Zrak znotraj industrijskih zgradb je veliko bolj onesnažen kot v stanovanjih in zasebnih hišah. Vrste in količina škodljivih emisij je odvisna od številnih dejavnikov - proizvodne industrije, vrste surovin, uporabljene tehnološke opreme itd. Precej težko je izračunati in načrtovati prezračevanje industrijskih prostorov, kar odstrani vse škodljivosti. Poskušali bomo v dostopnem jeziku predstaviti metode izračuna, predpisane v regulativnih dokumentih.
Načrtni algoritem
Organizacija izmenjave zraka znotraj javne zgradbe ali proizvodnje se izvaja v več fazah:
- Zbiranje začetnih podatkov - značilnosti strukture, število delavcev in jakost dela, sorte in količina nastale nevarnosti, lokalizacija krajev dodelitve. Zelo koristno je razumeti bistvo postopka.
- Izbira prezračevalnega sistema delavnice ali pisarne, razvoj shem. Za oblikovalske odločitve so postavljene tri osnovne zahteve - učinkovitost, skladnost s standardi SNiP (SanPin) in ekonomska izvedljivost.
- Izračun izmenjave zraka - določitev količine dovodnega in izpušnega zraka za vsako sobo.
- Aerodinamični izračun zračnih kanalov (če obstajajo), izbira in namestitev prezračevalne opreme. Pojasnitev shem za dobavo in odstranjevanje onesnaženega zraka.
- Vgradnja prezračevanja po projektu, zagon, nadaljnje obratovanje in vzdrževanje.
Opomba. Za boljše razumevanje postopka je delovni seznam zelo poenostavljen. Na vseh stopnjah izdelave dokumentacije so potrebna različna soglasja, pojasnila in dodatni pregledi. Oblikovalski inženir nenehno sodeluje v sodelovanju s tehnologi podjetja.
Zanima nas točki 2 in 3 - izbira optimalne sheme izmenjave zraka in določitev pretoka zraka. Aerodinamika, namestitev prezračevalnih kanalov in opreme so obsežne teme drugih publikacij.
Vrste prezračevalnih sistemov
Če želite pravilno organizirati posodabljanje zračnega okolja prostora, morate izbrati najboljši način prezračevanja ali kombinacijo več možnosti. Razvrstitvena shema obstoječih prezračevalnih sistemov, razporejenih v proizvodnji, je prikazana v poenostavljeni obliki spodaj na strukturnem diagramu.
Pojasnite vsako vrsto izmenjave zraka podrobneje:
- Neorganizirano naravno prezračevanje vključuje prezračevanje in infiltracijo - prodor zraka skozi vratna vrata in druge vrzeli. Organizirana oskrba - prezračevanje - se izvede iz oken prek izpušnih deflektorjev in protiletalskih luči.
- Pomožni strešni in stropni ventilatorji povečajo intenzivnost izmenjave med naravnim gibanjem zračnih mas.
- Mehanski sistem vključuje prisilno distribucijo in črpanje zraka skozi ventilatorje skozi zračne kanale. Sem spadajo tudi zasilno prezračevanje in različni lokalni izpuhi - dežniki, plošče, zakloni, nape.
- Klimatska naprava - pripravo zraka delavnice ali pisarne v želeno stanje. Pred dovajanjem v delovno površino zrak očistimo s filtri, navlažimo / posušimo, segrejemo ali ohladimo.
Referenca Po normativni dokumentaciji se spodnji del prostornine delavnice, visok 2 metra od tal, v katerem so ljudje nenehno nameščeni, nanaša na vzdrževano (delovno) cono.
Pogosto se mehansko prezračevanje kombinira z ogrevanjem zraka - pozimi se ulični tok segreje do optimalne temperature, vodni radiatorji niso nameščeni. Kontaminiran vroč zrak se pošlje rekuperatorju, kjer daje 50-70% toplote dotoku.
Kombinacija naštetih možnosti omogoča doseganje največje obratovalne učinkovitosti ob zmerni ceni opreme. Primer: v varilni delavnici je dovoljeno načrtovati naravno prezračevanje, če je vsaka postaja opremljena s prisilnim lokalnim izpuhom.
Nasveti za izbiro
Neposredna navodila za razvoj sistemov izmenjave zraka dajejo sanitarne in industrijske standarde, ničesar ni treba izumiti ali izumiti. Dokumenti so pripravljeni ločeno za javne zgradbe in različne panoge - metalurško, kemično, gostinsko in podobno.
Primer. Pri razvijanju prezračevanja vroče varilne delavnice najdemo dokument "Sanitarna pravila za varjenje, nanašanje in rezanje kovin", preberemo 3. odstavek 41.-60. Določa vse zahteve za lokalno in splošno prezračevanje, odvisno od števila zaposlenih in porabe materiala.
Dovodno in izpušno prezračevanje industrijskih prostorov je izbrano glede na namen, ekonomsko izvedljivost in v skladu z veljavnimi standardi:
- V poslovnih stavbah je običajno izvajati naravno izmenjavo zraka - prezračevanje, prezračevanje. S povečano gnečo je zagotovljena namestitev pomožnih ventilatorjev ali organizirana izmenjava zraka z mehansko motivacijo.
- V večjih velikostih delavnic za gradnjo, popravilo in valjanje bo ureditev prisilnega prezračevanja predraga. Splošno sprejeta shema: naravni izpuh skozi protiletalske luči ali deflektorje, priliv je organiziran iz odprtin. Poleg tega se pozimi odpirajo zgornja okna (višina - 4 m), poleti - spodnja.
- Ko se sproščajo strupeni, nevarni in nezdravi hlapi, prezračevanje in prezračevanje ni dovoljeno.
- Na delovnih mestih v bližini ogrevane opreme je lažje in pravilneje zadaviti ljudi s svežim zrakom kot stalno posodabljati celotno delavnico.
- V majhnih obratih z majhnim številom virov onesnaženja je bolje namestiti lokalno sesanje v obliki dežnikov ali plošč, zagotoviti pa je treba splošno prezračevanje.
- V proizvodnih stavbah z velikim številom delovnih mest in virov nevarnih emisij je treba izvesti močno prisilno izmenjavo zraka. Ograditi 50 ali več lokalnih nape je nepraktično, razen če takšne dogodke ne narekujejo pravila.
- V laboratorijih in delovnih prostorih kemičnih obratov je vse prezračevanje mehansko, recikliranje pa je prepovedano.
Opomba. Recikliranje - vračanje dela izbranega zraka nazaj v trgovino, da se prihrani toplota (poleti - hladno), porabljena za ogrevanje. Po filtraciji ta del pomešamo s svežim uličnim tokom v različnih razmerjih.
Ker je obravnavati vse sorte proizvodnje v okviru ene publikacije nerealno, smo predstavili splošna načela za načrtovanje izmenjave zraka. Podrobnejši opis je predstavljen v ustrezni tehnični literaturi, na primer učbeniku O. D. Volkova "Projektiranje prezračevanja industrijske stavbe". Drugi zanesljiv vir je Forum inženirjev ABOK (http://forum.abok.ru).
Metode za izračun izmenjave zraka
Namen izračunov je določiti pretok dovodnega zraka. Če se v proizvodnji uporabljajo točkovne nape, se količina prejete zmesi zraka, ki jo odstranite s senčniki, doda prejetemu dotoku.
Za referenco. Izpušne naprave zelo malo vplivajo na gibanje tokov znotraj stavbe. Napajalni zračni curki jim pomagajo povedati pravo smer.
Po SNiP se izračun prezračevanja proizvodne sobe opravi po naslednjih kazalnikih:
- odvečna toplota, ki izhaja iz ogrevane opreme in izdelkov;
- vodna para nasiči zrak iz trgovine;
- škodljive (strupene) emisije v obliki plinov, prahu in aerosolov;
- število zaposlenih.
Pomembna točka. V pomožnih prostorih in različnih gospodinjskih sobah regulativni okvir predvideva tudi izračun množice izmenjav.Lahko se seznanite z metodologijo in uporabite spletni kalkulator na tej strani.
V idealnem primeru se za vse kazalnike upošteva stopnja dotoka. Največji od pridobljenih rezultatov je sprejet za nadaljnji razvoj sistema. Ena pripomba: če se sproščata dve vrsti nevarnih plinov, ki medsebojno delujeta, se izračuna priliv za vsakega od njih in rezultati se povzamejo.
Upoštevamo pretok toplote
Preden opravite izračune, morate izvesti pripravljalna dela za zbiranje izvornih podatkov:
- ugotovite območje vseh vročih površin;
- ugotovite temperaturo ogrevanja;
- izračunajte količino sproščene toplote;
- določite temperaturo zraka v delovnem območju in izven njega (nad 2 m nad tlemi).
V praksi se težava reši skupaj z inženirjem procesnih procesov podjetja, ki posreduje informacije o proizvodni opremi, značilnostih izdelka in zapletenosti proizvodnega procesa. Če poznate te parametre, izvedite izračun po formuli:
Pojasnilo simbolov:
· L - želena količina zraka, ki jo dovajajo klimatske naprave ali prodirajo skozi krmilo, m³ / h;
- Lwz - količina zraka, odvzetega iz delovnega območja s pomočjo sesanja v točki, m³ / h;
- Q - količina toplote, W;
- c je toplotna zmogljivost zmesi zraka, ki je enaka 1.006 kJ / (kg ° C);
- Kositer je temperatura mešanice, ki je bila dostavljena v delavnico;
- Tl, Twz - temperatura zraka nad delovnim območjem in znotraj njega.
Izračun se zdi težaven, a če obstajajo podatki, teče brez težav. Primer: notranji toplotni pretok Q je 20.000 W, izpušne plošče odstranijo 2.000 m³ / h (Lwz) zunanja temperatura + 20 ° C, znotraj - plus 30 in 25. Upoštevamo: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Odvečna vodna para
Naslednja formula praktično ponovi prejšnjo, samo toplotni parametri se nadomestijo s simboli vlažnosti:
- W - količina vodne pare, ki prihaja iz virov na enoto časa, grami / uro;
- Din - vsebnost vlage v dotoku, g / kg;
- Dwz, Dl - vsebnost vlage v zraku delovnega območja in zgornjega dela prostora;
- preostali zapis je kot v prejšnji formuli.
Kompleksnost metode je v pridobivanju izvornih podatkov. Ko je objekt zgrajen in proizvodnja poteka, odčitkov vlage ni težko določiti. Drugo vprašanje je izračun emisij hlapov v delavnici v fazi načrtovanja. Razvoj naj izvajata 2 specialista - procesni inženir in oblikovalec prezračevalnih sistemov.
Prah in nevarne emisije
V tem primeru je pomembno, da dobro preučite podrobnosti postopka. Naloga je sestaviti seznam nevarnosti, določiti njihovo koncentracijo in izračunati pretok dotoka čistega zraka. Formula poravnave:
- Mpo - masa škodljivih snovi ali prahu, oddanih na enoto, mg / uro;
- Qin je vsebnost te snovi v uličnem zraku, mg / m³;
- Qwz - največja dovoljena koncentracija škodljivih snovi v prostornini območja, v katerem se postreže, mg / m³;
- Ql - koncentracija aerosola ali prahu v preostalem delu delavnice;
- dekodiranje notacij L in Lwz je podano v prvi formuli.
Algoritem delovanja prezračevanja je naslednji. Ocenjena količina dotoka se pošlje v prostor, razredči notranji zrak in zniža koncentracijo onesnaževal. Lokalni delež škodljivih in hlapnih snovi pritegnejo lokalni dežniki, nameščeni nad izviri, mešanica plinov se odstrani z mehanskim pokrovom.
Število delovnih ljudi
Metodologija se uporablja za izračun dotoka v poslovne in druge javne zgradbe, kjer ni industrijskih onesnaževal. Ugotoviti morate število stalnih delovnih mest (označeno z latinsko črko N) in uporabiti formulo:
Parameter m prikazuje količino zračno čiste mešanice, dodeljene enemu delovnemu mestu. V prezračenih pisarnah se vrednost m šteje za 30 m³ / h, popolnoma zaprta - 60 m³ / h.
Komentar.Upoštevajo se samo stalna delovna mesta, kjer zaposleni ostanejo vsaj 2 uri na dan. Število obiskovalcev ni pomembno.
Izračun lokalnega dežnika s kapuco
Naloga lokalnega sesanja je odvzemanje škodljivega plina in prahu na stopnji črpanja, neposredno iz vira. Če želite doseči največjo učinkovitost, morate izbrati pravo velikost dežnika glede na dimenzije vira in višino vzmetenja. Način izračuna je bolj priročno upoštevati glede na risbo sesanja.
Dešifrirajte črke v diagramu:
- A, B - želene dimenzije dežnika v načrtu;
- h je razdalja od spodnjega roba navijala do površine vira emisije;
- a, b - velikost opreme, ki se prekriva;
- D je premer prezračevalnega kanala;
- H - višina vzmetenja, vzeta največ 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - kot odpiranja dežnika, v idealnem primeru ne presega 60 °.
Najprej izračunamo mere sesanja po enostavnih formulah:
Nadalje po izbirni metodi določimo kot odpiranja in nadaljujemo z izračunom dotoka zraka:
- F je območje širokega dela dežnika, izračunano kot A x B;
- ʋ - hitrost pretoka zraka v merilnem delu, za nestrupene pline in prah vzamemo 0,15 ... 0,25 m / s.
Opomba. Če je potrebno odvzeti strupene nevarnosti, norme zahtevajo povečanje hitrosti pretoka izpušnih plinov na 0,75 ... 1,05 m / s.
Glede na količino vlečenega zraka ni težko izbrati kanalskega ventilatorja potrebne zmogljivosti. Presek in premer izpušnega kanala sta določena z obratno formulo:
Zaključek
Načrtovanje prezračevalnih omrežij je naloga izkušenih inženirjev. Zato je naša publikacija zgolj za vodenje, razlage in algoritmi za izračun so nekoliko poenostavljeni. Če želite temeljito razumeti vprašanja prezračevanja prostorov na delovnem mestu, priporočamo, da preučite ustrezno tehnično literaturo, ni drugega načina. Za konec - metodologija za izračun ogrevanja zraka v videoposnetku.