Základy priemyselného vetrania: všetko o výpočtoch a typoch systémov

Systém vetrania priemyselných priestorov vytvára a udržiava klimatické ukazovatele, ktorých normy sú regulované pokynmi sanitárneho a epidemiologického dozoru.

Vlhkosť, teplota a rýchlosti prúdenia vzduchu sú dôležité pre zdravie zamestnancov závodu a dodržiavanie súladu s procesmi. Na rozdiel od zariadení pre domácnosť sa vo výrobných zariadeniach sledujú aj také ukazovatele, ako je množstvo mechanických a chemických nečistôt vo vzduchu.

V niektorých prípadoch musí mikroklíma v miestnosti zabezpečiť optimálne podmienky na skladovanie (napríklad v depozitároch múzeí alebo knižníc), potom pohodlie personálu ustupuje do pozadia.

Klasifikácia ventilačných systémov vo výrobe

Priemyselné ventilačné systémy a zariadenia možno klasifikovať podľa nasledujúcich vlastností:

• Spôsob pohybu vzdušných hmôt: voľný a nútený;
• Povaha akcie: výfuk alebo dodávka;
• Obsluhovaná oblasť: miestna alebo všeobecná výmena;
• Vlastnosti dizajnu: bez kanálov alebo kanálov.

Prirodzená motivácia

Prirodzené vetranie má nasledujúce vlastnosti:

• pohyb prúdenia vzduchu je zabezpečený prevzdušňovacou metódou;
• v dôsledku tlakového rozdielu medzi dielňou a koncom výfukového potrubia umiestneným nad strechou budovy;
• v dôsledku tlaku vetra.

Podľa základov vetrania priestorov priemyselného typu sa prirodzená motivácia realizuje v priemyselných odvetviach so silným uvoľňovaním tepla a obsahom mechanických nečistôt najviac 30% PDN na pracoviskách personálu.

Ak je potrebné ho pred prívodom vzduchu ošetriť, metóda prevzdušňovania nie je vhodná.

Pre stabilný pohyb vzdušných hmôt v dôsledku tlakového rozdielu by mal byť výškový rozdiel medzi bodmi príjmu a vypúšťania minimálne 3 metre. Pri výpočtoch vetrania pre miestnosti tohto typu je maximálna doba vodorovných vetracích potrubí 3 metre. Vzduch v systéme sa pohybuje rýchlosťou nepresahujúcou jeden meter za sekundu.

Vetrací systém priestorov skonštruovaných podľa tohto princípu je lacný, ľahko sa montuje a obsluhuje. Jeho účinnosť je však nestabilná a líši sa od mnohých vonkajších faktorov.

Mechanický impulz

Vo ventilačných systémoch miestností poháňaných mechanickou trakciou sa používajú zariadenia, ktoré prepravujú vzdušné hmoty na požadované vzdialenosti.

Vzduch je privádzaný a odvádzaný z pracovnej oblasti v požadovanom množstve za akýchkoľvek podmienok okolia. V prípade potreby je možné privádzaný vzduch filtrovať, chladiť, ohrievať, sušiť alebo zvlhčovať. Prirodzené vetranie neumožňuje optimálny výkon vzduchu. Parametre prítoku sú podobné parametrom atmosférického vzduchu.

Najbežnejšie ventilačné systémy sú zmiešané.

Prívodné zariadenie dodáva čerstvý vzduch do budovy s posádkou.Výfukové mechanizmy zároveň odvádzajú špinavé, horúce alebo vlhké pary.

Pri výpočte vetrania priestorov je dôležité správne vyvážiť objem privádzaného a odvádzaného použitého vzduchu.

Miestne vetranie

Zásadný rozdiel medzi miestnou schémou výmeny vzduchu je v tom, že vzduch sa dodáva bodovo na konkrétne miesto (miestny prívod) a odvádza sa rovnakým spôsobom (miestny výfuk).

Tu je zoznam miestnych ventilačných komponentov používaných v priemyselných priestoroch:

• vzduchové sprchy (prúdy vzduchu smerujúce na určité miesto vysokou rýchlosťou);
• oblasti ohradené od celkovej plochy, kde sa vytvára zvláštna atmosféra;
• vzduchové clony.

Vďaka vysokej účinnosti a nákladovej efektívnosti miestneho vetrania sa často používa v rôznych druhoch priemyslu.

Pri bodovom uvoľňovaní jedovatých látok alebo tepla je potrebné lokálne vetranie a je potrebné zabrániť ich rozšíreniu.

Miestne odsávacie ventilačné prvky:

• výfukové dáždniky;
• bočné kukly;
• kryty nad zariadením;
• vzduchové clony.

Pri výpočte vetrania miestnosti sa berú do úvahy nasledujúce požiadavky:

• miestne výfukové plyny by nemali zasahovať do priebehu technologického procesu;
• celý povrch emisie nebezpečenstiev musí byť pokrytý;
• sekréty sa odstraňujú v priebehu ich fyzického pohybu (studené smerujú dole a horúce podľa fyzikálnych zákonov smerom nahor).

Odpadový vzduch sa musí pred uvoľnením do životného prostredia vyčistiť. Niekedy stačí iba jeden hrubý filter, v prípade potreby je nainštalovaná kaskáda filtrov rôzneho stupňa čistenia. Napriek efektívnosti miestnych systémov nie vždy dokážu zvládnuť udržanie požadovanej mikroklímy.

Všeobecné vetranie

Ak sú škodlivé nečistoty, vlhkosť a teplo distribuované po celom objeme miestnosti, je potrebný všeobecný ventilačný systém.

Všeobecný výmenný systém prívodu znižuje koncentráciu škodlivých látok a vytláča znečistené vzduchové hmoty.

Celkové odvetrávanie je potrubný systém a ventilátor. Ak dĺžka ventilačného potrubia nie je väčšia ako 40 m, nainštaluje sa axiálny ventilátor, v opačnom prípade odstredivý, ako výkonnejší.

Vlastnosti výpočtov ventilačných systémov

Výpočty a typ vetrania miestnosti závisia od jeho účelu. Vetraním výrobného priestoru by sa mali odstrániť nasledujúce druhy kontaminantov emitovaných počas prevádzky zariadení a osôb:

• horúci vzduch;
• výbušné a toxické nečistoty vo vzduchu;
• vodná para.

Vetranie miestnosti sa počíta pre každý typ znečistenia ovzdušia.

Výpočet je založený na množstve privádzaného vzduchu potrebného pre bežné prevádzkové podmienky.

Výpočet vetrania prebytočného tepla:

Q = Qu + (3,6 V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),

KdeQu - objem vzduchu odstráneného miestnym odsávaním, v kubických metroch \ h,V. - množstvo tepla generovaného zariadením a výrobkami vo wattoch,c - tepelná kapacita, prevzatá z referenčných kníh, sa rovná 1,2 kJ,Tz - teplota odvádzaného vzduchu odvádzaného z pracoviska v stupňoch Celzia,Tp - teplota privádzaného vzduchu v stupňoch Celzia,T1 - teplota vzduchu odstráneného všeobecným vetraním.

Výpočet pre výbušný a toxický priemysel

Pri výpočte vetrania pre odvetvia s výbušnými alebo toxickými emisiami je úlohou ich riedenia na maximálnu prípustnú úroveň.

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

KdeM - množstvo toxických látok uvoľnených do ovzdušia za 1 hodinu, v mg,Km - obsah toxických látok vo vzduchu vypúšťaných miestnymi systémami, v mg / m3,Kp - obsah toxických látok v privádzanom vzduchu, mg / m3,Ku - obsah toxických látok vo vzduchu odstránených systémom všeobecnej výmeny, mg / kubický meter.

Výpočet so zvýšeným obsahom vlhkosti

Q = Qu + (Ž - 1,2 (O.m - O TOMp) / (О1 - Оp)),

tuŽ - množstvo vlhkosti, ktoré sa dostane do vzduchu dielne po dobu 1 hodiny, v mg / h,Оm - množstvo pary odvádzanej miestnym systémom, vg / kg,Op - vlhkosť privádzaného vzduchu, g / kg,О1 - množstvo pary vo vzduchu odstránenom systémom všeobecnej výmeny, g / kg.

Výpočet personálnych emisií

Pri výpočte vetrania niektorých miestností je dôležité vziať do úvahy každý gram vlhkosti, ktorý vstupuje do vzduchu. Potom sa vykoná výpočet podľa počtu zamestnancov:

Q = N * m,

tuN - počet zamestnancov,m - spotreba atmosférického vzduchu na osobu za hodinu.

Kategórie priestorov pre požiarnu bezpečnosť

Priestory na akýkoľvek účel: priemyselné, skladové, bytové alebo verejné sú rozdelené do kategórií pre vetranie a požiarnu bezpečnosť:

• ALE - zvýšené nebezpečenstvo výbuchov, požiarov. Budovy, ktoré používajú alebo emitujú horľavé plyny a látky alebo látky, ktoré sa pri kontakte so vzduchom (vodou) môžu vznietiť alebo explodovať s bodom vzplanutia až 28 stupňov;
• B - nebezpečenstvo požiaru alebo výbuchu. Budovy s prachom alebo parami v atmosfére, ktoré sú horľavé a majú bod vzplanutia nad 28 stupňov;
• B1 - B4 - riziko požiaru. Budovy, v ktorých vychádzajú alebo sú prítomné kvapaliny, tuhé látky alebo prchavé látky a ktoré sa pri kontakte so vzduchom, vodou alebo inými látkami ťažko vznietia;
• D - mierne nebezpečenstvo požiaru. Z miestností, v ktorých sú látky prítomné vo vyhriatej alebo roztavenej forme, sa vylučuje veľké množstvo tepla a plameňa. Rovnako ako látky používané vo forme paliva alebo využívané pri spaľovaní;
• D - nízke riziko požiaru. Budovy obsahujúce nehorľavé látky pri teplote okolia.

Pri vytváraní vetrania pre sklad alebo priemyselné priestory je k dispozícii jeden systém v nasledujúcich prípadoch:

• pre obytné budovy;
• pre kancelárske budovy, domáce, verejné alebo priemyselné priestory s odvetrávaním kategórie D;
• priemyselné s odvetrávaním kategórie B alebo A, zaberajúce až 3 poschodia;
• priemyselné s jednou kategóriou D, D alebo V;
• sklad, ktorý zaberá až 3 poschodia, s kategóriou B, A alebo B.

Vlastnosti vetrania skladu

Pri výbere vetrania skladu je potrebné sa riadiť SNiP „Všeobecné hygienické a hygienické požiadavky na vzduch v pracovnej oblasti“, „Skladové budovy“, „Požiarna bezpečnosť budov a stavieb“.

Ak typické vetranie miestnosti s prirodzeným ťahom nie je schopné vytvoriť požadovanú mikroklímu, použije sa mechanická indukcia. Napríklad sa neodporúča používať prevzdušňovanie na vetranie skladov so skladovaním potravín. Vonkajší vzduch je znečistený a jeho čistenie je často nemožné.

V niektorých prípadoch je nemožné zorganizovať prevzdušňovanie kvôli architektúre budovy alebo jej umiestneniu. Potom sa uchýlia k mechanickému typu vetrania skladu.

Ak sklad uskladňuje látky, ktoré emitujú škodlivé alebo výbušné plyny (pary), je zabezpečené mechanické vetranie.

Napriek tomu je v drvivej väčšine skladov organizovaný všeobecný výmenný systém s prirodzeným ťahom a jedinou výmenou vzduchu.

Pred výpočtom vetrania skladu je potrebné zistiť povahu skladovaných materiálov. Pri výpočte výmeny vzduchu sa teda berie do úvahy druh a množstvo škodlivých emisií.

Infiltrácia

Sklady spravidla nie sú zapečatené. Proces výmeny vzduchu medzi skladom a ulicou sa nazýva infiltrácia. Pri veľkom teplotnom rozdiele môže byť infiltrácia 1,5 - 2 výmeny vzduchu. Tento parameter sa určite zohľadňuje pri navrhovaní základov akumulačnej ventilácie.

Ak je pre sklad dostatočná 1-násobná výmena vzduchu, môže sa vyfúkať iba odpadový vzduch. Príliv bude doplnený infiltráciou.

Častejšie sú bezcolné systémy inštalované v skladoch. V malých pomocných budovách s odhadovanou výmenou vzduchu najviac 1 je vhodné používať kanály s prirodzeným ťahom.

Počas prevzdušňovania je prúdenie vzduchu zabezpečené otvorenými prieduchmi. Ak je koncentrácia nečistôt vo vzduchu viac ako tretina MPC, prevzdušňovanie sa nepoužije.

V teplom období je vzduch do skladu dodávaný otvormi v stenách umiestnených vo výške najviac 1,5 metra od zeme. Môžu to byť brány, okná, posuvné priečky.

V zime sú otvory pre prítok vybavené vo výške 3-4 metrov od zeme. Musia byť pokryté dažďovými a snehovými prístreškami.

Odpadový vzduch sa odvádza výfukovými hriadeľmi alebo vetracími otvormi. Ťah v systéme sa zvyšuje inštaláciou deflektora na výstup z výfukového hriadeľa. A intenzitu pohonu regulujú rôzne tlmiče, brány, žalúzie.

Výška hlavy výfukového hriadeľa musí presahovať výšku hrebeňa strechy o 50 cm alebo viac. V opačnom prípade je pri silnom vetre pozorovaný spätný ťah.

Výpočet množstva privádzaného vzduchu:

Def = 3600 *S*m*n,

KdeS - plocha prieduchov v štvorcových M,m - rýchlosť vzduchu v m / s, je 1 - 1,5 s prirodzeným ťahom,n - koeficient prúdenia, závisí od uhla otvorenia okna: pri 90 stupňoch 0,65, pri 45 - 0,44, pri 30 stupňoch - 0,32.

Stôl 1. Objem vzduchu, ktorý preniká cez 1 M prieduchov

Vlastnosti vetrania obchodných priestorov

Všetky maloobchodné priestory možno zhruba rozdeliť do 2 typov:

• Skladové obchody (veľké hypermarkety ako Metro);
• Nákupné centrá s zónami (obchodné domy typu Mega).

Skladové obchody

V prvom prípade sa nevyžaduje prívod vzduchu do samostatných miestností. Preto je vetranie obchodného priestoru prvého typu najčastejšie výkonnou napájacou a výfukovou jednotkou bez zónovania klimatických ukazovateľov.

Strešné klimatizácie sú štandardným riešením pre sklady. Jedná sa o jednodielne zariadenie, ktoré je inštalované na streche budovy a spojené s halou pomocou vzduchových potrubí. Vzduchové kanály sú distribuované pod falošným stropom. Okrem vetrania plní strecha funkciu vykurovania a klimatizácie.

Niekedy je namiesto jednej veľkej nainštalovaných niekoľko striech s nižším výkonom.

Strešné klimatizácie sú spoľahlivé, odolné, tiché a dostatočne hospodárne. Jedinou nevýhodou použitia tohto typu vetrania obchodných priestorov je nemožnosť ukazovateľov zónovania vzduchu.

Nákupné centrá

V nákupných centrách sú zóny na rôzne účely: butiky, kozmetické salóny, kaviarne, sklady. Ktoré musia vytvoriť inú mikroklímu. Preto sa pre každý typ priestorov počíta s výpočtom v závislosti od počtu návštevníkov, uvoľnenia tepla, vlhkosti (kúpele), dymu (fajčiarske miestnosti).

Ďalšou komplikáciou je umiestnenie nákupných komplexov na niekoľkých úrovniach, ako aj architektonické prvky každej miestnosti.

Centrálne klimatizácie sú štandardnou voľbou pre vetranie tohto typu obchodných priestorov. Toto je sekčné zariadenie vrátane sekcií:

• kúrenie;
• redukcia hluku;
• Fanúšikovia;
• zvlhčovanie;
• filtrácia.

Moduly sú uzavreté v spoločnej budove, ktorá je umiestnená v špeciálnom oddelení budovy. Pretože centrálna klimatizácia neobsahuje zdroje chladu a tepla, musí byť kombinovaná s jednotkou chladiča a ventilátora. Táto kombinácia vybavenia umožňuje nastaviť individuálne parametre vzduchu pre každú miestnosť, slúži budovám akejkoľvek veľkosti.Okrem toho je možné tento typ zariadenia na vetranie priestorov súčasne použiť na ohrev vody v bazéne a zmrazenie ľadu na klzisku.

Takéto sofistikované klimatické zariadenie sa ovláda iba automaticky cez centrálny ovládací panel.

Vlastnosti vetrania čistých priestorov

Hlavnou úlohou vetrania v čistej miestnosti je zabezpečiť nasledujúce ukazovatele:

• Koncentrácia prachových častíc v 1 cu. m vzduchu. Za týmto účelom prechádza vzduch absolútnymi filtrami pri dodržaní stanovenej triedy čistoty. Prívodný vzduch sa čistí pomocou štvorstupňových filtrov, ktoré zachytávajú inklúzie až do 0,01 mikrónu;
• Teplota, vlhkosť a rýchlosť vzduchu. Mikroklíma nie je dôležitá ani tak pre prácu personálu, ako skôr pre technologický proces. Ak je vzduch príliš suchý, bude generovať statickú elektrinu. Ak je príliš vlhko, môže sa usadiť kondenzácia;
• Rozdiel tlaku medzi čistou miestnosťou a susednou miestnosťou. Aby sa zabránilo vnikaniu prachu a vlhkosti do čistých priestorov zo susedných miestností, vo vnútri sa udržuje mierne zvýšený tlak. Vetranie čistej miestnosti zaisťuje prevahu prívodu vzduchu nad odpadovým vzduchom;
• Dostupnosť čerstvého vzduchu. Ľudia pracujú v miestnosti, preto im musí byť zabezpečený čistý vzduch v objemoch regulovaných sanitárnymi normami.

Vytvorenie „čistých zón“

Pomocou smerového alebo laminárneho prúdenia vzduchu môžete v miestnosti vytvoriť čistý priestor. Vzduch pohybujúci sa jedným smerom bez turbulencie vytláča prachové častice z požadovanej zóny. Potom sú vytiahnuté z ohraničenia pozdĺž potrubného systému. Vďaka špeciálnej smernosti toku sú častice odstránené okamžite. Účinok sa dosahuje použitím špeciálnych laminárnych rozdeľovačov vzduchu.

Základom vetrania v čistej miestnosti je spravidla špeciálne upravená centrálna klimatizácia.

Ovláda sa automaticky. A potrebné parametre vzduchu sú udržiavané pomocou celej siete senzorov a plne automatizovanej dispečerskej jednotky.

Návrh a inštalácia priemyselného vetrania je zložitý viacstupňový proces. Mnoho firiem ponúka komplexné služby: od návrhu po údržbu. Takéto riešenie odstráni od zákazníka všetky problémy s mikroklímou podniku.

Video o automatizácii riadenia vetrania v čistých priestoroch: