Le tecnologie industriali sono solitamente associate al rilascio di polvere, sostanze nocive, calore o umidità. Altri richiedono la creazione di determinate condizioni microclimatiche. La ventilazione degli edifici industriali dovrebbe fornire le condizioni per il lavoro dei dipendenti, le attrezzature e la risoluzione dei problemi tecnologici. E allo stesso tempo, rispettare gli standard di sicurezza ambientale e sanitaria.
- Requisiti di ventilazione industriale
- Tipi di ventilazione industriale
- Apparecchiature di ventilazione industriale
- Ventilazione di emergenza di edifici industriali
- Calcolo della ventilazione industriale
- Calcolo delle porte a lama d'aria
- Calcolo delle cappe di ventilazione
- Calcolo della camera di scarico della ventilazione
- Aspirazione a bordo e loro calcolo
- Installazione di ventilazione industriale
- Manutenzione e pulizia della ventilazione industriale
Requisiti di ventilazione industriale
I sistemi di ventilazione industriale sono progettati per gestire grandi volumi d'aria, alte velocità e pressioni. Quando si calcola il sistema di ventilazione di un edificio industriale, è necessario tenere conto di una serie di requisiti obbligatori:
- Sanitario e igienico. Lo scarico dannoso viene localizzato e rimosso il più rapidamente possibile, viene mantenuta una temperatura confortevole per il personale sul posto di lavoro;
- Acustico. Il rumore emesso dall'apparecchiatura deve essere conforme agli standard accettati;
- Vigili del fuoco. I componenti di ventilazione industriale per i locali sono selezionati e installati tenendo rigorosamente conto dei requisiti di sicurezza antincendio;
- Operativo. Quando si installa la ventilazione industriale, si tiene conto della necessità di ispezioni, pulizia e riparazioni in futuro;
- Risparmio energetico. L'apparecchiatura dovrebbe fornire il massimo effetto con il minimo consumo di energia;
- Ambientale. Nessuna emissione industriale deve raggiungere l'ambiente.
Tipi di ventilazione industriale
Esistono quattro tipi di ventilazione industriale:
- Scambio generale. L'intero volume di aria ambiente è coinvolto nel processo.
- Locale. Serve una zona assegnata dall'area generale.
- Locale. Estrae le emissioni direttamente da dove hanno origine.
- Combinato. Usato se un tipo non è abbastanza efficace. Esempio: una cabina di verniciatura per auto, in cui è installato un soffione locale direttamente dal sito di verniciatura e un sistema di scambio generale nella stanza. Questa combinazione impedisce la diffusione di nebbie di vernice e vapori di solventi.
Numerosi processi tecnologici richiedono tipi speciali di sistemi di ventilazione:
- tecnologico;
- antifumo;
- emergenza.
I sistemi elencati possono funzionare a tiraggio naturale o forzato.
Con tiraggio naturale, la ventilazione di un'impresa industriale è fornita dalla gravità e dal vento, mentre è forzata da una varietà di meccanismi, principalmente ventilatori.
La qualità e l'intensità della ventilazione industriale naturale dipendono dalle condizioni meteorologiche, nonché dalla presenza di feritoie e aperture speciali nelle recinzioni verticali dell'edificio.
Per indurre la trazione, vengono spesso utilizzati deflettori e il ricambio d'aria viene attivato a causa dell'aerazione.
Con un sistema forzato, le masse d'aria si muovono lungo condotti d'aria appositamente attrezzati a causa del lavoro dei meccanismi. Tale ventilazione di un locale industriale può essere scarico, alimentazione o alimentazione e scarico.
L'altezza di installazione dei dispositivi dell'aria di mandata è di 1,5 - 2,0 metri dal livello del pavimento e i dispositivi di scarico il più in alto possibile fino al soffitto.
Se è necessario rimuovere grandi volumi d'aria, viene installata la ventilazione industriale di alimentazione e scarico.
Il contenuto di componenti nocivi nell'aria rimossa dai sistemi locali è maggiore rispetto all'aria rimossa dalla ventilazione industriale di alimentazione e scarico. Pertanto, come ventilazione di edifici industriali, i sistemi locali sono più efficienti.
Apparecchiature di ventilazione industriale
La ventilazione generale svolge la funzione di purificare l'aria diluendo l'aria inquinata con aria pulita. Funziona secondo lo schema afflusso-sfiato e consente di filtrare l'aria di scarico.
L'aria viene fornita e rimossa da eiettori o ventilatori attraverso condotti dell'aria. Per raccogliere polvere, polvere e gas sono dotati di ricevitori o filtri. L'aria viene riscaldata da riscaldatori ad aria, raffreddata spruzzando umidità. Viene alimentato in officina attraverso gli ugelli di alimentazione.
La ventilazione locale di un'impresa industriale crea il microclima necessario in una o più aree separate.
Vengono utilizzate le seguenti impostazioni:
- doccia d'aria;
- barriere d'aria e barriere termiche d'aria;
- oasi d'aria;
- ventilazione di zona;
- Cappa aspirante;
- involucri protettivi e antipolvere;
- aspirazione a bordo;
- ombrelli di scarico;
- pannelli aspiranti;
- impianti di ventilazione.
Ventilazione di emergenza di edifici industriali
La ventilazione di emergenza viene utilizzata negli edifici e nei locali industriali in caso di emissioni di emergenza di sostanze pericolose o esplosive.
La ventilazione di emergenza viene avviata da remoto. Le apparecchiature utilizzate sono le comunicazioni principali e di backup della ventilazione industriale generale, nonché le unità di aspirazione locali che funzionano solo in modalità di emergenza.
L'altezza del posizionamento dell'impianto di scarico di emergenza dipende dal peso specifico delle possibili emissioni. Non sono previsti sistemi di alimentazione di emergenza.
Calcolo della ventilazione industriale
I requisiti per la progettazione e il calcolo della ventilazione industriale dipendono dalla natura della produzione. Gli standard sono sviluppati per ogni tipo di produzione e sono indicati in libri di riferimento specializzati.
Il tasso di ricambio dell'aria è uno dei primi indicatori necessari per il calcolo della ventilazione industriale di tipo a scambio generale. Con il suo aiuto, le prestazioni dell'attrezzatura sono determinate dalla molteplicità:
P = n * h * s,
Dove n - la frequenza richiesta di ricambio d'aria,S - l'area della stanza,h - l'altezza della stanza.
La potenza del riscaldatore deve essere determinata durante il calcolo del sistema di ventilazione di un edificio industriale:
Qui T - differenza di temperatura dell'aria all'ingresso e all'uscita (dal libro di riferimento),l - prestazione del sistema,CV- capacità termica volumetrica dell'aria.
L'area della sezione trasversale dei condotti è calcolata come segue:
Qui l - prestazioni dell'attrezzatura,V - la velocità di movimento dell'aria nell'impianto.
Ora si può calcolare il diametro del condotto:
S - area della sezione trasversale del condotto.
I calcoli tengono conto anche di:
- tipi di inquinamento atmosferico;
- funzionamento simultaneo delle macchine;
- raggio di emissioni nocive;
- consumo d'aria.
Per la progettazione della ventilazione generale di un edificio industriale, a volte sono sufficienti indicatori generali. Ma i sistemi locali e locali richiedono l'elaborazione di ogni elemento in ogni luogo di lavoro.
Calcolo delle porte a lama d'aria
Quando si calcolano le barriere termiche, vengono determinati i seguenti indicatori:
- flusso d'aria di massa;
- l'area dell'apertura dell'aria coperta dalla tenda;
- temperatura dell'aria a tendina;
- perdita di calore relativa della tenda;
- larghezza dell'uscita della tenda a fessura;
- velocità dell'aria;
- resa termica della tenda.
Calcolo delle cappe di ventilazione
L'indicatore principale della cappa, determinato durante il calcolo del sistema di ventilazione di un edificio industriale, è la quantità di aria di scarico.Dipende dalla tossicità e dalla temperatura dello scarico e si calcola utilizzando la formula per le reazioni con assorbimento di calore (endotermiche):
L = u * F * 3600
Dove tu - velocità dell'aria consentita, il valore è preso dal libro di riferimento.
Il consumo di aria nella cappa durante le reazioni esotermiche (con rilascio di calore) dipende dalla configurazione della cappa e dal calore generato:
Dove h - altezza di apertura,Q - calore generato, W,F - l'area dell'apertura.
Calcolo della camera di scarico della ventilazione
È necessario calcolare quante sostanze nocive vengono rilasciate nell'aria e quanto deve andare per garantire la sicurezza dei lavoratori. Il calcolo di questo elemento di ventilazione industriale viene eseguito separatamente per ciascun componente pericoloso:
Qui Gvr - il volume di sostanze nocive rilasciate nella camera,Spdk e st- la concentrazione e la concentrazione massima ammissibile di questa sostanza nel luogo delle persone,PB e Pk - la densità dell'aria nell'ambiente di lavoro e in generale nella camera.
La concentrazione massima consentita di sostanze pericolose nella camera è la quantità massima che non provoca malattie professionali per le persone.
Aspirazione a bordo e loro calcolo
È possibile calcolare manualmente questi elementi della ventilazione industriale utilizzando le formule del libro di testo di V.N. Bogoslovsky o prendere figure già pronte dal libro di riferimento AZ-782.
Installazione di ventilazione industriale
L'installazione della ventilazione industriale differisce per i materiali e la scala di lavoro, nonché per i requisiti elevati per i componenti e la qualità dell'assemblaggio. Pertanto, molte aziende si occupano dell'intero processo, dal taglio dei raccordi di ventilazione industriale alla messa in servizio. Questo è l'unico modo per garantire un risultato davvero di prima classe.
Quando si installa la ventilazione di un impianto industriale, almeno il 70% dell'area dei condotti dell'aria deve cadere su sezioni diritte. Ciò evita perdite di prestazioni.
Quando si installa la ventilazione industriale, di solito utilizzare condotti d'aria metallici di sezione rettangolare o rotonda. I condotti dell'aria e i raccordi per la ventilazione industriale, tagliati da lamiera d'acciaio spessa 1 mm, non si fondono a una temperatura del flusso d'aria fino a 80 gradi e ad alta umidità.
Tutti i lavori sull'installazione della ventilazione industriale sono regolati in SNiP 3.05.01-85. Sono disponibili informazioni sulla qualità del materiale, le temperature di riscaldamento massime consentite, il metodo di laminazione (lamiera) e altro.
Se il tipo pianificato di ventilazione industriale trasporterà miscele di gas, vengono installati condotti dell'aria con uno spessore della parete di almeno 1,5 mm in metallo o metallo-plastica.
Requisiti per il posizionamento dei diffusori d'aria:
- I flussi d'aria di mandata non si intersecano con le torce di aspirazione locali.
- Non è consentito montare distributori d'aria al di sopra di linee o apparecchiature tecnologiche.
- I condotti dell'aria di mandata non devono interferire con la produzione principale.
- I distributori d'aria sono installati al di sopra delle passerelle e dei luoghi di lavoro in modo che vi sia una distanza minima dall'area in cui si trovano le persone al distributore.
- Il tipo di diffusori d'aria è selezionato in base alle peculiarità della tecnologia di produzione.
Manutenzione e pulizia della ventilazione industriale
Gli esperti eseguono diagnostica periodica, test, riparazione, regolazione, sostituzione di filtri di vario tipo e controllo degli indicatori dell'aria nel sistema di ventilazione di un'impresa industriale. Le sofisticate apparecchiature di ventilazione sono una fonte di maggiore pericolo, poiché la pulizia prematura della camera di ventilazione dalla polvere può portare a un incendio in un'impresa industriale e lo sporco nei condotti dell'aria può essere una fonte di infezione da microbi patogeni per centinaia di persone.
La frequenza della manutenzione e della pulizia della ventilazione industriale dipende principalmente dall'intensità di utilizzo. Quindi, in una fabbrica di assemblaggio di mobili, la pulizia e le ispezioni vengono eseguite una volta ogni 6 mesi. Mentre negli impianti di trasformazione alimentare, l'alimentazione e la ventilazione di scarico vengono pulite e disinfettate ogni mese.
L'organizzazione del servizio, della diagnostica e della pulizia della ventilazione di un'impresa industriale è responsabilità della direzione. Dopotutto, la salute e la capacità lavorativa dei dipendenti, il funzionamento delle attrezzature e lo stato dell'ambiente dipendono spesso dalla pulizia dell'aria nelle officine.
La pulizia e la manutenzione della ventilazione industriale sono consentite solo alle aziende che dispongono di una licenza, certificati e approvazioni speciali.
Ed ecco com'è il processo di pulizia della ventilazione in un grande impianto:
