Luften i industribyggnader är mycket mer förorenad än i lägenheter och privata hus. Typen och mängden skadliga utsläpp beror på många faktorer - produktionsindustrin, typen av råvaror, den tekniska utrustningen som används och så vidare. Det är ganska svårt att beräkna och utforma ventilationen i industrilokaler, vilket tar bort all skadlighet. Vi kommer att försöka på ett tillgängligt språk presentera de beräkningsmetoder som föreskrivs i lagstiftningsdokumenten.
Designalgoritm
Organisationen av luftväxling i en offentlig byggnad eller i produktion genomförs i flera steg:
- Insamling av ursprungliga uppgifter - egenskaperna hos strukturen, antalet arbetare och svårighetsgraden av arbetet, variationerna och mängden faror som genererats, lokaliseringen av tilldelningsplatserna. Det är mycket användbart att förstå essensen i processen.
- Valet av ventilationssystem på verkstaden eller kontoret, utveckling av scheman. Tre grundläggande krav ställs för designbeslut - effektivitet, överensstämmelse med SNiP (SanPin) standarder och ekonomisk genomförbarhet.
- Beräkning av luftväxling - bestämning av tillförselvolymen och frånluften för varje rum.
- Aerodynamisk beräkning av luftkanaler (om sådana finns), val och placering av ventilationsutrustning. Förtydligande av systemen för tillförsel och avlägsnande av förorenad luft.
- Installation av ventilation enligt projektet, idrifttagning, vidare drift och underhåll.
Notera. För en bättre förståelse av processen är arbetslistan mycket förenklad. I alla stadier av dokumentationsutveckling krävs olika godkännanden, förtydliganden och ytterligare undersökningar. Designingenjör arbetar ständigt i samarbete med företagets teknologer.
Vi är intresserade av punkterna 2 och 3 - valet av det optimala luftväxlingssystemet och bestämning av luftflödet. Aerodynamik, installation av ventilationskanaler och utrustning är omfattande ämnen i andra publikationer.
Typer av ventilationssystem
För att ordna uppdateringen av rumets luftmiljö ordentligt måste du välja den bästa ventilationsmetoden eller en kombination av flera alternativ. Klassificeringsschemat för befintliga ventilationssystem anordnade i produktion visas i förenklad form nedan i strukturdiagrammet.
Förklara varje typ av luftväxling mer detaljerat:
- Oorganiserad naturlig ventilation inkluderar ventilation och infiltration - luftgenomträngning genom dörrtrångar och andra luckor. Organiserad leverans - luftning - görs från fönster genom avgasavledare och luftfartygsljus.
- Extra tak- och takfläktar ökar intensiteten i utbytet under den naturliga rörelsen av luftmassor.
- Ett mekaniskt system involverar tvingad distribution och extraktion av luft av fläktar genom luftkanaler. Detta inkluderar även nödventilation och olika lokala utsuger - paraplyer, paneler, skydd, rökskåp.
- Luftkonditionering - få luften från verkstaden eller kontoret till önskat skick. Innan den matas in i arbetsområdet rengörs luften med filter, fuktas / torkas, värms upp eller kyls.
Referens. Enligt den normativa dokumentationen tillhör den nedre delen av verkstadens volym, som är 2 meter hög från golvet, där människor ständigt finns, till den service- (arbets-) zonen.
Ofta kombineras mekanisk ventilation med luftvärme - på vintern värms gatströmmen upp till optimal temperatur, vattenradiatorer installeras inte. Förorenad varmluft skickas till recuperatorn, där den ger 50-70% av värmen till inflödet.
En kombination av de listade alternativen möjliggör maximal driftseffektivitet till ett måttligt pris på utrustningen. Exempel: i svetsverkstaden är det tillåtet att designa naturlig luftning under förutsättning att varje station är utrustad med ett påtvingat lokalt avgas.
Urvalstips
Direktinstruktioner för utveckling av luftväxlingssystem ger sanitets- och industristandarder, ingenting behöver uppfinnas eller uppfinnas. Dokumenten utvecklas separat för offentliga byggnader och olika industrier - metallurgisk, kemisk, catering och så vidare.
Exempel. När vi utvecklar ventilering av en varmsvetsverkstad, hittar vi dokumentet "Sanitära regler för svetsning, ytbeläggning och skärning av metaller", vi läser avsnitt 3, punkterna 41-60. Den anger alla krav för lokal och allmän ventilation, beroende på antalet anställda och materialförbrukning.
Försörjnings- och avgasventilation för industrilokaler väljs beroende på syfte, ekonomisk genomförbarhet och i enlighet med gällande standarder:
- I kontorsbyggnader är det vanligt att göra naturlig luftväxling - luftning, ventilation. Med ökad trängsel tillhandahålls installationen av hjälpfläktar eller luftutbytet organiseras med mekanisk motivation.
- I maskinbyggande, reparations- och rullningsverkstäder i stora storlekar kommer det att vara för dyrt att arrangera tvångsventilation. Det allmänt accepterade schemat: naturligt avgas genom luftfartygsljus eller avböjare, tillflödet är organiserat från öppningsbara transoms. På vintern öppnas dessutom de övre fönstren (höjd - 4 m), på sommaren - nedre.
- När giftiga, farliga och ohälsosamma ångor släpps är luftning och ventilation inte tillåtet.
- På arbetsplatser nära uppvärmd utrustning är det lättare och mer korrekt att kväva människor med frisk luft än att ständigt uppdatera hela verkstaden.
- I små industrier med ett litet antal föroreningar är det bättre att installera lokalt sug i form av paraplyer eller paneler, och allmän ventilation bör tillhandahållas.
- I produktionsbyggnader med ett stort antal arbetstillfällen och källor till farliga utsläpp måste kraftfullt tvingat luftutbyte göras. Att stänga 50 eller fler lokala huvor är opraktiskt, såvida inte sådana händelser dikteras av reglerna.
- I laboratorier och arbetsrum i kemiska anläggningar är all ventilation mekanisk och återvinning är förbjuden.
Notera. Återvinning - tillbaka en del av den valda luften tillbaka till butiken för att spara värme (på sommaren - kallt) som spenderas på uppvärmning. Efter filtrering blandas denna del med färsk gatström i olika förhållanden.
Eftersom det är orealistiskt att ta hänsyn till alla produktionssorter inom ramen för en publikation, har vi beskrivt allmänna principer för planering av luftutbyte. En mer detaljerad beskrivning presenteras i relevant teknisk litteratur, till exempel en lärobok av O. D. Volkov "Designing ventilation of an industrial building". Den andra pålitliga källan är ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Metoder för beräkning av luftväxling
Syftet med beräkningarna är att bestämma tilluftsflödet. Om punkthuvor används i produktionen, tillsätts mängden luftblandning som tas bort med paraplyer till den mottagna flödesvolymen.
Som referens. Avgasanordningar har mycket liten effekt på flödena i byggnaden. Tilluftsstrålar hjälper till att berätta dem rätt riktning.
Enligt SNiP görs beräkningen av ventilationen i ett produktionsrum enligt följande indikatorer:
- överskottsvärme som härrör från uppvärmd utrustning och produkter;
- vattenånga som mättar butiksluften;
- skadliga (giftiga) utsläpp i form av gaser, damm och aerosoler;
- antalet anställda.
En viktig punkt. I verktygslokaler och olika hushållsrum föreskrivs även regelverket för beräkning av multipelutbytet.Du kan bekanta dig med metodiken och använda online-kalkylatorn på den här sidan.
Helst beaktas inflödeshastigheten för alla indikatorer. Det största av de erhållna resultaten accepteras för den efterföljande utvecklingen av systemet. En varning: om två typer av farliga gaser frigörs som interagerar med varandra beräknas inflödet för var och en av dem och resultaten sammanfattas.
Vi överväger värmeflödet
Innan du gör beräkningarna måste du utföra förberedande arbeten för att samla in källdata:
- ta reda på området för alla heta ytor;
- ta reda på upphettningstemperaturen;
- beräkna mängden frisläppt värme;
- bestämma temperaturen på luften i arbetsområdet och därefter (över 2 m över golven).
I praktiken löses problemet i samband med företagets processingenjör, som tillhandahåller information om produktionsutrustning, produktegenskaper och komplikationerna i tillverkningsprocessen. Genom att känna till dessa parametrar, utför beräkningen enligt formeln:
Förklaring av symboler:
· L - den önskade volymen luft tillförd av luftbehandlingsenheter eller genomträngande genom transoms, m³ / h;
- Lwz - mängden luft som tas ut från serviceområdet genom punktsugning, m³ / h;
- Q - mängden värme, W;
- c är luftblandningens värmekapacitet, tagen lika med 1,006 kJ / (kg ° C);
- Tenn är temperaturen på blandningen som tillförs verkstaden;
- Tl, Twz - lufttemperatur över arbetsområdet och inom det.
Beräkningen verkar besvärlig, men om det finns data körs den utan problem. Exempel: inomhusvärmeflöde Q är 20 000 W, avgaspaneler avlägsnar 2 000 m³ / h (Lwz) utomhustemperatur + 20 ° C, inuti - plus 30 respektive 25. Vi överväger: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Överskott av vattenånga
Följande formel upprepar praktiskt taget den föregående, bara värmeparametrarna ersätts av fuktighetssymboler:
- W - mängden vattenånga som kommer från källor per tidsenhet, gram / timme;
- Din - fuktinnehåll i tillströmningen, g / kg;
- Dwz, Dl - fuktinnehåll i luftens arbetsområde respektive den övre delen av rummet;
- den återstående notationen är som i föregående formel.
Metodens komplexitet ligger i att skaffa källdata. När anläggningen byggs och produktionen är igång är fuktavläsningar inte svåra att fastställa. En annan fråga är att beräkna ångautsläppen i verkstaden i designstadiet. Utvecklingen ska genomföras av 2 specialister - en processingenjör och en designer av ventilationssystem.
Damm och farliga utsläpp
I detta fall är det viktigt att studera processens komplikationer väl. Uppgiften är att sammanställa en lista över faror, bestämma deras koncentration och beräkna flödeshastigheten för tillförd ren luft. Avvecklingsformel:
- Mpo - massa av skadligt ämne eller damm som släpps ut per tidsenhet, mg / timme;
- Qin är innehållet i detta ämne i gatuluften, mg / m³;
- Qwz - maximal tillåten koncentration (MPC) av skadlighet i volymen av den serverade zonen, mg / m³;
- Ql - koncentration av aerosol eller damm i den återstående delen av verkstaden;
- avkodningen av notationen L och Lwz ges i den första formeln.
Ventilationsoperationsalgoritmen är som följer. Den uppskattade mängden inflöde skickas till rummet, utspädd den inre luften och sänker koncentrationen av föroreningar. Den lokala andelen skadliga och flyktiga ämnen dras in av lokala paraplyer belägna ovanför källorna, en blandning av gaser avlägsnas med en mekanisk huva.
Antal arbetande personer
Metodiken används för att beräkna tillströmningen till kontor och andra offentliga byggnader där det inte finns några industriella föroreningar. Du måste ta reda på antalet permanenta jobb (anges med latinska bokstaven N) och använda formeln:
Parameter m visar volymen av luftren blandning tilldelad en arbetsplats. På ventilerade kontor anses värdet av m vara 30 m³ / h, helt stängt - 60 m³ / h.
Kommentar.Endast permanenta jobb där anställda stannar minst 2 timmar om dagen beaktas. Antalet besökare spelar ingen roll.
Beräkning av ett lokalt paraply med huva
Uppgiften med lokal sugning är att ta bort skadlig gas och damm i utvinningsstadiet, direkt från källan. För att uppnå maximal effektivitet måste du välja rätt storlek på paraplyet beroende på dimensioner på källan och höjden på upphängningen. Beräkningsmetoden är bekvämare att överväga med hänvisning till sugningen.
Dechiffrera bokstäverna i diagrammet:
- A, B - paraplyets önskade dimensioner i planen;
- h är avståndet från tillbakadragarens underkant till utsläppskällans yta;
- a, b - storleken på den överlappande utrustningen;
- D är ventilationskanalens diameter;
- H - upphängningshöjd, högst 1,8 ... 2 m;
- α (alpha) - paraplyens öppningsvinkel överstiger helst inte 60 °.
Först beräknar vi sugets dimensioner i form av enkla formler:
Vidare bestämmer vi genom valmetoden öppningsvinkeln och går vidare till beräkningen av insugningsflödet:
- F är området för den breda delen av paraplyet, beräknat som A x B;
- ʋ - luftflödeshastighet i mätdelen, för giftfria gaser och damm tar vi 0,15 ... 0,25 m / s.
Notera. Om det är nödvändigt att suga ut giftiga faror kräver normerna att avgasflödet ökar till 0,75 ... 1,05 m / s.
Genom att veta hur mycket luft som dras är det inte svårt att välja en kanalfläkt med önskad kapacitet. Tvärsnittet och diametern på avgasledningen bestäms av den omvända formeln:
Slutsats
Att utforma ventilationsnätverk är erfarna ingenjörers uppgift. Därför är vår publikation endast för vägledning, förklaringar och beräkningsalgoritmer är något förenklade. Om du vill förstå grundligt frågorna om ventilation av lokaler på arbetsplatsen, rekommenderar vi att du studerar relevant teknisk litteratur, det finns inget annat sätt. Slutligen - en metod för beräkning av luftvärme i videon.