Requisiti rigorosi sono imposti alle condizioni di lavoro nella produzione e nell'industria. Devono essere osservate diverse normative. Il corretto adempimento di molti requisiti influisce sulla qualità dell'aria ambiente. È assicurato da un adeguato ricambio d'aria. Nella maggior parte delle imprese industriali, non può essere fornito dalla ventilazione naturale, pertanto è necessaria l'installazione di cappe speciali. Per stabilire correttamente il ricambio d'aria, è necessario calcolare la ventilazione.
Tipi di ricambio d'aria utilizzati negli impianti industriali
Indipendentemente dal tipo di produzione, ci sono esigenze piuttosto elevate sulla qualità dell'aria in qualsiasi impresa. Esistono standard per il contenuto di varie particelle. Per soddisfare pienamente i requisiti degli standard sanitari, sono stati sviluppati vari tipi di sistemi di ventilazione. La qualità dell'aria dipende dal tipo di ricambio d'aria utilizzato. Attualmente, nella produzione vengono utilizzati i seguenti tipi di ventilazione:
- aerazione, cioè ventilazione generale con una fonte naturale. Regola il ricambio d'aria in tutta la stanza. Viene utilizzato solo in grandi aree di produzione, ad esempio in officine senza riscaldamento. Questo è il tipo più antico di ventilazione, ora viene utilizzato sempre meno spesso, poiché non affronta bene l'inquinamento atmosferico e non è in grado di regolare il regime di temperatura;
- estratto locale, viene utilizzato nelle industrie dove sono presenti fonti locali di emissione di sostanze nocive, inquinanti e tossiche. Viene installato nelle immediate vicinanze dei punti di scarico;
- mandata ed evacuazione ad induzione artificiale, utilizzata per regolare il ricambio d'aria in grandi ambienti, in officine, in vari locali.
Funzioni di ventilazione
Il sistema di ventilazione svolge attualmente le seguenti funzioni:
- rimozione di sostanze nocive industriali rilasciate durante il lavoro. Il loro contenuto nell'aria nell'area di lavoro è regolato da documenti normativi. Ogni tipo di produzione ha le sue esigenze;
- rimozione dell'umidità in eccesso nell'area di lavoro;
- filtrazione dell'aria inquinata prelevata dal locale produttivo;
- emissione degli inquinanti rimossi all'altezza richiesta per la dispersione;
- regolazione della temperatura: rimozione dell'aria riscaldata durante il processo produttivo (il calore viene rilasciato da meccanismi operativi, materie prime riscaldate, sostanze che entrano in reazioni chimiche);
- riempire la stanza con aria dalla strada, mentre la si filtra;
- riscaldamento o raffreddamento dell'aria aspirata;
- umidificazione dell'aria interna al locale produttivo e prelevata dalla strada.
Tipi di inquinamento atmosferico
Prima di procedere con il lavoro di progettazione, è necessario conoscere quali sono le fonti di inquinamento disponibili. Attualmente, nella produzione si trovano i seguenti tipi di emissioni nocive:
- calore in eccesso da apparecchiature operative, sostanze riscaldate, ecc.
- vapori, vapori e gas contenenti sostanze nocive;
- rilascio di gas esplosivi;
- umidità in eccesso;
- scarico dalle persone.
In genere, nella produzione moderna, esistono vari tipi di contaminanti, ad esempio apparecchiature operative e prodotti chimici.E nessuna delle industrie può fare a meno delle secrezioni delle persone, poiché nel processo di attività una persona respira, le più piccole particelle di pelle si sbriciolano da lui, e così via.
Il calcolo deve essere eseguito per ogni tipo di inquinamento. In questo caso, non vengono riassunti, ma presi come il massimo risultato finale dei calcoli. Ad esempio, se l'aria è più necessaria per rimuovere l'inquinamento atmosferico chimico, è questo calcolo che verrà adottato per calcolare il volume richiesto di ventilazione generale e capacità di scarico.
Esecuzione di calcoli
Come puoi vedere da quanto sopra, la ventilazione ha molte funzioni diverse. Solo un numero sufficiente di dispositivi può fornire una purificazione dell'aria di alta qualità. Pertanto, durante l'installazione, è necessario calcolare la potenza richiesta della cappa installata. Non dimenticare che diversi tipi di sistemi di ventilazione vengono utilizzati per scopi diversi.
Calcolo dello scarico locale
Se durante la produzione si verificano emissioni di sostanze nocive, queste devono essere catturate direttamente alla distanza più vicina possibile dalla fonte di inquinamento. Ciò renderà la loro rimozione più efficace. Di norma, vari serbatoi tecnologici diventano fonti di emissione e anche le apparecchiature operative possono inquinare l'atmosfera. Per intrappolare le sostanze nocive emesse, vengono utilizzati dispositivi di scarico locali: aspirazione. Di solito sembrano un ombrello e sono installati sopra la fonte di vapori o gas. In alcuni casi, tali installazioni sono fornite in bundle con l'apparecchiatura, in altri vengono calcolate le potenze e le dimensioni. Non è difficile eseguirli se si conosce la formula di calcolo corretta e si dispone di alcuni dati iniziali.
Per fare un calcolo, è necessario prendere alcune misurazioni e scoprire i seguenti parametri:
- la dimensione della sorgente di emissione, la lunghezza dei lati, la sezione, se ha forma rettangolare o quadrata (parametri a x b);
- se la fonte di inquinamento è rotonda, è necessario conoscerne il diametro (parametro d);
- velocità dell'aria nella zona in cui avviene l'emissione (parametro vw);
- velocità di aspirazione nell'area del sistema di scarico (ombrellone) (parametro vz);
- altezza prevista o disponibile dell'installazione della cappa sopra la fonte di inquinamento (parametro z). Va ricordato che più la cappa è vicina alla fonte di emissione, più efficacemente vengono catturati gli inquinanti. Pertanto, l'ombrellone deve essere posizionato il più in basso possibile sopra il contenitore o l'attrezzatura.
Le formule di calcolo per le cappe rettangolari sono le seguenti:
A = a + 0,8zdove A è il lato del dispositivo di ventilazione, a è il lato della fonte di inquinamento, z è la distanza dalla fonte di emissione allo scarico.
B = b + 0,8z, dove B è il lato del dispositivo di ventilazione, b è il lato della fonte di inquinamento, z è la distanza dalla fonte di emissione allo scarico.
Se il sistema di scarico è circolare, viene calcolato il suo diametro. Quindi la formula sarà simile a questa:
D = d + 0,8z, dove D è il diametro della cappa, d è il diametro della sorgente di inquinamento, z è la distanza dalla sorgente di emissione alla cappa.
Il dispositivo di scarico è realizzato a forma di cono e l'angolo non deve essere superiore a 60 gradi. In caso contrario, l'efficienza del sistema di ventilazione diminuirà, poiché ai bordi si formano zone in cui l'aria ristagna. Se la velocità dell'aria nella stanza è superiore a 0,4 m / s, il cono deve essere dotato di speciali grembiuli pieghevoli per prevenire la dispersione delle sostanze emesse e proteggerle dalle influenze esterne.
È necessario conoscere le dimensioni complessive della cappa, poiché la qualità del ricambio d'aria dipenderà da questi parametri. La quantità di aria estratta può essere determinata utilizzando la seguente formula: L = 3600vz x Sz, dove L è la portata d'aria (m3/ h), vz è la velocità dell'aria nel dispositivo di scarico (per determinare questo parametro viene utilizzata una tabella speciale), Sz è l'area di apertura dell'unità di ventilazione.
Se l'ombrello ha una forma rettangolare o quadrata, la sua area viene calcolata dalla formula S = LA * SI, dove A e B sono i lati della figura. Se il dispositivo di scarico ha la forma di un cerchio, la sua dimensione viene calcolata dalla formula S = 0,785 Ddove D è il diametro dell'ombrellone.
I risultati ottenuti dovrebbero essere presi in considerazione durante la progettazione e il calcolo della ventilazione generale.
Calcolo della fornitura di scambio generale e ventilazione di scarico
Quando vengono calcolati i volumi e i parametri richiesti dello scarico locale, nonché i volumi e i tipi di contaminazione, è possibile iniziare a calcolare il volume richiesto di ricambio d'aria nel locale di produzione.
L'opzione più semplice è quando non ci sono emissioni nocive di vario tipo durante il lavoro e ci sono solo quegli inquinanti che le persone emettono. La quantità ottimale di aria pulita garantirà le normali condizioni di lavoro, il rispetto degli standard sanitari e la necessaria pulizia del processo tecnologico.
Per calcolare il volume d'aria richiesto per le persone che lavorano, utilizzare la seguente formula: L = N * m, dove L è la quantità d'aria richiesta (m3/ h), N è il numero di persone che lavorano nel sito di produzione o in una stanza specifica, m è il consumo di aria per respirare di 1 persona all'ora.
Il consumo specifico di aria per 1 persona all'ora è un valore fisso, indicato in appositi SNiP. Le norme indicano che il volume della miscela per 1 persona è di 30 m3/ h, se la stanza è ventilata, se non esiste tale possibilità, la velocità diventa due volte più grande e raggiunge i 60 m3/ h
La situazione è più complicata se nel sito sono presenti diverse fonti di emissione di sostanze nocive, soprattutto se sono numerose e disperse su una vasta area. In questo caso, gli estratti locali non saranno in grado di eliminare completamente le sostanze nocive. Pertanto, nella produzione, ricorrono spesso alla seguente tecnica.
Le emissioni vengono disperse e quindi rimosse mediante ventilazione di scambio generale. Tutte le sostanze nocive hanno i propri MPC (concentrazioni massime consentite), i loro valori possono essere trovati in letteratura speciale e documenti normativi.
Puoi calcolare la quantità di sostanze nocive nell'aria utilizzando la seguente formula:
L = Mv / (ypom - yp), dove L è la quantità di aria fresca richiesta, Mw è la massa della sostanza nociva emessa (mg/h), riferimento è la concentrazione specifica della sostanza (mg/m3), yn è la concentrazione di questa sostanza nell'aria che entra attraverso il sistema di ventilazione.
Se vengono emessi diversi tipi di inquinanti, è necessario calcolare la quantità richiesta di miscela di aria pulita per ciascuno di essi e quindi sommarli. Il risultato sarà il volume totale di aria che deve essere fornito all'area di produzione per garantire il rispetto dei requisiti sanitari e delle normali condizioni di lavoro.
Il calcolo della ventilazione è una questione complessa che richiede grande accuratezza e conoscenze speciali. Pertanto, per l'autocalcolo, è possibile utilizzare i servizi online. Se in produzione è necessario lavorare con sostanze pericolose ed esplosive, è meglio affidare il calcolo della ventilazione ai professionisti.
