Các nguyên tắc cơ bản về thông gió công nghiệp: tất cả về tính toán và các loại hệ thống

Hệ thống thông gió của cơ sở công nghiệp tạo ra và duy trì các chỉ số khí hậu, các chỉ tiêu này được quy định theo hướng dẫn của cơ quan giám sát vệ sinh và dịch tễ.

Độ ẩm, nhiệt độ và lưu lượng gió rất quan trọng đối với sức khỏe của nhân viên nhà máy và việc tuân thủ quy trình. Ngược lại với các cơ sở hộ gia đình, tại các cơ sở sản xuất các chỉ tiêu như lượng tạp chất cơ học và hóa học trong không khí cũng được giám sát.

Trong một số trường hợp, vi khí hậu trong phòng phải cung cấp các điều kiện tối ưu cho việc lưu trữ (ví dụ, trong kho lưu trữ của viện bảo tàng hoặc thư viện), khi đó sự tiện lợi của nhân viên sẽ giảm dần.

Phân loại hệ thống thông gió trong sản xuất

Hệ thống thông gió công nghiệp và hệ thống lắp đặt có thể được phân loại theo các đặc tính sau:

• Phương thức chuyển động của các khối khí: tự do và cưỡng bức;
• Bản chất của hành động: cạn kiệt hoặc cung cấp;
• Khu vực phục vụ: trao đổi cục bộ hoặc chung;
• Đặc điểm thiết kế: không kênh hoặc kênh.

Động lực tự nhiên

Thông gió dòng chảy tự nhiên có các đặc tính sau:

• chuyển động của dòng không khí được cung cấp bằng phương pháp sục khí;
• do sự chênh lệch áp suất giữa phân xưởng và cuối ống thoát khí nằm phía trên nóc công trình;
• do sức ép của gió.

Theo những điều cơ bản về thông gió của các cơ sở kiểu công nghiệp, động lực tự nhiên được thực hiện trong các ngành công nghiệp có khả năng tỏa nhiệt mạnh và hàm lượng tạp chất cơ học không quá 30% PDN trong nơi làm việc của nhân viên.

Nếu nó cần được xử lý trước khi cung cấp không khí, thì phương pháp sục khí là không phù hợp.

Để khối không khí chuyển động ổn định do chênh lệch áp suất, chênh lệch độ cao giữa các điểm nạp và xả phải ít nhất là 3 mét. Trong tính toán thông gió cho các phòng loại này, thời gian tối đa của ống thông gió ngang là 3 mét. Không khí trong hệ thống chuyển động với tốc độ không quá một mét trên giây.

Hệ thống thông gió của mặt bằng được xây dựng theo nguyên tắc này có giá thành rẻ, dễ lắp ráp và vận hành. Tuy nhiên, hiệu quả của nó không ổn định và thay đổi do nhiều yếu tố bên ngoài.

Lực đẩy cơ học

Trong hệ thống thông gió của các phòng, được cung cấp bởi lực kéo cơ học, các thiết bị được sử dụng để vận chuyển các khối khí trên những khoảng cách cần thiết.

Không khí được cung cấp và loại bỏ khỏi khu vực làm việc với khối lượng cần thiết trong mọi điều kiện môi trường xung quanh. Nếu được yêu cầu, không khí cung cấp có thể được lọc, làm mát, làm nóng, làm khô hoặc làm ẩm. Thông gió tự nhiên không cho phép đạt được hiệu suất không khí tối ưu. Các thông số dòng vào tương tự như các thông số của không khí trong khí quyển.

Các hệ thống thông gió phổ biến nhất là với động cơ hỗn hợp.

Cung cấp thiết bị cung cấp không khí trong lành cho tòa nhà có người lái.Đồng thời, các cơ cấu xả thải ra hơi bẩn, hơi nóng hoặc hơi ẩm.

Khi tính toán hệ thống thông gió của cơ sở, điều quan trọng là phải cân bằng chính xác khối lượng không khí đã sử dụng được cung cấp và loại bỏ.

Thông gió cục bộ

Sự khác biệt cơ bản giữa sơ đồ trao đổi không khí cục bộ là không khí được cung cấp theo chiều kim đồng hồ đến một nơi cụ thể (nguồn cung cấp cục bộ) và được thải theo cùng một cách (khí thải cục bộ).

Dưới đây là danh sách các thành phần thông gió cục bộ được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp:

• mưa không khí (luồng không khí đi đến một nơi nhất định với tốc độ cao);
• các khu vực được rào lại khỏi tổng khu vực, nơi tạo ra một bầu không khí đặc biệt;
• Rèm khí.

Do hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí của hệ thống thông gió cục bộ, nó được sử dụng rộng rãi trong các loại hình công nghiệp.

Thông gió cục bộ để thoát khí là cần thiết khi các chất độc hoặc nhiệt được tỏa ra theo chiều hướng và cần thiết để ngăn chặn sự lây lan của chúng.

Các yếu tố thông gió khí thải cục bộ:

• ô thoát khí;
• mũ trùm bên hông;
• bao phủ trên thiết bị;
• Rèm khí.

Khi tính toán thông gió của phòng, các yêu cầu sau được tính đến:

• khí thải cục bộ không được cản trở quá trình công nghệ;
• toàn bộ bề mặt phát ra các mối nguy hiểm phải được che phủ;
• Chất tiết được loại bỏ trong quá trình chuyển động vật lý của chúng (chất lạnh hướng xuống dưới và chất tiết nóng theo quy luật vật lý hướng lên trên).

Khí thải phải được làm sạch trước khi thải ra môi trường. Đôi khi chỉ cần một bộ lọc thô là đủ; nếu cần thiết, một loạt các bộ lọc có mức độ lọc khác nhau được lắp đặt. Bất chấp hiệu quả của các hệ thống địa phương, chúng không phải lúc nào cũng đáp ứng được việc duy trì vi khí hậu cần thiết.

Thông gió chung

Hệ thống thông gió chung là cần thiết khi các tạp chất độc hại, hơi ẩm và nhiệt được phân phối trong toàn bộ thể tích của căn phòng.

Hệ thống trao đổi chung cung cấp làm giảm nồng độ các chất độc hại và thay thế các khối khí ô nhiễm.

Hệ thống thông gió chung thoát ra ngoài là hệ thống ống dẫn và quạt. Nếu chiều dài của ống thông gió không quá 40 m, thì phải lắp quạt hướng trục, nếu không thì phải lắp quạt ly tâm là loại có công suất lớn hơn.

Đặc điểm tính toán của hệ thống thông gió

Các tính toán và loại thông gió của căn phòng phụ thuộc vào mục đích của nó. Thông gió khu vực sản xuất cần loại bỏ các loại chất bẩn sau đây thải ra trong quá trình vận hành thiết bị và con người:

• hơi nóng;
• các tạp chất dễ nổ và độc hại trong không khí;
• hơi nước.

Hệ thống thông gió trong phòng được tính toán cho từng loại ô nhiễm không khí.

Việc tính toán dựa trên lượng không khí cung cấp cần thiết cho các điều kiện hoạt động bình thường.

Tính toán thông gió cho nhiệt thừa:

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

Ở đâuQu - thể tích không khí được loại bỏ bởi lực hút cục bộ, tính bằng mét khối,V - lượng nhiệt do thiết bị và sản phẩm tạo ra, tính bằng oát,c - nhiệt dung, lấy từ sách tham khảo, bằng 1,2 kJ,Tz - nhiệt độ của không khí thải ra khỏi nơi làm việc, tính bằng độ C,Tp. - cung cấp nhiệt độ không khí, tính bằng độ C,T1 - nhiệt độ của không khí được loại bỏ bởi thông gió chung.

Tính toán cho các ngành công nghiệp dễ nổ và độc hại

Khi tính toán thông gió cho các ngành có chất nổ hoặc khí thải độc hại, nhiệm vụ là phải pha loãng chúng đến mức tối đa cho phép.

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

Ở đâuM - khối lượng các chất độc hại thải ra không khí trong 1 giờ, tính bằng mg,Km - hàm lượng các chất độc hại trong không khí do các hệ thống cục bộ thải ra, tính bằng mg / m3,Kp - hàm lượng các chất độc hại trong không khí cấp, mg / mét khối,Ku - hàm lượng các chất độc hại trong không khí được loại bỏ bởi hệ thống trao đổi chung, mg / mét khối.

Tính toán với độ ẩm tăng lên

Q = Qu + (W - 1,2 (Om - TRONG KHOẢNGp) / (О1 - Оp)),

đâyW - lượng ẩm lọt vào không khí của xưởng trong 1 giờ, tính bằng mg / h,Оm - lượng hơi do hệ thống cục bộ thải ra, tính bằng g / kg,Op - cung cấp độ ẩm không khí, g / kg,О1 - lượng hơi trong không khí được loại bỏ bởi hệ thống trao đổi chung, g / kg.

Tính toán lượng khí thải của nhân viên

Khi tính toán hệ thống thông gió của một số phòng, điều quan trọng là phải tính đến từng gam độ ẩm đi vào không khí. Sau đó, tính toán được thực hiện theo số lượng nhân viên:

Q = N * m,

đâyN - số lượng nhân viên,m - mức tiêu thụ không khí trong khí quyển mỗi người mỗi giờ.

Hạng mục cơ sở an toàn phòng cháy và chữa cháy

Mặt bằng cho bất kỳ mục đích nào: công nghiệp, nhà kho, nhà ở hoặc công cộng được chia thành các hạng mục thông gió và an toàn cháy nổ:

• NHƯNG - Tăng nguy cơ cháy nổ, hỏa hoạn. Các tòa nhà sử dụng hoặc thải ra khí và chất dễ cháy hoặc các chất khi tiếp xúc với không khí (nước) có thể bốc cháy hoặc phát nổ với điểm chớp cháy lên đến 28 độ;
• B - nguy cơ cháy hoặc nổ. Các tòa nhà có bụi hoặc hơi trong khí quyển dễ cháy và có điểm chớp cháy trên 28 độ;
• B1 - B4 - nguy cơ cháy nổ. Các tòa nhà trong đó có hoặc thải ra chất lỏng, chất rắn hoặc chất dễ bay hơi, khó bắt lửa khi tiếp xúc với không khí, nước hoặc các chất khác;
• D - nguy cơ cháy vừa phải. Các phòng trong đó các chất có mặt ở dạng nóng chảy hoặc nóng chảy, nhiệt lượng và ngọn lửa được phát ra dồi dào. Cũng như các chất được sử dụng dưới dạng nhiên liệu hoặc được sử dụng bằng phương pháp đốt cháy;
• D - nguy cơ cháy nổ thấp. Các tòa nhà có chứa các chất không cháy ở nhiệt độ môi trường xung quanh.

Khi tạo thông gió cho nhà kho hoặc cơ sở công nghiệp, một hệ thống duy nhất được cung cấp trong các trường hợp sau:

• cho các công trình nhà ở;
• cho các tòa nhà văn phòng, cơ sở sinh hoạt, công cộng hoặc công nghiệp có hệ thống thông gió loại D;
• công nghiệp có hệ thống thông gió loại B hoặc A, chiếm tối đa 3 tầng;
• công nghiệp với một loại D, D hoặc V;
• nhà kho, chiếm tối đa 3 tầng, với loại B, A hoặc B.

Đặc điểm của hệ thống thông gió nhà kho

Lựa chọn hệ thống thông gió của nhà kho, cần phải được hướng dẫn bởi SNiP "Yêu cầu chung về vệ sinh và vệ sinh đối với không khí của khu vực làm việc", "Nhà kho", "An toàn cháy của các tòa nhà và công trình."

Nếu thông gió trong phòng điển hình với gió lùa tự nhiên không thể tạo ra vi khí hậu cần thiết, thì cảm ứng cơ học được sử dụng. Ví dụ, không nên sử dụng sục khí để thông gió cho các kho chứa thực phẩm. Không khí ngoài trời bị ô nhiễm, và thường không thể làm sạch nó.

Trong một số trường hợp, không thể tổ chức sục khí do kiến ​​trúc của tòa nhà hoặc vị trí của nó. Sau đó, họ dùng đến kiểu thông gió cơ học của nhà kho.

Nếu kho bảo quản các chất thải ra khí (hơi) độc hại hoặc dễ nổ thì bố trí hệ thống thông gió cơ khí.

Tuy nhiên, trong phần lớn các kho chứa, một hệ thống trao đổi chung với mớn nước tự nhiên và một trao đổi không khí duy nhất được tổ chức.

Trước khi tính toán độ thông thoáng của kho, cần xác định tính chất của vật liệu được lưu trữ. Vì vậy, khi tính toán trao đổi không khí, loại và lượng khí thải độc hại được tính đến.

Sự xâm nhập

Theo quy định, các kho hàng không được niêm phong. Quá trình trao đổi không khí giữa kho và đường được gọi là quá trình xâm nhập. Với sự chênh lệch nhiệt độ lớn, xâm nhập có thể là 1,5 - 2 lần thay đổi không khí. Thông số này chắc chắn đã được tính đến khi thiết kế những điều cơ bản về thông gió lưu trữ.

Nếu trao đổi không khí 1 lần là đủ cho kho thì chỉ có thể thổi khí thải ra ngoài. Dòng vào sẽ được bổ sung bằng cách thẩm thấu.

Thông thường hơn, các hệ thống không có kênh được lắp đặt trong các nhà kho. Nên sử dụng các kênh có gió lùa tự nhiên trong các tòa nhà phụ trợ nhỏ với sự trao đổi không khí ước tính không quá 1.

Trong quá trình sục khí, luồng không khí được đảm bảo bởi các lỗ thông hơi mở. Nếu nồng độ tạp chất trong không khí lớn hơn một phần ba MPC thì không áp dụng sục khí.

Vào mùa ấm, không khí được cung cấp vào kho thông qua các lỗ hở trên tường nằm ở độ cao không quá 1,5 mét tính từ mặt đất. Đây có thể là cổng, cửa sổ, vách ngăn trượt.

Vào mùa đông, các lỗ mở cho dòng chảy được trang bị ở độ cao 3-4 mét tính từ mặt đất. Chúng phải được che phủ bằng mưa và những tán tuyết.

Khí thải được loại bỏ thông qua trục xả hoặc lỗ thông hơi. Lực đẩy trong hệ thống được tăng lên bằng cách lắp một bộ làm lệch hướng ở đầu ra của trục xả. Và cường độ của lực kéo được điều chỉnh bởi các bộ giảm chấn, cổng, rèm khác nhau.

Chiều cao của đầu trục xả phải vượt quá chiều cao của nóc mái từ 50 cm trở lên. Nếu không, trong gió mạnh, lực đẩy ngược lại được quan sát thấy.

Tính toán khối lượng không khí cung cấp:

Def = 3600 *S*m*n,

Ở đâuS - diện tích của lỗ thông hơi tính bằng M vuông,m - tốc độ không khí tính bằng m / s, là 1 - 1,5 với gió lùa tự nhiên,n - hệ số dòng chảy, phụ thuộc vào góc mở của cửa sổ: ở 90 độ 0,65, ở 45 - 0,44, ở 30 độ - 0,32.

Bảng 1. Thể tích không khí xuyên qua 1 m vuông của lỗ thông hơi

Đặc điểm thông gió của cơ sở thương mại

Tất cả các cơ sở bán lẻ có thể được chia thành 2 loại:

• Cửa hàng kho bãi (các đại siêu thị lớn như Metro);
• Trung tâm mua sắm được khoanh vùng (Trung tâm mua sắm kiểu Mega).

Cửa hàng kho

Trong trường hợp đầu tiên, không yêu cầu cung cấp không khí cho các phòng riêng biệt. Do đó, hệ thống thông gió của không gian bán lẻ thuộc loại đầu tiên thường là một bộ phận cung cấp và thải khí mạnh mẽ mà không cần phân vùng các chỉ số khí hậu.

Máy điều hòa không khí trên sân thượng là giải pháp tiêu chuẩn cho các cửa hàng kho bãi. Đây là thiết bị một khối được lắp đặt trên nóc tòa nhà và kết nối với hội trường bằng các ống dẫn khí. Các ống dẫn khí được phân bố dưới trần giả. Ngoài thông gió, tầng thượng thực hiện chức năng sưởi ấm và điều hòa không khí.

Đôi khi một số mái nhà có công suất thấp hơn được lắp đặt thay vì một mái nhà lớn.

Máy điều hòa không khí trên mái là đáng tin cậy, bền, yên tĩnh và đủ kinh tế. Nhược điểm duy nhất của việc sử dụng kiểu thông gió không gian bán lẻ này là không thể phân vùng các chỉ số không khí.

Trung tâm mua sắm

Trong trung tâm mua sắm có các khu cho các mục đích khác nhau: cửa hàng, thẩm mỹ viện, quán cà phê, nhà kho. Mà cần phải tạo ra một vi khí hậu khác nhau. Vì vậy, đối với mỗi loại mặt bằng, một tính toán được thực hiện tùy thuộc vào lượng khách, độ tỏa nhiệt, độ ẩm (spa), khói (phòng hút thuốc).

Một sự phức tạp nữa là việc bố trí các khu phức hợp mua sắm ở nhiều tầng, cũng như các đặc điểm kiến ​​trúc của mỗi phòng.

Máy điều hòa không khí trung tâm là lựa chọn tiêu chuẩn để thông gió cho loại hình không gian bán lẻ này. Đây là một thiết bị mặt cắt bao gồm các phần:

• sưởi;
• giảm tiếng ồn;
• người hâm mộ;
• tạo ẩm;
• lọc.

Các mô-đun được bao bọc trong một tòa nhà chung, nằm trong một ngăn đặc biệt của tòa nhà. Do điều hòa trung tâm không bao gồm các nguồn lạnh và nhiệt, nên nó phải được kết hợp với một dàn lạnh-quạt cuộn. Tổ hợp thiết bị này cho phép bạn cài đặt các thông số không khí riêng cho từng phòng, phục vụ cho các tòa nhà với quy mô bất kỳ.Hơn nữa, loại thiết bị thông gió mặt bằng này có thể được sử dụng đồng thời để làm nóng nước trong hồ bơi và đóng băng trên sân trượt băng.

Thiết bị khí hậu phức tạp như vậy chỉ được điều khiển tự động thông qua một bảng điều khiển trung tâm.

Tính năng thông gió của phòng sạch

Nhiệm vụ chính của thông gió trong phòng sạch là đảm bảo các chỉ số sau:

• Nồng độ của hạt bụi trong 1 cu. m không khí. Để làm được điều này, không khí được đi qua các bộ lọc tuyệt đối, duy trì mức độ sạch theo quy định. Không khí cung cấp được làm sạch bằng cách sử dụng bộ lọc bốn giai đoạn để giữ các tạp chất xuống 0,01 micron;
• Nhiệt độ, độ ẩm và vận tốc không khí. Vi khí hậu không quan trọng quá nhiều đối với công việc của con người cũng như đối với quy trình công nghệ. Nếu không khí quá khô, nó sẽ tạo ra tĩnh điện. Nếu quá ẩm, hơi nước có thể đọng lại;
• Sự chênh lệch áp suất giữa phòng sạch và phòng liền kề. Để ngăn bụi và hơi ẩm xâm nhập vào phòng sạch từ các phòng lân cận, áp suất tăng nhẹ được duy trì bên trong. Hệ thống thông gió của phòng sạch đảm bảo ưu thế của không khí cung cấp so với không khí thải;
• Có sẵn không khí trong lành. Mọi người làm việc trong phòng, vì vậy họ phải được cung cấp không khí sạch với khối lượng theo quy định của tiêu chuẩn vệ sinh.

Tạo "vùng sạch"

Sử dụng luồng không khí định hướng hoặc thổi thành lớp, bạn có thể tạo ra một khu vực sạch sẽ trong phòng. Không khí di chuyển theo một hướng mà không có sự nhiễu loạn sẽ di chuyển các hạt bụi khỏi vùng cần thiết. Sau đó, chúng được kéo ra khỏi giới hạn dọc theo hệ thống ống dẫn. Do hướng đặc biệt của dòng chảy, các hạt được loại bỏ ngay lập tức. Hiệu quả đạt được thông qua việc sử dụng bộ phân phối khí tầng đặc biệt.

Theo quy định, cơ sở của hệ thống thông gió trong phòng sạch là một máy điều hòa không khí trung tâm được sửa đổi đặc biệt.

Nó được điều khiển tự động. Và các thông số không khí cần thiết được duy trì bằng cách sử dụng toàn bộ mạng lưới cảm biến và thiết bị điều phối hoàn toàn tự động.

Thiết kế và lắp đặt hệ thống thông gió công nghiệp là một quá trình phức tạp gồm nhiều giai đoạn. Nhiều công ty cung cấp các dịch vụ toàn diện: từ thiết kế đến bảo trì. Một giải pháp như vậy loại bỏ tất cả các vấn đề về vi khí hậu của doanh nghiệp khỏi khách hàng.

Video về tự động hóa điều khiển thông gió trong phòng sạch: