Oras pramoninių pastatų viduje yra daug labiau užterštas nei butuose ir privačiuose namuose. Žalingų išmetamų teršalų rūšys ir kiekis priklauso nuo daugelio veiksnių - gamybos pramonės, žaliavų rūšies, naudojamos technologinės įrangos ir pan. Gana sunku apskaičiuoti ir suprojektuoti pramoninių patalpų vėdinimą, kuris pašalina visą kenksmingumą. Stengsimės prieinamoje kalboje pateikti norminiuose dokumentuose nurodytus skaičiavimo metodus.
Projektavimo algoritmas
Oro mainų organizavimas viešojo pastato viduje arba gamyboje atliekamas keliais etapais:
- Pradinių duomenų rinkimas - struktūros ypatybės, darbuotojų skaičius ir sunkumas, rūšys ir keliamo pavojaus dydis, paskirstymo vietų lokalizavimas. Labai naudinga suprasti proceso esmę.
- Dirbtuvių ar biurų vėdinimo sistemos pasirinkimas, schemų kūrimas. Projektavimo sprendimams keliami trys pagrindiniai reikalavimai - efektyvumas, atitikimas SNiP (SanPin) standartams ir ekonominis pagrįstumas.
- Oro mainų apskaičiavimas - tiekiamo ir išmetamo oro tūrio nustatymas kiekvienoje patalpoje.
- Oro kanalų (jei tokių yra) aerodinaminis apskaičiavimas, ventiliacijos įrangos parinkimas ir išdėstymas. Užteršto oro tiekimo ir pašalinimo schemų paaiškinimas.
- Vėdinimo įrengimas pagal projektą, paleidimas, tolesnis veikimas ir priežiūra.
Pastaba. Norint geriau suprasti procesą, darbų sąrašas labai supaprastintas. Visais dokumentų rengimo etapais reikalingi įvairūs patvirtinimai, paaiškinimai ir papildomi tyrimai. Projektavimo inžinierius nuolat dirba kartu su įmonės technologais.
Mus domina taškai Nr. 2 ir 3 - optimalios oro mainų schemos pasirinkimas ir oro srauto nustatymas. Aerodinamika, vėdinimo kanalų įrengimas ir įranga yra plati kitų leidinių tema.
Vėdinimo sistemų tipai
Norėdami tinkamai organizuoti kambario oro aplinkos atnaujinimą, turite pasirinkti geriausią vėdinimo būdą arba kelių variantų derinį. Gamyboje naudojamų esamų vėdinimo sistemų klasifikavimo schema supaprastinta forma parodyta žemiau struktūrinėje schemoje.
Išsamiau paaiškinkite kiekvieną oro mainų tipą:
- Neorganizuotą natūralią ventiliaciją sudaro ventiliacija ir infiltracija - oro prasiskverbimas pro durų nartheksus ir kitas spragas. Organizuotas tiekimas - vėdinimas - gaminamas iš langų pro išmetimo deflektorius ir priešlėktuvines lemputes.
- Pagalbiniai stogo ir lubų ventiliatoriai padidina mainų intensyvumą natūraliam oro masių judėjimui.
- Mechaninė sistema apima priverstinį oro paskirstymą ir ištraukimą ventiliatoriais per oro kanalus. Tai taip pat apima avarinę ventiliaciją ir įvairius vietinius išmetimus - skėčius, skydelius, pastoges, garų surinktuvus.
- Oro kondicionierius - dirbtuvių ar biuro oro tiekimas į reikiamą būklę. Prieš tiekiant į darbo vietą, oras išvalomas filtrais, drėkinamas / džiovinamas, pašildomas arba atvėsinamas.
Nuoroda. Remiantis normatyvine dokumentacija, apatinė dirbtuvės tūrio dalis, esanti 2 metrų aukštyje nuo grindų, kur nuolat įsikūrę žmonės, nurodo aptarnaujamą (darbinę) zoną.
Dažnai mechaninis vėdinimas derinamas su oro šildymu - žiemą gatvės upelis įkaista iki optimalios temperatūros, vandens radiatoriai neįrengti. Užterštas karštas oras siunčiamas į rekuperatorių, kur jis 50–70% šilumos atiduoda srautui.
Išvardytų variantų derinys leidžia pasiekti maksimalų darbo efektyvumą už nedidelę įrangos kainą. Pavyzdys: suvirinimo dirbtuvėse leidžiama suprojektuoti natūralų vėdinimą, jei kiekvienoje stotyje yra įrengtas priverstinis vietinis išmetimas.
Atrankos patarimai
Tiesioginės instrukcijos dėl oro mainų schemų kūrimo pateikia sanitarijos ir pramonės standartus, nieko nereikia sugalvoti ar sugalvoti. Dokumentai yra rengiami atskirai viešiesiems pastatams ir įvairioms pramonės šakoms - metalurgijos, chemijos, viešojo maitinimo ir pan.
Pavyzdys. Kurdami karšto suvirinimo cecho ventiliaciją, mes randame dokumentą „Sanitarinės metalų suvirinimo, paviršiaus dangos ir pjaustymo taisyklės“, perskaitėme 3 skyriaus 41–60 dalis. Tai nustato visus vietinės ir bendrosios ventiliacijos reikalavimus, atsižvelgiant į darbuotojų skaičių ir medžiagų sunaudojimą.
Tiekimo ir ištraukiamoji pramoninių patalpų ventiliacija parenkama atsižvelgiant į paskirtį, ekonominį pagrįstumą ir laikantis galiojančių standartų:
- Biurų pastatuose įprasta daryti natūralius oro mainus - vėdinimą, vėdinimą. Padidėjus minios srautui, įrengiami pagalbiniai ventiliatoriai arba organizuojama oro apykaita mechanine motyvacija.
- Didelių dydžių mašinų gamybos, remonto ir valcavimo dirbtuvėse priverstinio vėdinimo įrengimas bus per brangus. Visuotinai priimta schema: natūralus išmetimas pro priešlėktuvines lemputes ar deflektorius, srautas organizuojamas iš atidaromų sijų. Be to, žiemą viršutiniai langai atidaromi (aukštis - 4 m), vasarą - žemi.
- Kai išsiskiria toksiški, pavojingi ir nesveiki garai, neleidžiama vėdinti ir vėdinti.
- Darbo vietose prie šildomos įrangos lengviau ir teisingiau smaugti žmones grynu oru, nei nuolat atnaujinti visą dirbtuvę.
- Mažose pramonės šakose, kuriose yra nedaug taršos šaltinių, geriau įrengti vietinį siurbimą skėčių ar plokščių pavidalu, taip pat turėtų būti įrengta bendra ventiliacija.
- Gamybos pastatuose, kuriuose yra daug darbo vietų ir kuriuose yra pavojingų išmetamųjų teršalų, reikia atlikti galingą priverstinį oro mainus. Tvora aptverti 50 ar daugiau vietinių gaubtų yra nepraktiška, nebent tokius įvykius lemia taisyklės.
- Chemijos įmonių laboratorijose ir darbo kambariuose visa ventiliacija yra mechaninė, o perdirbti draudžiama.
Pastaba. Perdirbimas - dalies pasirinkto oro grąžinimas atgal į parduotuvę, siekiant sutaupyti šilumą (vasarą - šaltį), išleidžiamą šildymui. Po filtravimo ši dalis įvairiais santykiais maišoma su šviežia gatvės srove.
Kadangi nerealu vienoje publikacijoje nagrinėti visas produkcijos rūšis, mes apibūdinome bendruosius oro mainų planavimo principus. Detalesnis aprašymas pateiktas atitinkamoje techninėje literatūroje, pavyzdžiui, O. D. Volkovo vadovėlyje „Pramoninio pastato vėdinimo projektavimas“. Antras patikimas šaltinis yra ABOK inžinierių forumas (http://forum.abok.ru).
Oro mainų apskaičiavimo metodai
Skaičiavimų tikslas yra nustatyti tiekiamo oro srautą. Jei gamyboje naudojami taškiniai gaubtai, tada skėčių pašalintas oro mišinio kiekis pridedamas prie gauto srauto.
Nuoroda. Išmetimo įtaisai turi labai mažai įtakos srautų judėjimui pastato viduje. Tiekiamo oro purkštukai padeda jiems pasakyti teisingą kryptį.
Remiantis SNiP, gamybinės patalpos vėdinimas apskaičiuojamas pagal šiuos rodiklius:
- šiluma, kurią skleidžia šildoma įranga ir gaminiai;
- vandens garai, prisotinantys parduotuvių orą;
- kenksmingos (toksiškos) dujos, dulkės ir aerozoliai;
- darbuotojų skaičius.
Svarbus punktas. Ūkio kambariuose ir įvairiuose buitiniuose kambariuose norminėje bazėje taip pat numatyta apskaičiuoti mainų daugybę.Galite susipažinti su metodika ir naudotis internetine skaičiuokle šiame puslapyje.
Geriausia, jei įplaukos rodiklis būtų laikomas visais rodikliais. Didžiausias iš gautų rezultatų priimamas tolesnei sistemos plėtrai. Vienas įspėjimas: jei išsiskiria 2 rūšių pavojingos dujos, kurios sąveikauja viena su kita, kiekvienai iš jų apskaičiuojamas srautas ir apibendrinami rezultatai.
Mes manome, kad šilumos srautas
Prieš atlikdami skaičiavimus, turite atlikti parengiamąjį darbą, kad surinktumėte pirminius duomenis:
- sužinoti visų karštų paviršių plotą;
- sužinoti šildymo temperatūrą;
- apskaičiuokite išleistos šilumos kiekį;
- nustatyti oro temperatūrą darbo zonoje ir už jos ribų (virš 2 m virš grindų).
Praktiškai ši problema sprendžiama kartu su įmonės proceso inžinieriumi, kuris teikia informaciją apie gamybos įrangą, gaminio savybes ir gamybos proceso ypatumus. Žinodami šiuos parametrus, atlikite skaičiavimą pagal formulę:
Simbolių paaiškinimas:
· L yra norimas oro tūris, kurį tiekia tiekimo blokai arba prasiskverbia pro skersinius, m³ / h;
- Lwz - oro srautas, paimtas iš aptarnavimo zonos išsiurbiant tašką, m³ / h;
- Q - šilumos kiekis, W;
- c - oro mišinio šilumos talpa, lygi 1,006 kJ / (kg ° C);
- Alavas - į cechą tiekiamo mišinio temperatūra;
- Tl, Twz - oro temperatūra virš darbo zonos ir joje.
Skaičiavimas atrodo sudėtingas, tačiau jei yra duomenų, jis vykdomas be problemų. Pavyzdys: patalpų šilumos srautas Q yra 20 000 W, išmetimo skydai pašalina 2 000 m³ / h (Lwz) lauko temperatūrą + 20 ° C, vidinė - atitinkamai plius 30 ir 25. Mes manome: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Pertekliniai vandens garai
Ši formulė praktiškai pakartoja ankstesnę, tik šilumos parametrus keičia drėgmės simboliai:
- W - iš šaltinių išeinantis vandens garų kiekis per laiko vienetą, gramai / valandą;
- Din - drėgmės kiekis antplūdyje, g / kg;
- Dwz, Dl - atitinkamai drėgmės kiekis darbo zonos ore ir viršutinėje kambario dalyje;
- likęs žymėjimas yra toks pat, kaip ir ankstesnėje formulėje.
Metodo sudėtingumas yra tas, kad reikia gauti pirminius duomenis. Kai pastatas pastatytas ir vykdoma gamyba, drėgmės rodmenis nustatyti nėra sunku. Kitas dalykas yra apskaičiuoti garų išmetimą cecho viduje projektavimo etape. Kūrimą turėtų atlikti 2 specialistai - proceso inžinierius ir ventiliacijos sistemų projektuotojas.
Dulkės ir pavojingi teršalai
Šiuo atveju svarbu gerai ištirti proceso painiavą. Užduotis - sudaryti pavojų sąrašą, nustatyti jų koncentraciją ir apskaičiuoti tiekiamo švaraus oro srautą. Atsiskaitymo formulė:
- Mpo - kenksmingų medžiagų ar dulkių masė per laiko vienetą, mg / valandą;
- Qin - šios medžiagos kiekis gatvės ore, mg / m³;
- Qwz - didžiausia leistina kenksmingumo koncentracija (MPC) aptarnaujamos zonos tūryje, mg / m³;
- Ql - aerozolio ar dulkių koncentracija likusioje cecho dalyje;
- žymėjimas L ir Lwz yra iššifruojamas pirmoje formulėje.
Vėdinimo veikimo algoritmas yra toks. Numatomas įplaukų kiekis siunčiamas į patalpą, praskiedžiant vidinį orą ir sumažinant teršalų koncentraciją. Vietinę kenksmingų ir lakiųjų medžiagų dalį surenka virš šaltinių esantys skėčiai, dujų mišinys pašalinamas mechaniniu išmetimu.
Dirbančių žmonių skaičius
Metodika naudojama apskaičiuojant įplaukas į biurų ir kitus viešuosius pastatus, kur nėra pramoninių teršalų. Būtina sužinoti nuolatinių darbo vietų skaičių (pažymėtą lotyniška raide N) ir naudoti formulę:
Parametras m rodo oro valymo mišinio tūrį, priskirtą 1 darbo vietai. Vėdinamose įstaigose laikoma, kad m vertė yra 30 m³ / h, visiškai uždaryta - 60 m³ / h.
Komentuok.Į tai atsižvelgiama tik į nuolatinį darbą, kuriame darbuotojai išbūna mažiausiai 2 valandas per dieną. Lankytojų skaičius nesvarbus.
Vietinio skėčio skėčio apskaičiavimas
Vietinio išsiurbimo užduotis yra pašalinti kenksmingas dujas ir dulkes išgavimo metu tiesiai iš šaltinio. Norėdami pasiekti maksimalų efektyvumą, turite pasirinkti tinkamą skėčio dydį, atsižvelgiant į šaltinio matmenis ir pakabos aukštį. Skaičiavimo metodą patogiau apsvarstyti atsižvelgiant į siurbimo brėžinį.
Iššifruokite raidę diagramoje:
- A, B - norimi skėčio matmenys plane;
- h yra atstumas nuo įtraukiklio apatinio krašto iki išmetamųjų teršalų šaltinio paviršiaus;
- a, b - sutampančios įrangos dydis;
- D yra ventiliacijos kanalo skersmuo;
- H - pakabos aukštis, imamas ne daugiau kaip 1,8 ... 2 m;
- α (alfa) - skėčio atidarymo kampas, idealiu atveju neviršijantis 60 °.
Visų pirma, išsiurbimo matmenis apskaičiuojame pagal paprastas formules:
Be to, pasirinkimo metodu mes nustatome atidarymo kampą ir toliau skaičiuojame įsiurbiamo oro srautą:
- F yra plačios skėčio dalies plotas, apskaičiuotas kaip A x B;
- ʋ - oro srauto greitis manometriniame skyriuje, netoksiškoms dujoms ir dulkėms imame 0,15 ... 0,25 m / s.
Pastaba. Jei būtina pašalinti toksinius pavojus, normos reikalauja išmetamųjų dujų srauto greitį padidinti iki 0,75 ... 1,05 m / s.
Žinant ištraukiamo oro kiekį, nėra sunku pasirinkti reikiamo galingumo kanalo ventiliatorių. Išmetimo kanalo skerspjūvis ir skersmuo nustatomi pagal atvirkštinę formulę:
Išvada
Vėdinimo tinklų projektavimas yra patyrusių inžinierių užduotis. Todėl mūsų leidinys skirtas tik orientacijai, paaiškinimai ir skaičiavimo algoritmai yra šiek tiek supaprastinti. Jei norite išsamiai suprasti patalpų vėdinimo darbo vietoje problemas, rekomenduojame išstudijuoti atitinkamą techninę literatūrą, nėra kitos išeities. Pabaigoje - oro šildymo skaičiavimo vaizdo įraše metodika.