Větrání průmyslových prostor: pravidla pro výměnu vzduchu

Úloha multiplicity v průmyslových budovách

Přesně nastavený poměr výměny vzduchu umožňuje přesný výpočet výměny vzduchu ve výrobních prostorách. Správná výměna vzduchu je jedním z hlavních faktorů ovlivňujících kvalitu instalace zařízení tvořících větrací systém.

Rychlost výměny vzduchu slouží k přesnému určení množství vyprodukovaného tepla. Množství vzduchu vypouštěného do prostoru zařízení je dostatečné k zajištění hygienického pracovního prostředí a k zabránění přehřátí zařízení.

Klasifikace průmyslového větrání

Podle způsobu přívodu vzduchových hmot se větrání v dílně dělí na přirozené a umělé:

• Přírodní. Výměna vzduchu probíhá podle fyzikálních a aerodynamických zákonů: pohyb vzduchu je vyvolán rozdíly teplot nebo tlaků uvnitř a vně budovy. Přívodní mřížky nasávají do budovy venkovní vzduch. "Vytlačuje" výfukový vzduch výfukovými otvory.
• Umělé. Vzduch se vyměňuje mechanicky pomocí ventilátorů. Základní typ větrání pro výrobní prostory. Umožňuje předúpravu přiváděného vzduchu i filtraci odváděného vzduchu.

Schémata větracích systémů

Podle směru pohybu vzduchu se větrací systém dělí na přívodní a odvodní:

• Přívod vzduchu. Hlavním úkolem je přivádět do prostor čerstvý vzduch. Může být indukovaná nebo vyvolaná. Skládá se z kanálových ventilátorů nasávajících vzduch zvenčí. Často jsou vybaveny ohřívači.
• Výfuk. Hlavní funkcí je odvádění odpadního vzduchu výfukovými otvory. Často jsou vybaveny filtry, které zabraňují vnikání odpadních produktů do ovzduší.

Společně tvoří přívodní a odvodní větrací systém. Je základem kvalitního mikroklimatu každé místnosti.

Dělí se na celkovou a místní ventilaci:

Všeobecná výměna. Hlavním úkolem je větrání celé dílny. Čistý se používá tehdy, když se při výrobě neuvolňují žádné škodlivé chemické sloučeniny. Často v kombinaci s lokální ventilací.

Všeobecná výměnná ventilace.

Místní. Je systém pro odsávání znehodnoceného vzduchu z určité části závodu. Klasickou verzí jsou místní odsávače vzduchu instalované nad konkrétní pracovní stanicí nebo strojem. Systém přívodu vzduchu může mít podobu vzduchové sprchy, clony nebo samostatné zóny s řízeným složením vzduchu.

Každý ventilační systém ve výrobním závodě má dva základní principy:

• Míchání. Vzduch je odváděn stropními nebo nástěnnými přívody, mísí se s odváděným vzduchem a odvádí se přes digestoř.
• Přemístění. V úrovni podlahy je instalován mechanický přívodní ventilační systém. Přivádí se chladnější venkovní vzduch, který vytěsňuje teplý odváděný vzduch do horní části, kde jsou nainstalovány odsavače par.

Výtlačné větrání

Výrobní prostory s přirozeným větráním

Přirozené větrání je založeno na výměně vzduchu na základě teplotních rozdílů. To je způsobeno především rozdílem měrné hmotnosti vzduchu uvnitř a vně výrobní haly. Účinnost takového systému závisí na rozdílu těchto parametrů. Čím větší je rozdíl měrné hmotnosti a teploty, tím je systém účinnější.

Schéma větrání výroby

Tento větrací systém může být organizovaný nebo neorganizovaný. V prvním případě se vzduch dostává dovnitř mezerami mezi okny nebo dveřmi a při otevření dveří nebo větracích otvorů. Přívod čerstvého vzduchu se zlepšuje instalací speciálních větracích šachet a samotné šachty nebo kanály jsou navíc vybaveny speciálními tryskami, známými také jako přepážky.

Tento systém lze i v organizované podobě použít pouze v průmyslových budovách s malou rozlohou. Nejčastěji se používá v zemědělských dílnách nebo na farmách.

V malých dílnách se naopak přirozeného větrání dosahuje provětráváním. Výpočet větracích systémů pro průmyslové prostory touto metodou spočívá v umístění oken v určité výšce a speciálních otvorů, jejichž velikost závisí na velikosti samotné místnosti.

Například malá dílna, kde se má větrat pomocí odvětrávání, musí mít otvory se speciálními průvlaky. Samotné otvory musí být instalovány ve dvou úrovních. Výška první úrovně by se měla pohybovat ve výšce 1 až 1,5 metru od podlahy a výška druhé úrovně ve výšce 4 až 6 metrů od téže podlahy.

Ventilační systém ve výrobě

Stropy v dílně musí být v horní části opatřeny průvlaky, tzv. odvětrávacími lucernami s průvlaky, které se otevírají až do požadované hodnoty.

Tato metoda není vhodná pro výrobní prostory, které obsahují škodlivé látky nebo výpary z výfukových plynů, které znečišťují ovzduší. Přirozená cirkulace vzduchu neumožňuje jeho čištění, proto je nutné zavést složitější větrací systémy s filtry pro čištění vzduchu uvnitř i vně budovy.

1 Proces klimatizace

Neustálá výměna vzduchu může zabránit některým abnormalitám nervového a kardiovaskulárního systému. Je nezbytná i pro osoby s chronickým onemocněním.

Ventilační systémy dnes umožňují dosáhnout následujících cílů:

1. 1. Snižte koncentraci prachu a různých částic v ovzduší.
2. 2. Zvolte příjemnou provozní teplotu.
3. 3. Odstraňte z pracovního prostoru zplodiny hoření a další agresivní složky, které mohou způsobit alergické reakce.

V zimě je teplota a vlhkost vzduchu mnohem nižší. K vytápění a zvlhčování lze použít ohřívač. Toho se dosáhne smícháním proudů o různých teplotách. Vzduch se v komorách ochlazuje pomocí malých kapiček vody. Existují místnosti, které vyžadují speciální ventilační a klimatizační systém. Patří sem například bazény, kde je neustále vysoká vlhkost.

Tyto problémy lze vyřešit použitím speciálních odvlhčovačů. Bohužel však mají jednu vážnou nevýhodu - nedostatečné větrání. Je nutné vybavit další systém výměny vzduchu. V opačném případě může dojít k poklesu koncentrace kyslíku, což má vliv na pohodu lidí.

Účinnost větrání

Ať už použijete jakýkoli typ ventilace, musí být především kvalitní a účinná. Aby byly tyto podmínky splněny, musí být některá doporučení realizována již ve fázi návrhu:

1. Množství přiváděného vzduchu musí odpovídat množství vzduchu, které je z místností odváděno. V některých případech je nutné tyto svazky odlišit, ale to vše je předem předvídáno.
2. Systém přívodu a odvodu vzduchu musí být správně umístěn. Čistý vzduch by měl odcházet nejprve tam, kde nevznikají škodlivé emise, a odtok by měl být maximalizován tam, kde vznikají toxické látky.
3. Větrací systém nesmí výrazně ovlivňovat teplotu ve výrobních prostorách.
4. Hluk vydávaný ventilačním systémem nesmí překročit přípustné limity.
5. Instalace musí zahrnovat otázky požární ochrany.
6. Větrání musí být snadno udržovatelné.
7. Systém musí být co nejefektivnější.

Typy průmyslového větrání

Existuje několik znaků, podle kterých lze rozlišit několik typů větrání ve výrobních zařízeních.

Přirozené větrání lze rozdělit na přirozené a mechanické. Přirozeného větrání se dosahuje rozdílnou teplotou různých proudů vzduchu nebo zvláštním uspořádáním oken v místnosti. Tento systém však není účinný, a proto se v průmyslových odvětvích, která emitují nebezpečné látky, používá mechanické větrání. Nejenže čistí vzduch, ale také zabraňuje pronikání škodlivých výparů na pracoviště a zajišťuje bezpečnost pracovníků.

Přirozené větrání na pracovišti

Z hlediska organizace výměny vzduchu - Všeobecná výměnná ventilace ve výrobních prostorách vytváří rovnoměrnou výměnu vzduchu, kdy jsou všechny parametry: teplota, vlhkost, rychlost proudění vzduchu v každém místě místnosti stejné. Díky tomu se rychle zbavíte drobných nečistot.

Pokud se na určitém místě vyskytuje velké množství škodlivin a výparů, je nutné zajistit místní větrání. Je určen k čištění malého objemu vzduchu a je umístěn v blízkosti zařízení, které vzduch znečišťuje. Pro dosažení lepších výsledků ji lze kombinovat s celkovým větráním. Místní odsávání se provádí buď odsavačem par instalovaným přímo nad zařízením, nebo flexibilním potrubím připojeným k odsávacímu otvoru na zařízení. Místní odsávání pomocí odsavače par Místní odsávání ze zařízení

Pokud jsou nebezpečné látky emitovány na více místech v místnosti, bude mnohem účinnější lokální odsávací systém. Jedná se o odsavač par namontovaný v bezprostřední blízkosti zdroje emisí.

Pro výpočet kapacita extrakční jednotkyPro výpočet kapacity odsávací jednotky je třeba znát rozměry zdroje emisí a jeho provozní charakteristiky: elektrický/tepelný výkon, koncentraci vypouštěných znečišťujících látek atd. Rozměry stříšky musí přesahovat rozměry zdroje emisí o 10 až 20 cm na každé straně. Podle typu zařízení - na sací, výfukové a přívodně-odtahové jednotky.

Druhá varianta se nejčastěji používá ve výrobních provozech: Spojuje funkce odtahového a přívodního větrání ve výrobních provozech, tj. zajišťuje kompletní výměnu vzduchu, nikoli pouze odvod znečištěných vzduchových hmot nebo přívod čistého vzduchu.

1. Odsávací ventilace průmyslových prostor násilně odvádí vzduch z místnosti, není zde organizovaný přívod vzduchu. Systém pouze odstraňuje vzduch a nečistoty, zatímco vzduch je přiváděn štěrbinami, větracími otvory a dveřmi.
2. U nasávacích systémů funguje princip přesně opačně: vzduch přiváděný zvenčí způsobuje v místnosti příliš vysoký tlak a přebytečný vzduch je odváděn stejnými mezerami ve stěnách, dveřích a oknech.

Oba tyto systémy mají malý účinek a u provozovaných výrobních zařízení které emitují nebezpečné látky nelze použít, protože existuje vysoké riziko vniknutí kontaminovaného vzduchu na pracoviště. Kromě toho bude odsávací systém na pracovišti vyžadovat velké množství elektrické energie, protože bude vystaven vysokému zatížení. Je také nutný potrubní rozvod.

Výpočet místního odtahu vzduchu

Pokud jsou na pracovišti emitovány znečišťující látky, je třeba je odsávat co nejblíže zdroji. Tím se zefektivní jejich odstraňování. Zdroje emisí obvykle pocházejí z procesních nádob nebo provozních strojů. K zachycení vypouštěných znečišťujících látek se používají místní odsávací jednotky. Obvykle mají tvar deštníku a instalují se nad zdroj par nebo plynů. V některých případech se tyto jednotky dodávají s vybavením, v jiných se kapacita a rozměry vypočítávají. Jejich provedení není obtížné, pokud znáte správný vzorec pro výpočet a máte k dispozici některé vstupní údaje.

Pro výpočet je nutné provést několik měření a zjistit následující parametry:

• velikost zdroje emisí, délka stran, průřez, pokud má obdélníkový nebo čtvercový tvar (parametry a x b) ;
• pokud je zdroj znečištění kruhový, je nutné znát jeho průměr (parametr d);
• rychlost pohybu vzduchu v oblasti, kde dochází k emisím (parametr vb);
• sací rychlost v oblasti výfukového systému (stříška) (parametr vz);
• plánovaná nebo stávající výška odsavače nad zdrojem znečištění (parametr z). Je třeba mít na paměti, že čím blíže je digestoř ke zdroji emisí, tím účinněji se znečišťující látky zachycují. Proto by měl být deštník umístěn co nejníže nad nádobou nebo zařízením.

Výpočtové vzorce pro obdélníkové digestoře jsou následující:

A = a + 0,8z, kde A je strana odvzdušňovacího zařízení, a je strana zdroje znečištění, z je vzdálenost od zdroje emisí k odsavači.

B = b + 0,8z, kde B je strana větrací jednotky, b je strana zdroje znečištění, z je vzdálenost zdroje emisí od digestoře.

Pokud bude výfuková jednotka kruhová, vypočítá se její průměr. Pak bude vzorec vypadat takto:

D = d + 0,8z, kde D je průměr odsávací jednotky, d je průměr zdroje znečištění, z je vzdálenost zdroje emisí od odsávací jednotky.

Výfuková jednotka má tvar kužele a její úhel nesmí přesáhnout 60 stupňů. V opačném případě se sníží účinnost větracího systému, protože se na okrajích vytvoří oblasti stagnujícího vzduchu. Pokud je rychlost vzduchu v místnosti vyšší než 0,4 m/s, musí být kužel vybaven speciálními sklopnými zástěrkami, které zabrání rozptylu emitovaných látek a ochrání je před vnějšími vlivy.

Znalost rozměrů odsavače je zásadní, protože na těchto parametrech závisí kvalita výměny vzduchu. Množství odsávaného vzduchu lze určit podle následujícího vzorce: L = 3600vz x Sz, kde L znamená průtok vzduchu (m3/h), vz je rychlost vzduchu ve výfukové jednotce (pro stanovení tohoto parametru se používá speciální tabulka) a Sz je plocha otvoru větrací jednotky.

Má-li deštník obdélníkový nebo čtvercový tvar, vypočítá se jeho plocha podle vzorce S =A*B, kde A a B jsou strany obrázku. Pokud je větrací jednotka kruhová, její plocha se vypočítá podle vzorce S=0,785D, kde D je průměr deštníku.

Umělé (mechanické) větrání ve výrobě

Tento typ systému využívá k přivádění a odvádění proudů vzduchu ventilátory. Mechanický systém vyžaduje velké investice energie a ekonomické náklady. Přesto má řadu výhod:

• Umožňuje odsávání vzduchu z požadovaného místa.
• Existuje možnost ovlivnit fyzikální vlastnosti: ochladit nebo ohřát proudící vzduch, zvýšit nebo snížit úroveň vlhkosti.
• Může přivádět vzduch přímo na pracoviště nebo jej odsávat a následně filtrovat.

Čistota znečištěného vnitřního ovzduší je v každém výrobním závodě nutností. Jedná se o faktor, který je pod přísnou kontrolou ekologických organizací.

Mechanický systém se rozlišuje podle konstrukce, účelu a úkolů, které jsou mu přiděleny:

1. Přívod čerstvého vzduchu
2. Výfuk
3. Přívod a odvod spalin

Ve výrobních závodech se vzduchotechnika vybírá podle potřeb a specifik daného místa.

Větrání čerstvého vzduchu ve výrobních prostorách

Přívod čistého vzduchu do výrobního zařízení. Je nainstalován na adrese . v oblastech s vyššími provozními teplotami a nízkou úrovní znečišťujících látek. Znečištěný vzduch je odváděn přirozenými větracími otvory (průduchy, větrací šachty) a dodatečně přiváděn čerstvý vzduch.

Rozlišují se následující typy vzduchotechnických jednotek:

• Monoblok. Tyto jednotky se snadno obsluhují a udržují, ale jsou drahé. Při instalaci je upevněna hlavní jednotka, ke které jsou připojeny vzduchové kanály a elektrické napájení.
• Prefabrikované. Zařízení vyžadují speciální dovednosti pro instalaci, jsou relativně levná.

S přívodem vzduchu můžete ovlivnit životní prostředí a v závislosti na typu výroby ji podrobit potřebnému ošetření: ohřevu, odvlhčování, zvlhčování.

Odsávání ve výrobě

Plní opačnou funkci než přívod vzduchu. Odsávací ventilační systém ve výrobním závodě se používá k odvádění vzduchu. Ve výrobě se používá samostatně pro malé pohyby vzduchu. Používá se samostatně pro provádění malých průtoků vzduchu na pracovišti:

• Všeobecný výfuk. Tyto systémy pohybují vzduchem po celém objemu místnosti.
• Místní. Místní se používá k odsávání vzduchu z určitého místa provozu.

Instalují se hlavně ve skladech, technických místnostech, na místech. bez vysoké koncentrace škodlivých plynů a kontaminantů. V tomto případě je přívod zajištěn metodou přívodu přes obvodový plášť budovy, okna a průvlaky.

Požadavky na větrání obydlí

Mimo jiné je třeba dosáhnout optimální výměny vzduchu v obytném prostoru. Tato hodnota určuje počet cyklů výměny vzduchu za hodinu. Podle SNIP je pro místnost o rozloze 30 m2 tato hodnota 1,3.

Pro praktickou realizaci úplné výměny vzduchu se v obytném prostoru používají dva typy větrání: přirozené větrání a nucený přívod vzduchu. Při přirozeném způsobu se cirkulace vzduchu zajišťuje větráním a mezerami ve dveřích a oknech, u srubových domů pak mezerami mezi kládami. To však neumožňuje dostatečnou výměnu plynů a rychlost výměny plynů je poměrně nízká.

3 Popis systému sání vzduchu

Hlavním účelem tohoto typu je přivádět do místnosti nový vzduch. Pro zajištění správné funkce zařízení jsou integrovány další prvky, např. filtr nebo zvlhčovač. Nevýhodou je, že nelze nasávat vzduchové masy. Místnost nemůže být zcela naplněna čerstvým vzduchem.

Součástí napájecího systému je ventilátor, který musí být připevněn k okenním příčkám. Tím se do místnosti dostane nový vzduch. Plyny jsou pod tlakem a výfukový vzduch je vytlačován výfukovými otvory.

Hlavním parametrem ventilátoru je jeho výkon. To určuje rychlost, jakou je nový vzduch vypouštěn do místnosti. Výkon závisí na délce potrubí. Kromě hlavní jednotky má systém následující prvky:

1. 1. Filtry.
2. 2. Vzduchovody.
3. 3. Mřížky.
4. 4. Ohřívače.
5. 5. Ventily.
6. 6. Distributoři.

Filtry čistí proudy čerstvého vzduchu od různých mechanických částic, např. nečistot nebo hmyzu. V závislosti na modelu mohou být hrubé nebo jemné.

Ohřívače zvyšují teplotu přívodního proudu. Dělí se na elektrické a vodní. V systému mohou být přítomny následující volitelné prvky. 1. odvlhčovače:

1. 1. odvlhčovače.
2. 2. Nástroje pro automatizaci.
3. 3. Rekuperátoři.
4. 4. Zvlhčovače vzduchu.

Část systému, která bude přijímat čerstvý vzduch, musí být na bezprašném místě. V blízkosti tohoto prvku se nachází zásobovací komora. Tento typ výměny vzduchu je vhodný pro všechna zařízení. Může zásobovat celou budovu nebo část místnosti. Dokáže optimalizovat teplotu. Pomocí napájecího systému lze ve výrobním závodě vytvořit různé čisté zóny.