Vzduch vo vnútri priemyselných budov je oveľa znečistenejší ako v bytoch a súkromných domoch. Typy a množstvo škodlivých emisií závisia od mnohých faktorov - výrobného priemyslu, druhu surovín, použitého technologického zariadenia a tak ďalej. Je pomerne ťažké počítať a navrhnúť vetranie priemyselných priestorov, ktoré odstraňuje všetku škodlivosť. Pokúsime sa v prístupnom jazyku predstaviť metódy výpočtu predpísané v regulačných dokumentoch.
Algoritmus návrhu
Organizácia výmeny vzduchu vo verejnej budove alebo vo výrobe sa uskutočňuje v niekoľkých etapách:
- Zhromažďovanie počiatočných údajov - charakteristika štruktúry, počet pracovníkov a závažnosť práce, odrody a množstvo generovaného nebezpečenstva, lokalizácia miest pridelenia. Je veľmi užitočné pochopiť podstatu procesu.
- Výber vetracieho systému dielne alebo kancelárie, vývoj schém. Pri rozhodovaní o návrhu sa predkladajú tri základné požiadavky - účinnosť, súlad s normami SNiP (SanPin) a ekonomická uskutočniteľnosť.
- Výpočet výmeny vzduchu - stanovenie objemu privádzaného a odvádzaného vzduchu pre každú miestnosť.
- Aerodynamický výpočet vzduchových potrubí (ak existuje), výber a umiestnenie vetracích zariadení. Objasnenie systémov zásobovania a odstraňovania znečisteného vzduchu.
- Inštalácia vetrania podľa projektu, uvedenie do prevádzky, ďalšia prevádzka a údržba.
Poznámka. Kvôli lepšiemu pochopeniu procesu je pracovný zoznam výrazne zjednodušený. Vo všetkých fázach vývoja dokumentácie sa vyžadujú rôzne schválenia, vysvetlenia a ďalšie preskúmania. Dizajnér neustále pracuje v spojení s technologmi spoločnosti.
Zaujímajú nás body č. 2 a 3 - výber optimálnej schémy výmeny vzduchu a stanovenie prietoku vzduchu. Aerodynamika, inštalácia vetracích potrubí a zariadení sú rozsiahlymi témami iných publikácií.
Typy vetracích systémov
Pre správnu organizáciu aktualizácie ovzdušia v miestnosti je potrebné zvoliť najlepší spôsob vetrania alebo kombináciu niekoľkých možností. Schéma klasifikácie existujúcich vetracích systémov usporiadaných vo výrobe je uvedená v zjednodušenej forme nižšie v schéme štruktúry.
Podrobnejšie vysvetlite jednotlivé typy výmeny vzduchu:
- Neorganizovaná prirodzená ventilácia zahŕňa vetranie a infiltráciu - prenikanie vzduchu cez dverové narthexy a iné medzery. Organizovaná dodávka - prevzdušňovanie - sa vykonáva z okien cez výfukové deflektory a protilietadlové svetlá.
- Pomocné strešné a stropné ventilátory zvyšujú intenzitu výmeny počas prirodzeného pohybu vzdušných hmôt.
- Mechanický systém zahŕňa nútenú distribúciu a odsávanie vzduchu ventilátormi vzduchovými kanálmi. Zahŕňa to aj núdzové vetranie a rôzne miestne výfukové plyny - dáždniky, panely, prístrešky, odsávače pár.
- Klimatizácia - uvedenie vzduchu do prevádzky alebo kancelárie do požadovaného stavu. Pred vstupom do pracovného priestoru sa vzduch čistí pomocou filtrov, zvlhčuje / suší, ohrieva alebo chladí.
Referencie. Podľa normatívnej dokumentácie patrí spodná časť objemu dielne 2 metre vysoko od podlahy, kde sa ľudia neustále nachádzajú, do servisnej (pracovnej) zóny.
Mechanické vetranie sa často kombinuje s ohrievaním vzduchu - v zime sa pouličný prúd zahreje na optimálnu teplotu, vodné radiátory nie sú nainštalované. Znečistený horúci vzduch je privádzaný do rekuperátora, kde dáva 50-70% tepla prítoku.
Kombinácia uvedených možností umožňuje dosiahnuť maximálnu prevádzkovú efektívnosť pri miernej cene vybavenia. Príklad: vo zváračskej dielni je povolené navrhnúť prirodzené prevzdušňovanie za predpokladu, že každá stanica je vybavená núteným miestnym výfukovým plynom.
Tipy na výber
Priame pokyny na vývoj systémov výmeny vzduchu dávajú hygienické a priemyselné normy, netreba vymýšľať ani vymýšľať. Dokumenty sa vypracovávajú osobitne pre verejné budovy a rôzne priemyselné odvetvia - hutnícke, chemické, stravovacie a iné.
Príklad. Pri vývoji vetrania dielne na zváranie za horúca nájdeme dokument „Sanitárne pravidlá pre zváranie, naváranie a rezanie kovov“, čítame oddiel 3, odseky 41 - 60. Stanovuje všetky požiadavky na miestnu a všeobecnú ventiláciu v závislosti od počtu zamestnancov a spotreby materiálu.
Prívodné a odsávacie vetranie priemyselných priestorov sa volí podľa účelu, ekonomickej uskutočniteľnosti av súlade s platnými normami:
- V administratívnych budovách sa zvyčajne vykonáva prirodzená výmena vzduchu - vetranie, vetranie. Pri zvýšenom zhlukovaní je zabezpečená inštalácia pomocných ventilátorov alebo je výmena vzduchu organizovaná s mechanickou motiváciou.
- V strojárskych, opravárenských a valcovacích dielňach veľkých rozmerov bude zabezpečenie núteného vetrania príliš drahé. Všeobecne akceptovaná schéma: prirodzený výfuk pomocou protilietadlových svetiel alebo deflektorov je prítok organizovaný z otvoriteľných priečok. V zime sú horné okná otvorené (výška - 4 m), v lete nižšie.
- Pri uvoľňovaní toxických, nebezpečných a nezdravých pár nie je vetranie a vetranie povolené.
- Na pracoviskách blízko vyhrievaného zariadenia je ľahšie a presnejšie uškrtiť ľudí čerstvým vzduchom, ako neustále aktualizovať celú dielňu.
- V malých priemyselných odvetviach s malým počtom zdrojov znečistenia je lepšie inštalovať lokálne odsávanie vo forme dáždnikov alebo panelov a mala by sa zabezpečiť všeobecná ventilácia.
- Vo výrobných budovách s veľkým počtom pracovných miest a zdrojov nebezpečných emisií sa musí vykonať silná nútená výmena vzduchu. Zakázať oplotenie 50 alebo viacerých miestnych digestorov je nepraktické, pokiaľ také udalosti nevyžadujú pravidlá.
- V laboratóriách a dielňach chemických závodov je všetka ventilácia mechanická a recyklácia je zakázaná.
Poznámka. Recyklácia - vracanie časti vybraného vzduchu späť do obchodu, aby sa ušetrilo teplo (v lete - zima) vynaložené na vykurovanie. Po filtrácii sa táto časť zmieša s čerstvým uličným prúdom v rôznych pomeroch.
Keďže je nereálne uvažovať o všetkých druhoch výroby v rámci jednej publikácie, načrtli sme všeobecné zásady plánovania výmeny vzduchu. Podrobnejší popis je uvedený v príslušnej technickej literatúre, napríklad učebnica O. D. Volkova „Návrh vetrania priemyselnej budovy“. Druhým spoľahlivým zdrojom je ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Metódy výpočtu výmeny vzduchu
Účelom výpočtov je určiť prietok privádzaného vzduchu. Ak sa pri výrobe používajú odsávače pár, pridá sa k prijatému prítoku množstvo vzduchu odstránené dáždnikmi.
Pre informáciu. Výfukové zariadenia majú veľmi malý vplyv na pohyb tokov v budove. Prívodné vzduchové trysky im pomáhajú určiť správny smer.
Podľa SNiP sa výpočet vetrania výrobnej miestnosti vykonáva podľa týchto ukazovateľov:
- prebytočné teplo vyžarované z vyhrievaných zariadení a výrobkov;
- vodná para nasýtená vzduchu v obchode;
- škodlivé (toxické) emisie vo forme plynov, prachu a aerosólov;
- počet zamestnancov.
Dôležitý bod. V technických priestoroch a rôznych domácnostiach sa regulačný rámec tiež počíta s výpočtom množstva výmen.Na tejto stránke sa môžete zoznámiť s metodikou a použiť online kalkulačku.
V ideálnom prípade sa prítok považuje za všetky ukazovatele. Najväčší z dosiahnutých výsledkov je akceptovaný pre ďalší vývoj systému. Jedno upozornenie: Ak sa uvoľnia 2 nebezpečné plyny, ktoré spolu interagujú, prítok sa vypočíta pre každý z nich a výsledky sa zhrnú.
Zohľadňujeme tok tepla
Pred vykonaním výpočtov musíte vykonať prípravné práce na zozbieranie zdrojových údajov:
- zistiť oblasť všetkých horúcich povrchov;
- zistiť teplotu ohrevu;
- vypočítať množstvo uvoľneného tepla;
- určte teplotu vzduchu v pracovnej oblasti a mimo nej (nad 2 m nad podlahou).
V praxi sa problém rieši v spojení s podnikovým procesným inžinierom, ktorý poskytuje informácie o výrobnom zariadení, charakteristikách výrobkov a zložitosti výrobného procesu. Po znalosti týchto parametrov vykonajte výpočet podľa vzorca:
Vysvetlenie symbolov:
· L - požadovaný objem vzduchu dodávaného vzduchotechnickými jednotkami alebo prenikajúci cez priechody, m³ / h;
- Lwz - množstvo vzduchu odoberaného z oblasti obsluhy bodovým saním, m³ / h;
- Q - množstvo tepla, W;
- c je tepelná kapacita vzduchovej zmesi, ktorá sa rovná 1,006 kJ / (kg ° C);
- Cín je teplota zmesi dodávanej do dielne;
- Tl, Twz - teplota vzduchu nad pracovnou plochou a vnútri nej.
Výpočet sa zdá byť ťažkopádny, ale ak existujú údaje, beží bez problémov. Príklad: vnútorný tepelný tok Q je 20 000 W, výfukové panely odstraňujú vonkajšiu teplotu 2 000 m³ / h (Lwz) + 20 ° C vo vnútri - plus 30 a 25 v uvedenom poradí. Uvažujeme: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Nadbytok vodnej pary
Nasledujúci vzorec prakticky opakuje predchádzajúci, iba tepelné parametre sú nahradené symbolmi vlhkosti:
- W - množstvo vodnej pary prichádzajúcej zo zdrojov na jednotku času, gramy / hodinu;
- Din - obsah vlhkosti v prítoku, g / kg;
- Dwz, Dl - obsah vlhkosti vo vzduchu z pracovnej oblasti, respektíve v hornej časti miestnosti;
- zostávajúci zápis je ako v predchádzajúcom vzorci.
Zložitosť metódy spočíva v získavaní zdrojových údajov. Keď je zariadenie postavené a výroba beží, nie je ťažké určiť hodnoty vlhkosti. Ďalším problémom je výpočet emisií pary vo vnútri dielne vo fáze návrhu. Vývoj by mali vykonávať dvaja odborníci - procesný inžinier a dizajnér vetracích systémov.
Prach a nebezpečné emisie
V tomto prípade je dôležité študovať zložitosti procesu dobre. Úlohou je zostaviť zoznam nebezpečenstiev, určiť ich koncentráciu a vypočítať prietok privádzaného čistého vzduchu. Vzorec vysporiadania:
- Mpo - hmotnosť škodlivej látky alebo prachu emitovaného za jednotku času, mg / hodinu;
- Qin je obsah tejto látky v pouličnom vzduchu, mg / m3;
- Qwz - maximálna prípustná koncentrácia (MPC) škodlivosti v objeme obsluhovanej zóny, mg / m3;
- Ql - koncentrácia aerosólu alebo prachu vo zvyšnej časti dielne;
- dekódovanie zápisu L a Lwz je uvedené v prvom vzorci.
Algoritmus operácie ventilácie je nasledujúci. Odhadované množstvo prítoku sa posiela do miestnosti, riedi vnútorný vzduch a znižuje koncentráciu znečisťujúcich látok. Miestny podiel škodlivých a prchavých látok vtiahnu miestne dáždniky umiestnené nad zdrojmi, zmes plynov sa odstráni mechanickým krytom.
Počet pracujúcich ľudí
Metodika sa používa na výpočet prílevu do kancelárií a iných verejných budov, kde nie sú žiadne priemyselné znečisťujúce látky. Musíte zistiť počet trvalých pracovných miest (označených latinským písmenom N) a použiť vzorec:
Parameter m ukazuje objem čistej zmesi vzduchu pridelený na 1 pracovisko. Vo vetraných kanceláriách je hodnota m 30 m³ / h, úplne uzavretá - 60 m³ / h.
Komentár.Zohľadňujú sa iba trvalé pracovné miesta, v ktorých zamestnanci zostávajú najmenej 2 hodiny denne. Na počte návštevníkov nezáleží.
Výpočet lokálneho dáždnika
Úlohou miestneho nasávania je odstraňovať škodlivé plyny a prach vo fáze odsávania priamo zo zdroja. Na dosiahnutie maximálnej efektívnosti musíte zvoliť správnu veľkosť slnečníka v závislosti od rozmerov zdroja a výšky zavesenia. Metóda výpočtu je vhodnejšie zvážiť s odkazom na výkres sania.
Oddeľte písmeno v diagrame:
- A, B - požadované rozmery slnečníka v pláne;
- h je vzdialenosť od dolného okraja navíjača k povrchu zdroja emisií;
- a, b - veľkosť prekrývajúceho sa zariadenia;
- D je priemer vetracieho potrubia;
- H - výška zavesenia, najviac 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - uhol otvorenia slnečníka, v ideálnom prípade nepresahuje 60 °.
Najprv vypočítame rozmery sania pomocou jednoduchých vzorcov:
Ďalej metódou výberu určujeme uhol otvorenia a pokračujeme vo výpočte prietoku nasávaného vzduchu:
- F je plocha širokej časti slnečníka, vypočítaná ako A x B;
- ʋ - rýchlosť prúdenia vzduchu v priereze, pre netoxické plyny a prach berieme 0,15 ... 0,25 m / s.
Poznámka. Ak je potrebné odsávať toxické nebezpečenstvo, normy vyžadujú zvýšenie rýchlosti toku výfukových plynov na 0,75 ... 1,05 m / s.
Vzhľadom na množstvo nasávaného vzduchu nie je ťažké zvoliť kanálový ventilátor s požadovanou kapacitou. Prierez a priemer výfukového potrubia je určený inverzným vzorcom:
Záver
Navrhovanie ventilačných sietí je úlohou skúsených inžinierov. Preto je naša publikácia iba informatívna, vysvetlenia a výpočtové algoritmy sú trochu zjednodušené. Ak chcete dôkladne porozumieť otázkam vetrania priestorov na pracovisku, odporúčame vám prečítať si príslušnú technickú literatúru, neexistuje iná cesta. Nakoniec - metodika výpočtu ohrevu vzduchu vo videu.