Luften inde i industribygninger er meget mere forurenet end i lejligheder og private huse. Typen og mængden af skadelige emissioner afhænger af mange faktorer - produktionsindustrien, typen af råvarer, det anvendte teknologiske udstyr osv. Det er temmelig vanskeligt at beregne og designe ventilationen i industrilokaler, som fjerner al skadelighed. Vi vil forsøge at præsentere på et tilgængeligt sprog de beregningsmetoder, der er foreskrevet i forskriftsdokumenterne.
Designalgoritme
Organisering af luftveksling i en offentlig bygning eller i produktion foregår i flere faser:
- Indsamling af indledende data - karakteristika for strukturen, antallet af arbejdstagere og sværhedsgraden af arbejdskraft, sorter og mængden af genereret fare, lokaliseringen af tildelingsstederne. Det er meget nyttigt at forstå essensen af processen.
- Valg af ventilationssystem på værkstedet eller kontoret, udvikling af ordninger. Tre grundlæggende krav stilles til designbeslutninger - effektivitet, overholdelse af SNiP (SanPin) standarder og økonomisk gennemførlighed.
- Beregning af luftudveksling - bestemmelse af forsyningsvolumen og udblæsningsluft for hvert rum.
- Aerodynamisk beregning af luftkanaler (hvis nogen), valg og placering af ventilationsudstyr. Præcisering af ordningerne for forsyning og fjernelse af forurenet luft.
- Installation af ventilation i henhold til projektet, opstart, videre drift og vedligeholdelse.
Bemærk. For en bedre forståelse af processen er arbejdslisten meget forenklet. På alle stadier af dokumentationsudvikling kræves forskellige godkendelser, afklaringer og yderligere undersøgelser. Designingeniør arbejder konstant i samarbejde med virksomhedens teknologer.
Vi er interesseret i punkt nr. 2 og 3 - valget af den optimale luftudvekslingsordning og bestemmelse af luftstrøm. Aerodynamik, installation af ventilationskanaler og udstyr er omfattende emner i andre publikationer.
Typer af ventilationssystemer
For korrekt at organisere opdateringen af rumets luftmiljø skal du vælge den bedste ventilationsmetode eller en kombination af flere muligheder. Klassificeringsskemaet for eksisterende ventilationssystemer arrangeret i produktionen er vist i forenklet form nedenfor i strukturdiagrammet.
Forklar hver type luftudveksling mere detaljeret:
- Uorganiseret naturlig ventilation inkluderer ventilation og infiltration - luftindtrængning gennem dør narthexes og andre huller. Organiseret forsyning - luftning - sker fra vinduer gennem udstødningsafbøjere og lys til fly.
- Hjælpe- og loftsventilatorer øger udvekslingsintensiteten under den naturlige bevægelse af luftmasser.
- Et mekanisk system involverer tvungen distribution og ekstraktion af luft af ventilatorer gennem luftkanaler. Dette inkluderer også nødventilation og forskellige lokale udstødninger - paraplyer, paneler, krisecentre, røggasker.
- Aircondition - bringe luften på værkstedet eller kontoret til den krævede tilstand. Før luften tilføres arbejdsområdet, renses luften med filtre, befugdes / tørres, opvarmes eller afkøles.
Reference. I henhold til den normative dokumentation hører den nederste del af mængden af værkstedet, der er 2 meter højt fra gulvet, hvor mennesker konstant befinder sig, i den reparerede (arbejds) zone.
Ofte er mekanisk ventilation kombineret med luftopvarmning - om vinteren opvarmes gadestrømmen til den optimale temperatur, vandradiatorer er ikke installeret. Forurenet varm luft sendes til recuperatoren, hvor den giver 50-70% af varmen til indstrømningen.
En kombination af de anførte muligheder giver maksimal driftseffektivitet til en moderat pris på udstyr. Eksempel: I svejseværkstedet er det tilladt at designe naturlig luftning, forudsat at hver station er udstyret med en tvungen lokal udstødning.
Valg af tip
Direkte instruktioner om udvikling af luftudvekslingsordninger giver sanitære og industrielle standarder, intet behøver at blive opfundet eller opfundet. Dokumenterne er udviklet separat til offentlige bygninger og forskellige industrier - metallurgisk, kemisk, catering osv.
Eksempel. Når vi udvikler ventilation af et varmt svejsningsværksted, finder vi dokumentet "Sanitære regler for svejsning, overflade og skæring af metaller", vi læser afsnit 3, afsnit 41-60. Den opstiller alle krav til lokal og generel ventilation, afhængigt af antallet af ansatte og materialeforbruget.
Forsynings- og udstødningsventilation af industrilokaler vælges afhængigt af formålet, økonomisk gennemførlighed og i overensstemmelse med gældende standarder:
- I kontorbygninger er det sædvanligt at udføre naturlig luftudveksling - luftning, ventilation. Med øget trængsel er det planlagt at installere hjælpevifter eller organisere luftveksling med mekanisk motivation.
- I maskinbygning, reparation og rullende værksteder i store størrelser vil arrangering af tvungen ventilation være for dyrt. Den almindeligt accepterede ordning: naturlig udstødning gennem luftfartøjslamper eller deflektorer, tilstrømningen er organiseret fra åbne transomer. Om vinteren åbnes de øvre vinduer (højde - 4 m) om sommeren - nedre.
- Når der frigives giftige, farlige og usunde dampe, er luftning og ventilation ikke tilladt.
- På arbejdspladser i nærheden af opvarmet udstyr er det lettere og mere korrekt at kvæle folk med frisk luft end at konstant opdatere hele værkstedet.
- I små industrier med et lille antal forureningskilder er det bedre at installere lokalt sug i form af paraplyer eller paneler, og der bør tilvejebringes generel ventilation.
- I industribygninger med et stort antal job og kilder til farlige emissioner skal kraftig tvangsudveksling udføres. At hegn 50 eller flere lokale hætter er upraktisk, medmindre sådanne begivenheder er dikteret af reglerne.
- I laboratorier og arbejdsrum på kemiske anlæg er al ventilation mekanisk, og genbrug er forbudt.
Bemærk. Genanvendelse - returnering af en del af den valgte luft tilbage til værkstedet for at spare varme (om sommeren - koldt) brugt på opvarmning. Efter filtrering blandes denne del med frisk gadestrøm i forskellige forhold.
Da det er urealistisk at overveje alle produktionssorter inden for rammerne af en publikation, har vi skitseret generelle principper for planlægning af luftudveksling. En mere detaljeret beskrivelse præsenteres i den relevante tekniske litteratur, for eksempel en lærebog af O. D. Volkov “Designing ventilation of a industrial building”. Den anden pålidelige kilde er ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Metoder til beregning af luftudveksling
Formålet med beregningerne er at bestemme strømmen af tilluften. Hvis der bruges punkthætter i produktionen, tilføjes mængden af luftblanding fjernet med paraplyer til det modtagne indstrømningsvolumen.
Til reference. Udstødningsanordninger har meget lidt indflydelse på bevægelser af strømme i bygningen. Tilluftstråler hjælper med at fortælle dem den rigtige retning.
I følge SNiP foretages beregningen af ventilation af et produktionsrum i henhold til følgende indikatorer:
- overskydende varme, der stammer fra opvarmet udstyr og produkter;
- vanddamp, der mætter butikken luften;
- skadelige (giftige) emissioner i form af gasser, støv og aerosoler;
- antallet af ansatte.
Et vigtigt punkt. I bryggers og forskellige husholdningsrum giver lovgivningsmæssige rammer også beregning af multiplikationen af udveksling.Du kan gøre dig bekendt med metodikken og bruge den online regnemaskine på denne side.
Ideelt set overvejes inflowhastigheden for alle indikatorer. Den største af de opnåede resultater accepteres til den efterfølgende udvikling af systemet. Én advarsel: hvis der frigives 2 typer af farlige gasser, der interagerer med hinanden, beregnes tilstrømningen for hver af dem, og resultaterne opsummeres.
Vi overvejer strømmen af varme
Før beregningerne gennemføres, er det nødvendigt at udføre et forberedende arbejde med at indsamle de oprindelige data:
- find ud af området med alle varme overflader;
- finde ud af opvarmningstemperaturen;
- beregne mængden af frigivet varme
- bestem temperaturen på luften i arbejdsområdet og ud over (over 2 m over gulve).
I praksis løses problemet i samarbejde med virksomhedens procesingeniør, der leverer information om produktionsudstyr, produktegenskaber og forviklingerne i fremstillingsprocessen. Når du kender disse parametre, skal du udføre beregningen i henhold til formlen:
Forklaring af symboler:
· L er den ønskede luftmængde, der leveres af forsyningsenhederne eller trænger igennem transomer, m³ / h;
- Lwz - mængden af luft, der tages fra serviceområdet ved punktsugning, m³ / h;
- Q - mængden af varme, W;
- c er luftblandingens varmekapacitet taget lig med 1,006 kJ / (kg ° C);
- Tin er temperaturen på den blanding, der leveres til værkstedet;
- Tl, Twz - lufttemperatur over arbejdsområdet og inden for det.
Beregningen virker besværlig, men hvis der er data, kører den uden problemer. Eksempel: indendørs varmestrøm Q er 20.000 W, udstødningspaneler fjerner 2.000 m³ / h (Lwz), udetemperaturen er + 20 ° C, og indersiden er henholdsvis + 30 og 25. Vi overvejer: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Overskydende vanddamp
Følgende formel gentager praktisk talt den forrige, kun varmeparametrene erstattes af fugtighedssymboler:
- W - mængden af vanddamp fra kilder pr. Tidsenhed, gram / time;
- Din - fugtighedsindhold i tilstrømningen, g / kg;
- Dwz, Dl - fugtighedsindhold i henholdsvis luften i arbejdsområdet og den øverste del af rummet;
- den resterende notation er som i den foregående formel.
Kompleksiteten af metoden ligger i at indhente kildedataene. Når anlægget er bygget og produktionen kører, er fugtlæsninger ikke vanskelige at bestemme. Et andet problem er at beregne dampemissionerne inde i værkstedet på designstadiet. Udviklingen skal udføres af 2 specialister - en procesingeniør og en designer af ventilationssystemer.
Støv og farlige emissioner
I dette tilfælde er det vigtigt at undersøge forviklingerne i processen godt. Opgaven er at udarbejde en liste over farer, bestemme deres koncentration og beregne strømningshastigheden for tilført ren luft. Afviklingsformel:
- Mpo - masse af skadeligt stof eller støv, der udsendes pr. Tidsenhed, mg / time;
- Qin er indholdet af dette stof i gade luft, mg / m³;
- Qwz - maksimal tilladelig koncentration (MPC) af skadelighed i volumen af den serverede zone, mg / m³;
- Ql - koncentration af aerosol eller støv i den resterende del af værkstedet;
- afkodningen af notationen L og Lwz er givet i den første formel.
Ventilationsoperationsalgoritmen er som følger. Den anslåede mængde af indstrømning sendes til rummet, fortynder den indre luft og sænker koncentrationen af forurenende stoffer. Den lokale andel af skadelige og flygtige stoffer trækkes ind af lokale paraplyer placeret over kilderne, en blanding af gasser fjernes ved en mekanisk hætte.
Antal arbejdende
Metodikken bruges til at beregne indstrømningen til kontor og andre offentlige bygninger, hvor der ikke er industrielle forurenende stoffer. Du skal finde ud af antallet af faste job (angivet med det latinske bogstav N) og bruge formlen:
Parameter m viser mængden af luftrensende blanding tildelt til 1 arbejdsplads. På ventilerede kontorer anses værdien af m til at være 30 m³ / h, helt lukket - 60 m³ / h.
Kommentar.Kun permanente job, hvor medarbejderne opholder sig mindst 2 timer om dagen, tages med i betragtning. Antallet af besøgende betyder ikke noget.
Beregning af en lokal hætteparaply
Opgaven med lokal sugning er at fjerne skadelig gas og støv på ekstraktionsstadiet direkte fra kilden. For at opnå maksimal effektivitet skal du vælge den rigtige størrelse på paraplyen afhængigt af kildens dimensioner og ophængets højde. Beregningsmetoden er mere praktisk at overveje med henvisning til tegningen af suget.
Dechiffrer bogstaverne i diagrammet:
- A, B - paraplyens ønskede dimensioner i planen;
- h er afstanden fra tilbagetrækningens nedre kant til overfladen af emissionskilden;
- a, b - størrelsen på det overlappende udstyr;
- D er ventilationskanalens diameter;
- H - ophængshøjde, taget højst 1,8 ... 2 m;
- α (alpha) - paraplyens åbningsvinkel overstiger ideelt set ikke 60 °.
Først og fremmest beregner vi sugets dimensioner i form af enkle formler:
Ved hjælp af valgmetoden bestemmer vi desuden åbningsvinklen og går videre til beregningen af indblæsningsluftstrømmen:
- F er området for den brede del af paraplyen, beregnet som A x B;
- ʋ - luftstrømningshastighed i målesektionen, for ikke-giftige gasser og støv tager vi 0,15 ... 0,25 m / s.
Bemærk. Hvis det er nødvendigt at suge ud giftige farer, kræver normer, at udstødningshastigheden øges til 0,75 ... 1,05 m / s.
Når man kender mængden af trukket luft, er det ikke svært at vælge en kanalventilator med den krævede kapacitet. Tværsnittet og diameteren af udstødningskanalen bestemmes af den omvendte formel:
Konklusion
At designe ventilationsnetværk er erfarne ingeniørers opgave. Derfor er vores publikation kun til vejledning, forklaringer og beregningsalgoritmer er noget forenklet. Hvis du vil forstå problemerne med ventilation af lokaler på arbejdspladsen grundigt, anbefaler vi, at du studerer den relevante tekniske litteratur, der er ingen anden måde. Endelig - en metode til beregning af luftopvarmning i videoen.