Berechnung des Zu- und Abluftsystems eines Produktionsraums

An die Arbeitsbedingungen in Industrie und Industrie werden strenge Anforderungen gestellt. Verschiedene Vorschriften sind zu beachten. Die korrekte Erfüllung vieler Anforderungen wirkt sich auf die Luftqualität aus. Es sorgt für den richtigen Luftaustausch. In den meisten Industrieunternehmen ist eine Versorgung aufgrund natürlicher Belüftung nicht möglich, daher ist die Installation spezieller Hauben erforderlich. Um den Luftaustausch richtig einzustellen, muss die Belüftung berechnet werden.

Arten des Luftaustauschs in Industrieunternehmen

Industrielle Lüftungssysteme.
Industrielle Lüftungssysteme

Unabhängig von der Art der Produktion werden in jedem Unternehmen recht hohe Anforderungen an die Luftqualität gestellt. Es gibt Standards für den Gehalt verschiedener Partikel. Um die Anforderungen der Hygienestandards vollständig zu erfüllen, wurden verschiedene Arten von Lüftungssystemen entwickelt. Die Luftqualität hängt von der Art des verwendeten Luftaustauschs ab. Derzeit werden in der Produktion folgende Belüftungsarten eingesetzt:

  • Belüftung, d. h. allgemeine Belüftung mit einer natürlichen Quelle. Es reguliert den Luftaustausch im gesamten Raum. Es wird nur in großen Industriegebäuden eingesetzt, beispielsweise in Werkstätten ohne Heizung. Dies ist die älteste Art der Belüftung. Sie wird derzeit immer seltener eingesetzt, da sie mit Luftverschmutzung nur schlecht zurechtkommt und das Temperaturregime nicht regulieren kann.
  • Lokale Abgase werden in Branchen eingesetzt, in denen lokale Emissionsquellen für schädliche, umweltschädliche und giftige Substanzen vorhanden sind. Es wird in unmittelbarer Nähe der Abflussstellen installiert;
  • Versorgung und Absaugung mit künstlicher Motivation zur Regulierung des Luftaustauschs in großen Bereichen, in Werkstätten, in verschiedenen Räumen.

Lüftungsfunktionen

Zuluft- und Abluft
Zuluft- und Abluft

Derzeit führt das Lüftungssystem folgende Funktionen aus:

  • Entfernung industrieller Schadstoffe, die dabei freigesetzt werden. Ihr Luftgehalt im Arbeitsbereich wird durch behördliche Unterlagen geregelt. Jede Art der Produktion hat ihre eigenen Anforderungen;
  • Entfernung überschüssiger Feuchtigkeit im Arbeitsbereich;
  • Filtern verschmutzter Luft aus dem Produktionsraum;
  • Emission entfernter Schadstoffe in die für die Dispersion erforderliche Höhe;
  • Temperaturregulierung: Entfernung von Luft, die während des Produktionsprozesses erwärmt wird (Wärme wird von Arbeitsmechanismen, erhitzten Rohstoffen, Substanzen, die chemische Reaktionen eingehen) freigesetzt;
  • den Raum mit Luft von der Straße füllen, während er gefiltert wird;
  • Erwärmung oder Abkühlung der angesaugten Luft;
  • Befeuchtung der Luft im Produktionsraum und von der Straße angesaugt.

Arten der Luftverschmutzung

Bevor Sie mit den Berechnungsarbeiten beginnen, müssen Sie herausfinden, welche Verschmutzungsquellen verfügbar sind. Derzeit werden in der Produktion folgende Arten schädlicher Emissionen festgestellt:

  • überschüssige Wärme von Betriebsmitteln, erhitzten Substanzen usw.
  • Dämpfe, Dämpfe und Gase, die schädliche Substanzen enthalten;
  • explosive Gasemission;
  • überschüssige Feuchtigkeit;
  • Entlassung von Menschen.

Typischerweise gibt es in modernen Anlagen verschiedene Arten von Verschmutzung, zum Beispiel Arbeitsmittel und Chemikalien. Und keine der Branchen kann auf die Entladung von Menschen verzichten, denn während des Aktivitätsprozesses atmet ein Mensch, winzige Hautpartikel werden von ihm überschüttet und so weiter.

Die Berechnung muss für jede Art von Verschmutzung durchgeführt werden. Gleichzeitig werden sie nicht zusammengefasst, sondern als letztes größtes Berechnungsergebnis herangezogen. Wenn zum Beispiel Luft am meisten benötigt wird, um chemische Luftverschmutzung zu entfernen, wird diese Berechnung angewendet, um das erforderliche Volumen der allgemeinen Belüftungs- und Abgaskapazitäten zu berechnen.

Siedlung

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, erfüllt die Belüftung viele verschiedene Funktionen. Nur eine ausreichende Anzahl von Geräten kann eine qualitativ hochwertige Luftreinigung ermöglichen. Daher ist es während der Installation erforderlich, die erforderliche Leistung der installierten Haube zu berechnen. Vergessen Sie nicht, dass sie für verschiedene Zwecke unterschiedliche Arten von Lüftungssystemen verwenden.

Berechnung des lokalen Abgases

Abluft
Abluft

Wenn im Werk Schadstoffe freigesetzt werden, müssen diese direkt in möglichst großer Entfernung von der Verschmutzungsquelle aufgefangen werden. Dadurch wird ihre Entfernung effektiver. In der Regel werden verschiedene technologische Kapazitäten zu Emissionsquellen, Arbeitsgeräte können auch die Atmosphäre verschmutzen. Um die ausgestoßenen Schadstoffe aufzufangen, verwenden Sie lokale Abgasvorrichtungen - Absaugung. Normalerweise haben sie die Form eines Regenschirms und werden über einer Dampf- oder Gasquelle installiert. In einigen Fällen sind solche Installationen im Gerät enthalten, in anderen Fällen werden die Kapazitäten und Größen berechnet. Es ist einfach, sie auszuführen, wenn Sie die richtige Berechnungsformel kennen und einige Anfangsdaten haben.

Um die Berechnung durchzuführen, müssen einige Messungen durchgeführt und die folgenden Parameter ermittelt werden:

  • die Größe der Ausstoßquelle, die Länge der Seiten, den Querschnitt, wenn sie eine rechteckige oder quadratische Form hat (Parameter a x b);
  • Wenn die Verschmutzungsquelle eine runde Form hat, muss ihr Durchmesser bekannt sein (Parameter d).
  • Luftgeschwindigkeit in der Zone, in der die Emission auftritt (Parameter vv);
  • Sauggeschwindigkeit im Bereich der Abgasanlage (Regenschirm) (Parameter v3);
  • die geplante oder vorhandene Einbauhöhe der Haube über der Verschmutzungsquelle (Parameter z). Es ist zu beachten, dass die Schadstoffe umso effizienter erfasst werden, je näher die Haube an der Emissionsquelle liegt. Daher sollte der Regenschirm so tief wie möglich über dem Tank oder der Ausrüstung platziert werden.

Die Berechnungsformeln für rechteckige Hauben lauten wie folgt:

A = a + 0,8zwobei A die Seite der Lüftungsvorrichtung ist, a die Seite der Verschmutzungsquelle ist, z der Abstand von der Abgasquelle zum Abgas ist.

B = b + 0,8zwobei B die Seite der Lüftungsvorrichtung ist, b die Seite der Verschmutzungsquelle ist, z der Abstand von der Abgasquelle zum Abgas ist.

Wenn die Abgasanlage eine runde Form hat, wird ihr Durchmesser berechnet. Dann sieht die Formel folgendermaßen aus:

D = d + 0,8zwobei D der Durchmesser der Haube ist, d der Durchmesser der Verschmutzungsquelle ist, z der Abstand von der Abgasquelle zur Haube ist.

Die Auspuffvorrichtung hat die Form eines Kegels und der Winkel sollte nicht mehr als 60 Grad betragen. Andernfalls nimmt der Wirkungsgrad des Lüftungssystems ab, da an den Rändern Zonen gebildet werden, in denen Luft stagniert. Wenn die Luftgeschwindigkeit im Raum mehr als 0,4 m / s beträgt, muss der Kegel mit speziellen Faltschürzen ausgestattet sein, um die Verteilung der freigesetzten Substanzen zu verhindern und sie vor äußeren Einflüssen zu schützen.

Die Gesamtabmessungen der Haube müssen bekannt sein, da die Qualität des Luftaustauschs von diesen Parametern abhängt. Die Abluftmenge kann nach folgender Formel bestimmt werden: L = 3600 Vz x Szwobei L als Luftstrom verstanden wird (m3/ h), vz ist die Luftgeschwindigkeit in der Abgasvorrichtung (eine spezielle Tabelle wird verwendet, um diesen Parameter zu bestimmen), Sz ist der Öffnungsbereich der Lüftungseinheit.

Wenn der Regenschirm eine rechteckige oder quadratische Form hat, wird seine Fläche nach der Formel berechnet S = A * B.wobei A und B die Seiten der Figur sind.Wenn die Auspuffvorrichtung die Form eines Kreises hat, wird ihre Größe durch die Formel berechnet S = 0,785Dwobei D der Durchmesser des Regenschirms ist.

Die erzielten Ergebnisse sollten bei der Auslegung und Berechnung der allgemeinen Belüftung berücksichtigt werden.

Berechnung des allgemeinen Austausch- und Abluftaustauschs

Allgemeines Belüftungsschema
Allgemeines Belüftungsschema

Wenn die erforderlichen Mengen und Parameter der lokalen Abgase sowie die Mengen und Arten der Verschmutzung berechnet wurden, können Sie mit der Berechnung des erforderlichen Luftaustauschvolumens im Produktionsraum fortfahren.

Die einfachste Option ist, wenn während der Arbeit keine schädlichen Emissionen verschiedener Art auftreten, sondern nur die Schadstoffe, die Menschen ausstoßen. Die optimale Menge an sauberer Luft gewährleistet normale Arbeitsbedingungen, die Einhaltung der Hygienestandards sowie die erforderliche Reinheit des Prozesses.

Verwenden Sie die folgende Formel, um die erforderliche Luftmenge für arbeitende Personen zu berechnen: L = N * mwobei L die erforderliche Luftmenge ist (m3/ h), N - Anzahl der arbeitenden Personen am Produktionsstandort oder in einem bestimmten Raum, m - Luftstrom zum Atmen von 1 Person pro Stunde.

Der spezifische Luftverbrauch pro 1 Person und Stunde ist ein fester Wert, der in speziellen SNiPs angegeben ist. Die Standards geben an, dass das Volumen der Mischung pro 1 Person 30 m beträgt3/ h, wenn der Raum belüftet ist, wenn es keine solche Möglichkeit gibt, wird die Norm doppelt so hoch und erreicht 60 m3/ h

Die Situation ist komplizierter, wenn es auf dem Gelände verschiedene Emissionsquellen für Schadstoffe gibt, insbesondere wenn es viele davon gibt und diese großflächig verteilt sind. In diesem Fall können lokale Extrakte schädliche Substanzen nicht vollständig entfernen. Daher greifen sie in der Produktion häufig auf die nächste Technik zurück.

Die Emissionen werden verteilt und dann durch allgemeine Belüftung entfernt. Alle Schadstoffe haben ihre eigenen MPCs (maximal zulässige Konzentrationen), ihre Werte finden sich in der Fachliteratur sowie in Zulassungsdokumenten.

Die Menge der Schadstoffe in der Luft kann nach folgender Formel berechnet werden:

L = Mв / (yпом - yп)wobei L die erforderliche Menge an Frischluft ist, ist Mv die Masse des emittierten Schadstoffs (mg / h), die spezifische Konzentration des Stoffes (mg / m)3), yn ist die Konzentration dieses Stoffes in der Luft, die durch das Belüftungssystem eintritt.

Wenn mehrere Arten von Schadstoffen freigesetzt werden, muss für jede die erforderliche Menge an sauberem Luftgemisch berechnet und anschließend zusammengefasst werden. Das Ergebnis ist das Gesamtluftvolumen, das in den Produktionsraum gelangen muss, um sicherzustellen, dass die Hygieneanforderungen und die normalen Arbeitsbedingungen erfüllt werden.

Die Berechnung der Belüftung ist eine komplexe Angelegenheit, die große Genauigkeit und spezielle Kenntnisse erfordert. Daher können Sie für unabhängige Berechnungen Onlinedienste verwenden. Wenn Sie in der Produktion mit gefährlichen und explosiven Substanzen arbeiten müssen, ist es besser, die Berechnung der Belüftung Fachleuten anzuvertrauen.

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