Fonaments de la ventilació de locals de tipus industrial: tot sobre càlculs i tipus de sistemes

la ventilació d'una gran empresa és impactant en escala i complexitat
la ventilació d'una gran empresa és impactant en escala i complexitat

El sistema de ventilació de la sala de producció crea i manté indicadors climàtics, les normes estan regulades per les instruccions de supervisió sanitària i epidemiològica.

La humitat, la temperatura i el cabal d’aire són importants per a la salut dels empleats i el compliment del procés. A diferència dels objectes domèstics, també es controlen indicadors com la quantitat d’impureses mecàniques i químiques a l’aire a les instal·lacions de producció.

En alguns casos, el microclima interior ha de proporcionar condicions òptimes d’emmagatzematge (per exemple, a l’emmagatzematge de museus o biblioteques), i la comoditat del personal s’esvaeix en un segon pla.

Classificació dels sistemes de ventilació al lloc de treball

Els sistemes i instal·lacions de ventilació industrials es poden dividir en les següents propietats:

  • Manera de moviment de masses d'aire: gratuïta i obligatòria;
  • Naturalesa de l'acció: escapament o subministrament;
  • Àrea de serveis: intercanvi local o general;
  • Característiques del disseny: canals o canals.

Impuls natural

moviment d'aire natural
moviment d'aire natural

La ventilació amb moviment de flux natural té les propietats següents:

  • el flux d'aire és proporcionat per aireació;
  • a causa de la diferència de pressió entre el taller i el final del canal d’escapament situat per sobre del sostre de l’estructura;
  • a causa de la pressió del vent.

D’acord amb els fonaments fonamentals de la ventilació de locals d’un tipus de producció, l’impuls natural es realitza en fàbriques amb una potent generació de calor i un contingut d’impureses mecàniques no superior al 30% de la màxima concentració admissible als llocs de treball del personal.

Si s’ha de tractar abans de subministrar l’aire, un mètode com l’aeració no és adequat.

Per al moviment estable de masses d’aire a causa de la diferència de pressió, la diferència d’altura entre els punts d’entrada i descàrrega hauria de ser de 3 metres. En els càlculs de ventilació per a habitacions d’aquest tipus, la durada màxima dels conductes de ventilació horitzontal és de 3 metres. L’aire del sistema es mou a una velocitat no superior a un metre per segon.

El sistema de ventilació del local, construït segons aquest principi, és barat, simplement es munta i funciona. Tanmateix, la seva efectivitat és inestable i varia de molts factors externs.

Motivació mecànica

caputxes locals
caputxes locals

En sistemes de ventilació d’habitacions que funcionen amb tracció mecànica, s’utilitzen dispositius que transporten masses d’aire a les distàncies requerides.

L’aire es subministra i es descarrega de la zona de treball en els volums requerits en qualsevol condició ambiental. Si es requereix, l’aire de subministrament es pot filtrar, refredar, escalfar, drenar o humectar. La ventilació natural no permet un rendiment òptim de l’aire. Els paràmetres d’entrada són similars a l’aire atmosfèric.

Els sistemes de ventilació més comuns amb motivació mixta.

L'equip de subministrament proporciona aire fresc a l'edifici amb serveis. Al mateix temps, els mecanismes d'escapament atrauen fums contaminats, calents o humits.

Per calcular la ventilació de les habitacions, és important equilibrar correctament el volum d'aire usat subministrat i descarregat.

Ventilació local

subministrament d’aire local
subministrament d’aire local

La diferència fonamental entre el sistema d'intercanvi d'aire local és que l'aire es subministra puntualment a un lloc específic (entrada local) i es descarrega de la mateixa manera (escapament local).

A continuació, es mostra una llista de components d'aire fresc locals utilitzats en locals industrials:

  • dutxes aèries (corrents d’aire que van a un lloc específic a gran velocitat);
  • àrees tancades a la superfície total on es crea un ambient especial;
  • cortines d'aire.

A causa de l’alta eficiència i la rendibilitat de la ventilació local, s’utilitza molt àmpliament en diversos tipus d’indústries.

La ventilació local d’escapament és necessària quan les substàncies tòxiques o la calor s’alliberen en el seu punt i s’ha d’evitar la seva distribució.

Elements de ventilació d'escapament local:

  • paraigües d’escapament;
  • caputxes laterals;
  • fundes sobre l'equip;
  • cortines d'aire.

Per calcular la ventilació d’una habitació es tenen en compte els requisits següents:

  • L’escapament local no ha d’interferir en el procés;
  • s’ha de cobrir tota la superfície d’alliberament de perills;
  • les secrecions es descarreguen en el transcurs del seu moviment físic (els freds baixen i els calents, segons les lleis de la física).

Cal netejar l’aire d’escapament abans de ser llançat al medi. De vegades només n’hi ha prou amb un filtre gruixut, si cal, s’instal·la una cascada de filtres de diferents graus de purificació. Tot i l'efectivitat dels sistemes locals, no sempre fan front a mantenir el microclima necessari.

Ventilació general

Es necessita un sistema de ventilació general quan es distribueixen impureses nocives, humitat i calor per tota la sala.

Un sistema d'intercanvi general de subministrament redueix la concentració de substàncies nocives i desplaça les masses d'aire contaminades.

La ventilació d’escapament és un sistema de conductes i un ventilador. Si la longitud del conducte de ventilació no supera els 40 m, hi ha instal·lat un ventilador axial, altrament és centrífug, ja que és més potent.

Característiques dels càlculs dels sistemes de ventilació

esquema de ventilació del taller
esquema de ventilació del taller

Els càlculs i el tipus de ventilació de l’habitació depenen de la seva finalitat. La ventilació de la sala de producció ha d’eliminar els tipus de contaminació següents, emesos durant el funcionament de l’equip i per les persones:

  • aire calent;
  • impureses explosives i tòxiques a l’aire;
  • vapor d'aigua.

El càlcul de la ventilació es realitza per a cada tipus de contaminació present a l’aire.

El càlcul es basa en la quantitat d’aire de subministrament necessària per a condicions de funcionament normals.

Càlcul de ventilació per excés de calor:

Q = Qu + (3.6V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),

OnQu - el volum d'aire descarregat per succió local en metres cúbics \ h,V - la quantitat de calor generada per equips i productes, en watts,c - capacitat de calor, extreta de llibres de referència, igual a 1,2 kJ,Tz - temperatura de l'aire d'escapament descarregat del lloc de treball, en graus centígrads,Tp - subministrament de la temperatura de l'aire, en graus centígrads,T1 - temperatura de l'aire eliminat per ventilació general.

Càlcul per a indústries explosives i tòxiques

Quan es calcula la ventilació per a plantes amb emissions explosives o tòxiques, la tasca és diluir-les fins al nivell màxim permès.

Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp),

OnM - massa de substàncies tòxiques alliberades a l’aire en 1 hora, en mg,Km - el contingut de substàncies tòxiques a l’aire descarregat pels sistemes locals, en mg \ m3,Kp - el contingut de substàncies tòxiques a l’aire de subministrament, mg \ metre cúbic,Ku - el contingut de substàncies tòxiques a l’aire descarregat pel sistema d’intercanvi general, mg \ metre cúbic.

Càlcul d'alta humitat

P = Qu + (W - 1,2 (Om - SOBREpàg) / (O1 - Opàg)),

aquíW - la quantitat d’humitat que entra a l’aire del taller en 1 hora, en mg / h,OM - la quantitat de vapor descarregat pel sistema local, en g \ kg,O - humitat de l’aire de subministrament, gr \ kg,O1 - la quantitat de vapor de l’aire descarregat pel sistema d’intercanvi general, g / kg.

Càlcul d’alta de personal

A l’hora de calcular la ventilació d’algunes habitacions, és important tenir en compte cada gram d’humitat que entra a l’aire. A continuació, el càlcul es realitza segons el nombre d'empleats:

Q = N * m,

aquíN - Nombre d'empleatsm - consum d’aire per 1 persona per hora.

Categories de locals per a seguretat contra incendis

instal·lació de ventilació de hangar
instal·lació de ventilació hangar CÀMERA DIGITAL KONICA MINOLTA

Els locals per a qualsevol propòsit: industrial, d'emmagatzematge, residencial o públic es divideixen en categories per a la ventilació i la seguretat contra incendis:

  • I - augment del perill d’explosions, incendis. Edificis en què s'utilitzen o emeten gasos inflamables, substàncies o substàncies que, en contacte amb l'aire (aigua), poden incendiar-se o explotar amb un punt d'inflexió de fins a 28 graus;
  • B - perill d’incendi o explosió. Edificis a l'atmosfera dels quals hi ha pols o vapor, inflamables i amb un punt d'inflamatori superior als 28 graus;
  • B1 - B4 - perill d'incendi. Edificis en els quals s'emeten o presenten líquids, sòlids o substàncies volàtils que són difícils d'encendre en contacte amb l'aire, l'aigua o altres substàncies;
  • G - risc moderat d’incendi. Locals en què les substàncies estan presents en forma escalfada o fos, una abundància de calor, flama. A més de substàncies utilitzades en forma de combustible o utilitzades per cremades;
  • D - baixa probabilitat d'incendi. Edificis en què hi hagi substàncies no inflamables a temperatura ambient.

Per crear la ventilació de magatzems o locals industrials, es proporciona un sistema unificat en els casos següents:

  • per a edificis residencials;
  • per a edificis d’oficines, locals domèstics, públics o industrials amb ventilació categoria D;
  • locals industrials amb ventilació de les categories B o A, ocupant fins a 3 plantes;
  • industrial amb una única categoria D, G o B;
  • magatzem, que ocupa fins a 3 plantes, amb categoria B, A o B.

Característiques de la ventilació del magatzem

tipus de ventilació del magatzem
tipus de ventilació del magatzem

A l’hora de triar la ventilació del magatzem, cal que sigui guiat per SNiP “Requisits generals sanitaris i higiènics per a l’aire de la zona de treball”, “Edificis de magatzem”, “Seguretat contra incendis d’edificis i estructures”.

Si la ventilació típica de l'habitació amb calent natural no és capaç de crear el microclima requerit, s'utilitza la motivació mecànica. Per exemple, no es recomana l’aireig per ventilar magatzems amb emmagatzematge d’aliments. L’aire del carrer està contaminat i sovint no hi ha manera de netejar-lo.

En alguns casos, no es pot organitzar una aireació a causa de l’arquitectura de l’edifici o la seva ubicació. A continuació, recorre al tipus de ventilació mecànica del magatzem.

Si s’emmagatzemen substàncies que emeten gasos nocius o explosius (vapors) al magatzem, es disposa de ventilació mecànica.

Tot i això, a la gran majoria dels magatzems, s’organitza un sistema d’intercanvi general amb corrent natural i un intercanvi d’aire únic.

Abans de calcular la ventilació del magatzem, cal determinar la naturalesa dels materials emmagatzemats. Així doncs, a l’hora de calcular l’intercanvi d’aire, es té en compte el tipus i la quantitat d’emissions nocives.

Infiltració

esquema de ventilació combinada
esquema de ventilació combinada

Per regla general, els magatzems no són estrets. El procés d’intercanvi d’aire entre el magatzem i el carrer s’anomena infiltració. Amb una gran diferència de temperatura, la infiltració pot ser d’entre 1,5 i 2 intercanvis d’aire. Certament, aquest paràmetre es té en compte a l’hora de dissenyar els fonaments bàsics de la ventilació d’emmagatzematge.

Si un magatzem d’aire és suficient per a un magatzem, només es pot organitzar bufat de l’aire d’escapament. L’entrada es reomplirà per infiltració.

Més sovint als magatzems s’instal·len sistemes lliures de canals. És recomanable utilitzar canals amb calat natural en petits edificis auxiliars amb un intercanvi d’aire de disseny no superior a 1.

Durant l'aeració, el flux d'aire s'assegura mitjançant obertures obertes. Si la concentració d’impureses a l’aire és superior a un terç de la MPC, no s’aplica aireig.

En època càlida, l’alimentació es subministra al magatzem mitjançant obertures a les parets situades a una altura no superior a 1,5 metres del terra. Pot ser portes, finestres, particions corredisses.

A l’hivern, les obertures d’entrada s’equipen a una alçada de 3-4 metres del terra. Han d’estar recoberts de vises de la pluja i la neu.

L’aire d’escapament s’extreu a través d’eixs o ventoses d’escapament. La tracció al sistema es millora instal·lant un deflector a la sortida de l’eix d’escapament. I la intensitat del calat està regulada per diversos amortidors, comportes, persianes.

L’alçada del capçal de l’eix d’escapament ha de superar els 50 cm o més l’alçada de la carena del sostre. Altrament, amb vents forts, s’observa empenta inversa.

Càlcul del volum d’aire de subministrament:

Imparell = 3600 *S*m*n,

OnS - àrea de la finestra en m²,m - la velocitat de l'aire en m \ sec és 1 a 1,5 amb tracció natural,n - el coeficient de cabal depèn de l’angle de l’obertura de la finestra: a 90 graus 0,65, a 45 - 0,44, a 30 graus - 0,32.

Distàncies entre centres d’escapament i eixos d’alimentació, cm El volum d’aire passava una finestra d’un metre quadrat, en mil metres
Angle d'obertura 90 graus o totalment obert Angle d'obertura de 45 graus Angle d'obertura de 30 graus
600 2,5 1,7 1,2
1000 4,1 2,8 2
1500 6,1 4,1 3,2

Taula 1. El volum d’aire que penetra a 1 sq.

Característiques de la ventilació de locals comercials

ventilació del magatzem
ventilació del magatzem

Tots els locals es poden dividir en dos tipus:

  • Magatzems (grans hipermercats tipus metro);
  • Complexos comercials en zona (centres comercials com Mega).

Magatzems de magatzem

En el primer cas, no cal subministrar aire a habitacions separades. Per tant, la ventilació d’un espai minorista del primer tipus representa sovint una potent instal·lació de subministrament i escape sense zonificació d’indicadors climàtics.

La solució estàndard per a magatzems són els aparells d’aire condicionat. Es tracta d’un equip d’una sola peça que s’instal·la al terrat de l’edifici i està connectat a la sala amb conductes d’aire. Els conductes es distribueixen sota el fals sostre. A més de la ventilació, el terrat compleix la funció de calefacció i aire condicionat.

De vegades s’instal·len diversos terrats de menor potència en lloc d’un de gran.

Els aparells d’aire condicionat de la teulada són fiables, durables, tranquils i força econòmics. L’únic menys de l’ús de la ventilació d’un espai comercial d’aquest tipus és la impossibilitat de zonificació dels indicadors d’aire.

Centres comercials

Als centres comercials hi ha zones per a diversos propòsits: boutiques, salons de bellesa, cafeteries, magatzems. Que necessita crear un microclima diferent. Per tant, per a cada tipus d’habitació es fa un càlcul en funció del nombre de visitants, l’alliberament de calor, humitat (spas), fum (sales de fumadors).

Una dificultat addicional és la ubicació de complexos comercials a diversos nivells, així com les característiques arquitectòniques de cada habitació.

L’estàndard opcional per a la ventilació de locals comercials d’aquest tipus són els aparells d’aire condicionat centrals. Aquest és un equipament seccional que inclou seccions:

  • calefacció;
  • reducció de soroll;
  • ventiladors;
  • hidratant;
  • filtratge.

Els mòduls es troben tancats en un edifici comú situat en un compartiment especial de l'edifici. Atès que l’aire condicionat central no inclou fonts de fred i calor, s’ha de combinar amb un refrigerador-ventilador. Aquesta combinació d’equips permet establir paràmetres d’aire individuals per a cada habitació, serveix edificis de qualsevol zona. I aquest tipus d'equips de ventilació es poden utilitzar simultàniament per escalfar l'aigua de la piscina i congelar el gel a la pista de gel.

Aquests equipaments climàtics complexos només es controlen automàticament mitjançant una consola central.

Característiques de la ventilació de l’habitació neta

alguns laboratoris també pertanyen a habitacions netes
alguns laboratoris també pertanyen a habitacions netes

La tasca principal de la ventilació en una habitació neta és proporcionar aquests indicadors:

  • La concentració de partícules de pols en un metre cúbic. m d’aire. Per a això, l'aire és conduït a través de filtres absoluts, mantenint una classe de puresa determinada. Es neteja l’aire de subministrament en filtres de quatre etapes que capturen inclusions fins a 0,01 micres;
  • Temperatura, humitat i velocitat de l’aire. El microclima és important no només per a la feina del personal, sinó per al procés tecnològic. Si l’aire està massa sec, provoca electricitat estàtica. Si està molt humit, es pot establir condensació;
  • Diferència de pressió entre habitacions netes i contigües. Per evitar que la pols i la humitat entrin a les habitacions veïnes a una habitació neta, es manté una pressió lleugerament augmentada al seu interior. La ventilació de l’habitació neta garanteix el predomini de l’entrada sobre el capó;
  • La presència d’aire fresc. La gent treballa a l'habitació, de manera que se'ls ha de proporcionar aire net en els volums regulats per les normes sanitàries.

Creació de zones netes

Amb un flux d’aire dirigit o laminar, podeu crear una zona neta a l’habitació. L’aire que es mou en una direcció sense turbulència desplaça les partícules de pols de la zona necessària. Després són trets pel sistema de conductes. A causa de la direcció especial del flux, les partícules s'eliminen a l'instant. L’efecte s’aconsegueix mitjançant l’ús de distribuïdors especials d’aire laminar.

Per regla general, la base de ventilació d’una habitació neta és l’aire condicionat central d’una modificació especial.

Es controla automàticament. I els paràmetres d'aire necessaris són compatibles amb l'ajuda de tota una xarxa de sensors i d'una unitat de control, també totalment automatitzada.

El disseny i la instal·lació de la ventilació industrial és un procés complex en múltiples etapes. Moltes empreses ofereixen serveis complets: des del disseny fins al servei postvenda. Aquesta solució elimina al client tots els problemes relacionats amb el microclima de l'empresa.

Vídeo sobre automatització del control de ventilació de les sales netes:

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat