Cómo calcular el suministro y el sistema de ventilación de escape de una sala de producción

Se imponen requisitos estrictos sobre las condiciones de trabajo en la industria y la industria. Se deben observar varias regulaciones. El cumplimiento correcto de muchos requisitos afecta la calidad del aire. Proporciona el intercambio de aire correcto. En la mayoría de las empresas industriales, es imposible proporcionar debido a la ventilación natural, por lo que se requiere la instalación de campanas especiales. Para establecer correctamente el intercambio de aire, es necesario calcular la ventilación.

Tipos de intercambio de aire utilizados en empresas industriales.

Sistemas de ventilación industrial.
Sistemas de ventilación industrial.

Independientemente del tipo de producción, se imponen requisitos bastante altos sobre la calidad del aire en cualquier empresa. Existen estándares para el contenido de varias partículas. Para cumplir plenamente con los requisitos de las normas sanitarias, se han desarrollado varios tipos de sistemas de ventilación. La calidad del aire depende del tipo de intercambio de aire utilizado. Actualmente, los siguientes tipos de ventilación se utilizan en la producción:

  • aireación, es decir, ventilación general con una fuente natural. Regula el intercambio de aire en toda la habitación. Se usa solo en grandes instalaciones industriales, por ejemplo, en talleres sin calefacción. Este es el tipo de ventilación más antiguo, actualmente se usa cada vez menos, ya que resiste mal la contaminación del aire y no puede regular el régimen de temperatura;
  • escape local, se utiliza en industrias donde hay fuentes locales de emisiones de sustancias nocivas, contaminantes y tóxicas. Se instala en las inmediaciones de los sitios de descarga;
  • ventilación de suministro y escape con motivación artificial, utilizada para regular el intercambio de aire en grandes áreas, en talleres, en varias salas.

Funciones de ventilación

Suministro y ventilación de escape
Suministro y ventilación de escape

Actualmente, el sistema de ventilación realiza las siguientes funciones:

  • eliminación de sustancias nocivas industriales liberadas en el proceso. Su contenido en el aire en el área de trabajo está regulado por documentos reglamentarios. Cada tipo de producción tiene sus propios requisitos;
  • eliminación del exceso de humedad en el área de trabajo;
  • filtrar el aire contaminado tomado de la sala de producción;
  • emisión de contaminantes eliminados a la altura necesaria para la dispersión;
  • regulación de la temperatura: eliminación del aire calentado durante la producción (el calor se libera de los mecanismos de trabajo, materias primas calentadas, sustancias que entran en reacciones químicas);
  • llenando la habitación con aire de la calle, mientras la filtra;
  • calentar o enfriar el aire aspirado;
  • humidificación del aire dentro de la sala de producción y extraída de la calle.

Tipos de contaminación del aire

Antes de comenzar el trabajo de cálculo, debe averiguar qué fuentes de contaminación están disponibles. Actualmente, los siguientes tipos de emisiones nocivas se encuentran en la producción:

  • exceso de calor del equipo operativo, sustancias calentadas, etc.
  • humos, vapores y gases que contienen sustancias nocivas;
  • emisión de gases explosivos;
  • exceso de humedad;
  • descarga de personas.

Por lo general, en las plantas modernas hay varios tipos de contaminación, por ejemplo, equipos de trabajo y productos químicos. Y ninguna de las industrias puede prescindir de la descarga de las personas, ya que en el proceso de actividad que una persona respira, se le bañan pequeñas partículas de piel, y así sucesivamente.

El cálculo debe realizarse para cada tipo de contaminación. Al mismo tiempo, no se resumen, sino que se toman como el resultado final más grande del cálculo. Por ejemplo, si el aire es más necesario para eliminar la contaminación química del aire, este cálculo se adoptará para calcular la cantidad necesaria de ventilación general y las capacidades de escape.

Asentamiento

Como se puede ver en lo anterior, la ventilación realiza muchas funciones diferentes. Solo un número suficiente de dispositivos puede proporcionar una purificación de aire de alta calidad. Por lo tanto, durante la instalación, es necesario calcular la potencia requerida de la campana instalada. No olvide que para diversos fines utilizan diferentes tipos de sistemas de ventilación.

Cálculo del escape local.

Ventilación de escape
Ventilación de escape

Si se emiten sustancias nocivas en la fábrica, deben capturarse directamente a la distancia más cercana posible de la fuente de contaminación. Esto hará que su eliminación sea más efectiva. Como regla, varias capacidades tecnológicas se convierten en fuentes de emisión; los equipos de trabajo también pueden contaminar la atmósfera. Para atrapar las sustancias nocivas emitidas, utilice dispositivos de escape locales: succión. Por lo general, tienen la forma de un paraguas y se instalan sobre una fuente de vapor o gas. En algunos casos, tales instalaciones se incluyen con el equipo, en otros, se calculan las capacidades y tamaños. Es fácil ejecutarlos si conoce la fórmula de cálculo correcta y tiene algunos datos iniciales.

Para realizar el cálculo, es necesario realizar algunas mediciones y conocer los siguientes parámetros:

  • el tamaño de la fuente de eyección, la longitud de los lados, la sección transversal, si tiene una forma rectangular o cuadrada (parámetros a x b);
  • Si la fuente de contaminación tiene una forma redonda, es necesario conocer su diámetro (parámetro d);
  • velocidad del aire en la zona donde se produce la emisión (parámetro vv);
  • velocidad de succión en el área del sistema de escape (paraguas) (parámetro v3);
  • La altura de instalación planificada o existente de la campana por encima de la fuente de contaminación (parámetro z). Debe recordarse que cuanto más cerca está la campana de la fuente de emisión, más eficientemente se capturan los contaminantes. Por lo tanto, el paraguas debe colocarse lo más bajo posible sobre el tanque o el equipo.

Las fórmulas de cálculo para campanas rectangulares son las siguientes:

A = a + 0.8zdonde A es el lado del dispositivo de ventilación, a es el lado de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de escape hasta el escape.

B = b + 0.8zdonde B es el lado del dispositivo de ventilación, b es el lado de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de escape hasta el escape.

Si el sistema de escape tendrá una forma redonda, entonces se calcula su diámetro. Entonces la fórmula se verá así:

D = d + 0.8zdonde D es el diámetro de la campana, d es el diámetro de la fuente de contaminación, z es la distancia desde la fuente de escape hasta la campana.

El dispositivo de escape está hecho en forma de cono y el ángulo no debe ser superior a 60 grados. De lo contrario, la eficiencia del sistema de ventilación disminuirá, ya que en los bordes se forman zonas donde el aire se estanca. Si la velocidad del aire en la habitación es superior a 0,4 m / s, entonces el cono debe estar equipado con delantales plegables especiales para evitar la dispersión de las sustancias liberadas y protegerlas de las influencias externas.

Es necesario conocer las dimensiones generales de la campana, ya que la calidad del intercambio de aire dependerá de estos parámetros. La cantidad de aire de escape se puede determinar mediante la siguiente fórmula: L = 3600vz x Szdonde L se entiende como flujo de aire (m3/ h), vz es la velocidad del aire en el dispositivo de escape (se utiliza una tabla especial para determinar este parámetro), Sz es el área de apertura de la unidad de ventilación.

Si el paraguas tiene una forma rectangular o cuadrada, entonces su área se calcula mediante la fórmula S = A * Bdonde A y B son los lados de la figura.Si el dispositivo de escape tiene la forma de un círculo, entonces su tamaño se calcula mediante la fórmula S = 0.785Ddonde D es el diámetro del paraguas.

Los resultados obtenidos deben tenerse en cuenta en el diseño y cálculo de la ventilación general.

Cálculo del intercambio general de suministro y ventilación por extracción.

Esquema de ventilación general
Esquema de ventilación general

Cuando se calculan los volúmenes y parámetros necesarios de escape local, así como los volúmenes y tipos de contaminación, podemos proceder a calcular el volumen necesario de intercambio de aire en la sala de producción.

La opción más simple es cuando durante el trabajo no hay emisiones nocivas de varios tipos, pero solo hay contaminantes que emiten las personas. La cantidad óptima de aire limpio garantizará las condiciones normales de trabajo, el cumplimiento de las normas sanitarias y la pureza necesaria del proceso.

Para calcular la cantidad de aire requerida para las personas que trabajan, use la siguiente fórmula: L = N * mdonde L es la cantidad de aire requerida (m3/ h), N - el número de personas que trabajan en el sitio de producción o en una habitación específica, m - flujo de aire para respirar 1 persona por hora.

El consumo de aire específico por 1 persona por hora es un valor fijo indicado en SNiP especiales. Las normas indican que el volumen de la mezcla por 1 persona es de 30 m.3/ h, si la habitación está ventilada, si no existe tal posibilidad, la norma se duplica y alcanza los 60 m3/ h

La situación es más complicada si hay varias fuentes de emisiones de sustancias nocivas en el sitio, especialmente si hay muchas y están dispersas en un área grande. En este caso, los extractos locales no podrán eliminar por completo las sustancias nocivas. Por lo tanto, en la producción, a menudo recurren a la siguiente técnica.

Las emisiones se dispersan y luego se eliminan mediante ventilación general. Todas las sustancias nocivas tienen sus propios MPC (concentraciones máximas permitidas), sus valores se pueden encontrar en la literatura especializada, así como en documentos reglamentarios.

La cantidad de sustancias nocivas en el aire se puede calcular utilizando la siguiente fórmula:

L = Mв / (año - año)donde L es la cantidad requerida de aire fresco, Mv es la masa de la sustancia nociva emitida (mg / h), la concentración específica de la sustancia (mg / m)3), yn es la concentración de esta sustancia en el aire que ingresa a través del sistema de ventilación.

Si se liberan varios tipos de contaminantes, es necesario calcular la cantidad requerida de mezcla de aire limpio para cada uno de ellos y luego resumirlos. El resultado es el volumen total de aire que debe ingresar a la sala de producción para garantizar que se cumplan los requisitos sanitarios y las condiciones normales de trabajo.

El cálculo de la ventilación es un asunto complejo, que requiere gran precisión y conocimiento especial. Por lo tanto, para cálculos independientes, puede utilizar los servicios en línea. Si tiene que trabajar con sustancias peligrosas y explosivas en la producción, es mejor confiar el cálculo de la ventilación a los profesionales.

Calefacción

Ventilación

Alcantarillado