Tööstusruumide ventilatsioonisüsteemid: väljatõmbe, lokaalne, looduslik

Põhiline erinevus tööstusliku ventilatsiooni vahel seisneb selles, et seadmed saavad hakkama suurte ruumide teenindamisega, sageli väga raskete mikrokliimatingimustega. Õhku võivad sattuda kahjulikud ained, kuum aur või tolm. Tööstusruumide väljatõmbeventilatsiooni peamine ülesanne on kõik soovimatud lisandid kiiresti “püüda” ja eemaldada keskkonda kahjustamata.

Ruumi ventilatsiooni tüübid

Vastavalt õhu liikumise meetodile on kahte tüüpi ventilatsiooni:

• mehaaniline;
• loomulik.

Vastavalt tööpõhimõttele jagunevad kõik ventilatsiooniseadmed:

• Sisselaskeava (värske õhu varustamiseks), võib olla lokaalne (oaas, kardin või õhudušš), samuti üldine (suunatud või hajutatud sissevool).
• heitgaas (eemaldage väljatõmbeõhk), võib olla üldine või kohalik.

Loomulik ventilatsioon tööstushoonetes

Tootmisüksuse loomulik sissepuhke- või väljatõmbeventilatsioon töötab temperatuuri ja õhurõhu erinevuse abil töökojas ja väljaspool. See tähendab, et loomuliku tuuletõmbuse liikumapanevaks jõuks on tuul ja soojusrõhk.

Temperatuurimuutuste tõttu surutakse töökojast välja paisutatud soojad õhumassid, mille asemele tõmmatakse puhtad, külmad. Tuulepoolsesse piirkonda moodustub kõrgrõhuala, mis suurendab värske õhu voolu väljast. Hoone tuulealusel küljel on rõhk vastupidiselt alati madalam, mis soodustab väljatõmbeõhu väljavoolu. Füüsikalisi seadusi kasutatakse edukalt intensiivse soojuse tootmisega ettevõtete ventilatsiooniks. Kuid mitte kõigil juhtudel tagab võimas õhuvahetus personali tööks kõigi vajalike tingimuste loomise.

Mida märgatavam on temperatuuride erinevus töökoja põranda ja lae läheduses ning mida kõrgem on ruum, seda tõhusamalt süsteem töötab.

Kui töökoja seintes ja akendes on pragusid, avatakse sageli uksi või väravaid, tekib tõenäoliselt tuuletõmbus ja temperatuur langeb. Suvel rikutakse ustest ja akendest kaugel asuvates piirkondades tööstusruumide ventilatsioonistandardeid.

Siseõhu õhutamine

Aeratsioon loob mõnel juhul tõhusa õhuvahetuse, mis põhineb loomulikul tõmbel. Selle rakendamiseks paigaldatakse õhutuslaternad - spetsiaalselt projekteeritud ventilatsioonielemendid.

Mõnikord ei tehta tööstusruumide ehitamisel ventilatsiooniarvutusi ega paigaldata seadmeid. Seejärel on võimalik valmistöökotta paigutada šahtid ja kanalid, mis töötavad termilise rõhu tõttu. Kaevanduste väljapääsud on kaetud deflektoripeadega.Tuul puhub üle deflektori ja moodustab torus vaakumala, suurendades õhu imemist. Sarnast süsteemi kasutatakse laialdaselt põllumajandus- ja loomakasvatushoonetes, sepikodades ja väikestes pagaritöökodades. Toru paigaldatakse katuse kõrgeimale servale.

Aeratsioon on loodusliku tööstusliku ventilatsiooni üks tõhusamaid näiteid. Seda kasutatakse tööstusharudes, kus tekib ohtralt gaase, mürki ja kuumust.

Loomuliku ventilatsiooni seade tootmises

Teenindatavates hoonetes on paigaldatud 3 tasandit spetsiaalselt projekteeritud akendega avasid. Esimesed kaks rida avasid asuvad põrandast 1-4 meetri kõrgusel. Katusele on paigaldatud reguleeritavate tuulutusavadega valgustõhustavad laternad.

Suvel sisenevad alumiste ahtripeeglite kaudu puhta õhuvoolud ja määrdunud õhk liigub ülespoole. Külmal aastaajal tungib õhk läbi õhuavade keskmise rea ja jõuab soojenedes tasemele, kus personal asub.

Ventilatsiooni intensiivsust reguleerivad ventilatsiooniavade erinevad asendid. Tootmisruumi ventilatsiooni arvutamisel määratakse ventilatsiooniavade ja avade pindala. Kuna süsteemi halvim tööaeg on soe ja tuuletu ilm, võetakse seda võrdluspunktiks.

Tuulise ilmaga toimib paremini loomulik tõmme. Kuid teatud tuule jõu ja suuna kombinatsiooniga saab tekitada vastupidise tõmbe.

Puhas, tolmu ja gaasidega segatud õhk suunatakse piirkondadesse, kus asuvad inimesed. Tolmu ja mustuse leviku vältimiseks paigaldage tuulekaitsega mittepuhutava konstruktsiooniga laternad.

Kuumal hooajal jahutatakse sissepuhkeõhku, pihustades sellesse õhutusavade piirkonnas asuvatest düüsidest külma vett.Õhk jahtub ja õhuniiskus veidi suureneb.

Loodusliku õhutusega hoonetele kehtivad mõned nõuded:

• selle ümbermõõt peab olema õhule avatud;
• Ühekorruselised või kõrghoonete ülemistel korrustel asuvad töökojad on õhutatud.

Loodusliku ventilatsiooni paigaldamine mitme lahtriga tööstusruumidesse on väga raske. Rohkem kui 100-meetrise töökoja laiusega on puhta õhu toimetamine hoone keskele praktiliselt võimatu. Seejärel paigaldatakse õhutamiseks puhumata Baturini laternad, millel on eraldi kanal väljalaske- ja sissevoolu jaoks. Talvel võib selline süsteem põhjustada soovimatut temperatuuri langust tootmisruumide tööpiirkonnas. Seetõttu paigaldatakse mitme lahtriga töökodades tavaliselt sissevooluküttega sundventilatsioon.

Kõiki õhutuselemente juhitakse mehaaniliselt.

Seda tüüpi tööstusruumide ventilatsiooni eeliseks on võime pakkuda võimsat õhuvahetust.

Teine eelis on mehhanismide madal hind.

Puudused:

• sõltuvus ilmast;
• juhtimise keerukus;
• ei ole võimalik kaugtöökohti värske õhuga varustada.

Õhutamine kui tööstusruumide ventilatsiooni tüüp on vastuvõetamatu, kui tehnoloogia hõlmab kahjulike lisandite ja tolmu levikut. Kuna heitõhu masside filtreerimine on võimatu.

Sundventilatsioon tööstusruumides

Tööstusruumide mehaanilise tõmbe abil sissepuhke- või väljatõmbeventilatsiooniskeemid võimaldavad viia ruumi tarnitava õhu parameetrid soovitud tasemele (õhku niisutada, filtreerida, jahutada, soojendada ja neutraliseerida).

Sundventilatsiooni eelised:

• selle töö ei ole seotud välistemperatuuriga;
• Vajalikust punktist saab õhku tarnida või eemaldada;
• tootmisruumide ventilatsioonikiirust on võimalik muuta mis tahes piirides;
• Saate täpselt arvutada tootmisruumi väljatõmbe- või sissepuhkeventilatsiooni.

Tänapäeval kasutatavate tööstusruumide ventilatsioonitüüpide hulgas on kõige levinum sundväljatõmbesüsteem.

Tööstusruumide ventilatsioon piirab määrdunud õhu levikut ja eemaldab selle otse allikast.

Tootmisruumi lokaalse ventilatsiooni kvaliteeti mõjutavad õige seadmete valik, õhuvõtuavade kuju ja atmosfääri vähenemise aste.

Igat tüüpi tööstusruumide ventilatsiooni väljalaskesüsteemid koosnevad järgmistest komponentidest:

• imemine (õhu sissevõtt);
• ventilaator;
• õhukanalid;
• filtrid;
• väljalaskekanal.

Kogu määrdunud õhu maht tuleb kinni püüda õhu sisselaskeava kaudu ja seejärel edastada tootmisruumi kohaliku ventilatsioonisüsteemi kaudu.

Tööstuslike õhuvõtuavade tüübid

Ventilatsioonisüsteemide jaoks on kahte tüüpi imemis- või õhuvõtuavasid:

• suletud;
• avatud.

Avatud tüüpi ventilatsiooni õhuvõtuavad koosnevad:

• kaitseümbris;
• väljalaskekate;
• parda- või liigendteleskoop-imemisseadmed (paigaldatakse otse töökohale);
• liigutatavad õhuvõtuavad.

Sellised vastuvõtjad erinevad selle poolest, et määrdunud õhu sisselaskeava asub selle vabastamiskohast veidi kaugemal.

Kaitsev tolmuvastane ümbris kõrvaldab tolmusamba (nn tolmupõleti), mis tekib näiteks puutöös: lihvimisel, poleerimisel, teritusmasinatel. Seadmel on visiir ja see on paigaldatud tolmuosakeste liikumisele.

Tootmisruumi lokaalse ventilatsiooni määr arvutatakse lihv- või lihvketta kiiruse ja läbimõõdu alusel.

Väljatõmbekatted vähendavad leviala ja eemaldavad ohtlikke lisandeid sisaldava ja ülespoole tõusva kuuma õhu konvektsiooni põhimõttel. Vihmavarju suurus peaks täielikult katma kuuma õhu allika ala. Vihmavarjud on valmistatud üleulatustega või ilma. Üleulatuvad osad on valmistatud jäikadest lehtedest või paksust kangast. Avatud vihmavarjud on mugavamad, kuna üleulatuvad osad ei sega töötajate juurdepääsu.

Ohtlikes tööstusharudes peaks vihmavarju siseneva õhuvoolu kiirus olema 0,5 meetrit sekundis ja suurem. Kui vihmavari eemaldab kuuma õhu lisanditeta, peaks kiirus olema vahemikus 0,15–0,25 meetrit sekundis.

Õhu sisselaskeavad pilude või külgmiste imemiste kujul paigaldatakse peitsi- ja galvaanilistesse vannidesse. Õhk liigub üle vannitoa ja tõmbab välja kahjulikud leeliste ja hapete aurud, enne kui need kogu ruumi levivad.

Kui vannitoa laius on väike (kuni 70 cm), paigaldatakse ühepoolsed imiseadmed.

Laiad vannid on varustatud kahepoolse imemisega, samuti konstruktsioonidega, mis puhuvad vedeliku pinnalt aurud "puhumisega" välja.

Selliseid seadmeid läbiva õhu maht sõltub vedeliku pindalast, aurude toksilisuse astmest ja vedeliku temperatuurist.Kuna aurud hävitavad kiiresti metallkonstruktsioone, on selle piirkonna tööstusruumide ventilatsioon valmistatud säästvatest materjalidest, näiteks PVC-st.

Keevitus- ja jootmistöökodades paigaldatakse imiseadmed paljude aukudega vertikaalsetele või kaldpaneelidele.

Teleskoop- ja liigendiga imemisseadmed on väga levinud. Tänu sissetõmmatavale torule saab imiotsa vajalikule kohale lähemale tuua.

Süsinikdioksiidis töötavate poolautomaatsete keevitusmasinate ja jootekolbidega töökodades paigaldatakse imemisagregaadid otse tööriistadesse. Sellised seadmed on tõhusad õhuvahetusega kuni 20 kuupmeetrit tunnis.

Kui keevitaja töökoht ei ole fikseeritud, kasutatakse mobiilseid imiseadmeid, millest osa kinnitatakse iminappadega keevitusmasina külge.

Suletud tüüpi imemine:

• tõmbekapid;
• kajutid;
• varjualused kastid;
• kaamerad.

Tõmbekapid paigaldatakse töökodadesse, kus eraldub ohtralt mürgiseid aure ja gaase.

Varjukastidel ei ole lahtisi avasid ning neid kasutatakse radioaktiivsete ja eriti mürgiste ainetega tööstuses. Töötaja teeb kõik manipulatsioonid kummikindaid ja sisseehitatud varrukaid või mehaanilisi seadmeid kasutades.

Kohalikku väljatõmbeventilatsiooni tööstusruumides, kus on ohtlike heitkoguste allikad täielikult isoleeritud, nimetatakse aspiratsiooniks ja seda peetakse üheks ohutumaks ja tõhusamaks skeemiks.

Tööstuslike ventilaatorite tüübid

Sundventilatsioonisüsteemides juhitakse õhku mehaaniliste seadmete abil: elektri jõul töötavad puhurid. Kõige sagedamini paigaldatakse radiaalsed või aksiaalsed mudelid.

Radiaal- või tsentrifugaalventilaatorit nimetatakse korpuse kuju tõttu ka teoks, millesse on ehitatud labadega ratas. Ratta pöörlemisel tungib õhk korpusesse, muudab suunda ja suunatakse rõhu all õhukanalisse.

Väljatõmbeõhk on sageli küllastunud kahjulike ja agressiivsete komponentidega ning isegi lõhkeainetega. Sõltuvalt võimalikest lisanditest kasutatakse ventilaatoreid:

• standardtüüp õhutemperatuurile kuni +80 kraadi vähese tolmuga;
• korrosioonivastane tüüp - leeliste ja hapete aurude jaoks;
• sädemekaitsega – plahvatusohtlike õhusegude jaoks;
• tolm – kasutatakse juhul, kui õhus on tolmu üle 100 milligrammi kuupmeetri kohta.

Ventilaatori numbrid näitavad ratta läbimõõtu, väljendatuna detsimeetrites.

Aksiaalventilaatorid on kaldlabad, mis on paigaldatud silindrilisse korpusesse. Töötamise ajal liigub õhk ventilaatori teljega paralleelselt. Selliseid mudeleid paigaldatakse sagedamini väikestesse võrkudesse, avariiväljalaskekanalitesse ja kaevandustesse. Nende eeliseks on see, et üks ventilaator suudab õhku toita kahes vastassuunas, teostades nii väljatõmbe- kui ka sissepuhke.

Õhk juhitakse vajalikesse punktidesse õhukanalite kaudu. Enamasti on need valmistatud lehtmetallist ja agressiivsete ainetega töötamisel plastikust, keraamikast ja muudest vastupidavatest materjalidest.

Tolmukollektorid ja filtrid tööstuslikuks kasutamiseks

Atmosfääri õhuheitmete kvaliteeti reguleerivad tööstusruumide ventilatsiooni nõuded. Seetõttu tuleb tööstuslikest töökodadest pärit must õhk enne keskkonda sattumist filtreerida.Tootmisruumi ventilatsiooniks arvutatud üheks olulisemaks parameetriks on õhu puhastamise efektiivsus.

See arvutatakse järgmiselt:

Kus kWhon lisandite kontsentratsioon õhus enne filtrit, Kvyh — kontsentratsioon pärast filtrit.

Mõnikord puhastab õhku piisavalt üksainus tolmukollektor või filter, siis nimetatakse puhastamist üheastmeliseks. Kui õhk on väga saastunud, on vaja korraldada mitmeastmeline puhastus.

Puhastussüsteemi tüüp sõltub lisandite hulgast, keemilisest koostisest ja kujust.

Tolmukogujate lihtsaim disain on tolmukambrid. Õhuvoolu kiirus neis väheneb järsult ja seetõttu settivad mehaanilised lisandid. Seda tüüpi puhastus sobib ainult esmaseks puhastamiseks ega ole eriti tõhus.

Tolmu settimiskambrid on:

• lihtne;
• labürint;
• kaitserauaga.

Üle 10 mikroni suuruste osakestega tolmu püüdmiseks kasutatakse tsükloneid - inertsiaalseid tolmukogujaid.

Tsüklon - See on silindriline metallist anum, mis on alt kitsenev. Õhk toidetakse ülevalt, tolmuosakesed löövad tsentrifugaaljõudude mõjul vastu seinu ja kukuvad alla. Puhas õhk juhitakse välja spetsiaalse toru kaudu.

Kaks kõrvuti paigaldatud väikest tsüklonit suurendavad puhastusefektiivsust ühe suurega võrreldes 90%.

Peeneva tolmu mahu edasiseks suurendamiseks pihustatakse tsükloni korpusesse vett. Selliseid seadmeid nimetatakse tsüklonseibideks. Tolm pestakse veega maha ja suunatakse settimismahutitesse.

Tänapäevased tolmukollektorid on pöörlevad ehk rotokloonid. Nende töö põhineb Coriolise jõudude ja tsentrifugaaljõu kombinatsioonil. Rotokloonide disain meenutab tsentrifugaalventilaatorit.

Elektrostaatilised filtrid - See on veel üks viis õhu puhastamiseks tolmust. Positiivselt laetud tolmuosakesed tõmbavad negatiivselt laetud elektroodide poole. Kõrgepinge lastakse läbi filtri. Elektroodide tolmust puhastamiseks raputatakse neid aeg-ajalt automaatselt. Tolm satub säilitusmahutitesse.

Kasutatakse ka veega niisutatud kruusa- ja koksifiltreid.

Keskmised ja peened filtrid on valmistatud filtrimaterjalist: vilt, sünteetilised lausmaterjalid, peenvõrk, poorsed kangad. Need püüavad kinni väikseimad õli- ja tolmuosakesed, kuid ummistuvad üsna kiiresti ja vajavad väljavahetamist või puhastamist.

Kui õhku on vaja puhastada väga agressiivsetest plahvatusohtlikest ainetest või gaasidest, kasutatakse väljatõmbesüsteeme.

Ejektor koosneb neljast kambrist: vaakum, segaja, kael, difuusor. Õhk siseneb neisse kõrge rõhu all, mida kannab võimas ventilaator või kompressor. Difuusoris muundatakse dünaamiline rõhk staatiliseks rõhuks, mille järel õhumass tõmmatakse väljapoole.

Tootmises sissepuhkeventilatsioon

Tööstusruumide ventilatsioonistandardid on sätestatud SNiP 41-01-2003. Enne ruumi tarnimist tuleb õhku töödelda: jahutada või soojendada, filtreerida tolmust ja mõnikord suurendada õhuniiskust.

Toiteventilatsiooni seade:

• õhu sisselase;
• õhukanalid;
• filtrid;
• küttekehad;
• ventilaator;
• õhujaoturid.

Tootmisruumi ventilatsiooni paigaldamisel paigaldatakse küttekeha, filtri ja ventilaatori mahutamiseks toitekamber.

Õhuvõtuavad asuvad maapinnast 2 m kõrgusel, saasteallikatest kaugemates kohtades, mõnikord ka hoone katuse kohal.Asukoha valikul võetakse arvesse tuulte suunda. Väljaspool on õhuvõtuseadmed kaetud ruloode, võre või vihmavarjudega.

Sissepuhkeõhku puhastatakse erinevat tüüpi filtritega, mis on enamasti valmistatud mittekootud materjalidest.

Talvel soojendatakse õhku küttekehade või küttekehadega. Jahutusvedelik on vesi või elekter. Niisutamise vajaduse korral paigaldatakse niisutuskambrid, kuhu pihustatakse õhu peen fraktsioon. Õhk jahutatakse samamoodi.

Ruumis lokaalne õhuvarustussüsteem

Üldventilatsioon ei täida alati tööstusruumide ventilatsiooni nõudeid. Ja siis paigaldatakse kohalik toitesüsteem.

Kohaliku sissepuhkeventilatsiooni tüübid:

• õhksoojuskardinad;
• õhuduššid;
• oaasid;
• õhkkardinad.

Õhudušš See on puhta õhu vool, mis on suunatud töökoha poole. Selle eesmärk on suurendada töötaja keha soojusülekannet ja vältida ülekuumenemist.

Tolmu eemaldamise paigaldised võivad olla:

• statsionaarne;
• mobiilne.

Dušš korraldatakse kuumades kauplustes, samuti töötajate infrapunakiirguse korral üle 350 W/m². meeter.

Seda tüüpi tööstusruumide ventilatsioonistandardid sõltuvad töö raskusastmest, töökoja õhutemperatuurist ja infrapunakiirguse intensiivsusest. Keskmiselt on õhutemperatuur õhusajus +18 kuni +24 kraadi. Voolu liigub kiirusega 0,5–3,5 meetrit sekundis. Kiirus on otseselt võrdeline õhutemperatuuri ja kiirguse intensiivsusega. Ja toitevoolu temperatuur on nende näitajatega pöördvõrdeline.

Õhuvoolu suuna muutmiseks kinnitatakse õhukanalite otstesse spetsiaalsed pöörlevad torud.

Õhuoaasid teenindavad tervet töökoja osa, mis on ülejäänud alast valgusekraanidega aiaga piiratud. Piirkonnas liigub õhk arvutatud kiiruse ja temperatuuriga. Oaasis arvutatakse hoolikalt välja tööstusruumide ventilatsioonikiirus.

Õhk-termilised ja õhkkardinad on mõeldud töötajate alajahtumise vältimiseks ja ruumide jahutamiseks avatud uste või avade kaudu.

Kardinaid on 2 tüüpi:

• soojendatud sissepuhkeõhuga;
• ilma kütteta.

Üldventilatsioon on vajalik juhtudel, kui niiskus, kuumus ja saaste satuvad kogu töökoja ruumalasse ning tootmisruumide ventilatsiooninorme ei ole võimalik kohalike meetmetega järgida. Üldise vahetusventilatsioonisüsteemiga lahjendatakse tootmispiirkonna väljatõmbeõhk puhta õhuga, et see vastaks sanitaar- ja hügieenikontrolli nõuetele. See ei ole ökonoomne ega väga tõhus süsteem.

Et vältida määrdunud õhu imemist töökojast, suletakse hoolikalt ventilatsioonikambrid ja õhukanalid ning kõige puhtamatesse kohtadesse paigaldatakse tootmisruumi ventilatsioon.

Vastavalt tööstusruumide ventilatsioonisüsteemide sanitaar- ja hügieenikontrolli standarditele hoitakse kõik komponendid puhtad ja läbivad perioodilise kontrolli.

Õhku tarnitakse kiirusega kuni 15 meetrit sekundis läbi piludega õhukanalite, luues tõkke külma tänavaõhu voolule. Lisateavet termokardinate kohta leiate videost: