Teollisuustilojen ilmanvaihdon perusteet: kaikki laskelmista ja järjestelmätyypeistä

suuren yrityksen ilmanvaihto on silmiinpistävää mittasuhteiltaan ja monimutkaisuudeltaan
suuren yrityksen ilmanvaihto on silmiinpistävää mittasuhteiltaan ja monimutkaisuudeltaan

Tuotantotilan ilmanvaihtojärjestelmä luo ja ylläpitää ilmasto-indikaattoreita, joiden normeja säätelevät terveys- ja epidemiologiset valvontaohjeet.

Kosteus, lämpötila ja ilmavirta ovat tärkeitä työntekijöiden terveydelle ja prosessin noudattamiselle. Toisin kuin kotitaloustuotteita, sellaisia ​​indikaattoreita kuin mekaanisten ja kemiallisten epäpuhtauksien määrää ilmassa säädetään myös tuotantolaitoksissa.

Joissakin tapauksissa sisäilman mikroilmaston tulisi tarjota optimaaliset säilytysolosuhteet (esimerkiksi museoissa tai kirjastoissa), sitten henkilöstön mukavuus heijastuu taustalle.

Työpaikan ilmanvaihtojärjestelmien luokittelu

Teollisuuden ilmanvaihtojärjestelmät ja -asennukset voidaan jakaa seuraaviin ominaisuuksiin:

  • Ilmamassojen liikkumis tapa: vapaa ja pakollinen;
  • Toimenpiteen luonne: pakokaasu tai syöttö;
  • Palvelualue: paikallinen tai yleinen vaihto;
  • Suunnitteluominaisuudet: kanavainen tai kanava.

Luonnollinen impulssi

luonnollinen ilmanliike
luonnollinen ilmanliike

Ilmanvaihdolla luonnollisella virtausliikkeellä on seuraavat ominaisuudet:

  • ilmavirta saadaan aikaan ilmastolla;
  • korjaamon ja rakenteen katon yläpuolella sijaitsevan pakokaasukanavan pään välisen paine-eron vuoksi;
  • tuulen paineen takia.

Tuotantotyyppisten tilojen ilmanvaihdon perusteiden mukaan luonnollinen impulssi toteutetaan tehtailla, joilla on voimakas lämmöntuotanto ja mekaanisten epäpuhtauksien pitoisuus on enintään 30% henkilöstön työpaikkojen suurimmasta sallitusta pitoisuudesta.

Jos se on käsiteltävä ennen ilman syöttämistä, menetelmä, kuten ilmastus, ei sovellu.

Ilmamassojen vakaata liikettä varten paine-erosta johtuen imu- ja poistopisteiden korkeuseron tulisi olla 3 metriä. Tämän tyyppisten huoneiden tuuletuslaskelmissa vaakasuuntaisten ilmanvaihtokanavien enimmäiskesto on 3 metriä. Järjestelmän ilma liikkuu nopeudella, joka ei ylitä yhtä metriä sekunnissa.

Tämän periaatteen mukaisesti rakennettujen tilojen ilmanvaihtojärjestelmä on halpa, se on yksinkertaisesti asennettu ja sitä käytetään. Sen tehokkuus on kuitenkin epävakaa ja vaihtelee monien ulkoisten tekijöiden mukaan.

Mekaaninen motivaatio

paikalliset huput
paikalliset huput

Mekaanisella vetovoimalla toimivien huoneiden ilmanvaihtojärjestelmissä käytetään laitteita, jotka kuljettavat ilmamassat vaaditulle etäisyydelle.

Ilmaa syötetään ja poistetaan työalueelta tarvittavissa määrin kaikissa ympäristöolosuhteissa. Tuloilma voidaan tarvittaessa suodattaa, jäähdyttää, lämmittää, tyhjentää tai kostuttaa. Luonnollinen ilmanvaihto ei mahdollista optimaalista ilman suorituskykyä. Tuloparametrit ovat samanlaisia ​​kuin ilmailma.

Yleisimmät ilmanvaihtojärjestelmät, joilla on sekoitettu motivaatio.

Syöttölaitteet toimittavat raikasta ilmaa huollettavaan rakennukseen. Samanaikaisesti pakokaasujärjestelmät imevät saastuneet, kuumat tai märät höyryt.

Huoneiden ilmanvaihtoa laskettaessa on tärkeää tasapainottaa syötetyn ja poistetun käytetyn ilman määrä oikein.

Paikallinen ilmanvaihto

paikallinen ilmahuolto
paikallinen ilmahuolto

Periaatteellinen ero paikallisen ilmanvaihtojärjestelmän välillä on, että ilma johdetaan suuntaisesti tiettyyn paikkaan (paikallinen tulo) ja poistuu samalla tavalla (paikallinen poisto).

Tässä on luettelo paikallisista raikkaan ilman komponenteista, joita käytetään teollisuustiloissa:

  • tuulet (ilmavirrat, jotka menevät tietylle paikalle suurella nopeudella);
  • alueet, jotka on avattu pois yleisestä alueesta, jolla erityinen ilmapiiri syntyy;
  • ilmaverhot.

Paikallisen ilmanvaihdon korkean hyötysuhteen ja kustannustehokkuuden vuoksi sitä käytetään erittäin laajasti erityyppisissä teollisuudenaloissa.

Paikallispuhallus on välttämätöntä, kun myrkyllisiä aineita tai lämpöä vapautuu suuntaan ja niiden jakautuminen on estettävä.

Paikallisen poistoilman elementit:

  • sateenvarjot;
  • sivukauhat;
  • kattaa laitteet;
  • ilmaverhot.

Kun lasketaan huoneen ilmanvaihto, seuraavat vaatimukset otetaan huomioon:

  • Paikallinen pakokaasu ei saa häiritä prosessia;
  • vaarojen vapautumisen koko pinta olisi peitettävä;
  • eritteet poistuvat fyysisen liikkeensa aikana (kylmät erittyvät ja kuumat, fysiikan lakien mukaan, nousevat).

Poistoilma on puhdistettava ennen päästämistä ympäristöön. Joskus vain yksi karkea suodatin riittää, tarvittaessa asennetaan kaskadisuodattimia, joilla on erityyppiset puhdistusasteet. Paikallisten järjestelmien tehokkuudesta huolimatta ne eivät aina pysty ylläpitämään tarvittavaa mikroilmastoa.

Yleinen ilmanvaihto

Yleistä ilmanvaihtojärjestelmää tarvitaan, kun haitalliset epäpuhtaudet, kosteus ja lämpö jakautuvat koko huoneeseen.

Tarjonnan yleinen vaihtojärjestelmä vähentää haitallisten aineiden pitoisuuksia ja syrjäyttää saastuneet ilmamassat.

Poistoilmanvaihto on kanavajärjestelmä ja tuuletin. Jos tuuletuskanavan pituus on enintään 40 m, asennetaan aksiaalipuhallin, muuten se on keskipako, koska se on tehokkaampi.

Ilmanvaihtojärjestelmien laskelmien ominaisuudet

työpajan ilmanvaihtojärjestelmä
työpajan ilmanvaihtojärjestelmä

Laskelmat ja huoneen tuuletustyyppi riippuvat sen tarkoituksesta. Tuotantotilan tuuletus tulee poistaa seuraavista saasteista, joita laitteiden käytön aikana ja ihmiset aiheuttavat:

  • kuuma ilma;
  • räjähtävät ja myrkylliset epäpuhtaudet ilmassa;
  • vesihöyry.

Ilmanvaihto lasketaan jokaiselle ilmassa olevalle pilaantumiselle.

Laskelma perustuu tuloilman määrään, jota vaaditaan normaaleissa käyttöolosuhteissa.

Ilmanvaihdon laskeminen ylimääräisen lämmön perusteella:

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

MissäQu - paikallisella imulla poistetun ilman määrä kuutiometreinä \ h,V - laitteiden ja tuotteiden tuottama lämmön määrä watteina,C - viitekirjoista otettu lämpökapasiteetti, joka on 1,2 kJ,tz - työpaikasta poistetun poistoilman lämpötila Celsius-asteina,tp - tuloilman lämpötila Celsius-asteina,T1 - yleisellä vaihtotuuletuksella poistetun ilman lämpötila.

Laskelma räjähtävälle ja myrkylliselle teollisuudelle

Laskettaessa räjähdysalttiilla tai myrkyllisillä päästöillä olevien kasvien ilmanvaihtoa, tehtävänä on laimentaa ne suurimpaan sallittuun tasoon.

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

MissäM - tunnissa ilmaan vapautuvien myrkyllisten aineiden massa, mg,km - myrkyllisten aineiden pitoisuus paikallisista järjestelmistä poistuvassa ilmassa, mg / kuutiometri,Kp - myrkyllisten aineiden pitoisuus tuloilmassa, mg / kuutiometri,ku - myrkyllisten aineiden pitoisuus yleisestä vaihtojärjestelmästä poistuvassa ilmassa, mg / kuutiometri.

Korkea kosteuslaskelma

Q = Qu + (W - 1,2 (Om - TIETOAp) / (0-1p)),

tässäW - työpajailmaan tulevan kosteuden määrä tunnissa, mg / h,OM - paikallisen järjestelmän purkaman höyryn määrä, g \ kg,Tai - tuloilman kosteus, gr \ kg,O1 - höyryn määrä yleisestä vaihtojärjestelmästä poistuvaan ilmaan, g / kg.

Henkilöstöstä vastuuvapauden laskeminen

Laskettaessa joidenkin huoneiden ilmanvaihtoa on tärkeää ottaa huomioon jokainen gramma kosteutta, joka tulee ilmaan. Sitten laskelma suoritetaan työntekijöiden lukumäärän perusteella:

Q = N * m,

tässäN - Työntekijöiden määräm - ilman kulutus yhtä henkilöä kohti tunnissa.

Paloturvallisuustilojen luokat

angaarituuletuksen asennus
angaarin ilmanvaihdon asennus KONICA MINOLTA DIGITAL CAMERA

Mihin tahansa tarkoitukseen tarkoitetut tilat: teollisuus-, varasto-, asuin- tai julkiset tilat jaetaan tuuletus- ja paloturvallisuusluokkiin:

  • JA - lisääntynyt räjähdysvaara, tulipalot. Rakennukset, joissa käytetään tai päästään palavia kaasuja ja aineita tai aineita, jotka voivat joutua kosketuksiin ilman (veden) kanssa palamaan tai räjähtää leimahduspisteen ollessa jopa 28 astetta;
  • B - tulipalo- tai räjähdysvaara. Rakennukset, joiden ilmakehässä on pölyä tai höyryä, palavia ja joiden leimahduspiste on yli 28 astetta;
  • B1 - B4 - palovaara. Rakennukset, joista pääsee tai on nesteitä, kiinteitä aineita tai haihtuvia aineita, jotka eivät ole helposti syttyviä joutuessaan kosketuksiin ilman, veden tai muiden aineiden kanssa;
  • G - kohtalainen tulipalo. Tilat, joissa aineita on lämmitettynä tai sulassa muodossa, runsaasti lämpöä, liekkejä. Sekä aineet, joita käytetään polttoaineena tai hyödynnetään polttamalla;
  • D - pieni tulipalon todennäköisyys. Rakennukset, joissa on palamattomia aineita ympäristön lämpötilassa.

Varastotilan tai teollisuustilojen ilmanvaihdon luomiseksi tarjotaan yhtenäinen järjestelmä seuraavissa tapauksissa:

  • asuinrakennuksiin;
  • toimistorakennuksissa, kotitalouksissa, julkisissa tai teollisuustiloissa, joissa on tuuletusluokka D;
  • teollisuustilat, joissa on ilmanvaihtokategoria B tai A, enintään 3 kerrosta;
  • teollisuus yhdellä luokalla D, G tai B;
  • varasto, enintään 3 kerrosta, luokka B, A tai B.

Varaston ilmanvaihdon ominaisuudet

varaston ilmanvaihdon tyypit
varaston ilmanvaihdon tyypit

Varaston ilmanvaihdon valinnassa on noudatettava SNiP: n vaatimuksia ”Työalueen ilman yleiset terveys- ja hygieniavaatimukset”, “Varastorakennukset”, “Rakennusten ja rakenteiden paloturvallisuus”.

Jos tyypillinen huoneen ilmanvaihto luonnollisella vetovoimalla ei kykene luomaan vaadittua mikroilmaa, käytetään mekaanista motivaatiota. Ilmanvaihtoa ei esimerkiksi suositella elintarvikkeiden varastotilojen tuulettamiseen. Katuilma on pilaantunutta, ja sitä ei usein voida puhdistaa.

Joissakin tapauksissa ilmastomuotoa ei voida järjestää rakennuksen arkkitehtuurin tai sen sijainnin vuoksi. Sitten turvaudutaan varaston mekaaniseen ilmanvaihtoon.

Jos varastossa varastoidaan haitallisia tai räjähtäviä kaasuja (höyryjä), mekaaninen ilmanvaihto järjestetään.

Siitä huolimatta valtaosassa varastoista on järjestetty yleinen vaihtojärjestelmä, jossa on luonnollinen syväys ja yksi ilmavaihto.

Ennen varaston ilmanvaihdon laskemista on tarpeen selvittää varastoitujen materiaalien luonne. Joten ilmanvaihtoa laskettaessa otetaan huomioon haitallisten päästöjen tyyppi ja määrä.

tunkeutuminen

yhdistetty ilmanvaihtojärjestelmä
yhdistetty ilmanvaihtojärjestelmä

Varastot eivät yleensä ole tiukkoja. Varaston ja kadun välistä ilmanvaihtoprosessia kutsutaan tunkeutumiseksi. Suurella lämpötilaerolla tunkeutuminen voi olla 1,5 - 2 ilmanvaihtoa. Tämä parametri otetaan varmasti huomioon suunnitellessa varastotuuletuksen perusteita.

Jos varastolle riittää 1-kertainen ilmanvaihto, on mahdollista järjestää vain poistoilman puhallus. Tulo täydentyy tunkeutumalla.

Useammin varastoissa asennetaan kanavattomia järjestelmiä. On suositeltavaa käyttää kanavia, joilla on luonnollinen syväys, pienissä apurakennuksissa, joiden suunniteltu ilmanvaihto on enintään 1.

Ilmanvaihdon aikana ilmavirta varmistetaan avoimilla tuuletusaukkoilla. Jos epäpuhtauksien pitoisuus ilmassa on enemmän kuin kolmasosa MPC: stä, ilmastusta ei käytetä.

Lämpiminä vuodenaikoina ilmaa varastoon johdetaan seinien aukkojen kautta, jotka sijaitsevat korkeintaan 1,5 metrin korkeudessa maasta. Se voi olla portit, ikkunat, liukuvat väliseinät.

Talvella tuloaukot on varustettu 3-4 metrin korkeudessa maasta. Ne on peitettävä sade- ja lumilääkkeillä.

Poistoilma poistetaan poistoakselien tai tuuletusaukkojen kautta. Järjestelmän vetoa parannetaan asentamalla ohjain pakokaasun poistoaukkoon. Ja vetovoimakkuutta säätelevät erilaiset pellit, portit, ikkunaluukut.

Pakoputken akselin pään korkeuden on ylitettävä kattoharjanteen korkeus vähintään 50 cm. Muutoin voimakkaan tuulen kanssa havaitaan päinvastaista työntövoimaa.

Tuloilman määrän laskenta:

Pariton = 3600 *S*m*n,

MissäS - ikkunan pinta-ala neliömetriä,m - ilman nopeus m \ s sekunnissa, on 1 - 1,5 luonnollisella vetovoimalla,n - virtauskerroin riippuu ikkunan avauskulmasta: 90 asteessa 0,65, 45 - 0,44, 30 asteessa - 0,32.

Pakokaasujen ja syöttöakselien välinen etäisyys, cm Ilmatilavuus 1 neliömetrin ikkunan läpi, tuhatta miljoonaa
Avauskulma 90 astetta tai täysin auki 45 asteen avautumiskulma 30 asteen avautumiskulma
600 2,5 1,7 1,2
1000 4,1 2,8 2
1500 6,1 4,1 3,2

Pöytä 1. 1 neliömetrin läpi tunkeutuvan ilman määrä

Kauppatilojen ilmanvaihdon ominaisuudet

varaston ilmanvaihto
varaston ilmanvaihto

Kaikki liiketilat voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

  • Varastot (suuret metro-tyyppiset hypermarketit);
  • Viljellyt ostoskeskukset (ostoskeskukset, kuten Mega).

Varastokaupat

Ensimmäisessä tapauksessa ei ole tarpeen syöttää ilmaa erillisiin huoneisiin. Siksi ensimmäisen tyyppisen myymälätilan tuuletus edustaa useimmiten tehokasta syöttö- ja poistolaitteistoa ilman ilmasto-indikaattoreita.

Varastomyymälöiden vakioratkaisu on kattoilmastointilaitteet. Tämä on yksiosainen laite, joka asennetaan rakennuksen katolle ja on kytketty eteiseen ilmakanavilla. Kanavat on jaettu väärän katon alla. Tuuletuksen lisäksi katto hoitaa lämmityksen ja ilmastoinnin.

Joskus yhden suuremman sijasta asennetaan useita pienemmän energian kattoja.

Katto-ilmastointilaitteet ovat luotettavia, kestäviä, hiljaisia ​​ja melko taloudellisia. Tämän tyyppisen liiketilan ilmanvaihdon käytön ainoa miinus on ilmaindikaattoreiden mahdoton alueellisuus.

Ostoskeskukset

Ostoskeskuksissa on alueita erilaisiin tarkoituksiin: putiikkeja, kauneussalongit, kahvilat, varastot. Joiden on luotava erilainen mikroilmasto. Siksi jokaiselle huonetyypille lasketaan vierailijoiden lukumäärä, lämmön, kosteuden (kylpylät) ja savun (tupakointihuoneet) vapautuminen.

Lisävaikeuksina on ostoskeskusten sijainti useilla tasoilla sekä kunkin huoneen arkkitehtoniset piirteet.

Tämän tyyppisten liiketilojen ilmanvaihdon vakiovaihtoehto on keskusilmastointilaitteet. Tämä on poikkileikkauslaite, joka sisältää:

  • lämmitys;
  • melun vähentäminen;
  • tuulettimet;
  • kosteuttava;
  • suodatus.

Moduulit on suljettu yhteiseen rakennukseen, joka sijaitsee rakennuksen erityisessä osastossa. Koska keskusilmastointilaite ei sisällä kylmän ja lämmön lähteitä, se on yhdistettävä jäähdyttimen-tuulettimen kelaan. Tämä laiteyhdistelmä antaa sinun asettaa jokaiselle huoneelle yksilölliset ilmaparametrit, palvelee minkä tahansa alueen rakennuksia. Ja tämäntyyppisiä ilmanvaihtolaitteita voidaan käyttää samanaikaisesti uima-altaan veden lämmittämiseen ja jään jäädyttämiseen jäähalli.

Tällaisia ​​monimutkaisia ​​ilmastovarusteita ohjataan vain automaattisesti keskikonsolin kautta.

Puhdastilan ilmanvaihdon ominaisuudet

Jotkut laboratoriot kuuluvat myös puhdastiloihin
Jotkut laboratoriot kuuluvat myös puhdastiloihin

Puhtaan huoneen ilmanvaihdon päätehtävä on antaa tällaisia ​​indikaattoreita:

  • Pölyhiukkasten pitoisuus 1 kuutiometrissä. m ilmaa. Tätä varten ilma johdetaan absoluuttisten suodattimien läpi pitäen tietyn puhtausluokan. Tuloilma puhdistetaan nelivaiheisilla suodattimilla, jotka vangitsevat enintään 0,01 mikronin sulkeumat;
  • Lämpötila, kosteus ja ilman nopeus. Mikroilmasto on tärkeä paitsi henkilöstön työlle myös teknisen prosessin kannalta. Jos ilma on liian kuiva, se aiheuttaa staattista sähköä. Jos se on liian märkää, tiivistymistä saattaa tulla;
  • Paine-ero puhtaiden ja vierekkäisten huoneiden välillä. Pölyn ja kosteuden pääsyn estämiseksi vierekkäisiin tiloihin puhtaan huoneen sisällä pidetään hiukan kohonnut paine. Puhdastilan tuuletus varmistaa, että sisäänvirtaus ylittää konepellin;
  • Raikasta ilmaa. Ihmiset työskentelevät huoneessa, joten heille tulee antaa puhdasta ilmaa terveysstandardien sääntelemissä määrissä.

Puhtaiden vyöhykkeiden luominen

Suunnatun tai laminaarisen ilmavirran avulla voit luoda puhtaan alueen huoneeseen. Ilma, joka liikkuu yhdessä suunnassa ilman turbulenssia, syrjäyttää pölyhiukkaset tarvittavasta alueesta. Sitten kanavajärjestelmä vetää ne ulos. Erityisen virtaussuunnan takia hiukkaset poistuvat välittömästi. Vaikutus saavutetaan käyttämällä erityisiä laminaarisia ilmanjakajia.

Puhtaan huoneen ilmanvaihdon lähtökohtana on pääsääntöisesti erityinen muunnos.

Sitä ohjataan automaattisesti. Ja tarvittavia ilmaparametreja tuetaan koko anturiverkon ja ohjausyksikön avulla, joka on myös täysin automaattinen.

Teollisuuden ilmanvaihdon suunnittelu ja asennus on monimutkainen monivaiheinen prosessi. Monet yritykset tarjoavat kattavia palveluita: suunnittelusta huoltopalveluun. Tällainen ratkaisu poistaa asiakkaalta kaikki yrityksen mikroilmastoon liittyvät ongelmat.

Video puhdastilan ilmanvaihdon ohjauksen automatisoinnista:

Lämmitys

Ilmanvaihto

viemäröinti