Grundlagen der Belüftung von Industrieräumen: Alles über Berechnungen und Systemtypen

Die Belüftung eines großen Unternehmens ist in Umfang und Komplexität bemerkenswert
Die Belüftung eines großen Unternehmens ist in Umfang und Komplexität bemerkenswert

Das Lüftungssystem des Produktionsraums erstellt und pflegt Klimaindikatoren, deren Normen in den Anweisungen zur hygienischen und epidemiologischen Überwachung geregelt sind.

Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Luftdurchsatz sind wichtig für die Gesundheit der Mitarbeiter und die Einhaltung des Prozesses. Im Gegensatz zu Haushaltsgegenständen werden Indikatoren wie die Menge mechanischer und chemischer Verunreinigungen in der Luft auch in Produktionsanlagen kontrolliert.

In einigen Fällen sollte das Mikroklima in Innenräumen optimale Lagerbedingungen bieten (z. B. bei der Lagerung von Museen oder Bibliotheken), und dann tritt die Bequemlichkeit des Personals in den Hintergrund.

Klassifizierung von Lüftungssystemen am Arbeitsplatz

Industrielle Lüftungssysteme und -anlagen können in folgende Eigenschaften unterteilt werden:

  • Bewegungsart der Luftmassen: frei und obligatorisch;
  • Art der Aktion: Abgas oder Versorgung;
  • Serviced Area: lokale oder allgemeine Vermittlungsstelle;
  • Designmerkmale: Kanallos oder Kanal.

Natürlicher Impuls

natürliche Luftbewegung
natürliche Luftbewegung

Die Belüftung mit natürlicher Strömungsbewegung hat folgende Eigenschaften:

  • Der Luftstrom wird durch Belüftung bereitgestellt.
  • aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Werkstatt und dem Ende des Abgaskanals über dem Dach der Struktur;
  • aufgrund des Winddrucks.

Gemäß den Grundlagen der Belüftung von Räumlichkeiten eines Produktionstyps wird der natürliche Impuls in Fabriken mit einer starken Wärmeerzeugung und einem Gehalt an mechanischen Verunreinigungen von nicht mehr als 30% der maximal zulässigen Konzentration an den Arbeitsplätzen des Personals realisiert.

Wenn es vor der Luftzufuhr behandelt werden muss, ist eine Methode wie Belüftung nicht geeignet.

Für die stabile Bewegung von Luftmassen aufgrund der Druckdifferenz sollte der Höhenunterschied zwischen den Einlass- und Auslasspunkten 3 Meter betragen. Bei Lüftungsberechnungen für Räume dieses Typs beträgt die maximale Dauer horizontaler Lüftungskanäle 3 Meter. Die Luft im System bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von nicht mehr als einem Meter pro Sekunde.

Das nach diesem Prinzip gebaute Lüftungssystem der Räumlichkeiten ist billig, es wird einfach montiert und betrieben. Seine Wirksamkeit ist jedoch instabil und hängt von vielen externen Faktoren ab.

Mechanische Motivation

lokale Hauben
lokale Hauben

In Lüftungssystemen von Räumen mit mechanischer Traktion werden Geräte eingesetzt, die Luftmassen auf die erforderlichen Entfernungen transportieren.

Unter allen Umgebungsbedingungen wird Luft in den erforderlichen Mengen aus dem Arbeitsbereich zugeführt und abgeführt. Bei Bedarf kann die Zuluft gefiltert, gekühlt, erwärmt, abgelassen oder befeuchtet werden. Natürliche Belüftung ermöglicht keine optimale Luftleistung. Die Einströmparameter ähneln der atmosphärischen Luft.

Die gängigsten Lüftungssysteme mit gemischter Motivation.

Die Versorgungsausrüstung liefert frische Luft an das Servicegebäude. Gleichzeitig ziehen Abgasmechanismen kontaminierte, heiße oder nasse Dämpfe ab.

Bei der Berechnung der Belüftung von Räumen ist es wichtig, das Volumen der zugeführten und abgegebenen verbrauchten Luft korrekt auszugleichen.

Lokale Belüftung

lokale Luftversorgung
lokale Luftversorgung

Der grundlegende Unterschied zwischen dem lokalen Luftaustauschschema besteht darin, dass die Luft punktuell an einen bestimmten Ort geliefert wird (lokaler Zufluss) und auf die gleiche Weise abgeführt wird (lokaler Abgas).

Hier ist eine Liste der lokalen Frischluftkomponenten, die in Industriegebäuden verwendet werden:

  • Luftduschen (Luftströme, die mit hoher Geschwindigkeit zu einem bestimmten Ort gelangen);
  • Bereiche, die von der Gesamtfläche eingezäunt sind, in der eine besondere Atmosphäre geschaffen wird;
  • Luftschleier.

Aufgrund der hohen Effizienz und Kosteneffizienz der lokalen Lüftung wird sie in verschiedenen Branchen sehr häufig eingesetzt.

Eine lokale Abluftbelüftung ist erforderlich, wenn giftige Substanzen oder Wärme punktuell freigesetzt werden und deren Verteilung verhindert werden muss.

Elemente der lokalen Absaugung:

  • Auspuffschirme;
  • Seitenhauben;
  • deckt die Ausrüstung ab;
  • Luftschleier.

Bei der Berechnung der Raumlüftung werden folgende Anforderungen berücksichtigt:

  • lokale Abgase sollten den Prozess nicht stören;
  • Die gesamte Oberfläche der Freisetzung von Gefahren sollte abgedeckt werden
  • Sekrete werden im Verlauf ihrer physischen Bewegung freigesetzt (kalte gehen nach den Gesetzen der Physik runter und heiße nach oben).

Die Abluft muss gereinigt werden, bevor sie an die Umwelt abgegeben wird. Manchmal reicht nur ein Grobfilter aus, bei Bedarf wird eine Kaskade von Filtern mit unterschiedlichem Reinigungsgrad installiert. Trotz der Wirksamkeit lokaler Systeme kommen sie nicht immer mit der Aufrechterhaltung des notwendigen Mikroklimas zurecht.

Allgemeine Belüftung

Ein allgemeines Belüftungssystem ist erforderlich, wenn schädliche Verunreinigungen, Feuchtigkeit und Wärme im Raum verteilt werden.

Ein allgemeines Austauschsystem für die Versorgung reduziert die Konzentration von Schadstoffen und verdrängt verschmutzte Luftmassen.

Die Abluft ist ein System aus Kanälen und einem Ventilator. Wenn die Länge des Lüftungskanals nicht mehr als 40 m beträgt, wird ein Axialventilator installiert, andernfalls ist er zentrifugal, da er stärker ist.

Merkmale von Berechnungen von Lüftungssystemen

Werkstattlüftungsschema
Werkstattlüftungsschema

Berechnungen und die Art der Belüftung des Raumes hängen von seinem Zweck ab. Durch die Belüftung des Produktionsraums sollten die folgenden Arten von Verschmutzung beseitigt werden, die während des Betriebs der Geräte und durch Personen entstehen:

  • heiße Luft;
  • explosive und giftige Verunreinigungen in der Luft;
  • Wasserdampf.

Die Berechnung der Belüftung wird für jede Art von Luftverschmutzung durchgeführt.

Die Berechnung basiert auf der für normale Betriebsbedingungen erforderlichen Zuluftmenge.

Berechnung der Belüftung durch überschüssige Wärme:

Q = Qu + (3,6 V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),

WoQu - das durch lokale Absaugung abgegebene Luftvolumen in Kubikmetern \ h,V. - die von Geräten und Produkten erzeugte Wärmemenge in Watt,c - Wärmekapazität aus Nachschlagewerken von 1,2 kJ,Tz - Temperatur der vom Arbeitsplatz abgegebenen Abluft in Grad Celsius,Tp - Zulufttemperatur in Grad Celsius,T1 - Lufttemperatur, die durch allgemeine Austauschbelüftung entfernt wird.

Berechnung für explosive und toxische Industrien

Bei der Berechnung der Belüftung von Anlagen mit explosiven oder toxischen Emissionen besteht die Aufgabe darin, diese auf das maximal zulässige Maß zu verdünnen.

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

WoM. - Masse giftiger Substanzen, die in 1 Stunde in die Luft freigesetzt werden, in mg,Km - den Gehalt an giftigen Substanzen in der Luft, die von lokalen Systemen abgegeben werden, in mg / Kubikmeter,Kp - den Gehalt an giftigen Substanzen in der Zuluft, mg / Kubikmeter,Ku - den Gehalt an giftigen Substanzen in der Luft, die vom allgemeinen Austauschsystem abgegeben werden, mg / Kubikmeter.

Berechnung der hohen Feuchtigkeit

Q. = Qu + (W. - 1,2 (O.m - ÜBERp) / (O1 - O.p)),

HierW. - die Menge an Feuchtigkeit, die in 1 Stunde in die Werkstattluft gelangt, in mg / h,OM - die vom lokalen System abgegebene Dampfmenge in g \ kg,Oder - Luftfeuchtigkeit der Zuluft, gr \ kg,O1 - die Dampfmenge in der Luft, die vom allgemeinen Austauschsystem abgegeben wird, g / kg.

Berechnung der Entlassung aus dem Personal

Bei der Berechnung der Belüftung einiger Räume ist es wichtig, jedes Gramm Feuchtigkeit zu berücksichtigen, das in die Luft gelangt. Dann wird die Berechnung nach der Anzahl der Mitarbeiter durchgeführt:

Q = N * m,

HierN. - Anzahl der Angestelltenm - Luftverbrauch pro 1 Person pro Stunde.

Kategorien von Räumlichkeiten für den Brandschutz

Installation der Hangarlüftung
Hangar-Lüftungsanlage KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Räumlichkeiten für jeden Zweck: Industrie, Lagerung, Wohnen oder Öffentlichkeit sind in Kategorien für Belüftung und Brandschutz unterteilt:

  • UND - erhöhte Explosions- und Brandgefahr. Gebäude, in denen brennbare Gase und Substanzen oder Substanzen verwendet oder emittiert werden, die bei Kontakt mit Luft (Wasser) Feuer fangen oder mit einem Flammpunkt von bis zu 28 Grad explodieren können;
  • B. - Brand- oder Explosionsgefahr. Gebäude, in deren Atmosphäre Staub oder Dampf vorhanden sind, brennbar sind und einen Flammpunkt über 28 Grad haben;
  • B1 - B4 - Brandgefahr. Gebäude, in denen Flüssigkeiten, Feststoffe oder flüchtige Substanzen freigesetzt werden oder vorhanden sind, die sich bei Kontakt mit Luft, Wasser oder anderen Substanzen nur schwer entzünden lassen;
  • G - mäßige Brandgefahr. Räumlichkeiten, in denen Substanzen in erhitzter oder geschmolzener Form vorliegen, reichlich Wärme, Flamme. Sowie Substanzen, die in Form von Brennstoff oder beim Verbrennen verwendet werden;
  • D. - geringe Brandwahrscheinlichkeit. Gebäude, in denen bei Umgebungstemperatur nicht brennbare Stoffe vorhanden sind.

In den folgenden Fällen wird ein einheitliches System zur Belüftung von Lager- oder Industrieräumen bereitgestellt:

  • für Wohngebäude;
  • für Bürogebäude, Wohn-, öffentliche oder industrielle Räumlichkeiten mit Lüftungskategorie D;
  • Industrieräume mit Lüftungskategorie B oder A mit bis zu 3 Etagen;
  • industriell mit einer einzigen Kategorie D, G oder B;
  • Lagerhaus mit bis zu 3 Etagen, Kategorie B, A oder B.

Merkmale der Lagerlüftung

Arten der Lagerlüftung
Arten der Lagerlüftung

Bei der Wahl der Belüftung des Lagers müssen die SNiP-Richtlinien „Allgemeine hygienische und hygienische Anforderungen an die Luft im Arbeitsbereich“, „Lagergebäude“, „Brandschutz von Gebäuden und Bauwerken“ eingehalten werden.

Wenn eine typische Raumlüftung mit natürlichem Luftzug nicht das erforderliche Mikroklima erzeugen kann, wird mechanische Motivation eingesetzt. Zum Beispiel wird eine Belüftung für die Belüftung von Lagern mit Lebensmittellagerung nicht empfohlen. Straßenluft ist verschmutzt und es gibt oft keine Möglichkeit, sie zu reinigen.

In einigen Fällen kann die Belüftung aufgrund der Architektur des Gebäudes oder seiner Lage nicht organisiert werden. Dann greifen Sie auf die mechanische Art der Belüftung des Lagers zurück.

Wenn Substanzen, die schädliche oder explosive Gase (Dämpfe) abgeben, im Lager gelagert werden, ist eine mechanische Belüftung vorgesehen.

In den allermeisten Lagern ist jedoch ein allgemeines Austauschsystem mit natürlichem Luftzug und einem einzigen Luftaustausch organisiert.

Vor der Berechnung der Belüftung des Lagers muss die Art der gelagerten Materialien bestimmt werden. Bei der Berechnung des Luftaustauschs werden daher Art und Menge der schädlichen Emissionen berücksichtigt.

Infiltration

kombiniertes Lüftungsschema
kombiniertes Lüftungsschema

Lager sind in der Regel nicht dicht. Der Prozess des Luftaustauschs zwischen Lager und Straße wird als Infiltration bezeichnet. Bei einem großen Temperaturunterschied kann die Infiltration 1,5 bis 2 Luftaustausche betragen. Dieser Parameter wird bei der Gestaltung der Grundlagen der Lagerlüftung sicherlich berücksichtigt.

Wenn ein einmaliger Luftaustausch für ein Lager ausreicht, kann nur das Abluftblasen organisiert werden. Der Zufluss wird durch Infiltration wieder aufgefüllt.

In Lagern werden häufiger kanalfreie Systeme installiert. Es ist ratsam, Kanäle mit natürlichem Luftzug in kleinen Nebengebäuden mit einem Auslegungsluftaustausch von nicht mehr als 1 zu verwenden.

Während der Belüftung wird der Luftstrom durch offene Belüftungsöffnungen sichergestellt. Wenn die Konzentration der Verunreinigungen in der Luft mehr als ein Drittel des MPC beträgt, wird keine Belüftung angewendet.

In der warmen Jahreszeit wird das Lager durch Öffnungen in den Wänden in einer Höhe von nicht mehr als 1,5 Metern über dem Boden mit Luft versorgt. Es können Tore, Fenster, Schiebewände sein.

Im Winter sind die Zuflussöffnungen in einer Höhe von 3 bis 4 Metern über dem Boden angebracht. Sie müssen mit Visieren von Regen und Schnee bedeckt sein.

Die Abluft wird durch Abgaswellen oder Entlüftungsöffnungen abgesaugt. Die Traktion im System wird durch die Installation eines Deflektors am Auslass der Abgaswelle verbessert. Und die Zugintensität wird durch verschiedene Dämpfer, Tore, Rollläden reguliert.

Die Höhe des Kopfes der Abgaswelle muss die Höhe des Dachfirsts um 50 cm oder mehr überschreiten. Andernfalls wird bei starkem Wind ein Rückwärtsschub beobachtet.

Berechnung des Zuluftvolumens:

Ungerade = 3600 *S.*m*n,

WoS. - Fensterfläche in qm,m - Luftgeschwindigkeit in m \ s beträgt 1 - 1,5 bei natürlicher Traktion,n - Der Durchflusskoeffizient hängt vom Winkel der Fensteröffnung ab: bei 90 Grad 0,65, bei 45 - 0,44, bei 30 Grad - 0,32.

Abstände zwischen Abgasmitte und Zulaufwelle, cm Das Luftvolumen passierte 1 Quadratmeter Fenster in Tausend m
Öffnungswinkel 90 Grad oder vollständig geöffnet 45 Grad Öffnungswinkel 30 Grad Öffnungswinkel
600 2,5 1,7 1,2
1000 4,1 2,8 2
1500 6,1 4,1 3,2

Tabelle 1. Das Luftvolumen, das durch 1 Quadratmeter eindringt.

Merkmale der Belüftung von Einzelhandelsflächen

Lagerlüftung
Lagerlüftung

Alle Einzelhandelsflächen können in zwei Typen unterteilt werden:

  • Lagerhäuser (große Verbrauchermärkte vom Typ Metro);
  • Zonierte Einkaufskomplexe (Einkaufszentren wie Mega).

Lagerhäuser

Im ersten Fall ist es nicht erforderlich, getrennte Räume mit Luft zu versorgen. Daher stellt die Belüftung einer Verkaufsfläche des ersten Typs meist eine leistungsstarke Versorgungs- und Abgasanlage dar, ohne dass Klimaindikatoren in Zonen unterteilt werden müssen.

Die Standardlösung für Lagerhäuser sind Dachklimaanlagen. Dies ist ein einteiliges Gerät, das auf dem Dach des Gebäudes installiert und über Luftkanäle mit der Halle verbunden ist. Die Kanäle sind unter der Zwischendecke verteilt. Neben der Belüftung übernimmt das Dach die Funktion der Heizung und Klimaanlage.

Manchmal werden mehrere Dächer mit geringerer Leistung anstelle eines großen installiert.

Dachklimaanlagen sind zuverlässig, langlebig, leise und recht sparsam. Das einzige Minus der Belüftung eines Einzelhandelsbereichs dieser Art ist die Unmöglichkeit, Luftindikatoren in Zonen einzuteilen.

Einkaufszentren

In Einkaufszentren gibt es Bereiche für verschiedene Zwecke: Boutiquen, Schönheitssalons, Cafés, Lagerhäuser. Welche müssen ein anderes Mikroklima schaffen. Daher wird für jeden Zimmertyp eine Berechnung in Abhängigkeit von der Anzahl der Besucher, der Wärmeabgabe, der Feuchtigkeit (Spas) und dem Rauch (Raucherzimmer) durchgeführt.

Eine weitere Schwierigkeit ist die Lage von Einkaufskomplexen auf mehreren Ebenen sowie die architektonischen Merkmale jedes Zimmers.

Die Standardwahl für die Belüftung von Gewerbeflächen dieses Typs sind zentrale Klimaanlagen. Dies ist eine Teilausrüstung, einschließlich Abschnitte:

  • Heizung;
  • Lärmreduzierung;
  • Fans;
  • feuchtigkeitsspendend;
  • Filtern.

Die Module sind in einem gemeinsamen Gebäude untergebracht, das sich in einem speziellen Fach des Gebäudes befindet. Da die zentrale Klimaanlage keine Kälte- und Wärmequellen enthält, muss sie mit einem Kühler-Gebläsekonvektor kombiniert werden. Mit dieser Gerätekombination können Sie individuelle Luftparameter für jeden Raum einstellen und Gebäude in jedem Bereich bedienen. Und diese Art von Belüftungsgeräten kann gleichzeitig verwendet werden, um das Wasser im Pool zu erwärmen und das Eis auf der Eisbahn einzufrieren.

Solche komplexen Klimaanlagen werden nur automatisch über eine Mittelkonsole gesteuert.

Merkmale der Reinraumlüftung

Einige Labors gehören auch zu Reinräumen
Einige Labors gehören auch zu Reinräumen

Die Hauptaufgabe der Belüftung in einem Reinraum besteht darin, solche Indikatoren bereitzustellen:

  • Die Konzentration der Staubpartikel in 1 Kubikmeter. m Luft. Zu diesem Zweck wird Luft durch Absolutfilter angetrieben, wobei eine bestimmte Reinheitsklasse beibehalten wird. Die Zuluft wird auf vierstufigen Filtern gereinigt, die Einschlüsse von bis zu 0,01 Mikrometern erfassen.
  • Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftgeschwindigkeit. Das Mikroklima ist nicht nur für die Arbeit des Personals wichtig, sondern auch für den technologischen Prozess. Wenn die Luft zu trocken ist, verursacht sie statische Elektrizität. Wenn es zu nass ist, kann sich Kondenswasser absetzen.
  • Druckunterschied zwischen sauberen und angrenzenden Räumen. Um zu verhindern, dass Staub und Feuchtigkeit in benachbarte Räume in einen Reinraum gelangen, wird im Inneren ein leicht erhöhter Druck aufrechterhalten. Die Reinraumbelüftung sorgt dafür, dass der Zufluss über die Haube überwiegt.
  • Das Vorhandensein von frischer Luft. Die Menschen arbeiten im Raum, daher sollten sie mit sauberer Luft in Mengen versorgt werden, die durch Hygienestandards geregelt sind.

Saubere Zonen erstellen

Mit einem gerichteten oder laminaren Luftstrom können Sie einen sauberen Bereich im Raum schaffen. Luft, die sich ohne Turbulenzen in eine Richtung bewegt, verdrängt Staubpartikel aus der erforderlichen Zone. Dann werden sie vom Kanalsystem herausgezogen. Aufgrund der besonderen Strömungsrichtung werden die Partikel sofort entfernt. Der Effekt wird durch die Verwendung spezieller laminarer Luftverteiler erzielt.

Grundlage für die Belüftung eines Reinraums ist in der Regel eine zentrale Klimaanlage einer besonderen Modifikation.

Es wird automatisch gesteuert. Und die notwendigen Luftparameter werden mit Hilfe eines ganzen Netzwerks von Sensoren und einer ebenfalls vollautomatisierten Steuereinheit unterstützt.

Das Design und die Installation der industriellen Lüftung ist ein komplexer mehrstufiger Prozess. Viele Unternehmen bieten umfassende Dienstleistungen an: vom Design bis zum Kundendienst. Eine solche Lösung beseitigt vom Kunden alle Probleme mit dem Mikroklima des Unternehmens.

Video zur Automatisierung der Reinraumlüftungssteuerung:

Heizung

Belüftung

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