Gaiss rūpniecības ēkās ir daudz piesārņotāks nekā dzīvokļos un privātmājās. Kaitīgo izmešu veidi un daudzums ir atkarīgs no daudziem faktoriem - ražošanas nozares, izejvielu veida, izmantotā tehnoloģiskā aprīkojuma utt. Diezgan grūti aprēķināt un projektēt ražošanas telpu ventilāciju, kas noņem visu kaitīgumu. Mēs centīsimies pieejamā valodā uzrādīt normatīvajos dokumentos noteiktās aprēķināšanas metodes.
Projektēšanas algoritms
Gaisa apmaiņas organizēšana sabiedriskās ēkas iekšienē vai ražošanā tiek veikta vairākos posmos:
- Sākotnējo datu vākšana - struktūras raksturojums, strādājošo skaits un darba smagums, radītās briesmas un lielums, sadalījuma vietu lokalizācija. Ir ļoti noderīgi izprast procesa būtību.
- Darbnīcas vai biroja ventilācijas sistēmas izvēle, shēmu izstrāde. Projektēšanas lēmumiem tiek izvirzītas trīs pamatprasības - efektivitāte, atbilstība SNiP (SanPin) standartiem un ekonomiskā iespējamība.
- Gaisa apmaiņas aprēķins - pieplūdes un izplūdes gaisa tilpuma noteikšana katrā telpā.
- Gaisa vadu (ja tādi ir) aerodinamiskie aprēķini, ventilācijas iekārtu izvēle un izvietojums. Piesārņota gaisa padeves un noņemšanas shēmu precizēšana.
- Ventilācijas uzstādīšana atbilstoši projektam, palaišana, turpmākā darbība un apkope.
Piezīme. Lai labāk izprastu procesu, darba saraksts ir ievērojami vienkāršots. Visos dokumentācijas izstrādes posmos ir nepieciešami dažādi apstiprinājumi, skaidrojumi un papildu pārbaudes. Projektēšanas inženieris pastāvīgi strādā kopā ar uzņēmuma tehnologiem.
Mūs interesē punkti Nr. 2 un 3 - optimālās gaisa apmaiņas shēmas izvēle un gaisa plūsmas noteikšana. Aerodinamika, ventilācijas kanālu un aprīkojuma uzstādīšana ir plaša citu publikāciju tēma.
Ventilācijas sistēmu veidi
Lai pareizi organizētu telpas gaisa vides atjaunināšanu, jums jāizvēlas vislabākā ventilācijas metode vai vairāku iespēju kombinācija. Ražošanā sakārtoto esošo ventilācijas sistēmu klasifikācijas shēma ir parādīta vienkāršotā formā zemāk struktūras shēmā.
Detalizētāk izskaidrojiet katru gaisa apmaiņas veidu:
- Neorganizētā dabiskā ventilācija ietver ventilāciju un infiltrāciju - gaisa iekļūšanu caur durvju narthexes un citām spraugām. Organizēta padeve - aerācija - tiek veikta no logiem caur izplūdes gāzu deflektoriem un pretgaisa gaismu.
- Papildu jumta un griestu ventilatori palielina apmaiņas intensitāti dabiskā gaisa masu kustības laikā.
- Mehāniskā sistēma ir saistīta ar piespiedu gaisa sadali un izvadīšanu no ventilatoriem caur gaisa vadiem. Tas ietver arī avārijas ventilāciju un dažādas vietējās izplūdes gāzes - lietussargus, paneļus, nojumes, tvaika nosūcējus.
- Gaisa kondicionēšana - darbnīcas vai biroja gaisa nonākšana vajadzīgajā stāvoklī. Pirms ievadīšanas darba zonā gaisu notīra ar filtriem, mitrina / žāvē, silda vai atdzesē.
Atsauce. Saskaņā ar normatīvo dokumentāciju darbnīcas tilpuma apakšējā daļa, kas atrodas 2 metru augstumā no grīdas, kur pastāvīgi atrodas cilvēki, attiecas uz apkalpoto (darba) zonu.
Bieži vien mehāniskā ventilācija tiek kombinēta ar gaisa sildīšanu - ziemā ielas straume sasilst līdz optimālajai temperatūrai, ūdens radiatori nav uzstādīti. Piesārņots karstais gaiss tiek nosūtīts uz rekuperatoru, kur tas ieplūst 50-70% siltuma.
Uzskaitīto iespēju kombinācija ļauj sasniegt maksimālu darbības efektivitāti par mērenu aprīkojuma cenu. Piemērs: metināšanas darbnīcā ir atļauts projektēt dabisko aerāciju, ja katra stacija ir aprīkota ar piespiedu vietējo izplūdi.
Atlases padomi
Tiešie norādījumi par gaisa apmaiņas shēmu attīstību dod sanitāros un rūpniecības standartus, neko nevajag izgudrot vai izgudrot. Dokumenti tiek izstrādāti atsevišķi sabiedriskām ēkām un dažādām rūpniecības nozarēm - metalurģijas, ķīmijas, sabiedriskās ēdināšanas un tā tālāk.
Piemērs. Izstrādājot karstā metināšanas darbnīcas ventilāciju, atrodam dokumentu “Metālu metināšanas, virsmu apstrādes un griešanas sanitārie noteikumi”, mēs lasām 3. sadaļas 41. – 60. Punktu. Tas nosaka visas prasības vietējai un vispārējai ventilācijai atkarībā no darbinieku skaita un materiālu patēriņa.
Ražošanas telpu pieplūdes un izplūdes ventilācija tiek izvēlēta atkarībā no mērķa, ekonomiskās iespējamības un saskaņā ar piemērojamajiem standartiem:
- Biroju ēkās ir ierasts veikt dabisku gaisa apmaiņu - vēdināšanu, ventilāciju. Pieaugot drūzmēšanai, tiek nodrošināta papildu ventilatoru uzstādīšana vai gaisa mehāniskā motivācija tiek organizēta.
- Liela izmēra mašīnbūves, remonta un velmēšanas darbnīcās piespiedu ventilācijas organizēšana būs pārāk dārga. Vispārpieņemtā shēma: dabiska izplūde caur pretgaisa gaismu vai deflektoriem, pieplūdums tiek organizēts no atveramām transoms. Turklāt ziemā augšējie logi ir atvērti (augstums - 4 m), vasarā - zemāki.
- Izdaloties toksiskiem, bīstamiem un neveselīgiem tvaikiem, nav atļauta ventilācija un ventilācija.
- Darbavietās pie apsildāmām iekārtām ir vieglāk un pareizāk nožņaugt cilvēkus ar svaigu gaisu, nekā pastāvīgi atjaunināt visu darbnīcu.
- Nelielos augos ar nelielu skaitu piesārņojuma avotu labāk ir uzstādīt vietējo sūkšanu lietussargu vai paneļu veidā, kā arī jānodrošina vispārēja ventilācija.
- Ražošanas ēkās, kurās ir daudz darba vietu un bīstamu izmešu avoti, jāveic spēcīga piespiedu gaisa apmaiņa. Nožogot 50 vai vairāk vietējos kapuces ir nepraktiski, ja vien šādus notikumus neparedz noteikumi.
- Ķīmisko rūpnīcu laboratorijās un darba telpās visa ventilācija ir mehāniska, un pārstrāde ir aizliegta.
Piezīme. Pārstrāde - daļa izvēlētā gaisa tiek atgriezta atpakaļ veikalā, lai ietaupītu apkuri (vasarā - aukstu). Pēc filtrēšanas šī daļa tiek sajaukta ar svaigu ielu straumi dažādās proporcijās.
Tā kā vienas publikācijas ietvaros nav reāli izskatīt visas produkcijas šķirnes, mēs esam ieskicējuši vispārīgus principus gaisa apmaiņas plānošanai. Sīkāks apraksts ir sniegts attiecīgajā tehniskajā literatūrā, piemēram, O. D. Volkova mācību grāmata “Rūpnieciskās ēkas ventilācijas projektēšana”. Otrs uzticamais avots ir ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Gaisa apmaiņas aprēķināšanas metodes
Aprēķinu mērķis ir noteikt pieplūdes gaisa plūsmas ātrumu. Ja ražošanā tiek izmantoti punktveida pārsegi, tad saņemtā pieplūduma tilpumam pievieno gaisa maisījuma daudzumu, ko noņem lietussargi.
Uzziņai. Izplūdes ierīcēm ir ļoti maza ietekme uz plūsmu kustību ēkā. Pieplūdes gaisa strūklas palīdz viņiem pateikt pareizo virzienu.
Saskaņā ar SNiP, ražošanas telpas ventilācija tiek aprēķināta pēc šādiem rādītājiem:
- siltuma pārpalikums, kas rodas no apsildāmām iekārtām un izstrādājumiem;
- ūdens tvaiki, kas piesātina veikala gaisu;
- kaitīgas (toksiskas) emisijas gāzu, putekļu un aerosolu veidā;
- darbinieku skaits.
Svarīgs punkts. Palīgtelpās un dažādās saimniecības telpās normatīvais regulējums paredz arī apmaiņas daudzkārtības aprēķināšanu.Jūs varat iepazīties ar metodiku un izmantot tiešsaistes kalkulatoru šajā lapā.
Ideālā gadījumā visiem rādītājiem tiek ņemta vērā ienākošā likme. Lielākais no iegūtajiem rezultātiem tiek pieņemts turpmākai sistēmas izstrādei. Viens brīdinājums: ja izdalās 2 veidu bīstamās gāzes, kas mijiedarbojas savā starpā, katram no tiem aprēķina pieplūdumu un rezultātus apkopo.
Mēs uzskatām siltuma plūsmu
Pirms aprēķinu veikšanas jums jāveic sagatavošanās darbi, lai savāktu avota datus:
- noskaidro visu karsto virsmu laukumu;
- uzzināt apkures temperatūru;
- aprēķināt izdalītā siltuma daudzumu;
- nosaka gaisa temperatūru darba zonā un ārpus tās (virs 2 m virs grīdām).
Praksē problēma tiek atrisināta sadarbībā ar uzņēmuma procesu inženieri, kurš sniedz informāciju par ražošanas iekārtām, produkta īpašībām un ražošanas procesa sarežģītību. Zinot šos parametrus, veiciet aprēķinu pēc formulas:
Simbolu skaidrojums:
· L - vēlamais gaisa daudzums, ko piegādā gaisa apstrādes iekārtas vai kas iekļūst caur sijām, m³ / h;
- Lwz - gaisa daudzums, kas tiek ņemts no apkalpošanas zonas ar punktveida sūkšanu, m³ / h;
- Q - siltuma daudzums, W;
- c ir gaisa maisījuma siltuma jauda, kas pieņemta vienāda ar 1,006 kJ / (kg ° C);
- Alva ir darbnīcai piegādātā maisījuma temperatūra;
- Tl, Twz - gaisa temperatūra virs darba zonas un tajā.
Aprēķins šķiet apgrūtinošs, bet, ja ir dati, tas tiek veikts bez problēmām. Piemērs: iekštelpu siltuma plūsma Q ir 20 000 W, izplūdes paneļi noņem 2000 m³ / h (Lwz) āra temperatūru + 20 ° C, iekšpusē - attiecīgi plus 30 un 25. Mēs uzskatām: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Pārmērīgi daudz ūdens tvaiku
Šī formula praktiski atkārto iepriekšējo, tikai siltuma parametrus aizstāj ar mitruma simboliem:
- W - ūdens tvaiku daudzums, kas nāk no avotiem, laika vienībā, gramos / stundā;
- Din - mitruma saturs pieplūdumā, g / kg;
- Dwz, Dl - attiecīgi mitrums darba zonas gaisa telpā un telpas augšdaļā;
- atlikušais apzīmējums ir tāds pats kā iepriekšējā formulā.
Metodes sarežģītība slēpjas avota datu iegūšanā. Kad iekārta ir uzcelta un notiek ražošana, mitruma rādījumus nav grūti noteikt. Vēl viens jautājums ir tvaiku emisijas aprēķināšana darbnīcas iekšpusē projektēšanas posmā. Izstrāde jāveic 2 speciālistiem - procesu inženierim un ventilācijas sistēmu projektētājam.
Putekļi un bīstamās emisijas
Šajā gadījumā ir svarīgi labi izpētīt procesa sarežģītību. Uzdevums ir sastādīt bīstamības sarakstu, noteikt to koncentrāciju un aprēķināt piegādātā tīrā gaisa plūsmas ātrumu. Norēķinu formula:
- Mpo - kaitīgās vielas vai izdalīto putekļu masa laika vienībā, mg / stundā;
- Qin ir šīs vielas saturs ielas gaisā, mg / m³;
- Qwz - maksimālā pieļaujamā kaitīguma koncentrācija (MPC) apkalpotās zonas tilpumā, mg / m³;
- Ql - aerosola vai putekļu koncentrācija darbnīcas atlikušajā daļā;
- apzīmējuma L un Lwz dekodēšana ir dota pirmajā formulā.
Ventilācijas darbības algoritms ir šāds. Paredzētais pieplūduma daudzums tiek nosūtīts uz telpu, atšķaidot iekšējo gaisu un pazeminot piesārņotāju koncentrāciju. Vietējo kaitīgo un gaistošo vielu daļu ievelk vietējie lietussargi, kas atrodas virs avotiem, gāzu maisījumu noņem ar mehānisku pārsegu.
Strādājošo skaits
Metodika tiek izmantota, lai aprēķinātu pieplūdumu biroju un citām sabiedriskām ēkām, kur nav rūpniecisko piesārņotāju. Jums jānoskaidro pastāvīgo darbu skaits (apzīmēts ar latīņu burtu N) un jāizmanto formula:
Parametrs m parāda gaisa attīrītā maisījuma daudzumu, kas piešķirts 1 darba vietai. Ventilētās telpās tiek pieņemts, ka m vērtība ir 30 m³ / h, pilnībā slēgta - 60 m³ / h.
Komentārs.Tiek ņemtas vērā tikai pastāvīgās darba vietas, kurās darbinieki uzturas vismaz 2 stundas dienā. Apmeklētāju skaitam nav nozīmes.
Vietējā jumta lietussarga aprēķins
Vietējās iesūkšanas uzdevums ir tieši no avota izņemt kaitīgās gāzes un putekļus ieguves posmā. Lai sasniegtu maksimālu efektivitāti, jums jāizvēlas pareizais lietussarga izmērs atkarībā no avota izmēriem un balstiekārtas augstuma. Aprēķina metodi ir ērtāk apsvērt, atsaucoties uz iesūkšanas zīmējumu.
Atšifrējiet burtus diagrammā:
- A, B - vēlamie lietussarga izmēri plānā;
- h ir attālums no spriegotāja apakšējās malas līdz emisijas avota virsmai;
- a, b - pārklājošās iekārtas lielums;
- D ir ventilācijas kanāla diametrs;
- H - piekares augstums, ņemts ne vairāk kā 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - lietussarga atvēršanās leņķis, ideālā gadījumā nepārsniedz 60 °.
Pirmkārt, mēs aprēķinām sūkšanas izmērus, izmantojot vienkāršas formulas:
Tālāk ar atlases metodi mēs nosakām atveres leņķi un turpinām aprēķināt ieplūdes gaisa plūsmu:
- F ir lietussarga plašās daļas laukums, kas aprēķināts kā A x B;
- ʋ - gaisa plūsmas ātrums mērierīces sadaļā, netoksiskām gāzēm un putekļiem mēs pieņemam 0,15 ... 0,25 m / s.
Piezīme. Ja ir nepieciešams izsūknēt toksiskus draudus, normas pieprasa palielināt izplūdes gāzu plūsmas ātrumu līdz 0,75 ... 1,05 m / s.
Zinot ievilktā gaisa daudzumu, nav grūti izvēlēties vajadzīgās jaudas kanāla ventilatoru. Izplūdes kanāla šķērsgriezumu un diametru nosaka pēc apgrieztas formulas:
Secinājums
Ventilācijas tīklu projektēšana ir pieredzējušu inženieru uzdevums. Tāpēc mūsu publikācija ir paredzēta tikai orientieriem, skaidrojumi un aprēķinu algoritmi ir nedaudz vienkāršoti. Ja vēlaties pilnībā izprast jautājumus par telpu ventilāciju darba vietā, mēs iesakām izpētīt attiecīgo tehnisko literatūru, nav cita ceļa. Visbeidzot - metodika gaisa sildīšanas aprēķināšanai video.