Ilma teollisuusrakennuksissa on paljon saastuneempaa kuin asunnoissa ja yksityisissä taloissa. Haitallisten päästöjen tyyppi ja määrä riippuu monista tekijöistä - tuotantoteollisuudesta, raaka-aineiden tyypistä, käytetyistä teknologisista laitteista ja niin edelleen. Teollisuustilojen ilmanvaihto on melko vaikeaa laskea ja suunnitella, mikä poistaa kaikki haitallisuudet. Yritämme esitellä sääntelyasiakirjoissa määrätyt laskentamenetelmät helposti saatavilla olevalla kielellä.
Suunnittelualgoritmi
Ilmanvaihto järjestetään julkisen rakennuksen sisällä tai tuotannossa useissa vaiheissa:
- Alkutietojen keruu - rakenteen ominaisuudet, työntekijöiden lukumäärä ja työn vakavuus, lajit ja aiheutuvien vaarojen määrä, jakamispaikkojen sijainti. On erittäin hyödyllistä ymmärtää prosessin ydin.
- Työpajan tai toimiston ilmanvaihtojärjestelmän valinta, suunnitelmien kehittäminen. Suunnittelupäätöksille asetetaan kolme perusvaatimusta - tehokkuus, SNiP (SanPin) -standardien noudattaminen ja taloudellinen toteutettavuus.
- Ilmanvaihdon laskeminen - tulo- ja poistoilman määrän määrittäminen jokaisessa huoneessa.
- Ilmakanavien (jos sellaisia on) aerodynaaminen laskenta, ilmanvaihtolaitteiden valinta ja sijoittaminen. Saastuneen ilman syöttö- ja poistojärjestelmien selventäminen
- Ilmanvaihdon asennus projektin mukaan, käynnistys, jatkokäyttö ja huolto.
Merkintä. Prosessin ymmärtämistä varten työluetteloa yksinkertaistetaan huomattavasti. Dokumentaation kehittämisen kaikissa vaiheissa vaaditaan erilaisia hyväksyntöjä, selvennyksiä ja lisätutkimuksia. Suunnittelija työskentelee jatkuvasti yhdessä yrityksen teknologien kanssa.
Olemme kiinnostuneita kohdista 2 ja 3 - optimaalisen ilmanvaihtojärjestelmän valinta ja ilmavirran määrittäminen. Aerodynamiikka, tuuletuskanavien ja laitteiden asennus ovat laajoja aiheita muissa julkaisuissa.
Ilmanvaihtojärjestelmien tyypit
Jos haluat järjestää huoneen ilmaympäristön päivittämisen oikein, sinun on valittava paras ilmanvaihtomenetelmä tai useiden vaihtoehtojen yhdistelmä. Tuotannossa järjestettyjen olemassa olevien ilmanvaihtojärjestelmien luokittelukaavio on esitetty yksinkertaistetussa muodossa alla rakennekaaviossa.
Selitä jokainen ilmanvaihtotyyppi yksityiskohtaisemmin:
- Järjestämättömään luonnolliseen ilmanvaihtoon kuuluu ilmanvaihto ja tunkeutuminen - ilman tunkeutuminen oven nartheksien ja muiden aukkojen läpi. Organisoitu syöttö - ilmastus - tehdään ikkunoista pakokaasun ohjaimien ja ilma-alusten valaisimien kautta.
- Lisäkatto- ja kattotuulettimet lisäävät vaihtointensiteettiä ilmamassajen luonnollisen liikkeen aikana.
- Mekaaniseen järjestelmään sisältyy ilman pakotettu jakelu ja poisto puhaltimien kautta ilmakanavien kautta. Tähän sisältyy myös hätäilmanvaihto ja erilaiset paikalliset pakokaasut - sateenvarjot, paneelit, suojat, savukaapit.
- Ilmastointi - korjaamon tai toimiston ilman saattaminen haluttuun tilaan. Ennen syöttämistä työalueelle ilma puhdistetaan suodattimilla, kostutetaan / kuivataan, lämmitetään tai jäähdytetään.
Viite. Normatiivisen asiakirjan mukaan työpajan tilavuuden alaosa, joka on 2 metriä korkea lattiasta, missä ihmiset ovat jatkuvasti, kuuluu huollettuun (työskentely) alueeseen.
Usein mekaaninen ilmanvaihto yhdistetään ilmanlämmitykseen - talvella katuvirta lämpenee optimaaliseen lämpötilaan, vedenlämmittimiä ei ole asennettu. Saastunut kuuma ilma lähetetään rekuperaattoriin, missä se antaa 50-70% lämmöstä tuloon.
Listattujen vaihtoehtojen yhdistelmä mahdollistaa maksimaalisen tehokkuuden saavuttamisen maltillisella hinnalla laitteita. Esimerkki: hitsauslaitoksessa voidaan suunnitella luonnollinen ilmastus, jos jokainen asema on varustettu paikallisella pakotuksella.
Valintavinkit
Suorat ohjeet ilmanvaihtojärjestelmien kehittämisestä antavat terveys- ja teollisuusstandardit, mitään ei tarvitse keksiä tai keksiä. Asiakirjat kehitetään erikseen julkisiin rakennuksiin ja eri aloihin - metallurgiseen, kemianteollisuuteen, catering-palveluihin ja niin edelleen.
Esimerkki. Kuumahitsauspajan ilmanvaihtoa kehitettäessä löytyy asiakirja ”Metallien hitsauksen, pintakäsittelyn ja leikkauksen saniteettisäännöt”, luemme kappaleen 3 kohdat 41–60. Se asettaa kaikki paikallista ja yleistä ilmanvaihtoa koskevat vaatimukset työntekijöiden lukumäärästä ja materiaalien kulutuksesta riippuen.
Teollisuustilojen tulo- ja poistoilmanvaihto valitaan tarkoituksesta, taloudellisesta toteutettavuudesta riippuen ja sovellettavien standardien mukaisesti:
- Toimistorakennuksissa on tapana tehdä luonnollinen ilmanvaihto - tuuletus, ilmanvaihto. Lisääntyneen ruuhkautumisen myötä lisätuulettimet asennetaan tai ilmanvaihto vaihdetaan mekaanisella motivaatiolla.
- Suurikokoisissa koneenrakennus-, korjaus- ja valssaamoissa pakotetun ilmanvaihdon järjestäminen tulee olemaan liian kallista. Yleisesti hyväksytty järjestelmä: Luonnollinen pakokaasu ilma-alusten valaisimien tai ohjainten kautta, virtaus on järjestetty avattavista peräpeilistä. Lisäksi talvella yläikkunat avautuvat (korkeus - 4 m), kesällä - alemmat.
- Kun vapautuu myrkyllisiä, vaarallisia ja epäterveellisiä höyryjä, ilmanvaihto ja tuuletus eivät ole sallittuja.
- Lämmityslaitteiden lähellä olevilla työpaikoilla on helpompaa ja oikeampaa kuristaa ihmisiä raikkaalla ilmalla kuin päivittää koko työpajan koko tilavuus jatkuvasti.
- Pienillä teollisuudenaloilla, joilla on vähän saastumislähteitä, on parempi asentaa paikallinen imu sateenvarjojen tai paneelien muodossa, ja yleinen ilmanvaihto tulisi olla varustettu.
- Tuotantolaitoksissa, joissa on paljon työpaikkoja ja vaarallisten päästöjen lähteitä, on tehtävä voimakas pakotettu ilmanvaihto. 50 tai useamman paikallisen kuvun aitaaminen on epäkäytännöllistä, elleivät säännöt sanele tällaisia tapahtumia.
- Kemiantehtaiden laboratorioissa ja työhuoneissa kaikki ilmanvaihdot ovat mekaanisia ja kierrätys kielletty.
Merkintä. Kierrätys - osan valitun ilman palauttaminen takaisin kauppaan lämmitykseen käytetyn lämmön (kesällä - kylmä) säästämiseksi. Suodatuksen jälkeen tämä osa sekoitetaan tuoreeseen katuvirtaan eri suhteissa.
Koska on epärealistista tarkastella kaikkia tuotantolajikkeita yhden julkaisun puitteissa, olemme hahmottaneet yleiset periaatteet ilmanvaihdon suunnittelulle. Yksityiskohtaisempi kuvaus on asiaankuuluvassa teknisessä kirjallisuudessa, esimerkiksi O. D. Volkovin oppikirja ”Teollisuusrakennuksen ilmanvaihdon suunnittelu”. Toinen luotettava lähde on ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Menetelmät ilmanvaihdon laskemiseksi
Laskelmien tarkoituksena on määrittää tuloilman virtausnopeus. Jos tuotannossa käytetään pistehupuja, silloin sateenvarjojen poistama ilmamäärä lisätään vastaanotettuun tulomäärään.
Viitteeksi. Pakokaasulaitteilla on hyvin vähän vaikutusta virtausten liikkumiseen rakennuksen sisällä. Tuloilmasuihkut auttavat kertomaan heille oikean suunnan.
SNiP: n mukaan tuotantohuoneen ilmanvaihto lasketaan seuraavien indikaattorien mukaan:
- lämmitettyjen laitteiden ja tuotteiden aiheuttama ylimääräinen lämpö;
- vesihöyry, joka tyydyttää kauppailmaa;
- haitalliset (myrkylliset) päästöt kaasujen, pölyn ja aerosolien muodossa;
- työntekijöiden lukumäärä.
Tärkeä asia. Apuhuoneissa ja erilaisissa kotitaloushuoneissa sääntelykehyksessä säädetään myös vaihdon moninkertaisuuden laskemisesta.Voit tutustua metodologiaan ja käyttää tällä sivulla olevaa online-laskuria.
Ihannetapauksessa virtausnopeutta otetaan huomioon kaikissa indikaattoreissa. Suurin saavutetuista tuloksista hyväksytään järjestelmän myöhempään kehittämiseen. Yksi varoitus: Jos vapautuu 2 tyyppiä vaarallisia kaasuja, jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, virta lasketaan jokaiselle niistä ja tulokset esitetään yhteenvedolla.
Tarkastelemme lämmön virtausta
Ennen laskelmien tekemistä sinun on suoritettava valmistelutiedot lähdetietojen keräämiseksi:
- selvittää kaikkien kuumien pintojen pinta-ala;
- selvittää lämmityslämpötila;
- laskea vapautuneen lämmön määrä;
- määritä ilman lämpötila työalueella ja sen ulkopuolella (yli 2 m lattian yläpuolella).
Käytännössä ongelma ratkaistaan yhdessä yrityksen prosessisuunnittelijan kanssa, joka toimittaa tietoja tuotantolaitteista, tuotteen ominaisuuksista ja valmistusprosessin monimutkaisuuksista. Kun tunnet nämä parametrit, suorita laskenta kaavan mukaan:
Symbolien selitys:
· L on haluttu ilmamäärä, jonka syöttöyksiköt toimittavat tai tunkeutuvat perhojen läpi, m³ / h;
- Lwz - huoltotilasta otetun ilman määrä pisteimulla, m³ / h;
- Q - lämmön määrä, W;
- c on ilmaseoksen lämpökapasiteetti, joka on yhtä suuri kuin 1,006 kJ / (kg ° C);
- Tina on työpajaan toimitetun seoksen lämpötila;
- Tl, Twz - ilman lämpötila työskentelyalueen yläpuolella ja sen sisällä.
Laskenta vaikuttaa hankalalta, mutta jos tietoa on, se suoritetaan ilman ongelmia. Esimerkki: sisälämmön virtaus Q on 20 000 W, pakokaasupaneelit poistavat ulkolämpötilan 2 000 m³ / h (Lwz) + 20 ° C, sisäpuolella - plus 30 ja 25. Katsomme: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Liiallinen vesihöyry
Seuraava kaava toistaa käytännössä edellisen, vain lämpöparametrit korvataan kosteusmerkeillä:
- W - lähteistä tulevan vesihöyryn määrä aikayksikköä kohti, grammoina / tunti;
- Din - tulon kosteuspitoisuus, g / kg;
- Dwz, Dl - vastaavasti työalueen ilman ja huoneen yläosan ilman kosteuspitoisuus;
- jäljellä oleva merkintä on kuten edellisessä kaavassa.
Menetelmän monimutkaisuus on lähdetietojen hankkimisessa. Kun laitos on rakennettu ja tuotanto on käynnissä, kosteuslukemia ei ole vaikea määrittää. Toinen asia on laskea työpajan sisällä olevat höyrypäästöt suunnitteluvaiheessa. Kehittämisen tulisi suorittaa 2 asiantuntijaa - prosessisuunnittelija ja ilmanvaihtojärjestelmien suunnittelija.
Pöly ja vaaralliset päästöt
Tässä tapauksessa on tärkeää tutkia prosessin monimutkaisuuksia hyvin. Tehtävänä on koota luettelo vaaroista, määrittää niiden pitoisuus ja laskea toimitetun puhtaan ilman virtausnopeus. Sovintokaava:
- Mpo - haitallisten aineiden tai pölyn massa aikayksikössä, mg / tunti;
- Qin on tämän aineen pitoisuus katuilmassa, mg / m³;
- Qwz - suurin sallittu haitallisuuspitoisuus (MPC) palveltavan alueen tilavuudessa, mg / m³;
- Ql - aerosolin tai pölyn pitoisuus korjaamon jäljellä olevassa osassa;
- merkinnän L ja Lwz dekoodaus annetaan ensimmäisessä kaavassa.
Ilmanvaihtotoiminnan algoritmi on seuraava. Arvioitu virtauksen määrä lähetetään huoneeseen, laimentaen sisäilmaa ja alentaen epäpuhtauksien pitoisuutta. Haitallisten ja haihtuvien aineiden paikallinen osuus vedetään lähteiden yläpuolella sijaitsevissa paikallisissa sateenvarjoissa, kaasuseos poistetaan mekaanisella pakokaasulla.
Työskentelevien lukumäärä
Menetelmää käytetään laskemaan virta toimistoihin ja muihin julkisiin rakennuksiin, joissa ei ole teollisuuden epäpuhtauksia. On tarpeen selvittää pysyvien töiden lukumäärä (merkitty latinalaisella kirjaimella N) ja käyttää kaavaa:
Parametri m näyttää yhdelle työpaikalle allokoidun ilmanpuhdistusaineen määrän. Tuuletetussa toimistossa arvon m oletetaan olevan 30 m³ / h, täysin suljettu - 60 m³ / h.
Kommentti.Vain pysyvät työt, joissa työntekijät oleskelevat vähintään 2 tuntia päivässä, otetaan huomioon. Vierailijoiden määrällä ei ole merkitystä.
Paikallisen hupun sateenvarjon laskeminen
Paikallisen imun tehtävänä on poistaa haitallista kaasua ja pölyä uuttamisvaiheessa, suoraan lähteestä. Maksimihyötysuhteen saavuttamiseksi sinun on valittava oikea sateenvarjon koko lähteen mittojen ja jousituksen korkeuden mukaan. Laskentamenetelmää on helpompi harkita imupiirustukseen viitaten.
Koolaa merkintä kaaviossa:
- A, B - suunnitelman sateenvarjon halutut mitat;
- h on etäisyys kelauslaitteen alareunasta päästölähteen pintaan;
- a, b - päällekkäisen laitteen koko;
- D on tuuletuskanavan halkaisija;
- H - jousituksen korkeus, korkeintaan 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - sateenvarjon avautumiskulma, ihannetapauksessa enintään 60 °.
Ensinnäkin laskemme imun mitat yksinkertaisilla kaavoilla:
Lisäksi määritetään valintamenetelmällä avauskulma ja siirrytään imuilman virtauksen laskemiseen:
- F on sateenvarjon leveän osan pinta-ala laskettuna A x B;
- ʋ - ilmavirran nopeus mittariosassa, myrkyttömille kaasuille ja pölylle otamme 0,15 ... 0,25 m / s.
Merkintä. Jos on tarpeen imeä pois myrkylliset vaarat, normit edellyttävät pakokaasuvirran nopeuden lisäämistä arvoon 0,75 ... 1,05 m / s.
Otettavan ilman määrän perusteella ei ole vaikea valita tarvittavan kapasiteetin kanavapuhallinta. Pakoputken poikkipinta ja halkaisija määritetään käänteiskaavalla:
Johtopäätös
Ilmanvaihtoverkkojen suunnittelu on kokeneiden insinöörien tehtävä. Siksi julkaisumme on vain ohjeellinen, selityksiä ja laskenta-algoritmeja yksinkertaistetaan jonkin verran. Jos haluat ymmärtää perusteellisesti tilojen ilmanvaihdon ongelmat työpaikalla, suosittelemme, että opit asiaankuuluvaa teknistä kirjallisuutta, ei ole muuta tapaa. Lopuksi - menetelmä ilman lämmityksen laskemiseksi videossa.