Az ipari épületekben a levegő sokkal szennyezettebb, mint az apartmanokban és a házakban. A káros kibocsátások típusa és mennyisége sok tényezőtől függ - a gyártóipartól, az alapanyagok típusától, a felhasznált technológiai berendezésektől stb. Meglehetősen nehéz kiszámítani és megtervezni az ipari helyiségek szellőzését, amely megszünteti az összes káros hatást. Megpróbáljuk elérhető nyelven bemutatni a szabályozási dokumentumokban előírt számítási módszereket.
Tervezési algoritmus
A nyilvános épületben vagy a gyártásban zajló levegőcsere több szakaszban zajlik:
- Kezdeti adatok gyűjtése - a szerkezet jellemzői, a dolgozók száma és a munka súlyossága, a fajták és a generált veszélyek száma, az elosztási helyek elhelyezkedése. Nagyon hasznos megérteni a folyamat lényegét.
- Szellőzőrendszer kiválasztása műhelyben vagy irodában, sémák tervezése. Három alapvető követelményt fogalmaztak meg a tervezési döntésekhez - hatékonyság, az SNiP (SanPin) szabványoknak való megfelelés és a gazdasági megvalósíthatóság.
- A levegő cseréje kiszámítása - az egyes helyiségek bemenő és elszívott levegő mennyiségének meghatározása.
- A légcsatornák (ha vannak) aerodinamikai számítása, a szellőztetőberendezések kiválasztása és elhelyezése. A szennyezett levegő ellátására és eltávolítására vonatkozó rendszerek pontosítása.
- A szellőztetés telepítése a projektnek megfelelően, üzembe helyezés, további üzemeltetés és karbantartás.
Jegyzet. A folyamat jobb megértése érdekében a munkalista jelentősen egyszerűsödik. A dokumentáció fejlesztésének minden szakaszában különféle jóváhagyásokra, magyarázatokra és további vizsgálatokra van szükség. A tervezőmérnök folyamatosan együttműködik a cég technológusaival.
Érdekelnek vagyunk a 2. és a 3. pontban - az optimális légcserélési rendszer megválasztásában és a légáram meghatározásában. Az aerodinamika, a szellőzőcsatornák és a berendezések felszerelése a többi kiadvány kiterjedt témái.
A szellőztető rendszerek típusai
A helyiség légkörének frissítésének megfelelő megszervezéséhez ki kell választania a legjobb szellőztetési módszert vagy a több lehetőség kombinációját. A létező, a gyártásban elrendezett szellőztető rendszerek osztályozási rendszerét az alábbiakban a szerkezeti ábra egyszerűsített formában mutatjuk be.
Mutassa részletesebben az egyes légcsere-típusokat:
- A nem szervezett természetes szellőzés magában foglalja a szellőztetést és a beszivárgást - a levegő behatolását az ajtó narthexeiben és más résekben. A szervezett ellátást - levegőztetést - ablakokból vezetik a kipufogó-terelőkön és a légvédelmi lámpakon keresztül.
- A kiegészítő tető- és mennyezeti ventilátorok növelik a csere intenzitását a légtömeg természetes mozgása során.
- A mechanikus rendszer magában foglalja a ventilátorok által a légcsatornákon keresztül a levegő kényszer elosztását és elszívását. Ide tartoznak a sürgősségi szellőztetés és a különféle helyi kipufogók - esernyők, panelek, menhelyek, füstölők.
- Légkondicionálás - a műhely vagy az iroda levegőjét a kívánt állapotba hozza. Mielőtt betöltenék a munkaterületre, a levegőt szűrőkkel megtisztítják, nedvesítik / szárítják, melegítik vagy hűtik.
Referencia. A normatív dokumentáció szerint a műhely térfogatának alsó része, amely a padlótól 2 méter magas, ahol állandóan az emberek tartózkodnak, a kiszolgált (munka) zónához tartozik.
A mechanikus szellőztetést gyakran kombinálják a légfűtéssel - télen az utcai patak felmelegszik az optimális hőmérsékletre, víz radiátorok nincs felszerelve. A szennyezett forró levegőt a rekuperatorhoz továbbítják, ahol a hő 50-70% -át adják a beáramláshoz.
A felsorolt lehetőségek kombinációja lehetővé teszi a maximális működési hatékonyság elérését a berendezés mérsékelt árán. Példa: a hegesztő műhelyben megengedett a természetes levegőztetés tervezése, feltéve, hogy minden állomás fel van szerelve kényszerített helyi kipufogóval.
Kiválasztási tippek
A légcsere-rendszerek fejlesztésére vonatkozó közvetlen utasítások egészségügyi és ipari szabványokat adnak, semmit sem kell feltalálni vagy feltalálni. A dokumentumokat külön fejlesztik ki a középületek és a különféle iparágak számára - kohászati, vegyipar, vendéglátóipar és így tovább.
Példa. A forró hegesztési műhely szellőztetésének fejlesztésekor megtaláljuk a „Fémhegesztés, felületkezelés és vágás egészségügyi szabályai” dokumentumot, a 3. szakasz 41–60. Bekezdését olvassuk el. Meghatározza a helyi és az általános szellőztetés összes követelményét, az alkalmazottak számától és az anyagfogyasztástól függően.
Az ipari helyiségek ellátó- és elszívó szellőztetését a céljától, a gazdasági megvalósíthatóságtól és az alkalmazandó szabványoknak megfelelően választják meg:
- Az irodaépületekben szokásos a természetes levegőcsere - levegőztetés, szellőzés. A fokozott zsúfoltság mellett kiegészítő ventilátorok beszerelése vagy mechanikus motivációval rendelkező légcserék megszervezése várható.
- A nagyméretű gépgyártási, javítási és hengerelő műhelyekben a kényszerlevegőzés megszervezése túl drága lesz. Az általánosan elfogadott rendszer: természetes kipufogógáz légijármű-fényeknél vagy terelőkön keresztül, a beáramlás nyitható kereszteződésből van rendezve. Ráadásul télen a felső ablakok nyitottak (magasság - 4 m), nyáron - alacsonyabbak.
- Mérgező, veszélyes és egészségtelen gőzök kibocsátásakor a levegőztetés és a szellőzés nem engedélyezett.
- A fűtött berendezések közelében lévő munkahelyeken könnyebb és helyesebb az emberek friss levegővel történő megfojtása, mint az egész műhely folyamatos frissítése.
- Kicsi, kevés szennyezőforrással rendelkező növényeknél jobb helyi elszívást telepíteni esernyő vagy panelek formájában, és általános szellőzést biztosítani.
- A sok munkahelyet és veszélyes kibocsátást okozó gyártóépületekben erőteljes erőszakos levegőcserét kell végezni. 50 vagy annál több helyi motorháztető bekerítése nem praktikus, kivéve, ha ezeket az eseményeket a szabályok írják elő.
- A vegyipar laboratóriumaiban és munkatermeiben minden szellőzés mechanikus, az újrahasznosítás tilos.
Jegyzet. Újrahasznosítás - a kiválasztott levegő egy részének visszatérése a boltba a fűtésre költött hő (nyáron - hideg) megtakarítása érdekében. Szűrés után ezt a részt friss arányban keverik friss utcai patakokkal.
Mivel irreális, hogy az összes termelési fajtát egy kiadvány keretében vegyük figyelembe, ezért felvázoltuk a légcsere tervezésének általános elveit. A részletesebb leírást a vonatkozó szakirodalom tartalmazza, például O. D. Volkov, „Ipari épület szellőztetésének tervezése” című tankönyv. A második megbízható forrás az ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
A levegőcsere kiszámításának módszerei
A számítások célja a beáramló levegő áramlási sebességének meghatározása. Ha pontszerű kapucnival használnak a gyártásban, akkor az esernyők által eltávolított levegőkeverék mennyiségét hozzáadják a beérkező beáramló mennyiséghez.
Referenciaként. A kipufogóberendezések nagyon csekély hatással vannak az áramlások mozgására az épületben. A befúvó fúvókák segítenek megmondani nekik a helyes irányt.
Az SNiP szerint a termelő helyiség szellőztetését a következő mutatók szerint kell kiszámítani:
- fűtött berendezésekből és termékekből származó felesleges hő;
- a bolt levegőjét telítő vízgőz;
- káros (mérgező) kibocsátások gázok, por és aeroszolok formájában;
- az alkalmazottak száma.
Fontos pont. A háztartási helyiségekben és a különféle háztartási helyiségekben a szabályozási keret a csere sokszínűségének kiszámítását is előírja.Ismerkedhet meg a módszertannal, és használhatja ezen az oldalon az online számológépet.
Ideális esetben a beáramlás mértékét minden mutató esetében figyelembe veszik. A kapott eredmények közül a legnagyobbat elfogadják a rendszer későbbi fejlesztésére. Egy figyelmeztetés: Ha 2 típusú veszélyes gáz szabadul fel, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, mindegyikre kiszámítják a beáramlást, és az eredményeket összegzik.
Figyelembe vesszük a hőáramlást
A számítás elvégzése előtt el kell végeznie az előkészítő munkát a forrásadatok gyűjtésével:
- megtudja az összes forró felület területét;
- megtudja a fűtési hőmérsékletet;
- kiszámítja a kibocsátott hőmennyiséget;
- határozza meg a levegő hőmérsékletét a munkaterületen és azon kívül (a padló felett 2 m felett).
A gyakorlatban a problémát a vállalkozás folyamatmérnökével együtt oldják meg, aki információkat szolgáltat a gyártási berendezésekről, a termék jellemzőiről és a gyártási folyamat bonyolultságáról. Ezen paraméterek ismeretében végezze el a számítást a képlet szerint:
A szimbólumok magyarázata:
· L - a légkezelő egységek által szolgáltatott vagy az áthatolásokon átjutó kívánt levegőmennyiség, m³ / h;
- Lwz - a kiszolgálási területről pontszívással vett levegőmennyiség, m³ / h;
- Q - hőmennyiség, W;
- c a levegőkeverék hőkapacitása, 1,006 kJ / (kg ° C) -val egyenlő;
- Ón: a műhelybe szállított keverék hőmérséklete;
- Tl, Twz - a hőmérséklet a munkaterület felett és azon belül.
A számítás nehézkesnek tűnik, de ha vannak adatok, akkor probléma nélkül fut. Példa: Q beltéri hőáram 20 000 W, a kipufogópanelek eltávolítják a 2000 m³ / h (Lwz) kültéri hőmérsékletet + 20 ° C, belső - plusz 30, illetve 25. Figyelembe vesszük: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Túl sok vízgőz
Az alábbi képlet gyakorlatilag megismétli az előzőt, csak a hőparamétereket pótolja a páratartalom szimbólumok:
- W - a forrásokból származó vízgőz mennyisége időegységben, gramm / óra;
- Din - nedvességtartalom a beáramlásban, g / kg;
- Dwz, Dl - a munkaterület és a szoba felső része levegőjének nedvességtartalma;
- a fennmaradó jelölés megegyezik az előző képlettel.
A módszer összetettsége a forrás adatok beszerzésében rejlik. Amikor a létesítmény épül és a termelés folyik, a nedvességértékeket nem nehéz meghatározni. Egy másik kérdés a műhelyben a gőzkibocsátás kiszámítása a tervezési szakaszban. A fejlesztést 2 szakembernek kell elvégeznie - a technológiai mérnököt és a szellőztető rendszerek tervezőjét.
Por és veszélyes kibocsátások
Ebben az esetben fontos, hogy alaposan tanulmányozzuk a folyamat bonyolultságát. A feladat a veszélyek listájának összeállítása, azok koncentrációjának meghatározása és a kiszállított tiszta levegő áramlási sebességének kiszámítása. Elszámolási képlet:
- Mpo - a kibocsátott káros anyag vagy por tömege egységnyi időben, mg / óra;
- Qin az anyag tartalma az utcai levegőben, mg / m³;
- Qwz - a maximális megengedett káros koncentráció (MPC) a kiszolgált zóna térfogatában, mg / m³;
- Ql - aeroszol vagy por koncentrációja a műhely fennmaradó részén;
- az L és Lwz jelölés dekódolását az első képlet tartalmazza.
A szellőztetés működési algoritmusa a következő. A beáramolt becsült mennyiség a helyiségbe kerül, hígítva a belső levegőt és csökkentve a szennyezőanyagok koncentrációját. A káros és illékony anyagok helyi részét a források felett elhelyezkedő helyi esernyők vonják be, a gázok keverékét egy mechanikus burkolat távolítja el.
A dolgozók száma
A módszertant alkalmazzák az irodai és egyéb középületekbe történő beáramlás kiszámításához, ahol nincs ipari szennyező anyag. Meg kell határoznia az állandó munkahelyek számát (N latin betűvel jelölve) és a következő képletet kell használnia:
Az m paraméter az 1 munkahelyre kiosztott levegőtisztított keverék mennyiségét mutatja. Szellőztetett irodákban m értéke 30 m³ / h, teljesen bezárva - 60 m³ / h.
Megjegyzés.Csak azokat az állandó munkahelyeket veszik figyelembe, amelyekben az alkalmazottak napi legalább 2 órát tartózkodnak. A látogatók száma nem számít.
A helyi motorháztető esernyő kiszámítása
A helyi elszívás feladata a káros gáz és por eltávolítása közvetlenül a forrásból az extrakció szakaszában. A maximális hatékonyság eléréséhez a forrás méretétől és a felfüggesztés magasságától függően meg kell választania a megfelelő esernyő méretét. A számítási módszer sokkal kényelmesebb, ha figyelembe vesszük a szívó rajzát.
A betűk dekódolása az ábrán:
- A, B - az esernyő kívánt méretei a tervben;
- h az övvisszahúzó alsó széle és a kibocsátási forrás felülete közötti távolság;
- a, b - az átfedő berendezés mérete;
- D a szellőzőcsatorna átmérője;
- H - felfüggesztési magasság, legfeljebb 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - az esernyő nyitási szöge ideális esetben nem haladja meg a 60 ° -ot.
Mindenekelőtt a kiszívás méretét egyszerű képletekkel számoljuk ki:
Ezenkívül a kiválasztási módszerrel meghatározzuk a nyitási szöget és folytatjuk a beszívott levegő áramlásának kiszámítását:
- F az esernyő széles részének területe, kiszámítva A x B-ként;
- ʋ - a légáram sebessége a mérőszakaszban, nem mérgező gázok és por esetén 0,15 ... 0,25 m / s-ot veszünk.
Jegyzet. Ha szükséges a mérgező veszélyek kiszűrése, a normák előírják, hogy a kipufogógáz sebességét 0,75 ... 1,05 m / s-ra kell növelni.
A beszívott levegő mennyiségének ismeretében nem nehéz kiválasztani a szükséges kapacitású csatornaventilátort. A kipufogócső keresztmetszetét és átmérőjét a fordított képlet határozza meg:
Következtetés
A szellőzőhálózatok tervezése a tapasztalt mérnökök feladata. Ezért kiadványunk csak iránymutatásként szolgál, a magyarázatok és a számítási algoritmusok némileg egyszerűsödtek. Ha alaposan meg akarja érteni a helyiség szellőztetésével kapcsolatos kérdéseket, javasoljuk, hogy tanulmányozza a vonatkozó műszaki irodalmat, nincs más út. Végül - egy módszer a levegőfűtés kiszámításához a videóban.