Ο αέρας μέσα σε βιομηχανικά κτίρια είναι πολύ πιο μολυσμένος από ότι σε διαμερίσματα και ιδιωτικές κατοικίες Οι τύποι και η ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες - τη βιομηχανία παραγωγής, τον τύπο των πρώτων υλών, τον τεχνολογικό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται και ούτω καθεξής. Είναι μάλλον δύσκολο να υπολογιστεί και να σχεδιαστεί ο εξαερισμός βιομηχανικών χώρων, ο οποίος απομακρύνει όλες τις βλάβες. Θα προσπαθήσουμε να παρουσιάσουμε σε προσιτή γλώσσα τις μεθόδους υπολογισμού που καθορίζονται στα κανονιστικά έγγραφα.
Αλγόριθμος σχεδιασμού
Η οργάνωση της ανταλλαγής αέρα μέσα σε ένα δημόσιο κτίριο ή στην παραγωγή πραγματοποιείται σε διάφορα στάδια:
- Η συλλογή των αρχικών δεδομένων - τα χαρακτηριστικά της δομής, ο αριθμός των εργαζομένων και η σοβαρότητα της εργασίας, οι ποικιλίες και το ποσό του κινδύνου που δημιουργείται, εντοπισμός των τόπων κατανομής. Είναι πολύ χρήσιμο να κατανοήσουμε την ουσία της διαδικασίας.
- Η επιλογή του συστήματος εξαερισμού του εργαστηρίου ή του γραφείου, η ανάπτυξη σχεδίων. Τρεις βασικές απαιτήσεις προτείνονται για αποφάσεις σχεδιασμού - αποτελεσματικότητα, συμμόρφωση με τα πρότυπα SNiP (SanPin) και οικονομική σκοπιμότητα.
- Υπολογισμός ανταλλαγής αέρα - προσδιορισμός του όγκου παροχής και αέρα εξαγωγής για κάθε δωμάτιο.
- Αεροδυναμικός υπολογισμός αεραγωγών (εάν υπάρχει), επιλογή και τοποθέτηση εξοπλισμού εξαερισμού. Αποσαφήνιση των συστημάτων παροχής και αφαίρεσης μολυσμένου αέρα.
- Εγκατάσταση εξαερισμού σύμφωνα με το έργο, εκκίνηση, περαιτέρω λειτουργία και συντήρηση.
Σημείωση. Για καλύτερη κατανόηση της διαδικασίας, η λίστα εργασιών απλοποιείται πολύ. Σε όλα τα στάδια της ανάπτυξης τεκμηρίωσης, απαιτούνται διάφορες εγκρίσεις, διευκρινίσεις και πρόσθετες εξετάσεις. Ο μηχανικός σχεδιασμού συνεργάζεται συνεχώς με τους τεχνολόγους της εταιρείας.
Ενδιαφερόμαστε για τα σημεία 2 και 3 - την επιλογή του βέλτιστου σχήματος ανταλλαγής αέρα και τον προσδιορισμό της ροής αέρα. Η αεροδυναμική, η εγκατάσταση αγωγών εξαερισμού και ο εξοπλισμός είναι εκτεταμένα θέματα άλλων δημοσιεύσεων.
Τύποι συστημάτων εξαερισμού
Για να οργανώσετε σωστά την ενημέρωση του περιβάλλοντος αέρα του δωματίου, πρέπει να επιλέξετε την καλύτερη μέθοδο εξαερισμού ή έναν συνδυασμό πολλών επιλογών. Το σχήμα ταξινόμησης των υπαρχόντων συστημάτων αερισμού που είναι διατεταγμένα στην παραγωγή παρουσιάζεται σε απλουστευμένη μορφή παρακάτω στο δομικό διάγραμμα.
Εξηγήστε κάθε τύπο ανταλλαγής αέρα με περισσότερες λεπτομέρειες:
- Ο μη οργανωμένος φυσικός αερισμός περιλαμβάνει εξαερισμό και διήθηση - τη διείσδυση του αέρα μέσω των νάρθηκες της πόρτας και άλλα κενά. Η οργανωμένη παροχή - αερισμός - γίνεται από παράθυρα μέσω εκτροπέων καυσαερίων και αντιαεροπορικών φώτων.
- Οι βοηθητικοί ανεμιστήρες οροφής και οροφής αυξάνουν την ένταση της ανταλλαγής κατά τη φυσική κίνηση των μαζών αέρα.
- Ένα μηχανικό σύστημα περιλαμβάνει την αναγκαστική διανομή και εξαγωγή αέρα από ανεμιστήρες μέσω αγωγών αέρα. Αυτό περιλαμβάνει επίσης αερισμό έκτακτης ανάγκης και διάφορα τοπικά καυσαέρια - ομπρέλες, πάνελ, καταφύγια, απαγωγούς.
- Κλιματισμός - φέρνοντας τον αέρα του εργαστηρίου ή του γραφείου στην απαιτούμενη κατάσταση. Πριν από την τροφοδοσία στην περιοχή εργασίας, ο αέρας καθαρίζεται με φίλτρα, υγραίνεται / στεγνώνει, θερμαίνεται ή ψύχεται.
Αναφορά. Σύμφωνα με την κανονιστική τεκμηρίωση, το κάτω μέρος του όγκου του εργαστηρίου ύψους 2 μέτρων από το πάτωμα, όπου οι άνθρωποι βρίσκονται συνεχώς, αναφέρεται στη ζώνη εξυπηρέτησης (εργασίας).
Συχνά, ο μηχανικός αερισμός συνδυάζεται με θέρμανση αέρα - το χειμώνα, το ρεύμα του δρόμου θερμαίνεται στη βέλτιστη θερμοκρασία, δεν εγκαθίστανται καλοριφέρ νερού. Ο μολυσμένος θερμός αέρας αποστέλλεται στον ανακτήτη, όπου δίνει 50-70% της θερμότητας στην εισροή.
Ο συνδυασμός των αναφερόμενων επιλογών επιτρέπει την επίτευξη της μέγιστης λειτουργικής απόδοσης σε μέτρια τιμή του εξοπλισμού. Παράδειγμα: στο εργαστήριο συγκόλλησης επιτρέπεται ο σχεδιασμός φυσικού αερισμού υπό την προϋπόθεση ότι κάθε σταθμός είναι εξοπλισμένος με εξαναγκασμένη τοπική εξάτμιση.
Συμβουλές επιλογής
Οι άμεσες οδηγίες σχετικά με την ανάπτυξη συστημάτων ανταλλαγής αέρα παρέχουν πρότυπα υγιεινής και βιομηχανίας, τίποτα δεν πρέπει να επινοηθεί ή να επινοηθεί. Τα έγγραφα αναπτύσσονται χωριστά για δημόσια κτίρια και διάφορες βιομηχανίες - μεταλλουργικές, χημικές, τροφοδοσίας και ούτω καθεξής.
Παράδειγμα. Κατά την ανάπτυξη αερισμού ενός εργαστηρίου θερμής συγκόλλησης, βρίσκουμε το έγγραφο «Υγειονομικοί κανόνες συγκόλλησης, επιφανείας και κοπής μετάλλων», διαβάζουμε την ενότητα 3, παράγραφοι 41-60. Καθορίζει όλες τις απαιτήσεις για τοπικό και γενικό αερισμό, ανάλογα με τον αριθμό των εργαζομένων και την κατανάλωση υλικών.
Ο εφοδιασμός και ο εξαερισμός των βιομηχανικών χώρων επιλέγονται ανάλογα με το σκοπό, την οικονομική σκοπιμότητα και σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα:
- Στα κτίρια γραφείων, είναι συνηθισμένο να κάνετε φυσική ανταλλαγή αέρα - αερισμός, εξαερισμός. Με αυξημένο πλήθος, έχει προγραμματιστεί η εγκατάσταση βοηθητικών ανεμιστήρων ή η οργάνωση ανταλλαγής αέρα με μηχανικό κίνητρο.
- Σε εργαστήρια κατασκευής μηχανημάτων, επισκευής και έλασης μεγάλων μεγεθών, η οργάνωση αναγκαστικού εξαερισμού θα είναι πολύ ακριβή. Το γενικά αποδεκτό σχήμα: φυσική εξάτμιση μέσω αντιαεροπορικών φώτων ή εκτροπέων, η εισροή οργανώνεται από ανοιγόμενα κιβώτια. Επιπλέον, το χειμώνα, τα πάνω παράθυρα ανοίγουν (ύψος - 4 μ.), Το καλοκαίρι - χαμηλότερα.
- Όταν απελευθερώνονται τοξικοί, επικίνδυνοι και ανθυγιεινοί ατμοί, δεν επιτρέπεται ο αερισμός και ο εξαερισμός.
- Σε χώρους εργασίας κοντά σε θερμαινόμενο εξοπλισμό, είναι ευκολότερο και πιο σωστό να στραγγαλίζετε άτομα με καθαρό αέρα παρά να ενημερώνετε συνεχώς ολόκληρο τον όγκο του εργαστηρίου.
- Σε μικρές βιομηχανίες με μικρό αριθμό πηγών ρύπανσης, είναι καλύτερο να εγκαταστήσετε τοπική αναρρόφηση με τη μορφή ομπρελών ή πάνελ, και θα πρέπει να παρέχεται γενικός εξαερισμός.
- Σε βιομηχανικά κτίρια με μεγάλο αριθμό θέσεων εργασίας και πηγές επικίνδυνων εκπομπών, πρέπει να γίνει ισχυρή αναγκαστική ανταλλαγή αέρα. Το να φράξεις 50 ή περισσότερες τοπικές κουκούλες δεν είναι πρακτικό, εκτός αν τέτοια γεγονότα υπαγορεύονται από τους κανόνες.
- Στα εργαστήρια και τα εργαστήρια χημικών εγκαταστάσεων, ο εξαερισμός είναι μηχανικός και απαγορεύεται η ανακύκλωση.
Σημείωση. Ανακύκλωση - επιστροφή μέρους του επιλεγμένου αέρα στο εργαστήριο για εξοικονόμηση θερμότητας (το καλοκαίρι - κρύο) που δαπανάται για θέρμανση. Μετά τη διήθηση, αυτό το μέρος αναμιγνύεται με φρέσκο ρεύμα δρόμου σε διάφορες αναλογίες.
Δεδομένου ότι δεν είναι ρεαλιστικό να ληφθούν υπόψη όλες οι ποικιλίες παραγωγής στο πλαίσιο μίας έκδοσης, έχουμε σκιαγραφήσει γενικές αρχές για τον προγραμματισμό της ανταλλαγής αέρα. Μια πιο λεπτομερής περιγραφή παρουσιάζεται στη σχετική τεχνική βιβλιογραφία, για παράδειγμα, ένα βιβλίο από τον O. D. Volkov «Σχεδιασμός εξαερισμού βιομηχανικού κτηρίου». Η δεύτερη αξιόπιστη πηγή είναι το ABOK Engineers Forum (http://forum.abok.ru).
Μέθοδοι υπολογισμού της ανταλλαγής αέρα
Ο σκοπός των υπολογισμών είναι να προσδιοριστεί ο ρυθμός ροής του αέρα παροχής. Εάν χρησιμοποιούνται κουκούλες σημείου στην παραγωγή, τότε η ποσότητα του μείγματος αέρα που αφαιρείται από τις ομπρέλες προστίθεται στον ληφθέντα όγκο εισροής.
Για αναφορά. Οι συσκευές εξάτμισης έχουν πολύ μικρή επίδραση στην κίνηση ροών εντός του κτιρίου. Παρέχετε αεριωθούμενα αεροσκάφη για να τους πείτε τη σωστή κατεύθυνση.
Σύμφωνα με την SNiP, ο υπολογισμός του εξαερισμού μιας αίθουσας παραγωγής γίνεται σύμφωνα με τους ακόλουθους δείκτες:
- περίσσεια θερμότητας που προέρχεται από θερμαινόμενο εξοπλισμό και προϊόντα ·
- υδρατμοί κορεσμός του αέρα του καταστήματος
- επιβλαβείς (τοξικές) εκπομπές με τη μορφή αερίων, σκόνης και αερολυμάτων ·
- τον αριθμό των εργαζομένων.
Ένα σημαντικό σημείο. Σε βοηθητικούς χώρους και σε διάφορα οικιακά δωμάτια, το κανονιστικό πλαίσιο προβλέπει επίσης τον υπολογισμό της πολλαπλότητας των ανταλλαγών.Μπορείτε να εξοικειωθείτε με τη μεθοδολογία και να χρησιμοποιήσετε την ηλεκτρονική αριθμομηχανή σε αυτήν τη σελίδα.
Στην ιδανική περίπτωση, ο ρυθμός εισροής λαμβάνεται υπόψη για όλους τους δείκτες. Το μεγαλύτερο από τα αποτελέσματα που λαμβάνονται είναι αποδεκτό για την επακόλουθη ανάπτυξη του συστήματος. Μία προειδοποίηση: εάν απελευθερωθούν 2 τύποι επικίνδυνων αερίων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, η εισροή υπολογίζεται για καθένα από αυτά και τα αποτελέσματα συνοψίζονται.
Θεωρούμε τη ροή της θερμότητας
Πριν πραγματοποιήσετε τους υπολογισμούς, είναι απαραίτητο να εκτελέσετε προπαρασκευαστικές εργασίες για τη συλλογή των αρχικών δεδομένων:
- ανακαλύψτε την περιοχή όλων των καυτών επιφανειών.
- ανακαλύψτε τη θερμοκρασία θέρμανσης.
- υπολογίστε την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται.
- προσδιορίστε τη θερμοκρασία του αέρα στην περιοχή εργασίας και πέρα (πάνω από 2 m πάνω από τα δάπεδα).
Στην πράξη, το πρόβλημα επιλύεται σε συνδυασμό με τον μηχανικό διεργασιών της επιχείρησης, ο οποίος παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον εξοπλισμό παραγωγής, τα χαρακτηριστικά του προϊόντος και τις περιπλοκές της διαδικασίας κατασκευής. Γνωρίζοντας αυτές τις παραμέτρους, εκτελέστε τον υπολογισμό σύμφωνα με τον τύπο:
Επεξήγηση συμβόλων:
· Το L είναι ο επιθυμητός όγκος αέρα που τροφοδοτείται από τις μονάδες τροφοδοσίας ή διεισδύει μέσα από τραβέρσες, m³ / h.
- Lwz - η ποσότητα αέρα που λαμβάνεται από την περιοχή εξυπηρέτησης κατά αναρρόφηση σημείου, m³ / h.
- Q - η ποσότητα θερμότητας, W;
- c είναι η θερμική ικανότητα του μίγματος αέρα, λαμβανόμενη ίση με 1,006 kJ / (kg ° C) ·
- Το κασσίτερο είναι η θερμοκρασία του μίγματος που παρέχεται στο εργαστήριο.
- Tl, Twz - θερμοκρασίες αέρα πάνω από την περιοχή εργασίας και εντός αυτής.
Ο υπολογισμός φαίνεται δυσκίνητος, αλλά αν υπάρχουν δεδομένα, εκτελείται χωρίς προβλήματα. Παράδειγμα: η εσωτερική ροή θερμότητας Q είναι 20.000 W, τα πάνελ εξάτμισης αφαιρούν 2.000 m³ / h (Lwz) εξωτερική θερμοκρασία + 20 ° C, μέσα - συν 30 και 25, αντίστοιχα. Θεωρούμε: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Υπερβολή υδρατμών
Ο ακόλουθος τύπος επαναλαμβάνει πρακτικά τον προηγούμενο, μόνο οι παράμετροι θερμότητας αντικαθίστανται από σύμβολα υγρασίας:
- W - η ποσότητα υδρατμών που προέρχεται από πηγές ανά μονάδα χρόνου, γραμμάρια / ώρα.
- Din - περιεκτικότητα υγρασίας στην εισροή, g / kg.
- Dwz, Dl - υγρασία του αέρα του χώρου εργασίας και του άνω μέρους του δωματίου, αντίστοιχα.
- η εναπομένουσα σημειογραφία είναι όπως στον προηγούμενο τύπο.
Η πολυπλοκότητα της μεθόδου έγκειται στη λήψη των δεδομένων προέλευσης. Όταν η εγκατάσταση είναι κατασκευασμένη και η παραγωγή λειτουργεί, οι μετρήσεις υγρασίας δεν είναι δύσκολο να προσδιοριστούν. Ένα άλλο ζήτημα είναι ο υπολογισμός των εκπομπών ατμών στο εργαστήριο στο στάδιο του σχεδιασμού. Η ανάπτυξη πρέπει να πραγματοποιηθεί από 2 ειδικούς - έναν μηχανικό επεξεργασίας και έναν σχεδιαστή συστημάτων εξαερισμού.
Σκόνη και επικίνδυνες εκπομπές
Σε αυτήν την περίπτωση, είναι σημαντικό να μελετήσετε καλά τις περιπλοκές της διαδικασίας. Ο στόχος είναι να καταρτιστεί μια λίστα κινδύνων, να προσδιοριστεί η συγκέντρωσή τους και να υπολογιστεί ο ρυθμός ροής καθαρού αέρα που παρέχεται. Τύπος διακανονισμού:
- Mpo - μάζα επιβλαβούς ουσίας ή σκόνης που εκπέμπεται ανά μονάδα χρόνου, mg / ώρα.
- Το Qin είναι το περιεχόμενο αυτής της ουσίας στον αέρα του δρόμου, mg / m³.
- Qwz - μέγιστη επιτρεπτή συγκέντρωση (MPC) βλάβης στον όγκο της ζώνης εξυπηρέτησης, mg / m³.
- Ql - συγκέντρωση αερολύματος ή σκόνης στο υπόλοιπο μέρος του εργαστηρίου.
- Η αποκωδικοποίηση της συμβολής L και Lwz δίνεται στον πρώτο τύπο.
Ο αλγόριθμος λειτουργίας εξαερισμού έχει ως εξής. Η εκτιμώμενη ποσότητα εισροής αποστέλλεται στο δωμάτιο, αραιώνοντας τον εσωτερικό αέρα και μειώνοντας τη συγκέντρωση των ρύπων. Το τοπικό μερίδιο των επιβλαβών και πτητικών ουσιών αντλείται από τοπικές ομπρέλες που βρίσκονται πάνω από τις πηγές, ένα μείγμα αερίων αφαιρείται με μηχανική εξάτμιση.
Αριθμός εργαζομένων
Η μεθοδολογία χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της εισροής στα γραφεία και σε άλλα δημόσια κτίρια όπου δεν υπάρχουν βιομηχανικοί ρύποι. Πρέπει να μάθετε τον αριθμό των μόνιμων θέσεων εργασίας (υποδεικνύεται με το λατινικό γράμμα N) και να χρησιμοποιήσετε τον τύπο:
Η παράμετρος m δείχνει τον όγκο του μείγματος καθαρού αέρα που κατανέμεται σε 1 χώρο εργασίας. Στα αεριζόμενα γραφεία, η τιμή του m θεωρείται 30 m³ / h, πλήρως κλειστή - 60 m³ / h.
Σχόλιο.Λαμβάνονται υπόψη μόνο οι μόνιμες θέσεις εργασίας όπου οι εργαζόμενοι μένουν τουλάχιστον 2 ώρες την ημέρα. Ο αριθμός των επισκεπτών δεν έχει σημασία.
Υπολογισμός τοπικής ομπρέλας κουκούλας
Το καθήκον της τοπικής αναρρόφησης είναι να αφαιρέσει το επιβλαβές αέριο και τη σκόνη στο στάδιο της εξαγωγής, απευθείας από την πηγή. Για να επιτύχετε τη μέγιστη απόδοση, πρέπει να επιλέξετε το σωστό μέγεθος της ομπρέλας ανάλογα με τις διαστάσεις της πηγής και το ύψος της ανάρτησης. Η μέθοδος υπολογισμού είναι πιο βολική να εξεταστεί με αναφορά στο σχέδιο της αναρρόφησης.
Αποκρυπτογραφήστε τα γράμματα στο διάγραμμα:
- A, B - οι επιθυμητές διαστάσεις της ομπρέλας στο σχέδιο.
- h είναι η απόσταση από το κάτω άκρο του συσπειρωτήρα προς την επιφάνεια της πηγής εκπομπών ·
- a, b - το μέγεθος του επικαλυπτόμενου εξοπλισμού ·
- D είναι η διάμετρος του αγωγού εξαερισμού.
- H - ύψος ανάρτησης, που λαμβάνεται όχι περισσότερο από 1,8 ... 2 m;
- α (άλφα) - η γωνία ανοίγματος της ομπρέλας, ιδανικά δεν υπερβαίνει τις 60 °.
Πρώτα απ 'όλα, υπολογίζουμε τις διαστάσεις της αναρρόφησης σε απλούς τύπους:
Επιπλέον, με τη μέθοδο επιλογής, καθορίζουμε τη γωνία ανοίγματος και προχωράμε στον υπολογισμό της ροής αέρα εισαγωγής:
- F είναι η περιοχή του ευρέως τμήματος της ομπρέλας, υπολογιζόμενη ως A x B.
- ʋ - ταχύτητα ροής αέρα στο τμήμα μετρητή, για μη τοξικά αέρια και σκόνη παίρνουμε 0,15 ... 0,25 m / s.
Σημείωση. Εάν είναι απαραίτητο να απορροφήσετε τοξικούς κινδύνους, οι κανόνες απαιτούν αύξηση της ταχύτητας της ροής καυσαερίων σε 0,75 ... 1,05 m / s.
Γνωρίζοντας την ποσότητα αέρα που αντλείται, δεν είναι δύσκολο να επιλέξετε έναν ανεμιστήρα καναλιού της απαιτούμενης χωρητικότητας. Η διατομή και η διάμετρος του αγωγού εξαγωγής καθορίζονται από τον αντίστροφο τύπο:
Συμπέρασμα
Ο σχεδιασμός δικτύων εξαερισμού είναι καθήκον έμπειρων μηχανικών. Επομένως, η δημοσίευσή μας είναι μόνο για καθοδήγηση, οι εξηγήσεις και οι αλγόριθμοι υπολογισμού είναι κάπως απλοποιημένοι. Εάν θέλετε να κατανοήσετε πλήρως τα ζητήματα του αερισμού των χώρων στο χώρο εργασίας, σας συνιστούμε να μελετήσετε τη σχετική τεχνική βιβλιογραφία, δεν υπάρχει άλλος τρόπος. Τέλος - μια μεθοδολογία για τον υπολογισμό της θέρμανσης αέρα στο βίντεο.