferiore dell'ombrellone non deve essere superiore a 180 cm dal pavimento.Se la velocità dell'aria nella stanza è superiore a 0,4 m / s, l'ombrellone è dotato di tende pieghevoli che interrompono il flusso di aria inquinata su tre lati. I calcoli di cui sopra ti aiuteranno a selezionare l'attrezzatura in anticipo e a determinare il prezzo. Ma per calcolare in dettaglio la ventilazione di scarico, è necessario contattare uno specialista.

Ventilazione di scarico fai-da-te

Il modo più semplice è dotare la ventilazione di scarico con le proprie mani in una casa privata. Estendiamo il condotto di scarico da ogni stanza ventilata rigorosamente in verticale. Curve e curve riducono la trazione. Eventuali sporgenze, irregolarità e variazioni del diametro del tubo di ventilazione influiscono negativamente anche sulla velocità dell'aria. Il canale termina sopra il tetto della casa. La sezione del condotto di scarico deve essere di almeno 100 mq. cm, è desiderabile calcolarlo in modo più accurato. I condotti di scarico circolari sono più efficienti in quanto creano una minore resistenza all'aria (più corta è la lunghezza del perimetro, minore è la resistenza).

Se doti la ventilazione di scarico di una casa con le tue mani nella fase della sua costruzione, puoi nascondere le mine nei muri. Altrimenti, dovrai anche perforare pavimenti, allungare tubi o attaccare una scatola di mattoni per la miniera.

L'uscita della miniera sopra il tetto è realizzata con le tue mani con un ombrello di ventilazione di scarico, che copre l'apertura da precipitazioni e rifiuti. Si consiglia di installare un deflettore al posto dell'ombrellone. Costa un po' di più, ma aumenta la spinta in miniera.

Sistema di scarico meccanico

I sistemi di ventilazione di scarico sono prodotti da aziende nazionali ed estere: WentMashine, Alfa Vent. Quindi, WentMashine produce sistemi di ventilazione di scarico da componenti europei.

Tabella 1. Caratteristiche dell'unità di scarico BW-700

Il costo dei sistemi di ventilazione di scarico del produttore è di 33-129 mila rubli, a seconda della capacità. Non è pratico utilizzare unità di ventilazione di scarico in appartamenti e case di campagna. Dopotutto, è necessario allo stesso tempo garantire un flusso d'aria completo dalla strada. Le valvole di alimentazione domestica e gli aeratori per finestre non possono far fronte a questo compito.

La ventilazione meccanica di scarico con un potente motore e un sistema di condotti dell'aria è adatta per locali commerciali, pubblici e industriali, dove, in combinazione con un'unità di alimentazione dell'aria, crea un ricambio d'aria completo.

Video su come equipaggiare la ventilazione di scarico dell'officina con le tue mani: