Větrání ve výrobní hale, výpočet větrání

Systém větrání a klimatizace výrobního zařízení je složitý proces, který je realizován na základě provozu celé řady speciálních zařízení nebo přístrojů a jehož cílem je vytvořit vysoce kvalitní výměnu vzduchu uvnitř pracovního prostoru.

Větrací systém dílny je nedílnou součástí stavební konstrukce, jejího technologického vybavení a hraje důležitější roli než klimatizační systémy běžných prostor. Zvláštností větrání výrobního zařízení je, že se jedná o celý systém inženýrských vývojů, které jsou navrženy tak, aby zajistily nepřetržitou filtraci vzdušných hmot od škodlivých a toxických složek a vysoce kvalitní cirkulaci, aniž by narušily technologický proces.

Typy větrání pro průmyslové prostory

Hlavním regulačním dokumentem, který stanoví normy pro větrání dílen, je SNiP 41-01-2003. Všechny existující systémy výměny vzduchu v pracovních prostorách lze rozdělit do následujících typů:

V závislosti na způsobech pohybu vzdušných hmot:

Při přirozeném větrání se vzduch obnovuje v důsledku rozdílů v tlaku a teplotě uvnitř a vně místnosti. Taková cirkulace je obvykle neorganizovaná, tj. založená na elementárních fyzikálních jevech – například konvekci. Přirozené větrání se vytváří pomocí speciálních konstrukcí, které umožňují regulovat sílu a velikost proudění vzduchu.

Mechanické větrání předběžně upravuje přiváděný vzduch jeho ohřevem, ochlazováním nebo zvlhčením. Kromě toho je nucený systém schopen filtrovat znečištěné vzdušné hmoty před jejich vypuštěním do atmosféry.

V závislosti na způsobu organizace výměny vzduchu:

Lokální větrání lokalizuje a následně odstraňuje škodlivé a toxické látky a emise přímo v místě jejich vzniku. V praxi se tento typ větrání realizuje následovně: zdroj znečištění (stroj, pracoviště) je oplocen štíty, které tvoří jakýsi „víčko“, ve kterém nebo nad ním je umístěna odsávací digestoř. Při intenzivním odsávání vzduchu se tlak uvnitř „víčka“ snižuje, což zabraňuje šíření škodlivých nečistot do zbytku dílny. Takový systém efektivně plní své povinnosti a je pro organizaci levný.

V případech, kdy lokální větrání není schopno zajistit úplnou lokalizaci zdrojů znečištění, se používá jeho typ s všeobecnou výměnou. Princip fungování takového větrání je založen na komplexním čištění vzduchu ve všech výrobních prostorách nebo jejich velké části zředěním koncentrace škodlivých nečistot, prachu a nečistot, tepelného záření. Kromě toho všeobecná výměnná ventilace účinně absorbuje teplo a je běžná v těch dílnách, kde nedochází k emisím škodlivých látek do atmosféry místnosti. V případech, kdy je výroba spojena s emisemi plynů, škodlivých par, karcinogenů a prachu, se používá smíšená ventilace – k celkové výměně se přidávají lokální odsávání. V tomto případě je klíčovou koncepcí konstrukce větrání výrobní dílny vytvoření systému, ve kterém bude maximální množství škodlivých látek odstraněno pomocí lokálních odsávacích zařízení a zbývající nečistoty a plyny budou zředěny proudem čerstvého vzduchu na přijatelnou úroveň koncentrace.

V závislosti na způsobu akce:

1. Zásobování.
2. Vyčerpat.
3. Přívod a výfuk.

Systém přívodního větrání je navržen tak, aby zajišťoval volný proudění vzduchových hmot v objemech dostatečných pro plnou funkčnost výrobního zařízení. V takových systémech jsou instalovány potrubní ventilátory, které zajišťují přívod venkovního vzduchu a jeho průchod speciálními chladicími nebo topnými tělesy.

Přívodní větrání je schopno plně zajistit nucený přívod vzduchu do dílny. V tomto případě bude tlak vzduchu v místnosti neustále zvyšován ve srovnání s atmosférickým tlakem, což usnadní přirozené (neorganizované) odvádění odpadního vzduchu do ulice skrz štěrbiny, vývody nebo otvory.

Existuje několik typů přívodního větrání a liší se od sebe přítomností speciálního vybavení. Lze tedy instalovat:

• Vzduchová sprcha. Práce takového zařízení spočívá v nasměrování proudu čistého vzduchu na pracoviště.
• Vzduchové a vzducho-tepelné clony.
• Oázy. Tato ventilace je schopna obsluhovat celé části dílny, kde se vzduch bude pohybovat vypočítanou rychlostí a teplotou.

Systém odsávání je navržen tak, aby odváděl znečištěný vzduch. V tomto případě se výměna odváděných vzduchových hmot provádí mechanicky, organizovaně nebo neorganizovaně – okny, dveřmi a speciálními otvory ve stěnách. Takový systém se používá v průmyslových odvětvích, která jsou doprovázena velkým množstvím toxických emisí a tepla, a také když pracuje značný počet zaměstnanců.

Přívodní a odvodní větrání je navrženo tak, aby odvádělo znečištěný vzduch a zároveň dodávalo čerstvý vzduch. Samotné proudění vzduchu může být rozváděno směšováním nebo přetlakem. V prvním případě jsou do stropu nebo stěn dílny namontovány vysokorychlostní difuzory, které přivádějí čerstvý vzduch, jenž se přirozeně mísí s odpadním vzduchem a je odváděn difuzním ventilem. Ve druhém případě vstupuje čerstvý chladný vzduch přes rozdělovače vzduchu, které jsou instalovány blíže k podlaze. Vzduch se ohřívá a stoupá nahoru a vytlačuje odpadní plyny přes rošty.

Výpočet větrání dílny

Pro návrh a instalaci větrání je nutné vypočítat rozsah jeho práce s vysokou kvalitou a přesností. Výpočet větracího systému dílny se provádí na základě údajů o objemech emitovaných škodlivých látek, tepla a různých referenčních ukazatelů.

Výpočet ventilačního systému dílny se provádí samostatně pro každý typ znečištění:

Kvůli nadměrnému teplu

Q_u (m3) – objem odstraněný lokálním odsáváním;
V (Watt) je množství tepla uvolněného produktem nebo zařízením;
c (kJ) — index tepelné kapacity = 1,2 kJ (referenční informace);
T_z (°C) — t znečištěného vzduchu odstraněného z pracoviště;
T_p (°C) — t hmotností přiváděného vzduchu
T₁ — t vzduchu odstraněného všeobecnou výměnnou ventilací.

Pro výrobu výbušných nebo toxických látek

V takových výpočtech je klíčovým úkolem zředit toxické emise a výpary na maximální přípustnou úroveň.

M (mg*hodina) — hmotnost toxických látek uvolněných za jednu hodinu;
K_m (mg/m3) – obsah toxických látek ve vzduchu odstraňovaných lokálními systémy;
K_p (mg/m3) — množství toxických látek v přiváděném vzduchu;
K_u (mg/m3) – obsah toxických látek ve vzduchu odstraňovaném všeobecnými výměnnými systémy.

Kvůli nadměrné vlhkosti

W (mg*hodina) — množství vlhkosti, které se dostane do dílny za 1 hodinu;
O_m (gram*kg) — objem páry odváděné lokálními systémy;
O_p (gram*kg) — ukazatel vlhkosti přiváděného vzduchu;
O₁ (gram*kg) — množství páry odstraněné systémem obecné výměny.

Na základě přidělení zaměstnanců

N – počet zaměstnanců
m — spotřeba vzduchu na 1 osobu*hodinu (podle SNiP je to 30 m3 na osobu ve větrané místnosti, 60 m3 v nevětrané místnosti).

Výpočet odsávacího větrání dílny

Množství odváděného vzduchu lze určit pomocí následujícího vzorce:

L = 3600 * V * S, kde

L (m3) – průtok vzduchu;
V — rychlost proudění vzduchu ve výfukovém zařízení;
S je plocha otvoru výfukového zařízení.

Vlastnosti větrání dílen různých směrů

Mechanická dílna

Mezi charakteristiky strojovny ve výrobě patří vysoké emise tepla z elektrických zařízení a pracovníků, přítomnost aerosolových par, chladicích kapalin, oleje, emulzí a prachu ve vzduchu.

Větrání v takových dílnách je instalováno smíšeného typu. Lokální odsávání je umístěno přímo nad stroji a pracovními prostory a prvky systému celkové výměny vzduchu zajišťují přísun čerstvého vzduchu shora, a to v množství nejméně 30 metrů krychlových na osobu.

Dřevoobrábění

Mezi charakteristiky dřevozpracující místnosti patří neustálé uvolňování tepla z lisů, odpařování toxických látek z rozpouštědel a lepidla, a také zvýšená koncentrace dřevozpracujícího odpadu – prachu, hoblin, pilin.

V takových dílnách se přímo do podlahy instalují lokální odsávací zařízení, která zajišťují odvod dřevěného odpadu. Systém obecné výměny vzduchu rozptyluje proudění vzduchu v horní zóně perforovanými vzduchovody.

Galvanické

Zvláštností galvanické dílny je přítomnost alkálií, kyselin, par elektrolytů, zvýšeného množství tepla a vlhkosti, prachu a vodíku v atmosféře místnosti.

Lokální palubní odsávací zařízení jsou instalována přímo nad kyselými lázněmi. Odsávací zařízení pro kyselé lázně musí být vybavena různými typy záložních ventilátorů a prvky pro filtraci odsávaného vzduchu.

Systém obecné výměny vzduchu, vyrobený z antikorozního materiálu, musí zajistit trojnásobnou výměnu vzduchu v prostorách pro přípravu roztoků a kyanidových solí.

Svařování

Svářečská dílna má specifický rys – přítomnost fluoridových sloučenin, oxidů dusíku, uhlíku a ozonu ve vzduchu. V takových výrobních zařízeních je lokální odsávání žádoucí, ale není povinné. Společné výměnné odsávání by mělo zajistit odvod vzduchu v následujícím množství: 2/3 ze spodní zóny, 1/3 z horní zóny. Výpočet vzduchu pro ředění škodlivých emisí ze svařování na maximální přípustnou úroveň se provádí na základě hmotnosti svařovacích elektrod spotřebovaných za 1 hodinu.

Casting

Hlavním rysem slévárny je obrovské množství tepla, které se uvolňuje během výrobního procesu. Kromě toho se v atmosféře místnosti koncentruje amoniak, oxid siřičitý a oxid uhelnatý.

U každého strojního a zařízení jsou instalovány lokální odsávací systémy. Systém obecné výměny vzduchu se používá pouze s mechanickým podněcováním v horní zóně haly. K tomu se přidává větrání a sprchování pracovišť.

Větrání lakovny

Zvláštností výrobní oblasti, kde se provádějí malířské práce, je vysoká koncentrace výparů různých rozpouštědel, ředidel a částic barev.

V takových dílnách jsou lokální odsávání instalována přímo nad pracovními prostory a sušicími prostory. Systém obecné výměny vzduchu zajišťuje kompenzaci lokálního odsávání.

Chcete-li si objednat návrh a instalaci ventilačního systému ve výrobním závodě, kontaktujte společnost EcoEnergoVentZavolejte na číslo +7 (812) 954-09-79 nebo zanechte svůj požadavek ve speciálním formuláři pro zpětnou vazbu na našich webových stránkách.