Không khí bên trong các tòa nhà công nghiệp bị ô nhiễm nhiều hơn so với trong các căn hộ và nhà riêng. Các loại và lượng khí thải độc hại phụ thuộc vào nhiều yếu tố - ngành sản xuất, loại nguyên liệu thô, thiết bị công nghệ được sử dụng, v.v. Thật khó để tính toán và thiết kế sự thông thoáng của cơ sở công nghiệp, loại bỏ tất cả các tác hại. Chúng tôi sẽ cố gắng trình bày bằng ngôn ngữ có thể truy cập các phương pháp tính toán được quy định trong các tài liệu quy định.
Thuật toán thiết kế
Việc tổ chức trao đổi không khí bên trong một tòa nhà công cộng hoặc trong sản xuất được thực hiện theo nhiều giai đoạn:
- Việc thu thập dữ liệu ban đầu - đặc điểm của cấu trúc, số lượng công nhân và mức độ nghiêm trọng của lao động, giống và số lượng nguy hiểm được tạo ra, địa phương hóa của các địa điểm phân bổ. Nó rất hữu ích để hiểu bản chất của quá trình.
- Sự lựa chọn hệ thống thông gió của nhà xưởng hoặc văn phòng, sự phát triển của các đề án. Ba yêu cầu cơ bản được đưa ra cho các quyết định thiết kế - hiệu quả, tuân thủ các tiêu chuẩn SNiP (SanPin) và tính khả thi về kinh tế.
- Tính toán trao đổi không khí - xác định khối lượng cung cấp và khí thải cho từng phòng.
- Tính toán khí động học của ống dẫn khí (nếu có), lựa chọn và bố trí thiết bị thông gió. Làm rõ các kế hoạch cung cấp và loại bỏ không khí bị ô nhiễm.
- Lắp đặt hệ thống thông gió theo dự án, khởi động, tiếp tục vận hành và bảo trì.
Ghi chú. Để hiểu rõ hơn về quy trình, danh sách công việc được đơn giản hóa rất nhiều. Tại tất cả các giai đoạn phát triển tài liệu, cần có sự phê duyệt, làm rõ và kiểm tra bổ sung. Kỹ sư thiết kế liên tục làm việc kết hợp với các kỹ thuật viên của công ty.
Chúng tôi quan tâm đến điểm số 2 và 3 - sự lựa chọn sơ đồ trao đổi không khí tối ưu và xác định lưu lượng khí. Khí động lực học, lắp đặt ống thông gió và thiết bị là chủ đề rộng lớn của các ấn phẩm khác.
Các loại hệ thống thông gió
Để tổ chức đúng cách cập nhật môi trường không khí của căn phòng, bạn cần chọn phương pháp thông gió tốt nhất hoặc kết hợp nhiều lựa chọn. Sơ đồ phân loại của các hệ thống thông gió hiện có được sắp xếp trong sản xuất được thể hiện dưới dạng đơn giản dưới đây trong sơ đồ cấu trúc.
Giải thích từng loại trao đổi không khí chi tiết hơn:
- Thông gió tự nhiên không có tổ chức bao gồm thông gió và xâm nhập - sự xâm nhập của không khí thông qua narthexes cửa và các khoảng trống khác. Cung cấp có tổ chức - sục khí - được thực hiện từ các cửa sổ thông qua các bộ làm lệch khí thải và đèn phòng không.
- Quạt phụ và quạt trần làm tăng cường độ trao đổi trong quá trình chuyển động tự nhiên của khối không khí.
- Một hệ thống cơ học liên quan đến việc phân phối và trích xuất không khí bằng quạt thông qua các ống dẫn khí. Điều này cũng bao gồm thông gió khẩn cấp và các ống xả cục bộ khác nhau - ô, bảng, nơi trú ẩn, tủ hút.
- Điều hòa không khí - đưa không khí của xưởng hoặc văn phòng đến điều kiện cần thiết. Trước khi được đưa vào khu vực làm việc, không khí được làm sạch bằng các bộ lọc, làm ẩm / sấy khô, làm nóng hoặc làm mát.
Tài liệu tham khảo. Theo tài liệu quy phạm, phần dưới của khối lượng của xưởng cao 2 mét tính từ sàn nhà, nơi mọi người thường xuyên nằm, đề cập đến khu vực phục vụ (làm việc).
Thông thường, thông gió cơ học được kết hợp với sưởi ấm không khí - vào mùa đông, dòng đường phố nóng lên đến nhiệt độ tối ưu, bộ tản nhiệt nước không được lắp đặt. Không khí nóng bị ô nhiễm được gửi đến người thu hồi, nơi nó cung cấp 50-70% nhiệt cho dòng vào.
Một sự kết hợp của các tùy chọn được liệt kê cho phép đạt được hiệu quả hoạt động tối đa với mức giá vừa phải của thiết bị. Ví dụ: trong xưởng hàn được phép thiết kế sục khí tự nhiên với điều kiện mỗi trạm được trang bị khí thải cục bộ cưỡng bức.
Mẹo lựa chọn
Hướng dẫn trực tiếp về việc phát triển các chương trình trao đổi không khí đưa ra các tiêu chuẩn vệ sinh và công nghiệp, không có gì cần phải được phát minh hoặc phát minh. Các tài liệu được phát triển riêng cho các tòa nhà công cộng và các ngành công nghiệp khác nhau - luyện kim, hóa chất, phục vụ và vv.
Thí dụ. Khi phát triển hệ thống thông gió của xưởng hàn nóng, chúng tôi tìm thấy tài liệu Quy tắc vệ sinh cho hàn, bề mặt và cắt kim loại, chúng tôi đọc phần 3, đoạn 41-60. Nó đặt ra tất cả các yêu cầu cho thông gió cục bộ và chung, tùy thuộc vào số lượng nhân viên và tiêu thụ vật liệu.
Cung cấp và thông gió khí thải của cơ sở công nghiệp được lựa chọn tùy thuộc vào mục đích, tính khả thi về kinh tế và theo các tiêu chuẩn áp dụng:
- Trong các tòa nhà văn phòng, người ta thường thực hiện trao đổi không khí tự nhiên - sục khí, thông gió. Với sự đông đúc gia tăng, nó được lên kế hoạch để cài đặt quạt phụ hoặc tổ chức trao đổi không khí với động lực cơ học.
- Trong chế tạo máy, xưởng sửa chữa và cán có kích thước lớn, bố trí thông gió cưỡng bức sẽ quá tốn kém. Sơ đồ thường được chấp nhận: khí thải tự nhiên thông qua đèn phòng không hoặc làm lệch hướng, dòng chảy được tổ chức từ các transom có thể mở. Hơn nữa, vào mùa đông, các cửa sổ phía trên mở (chiều cao - 4 m), vào mùa hè - thấp hơn.
- Khi hơi độc, độc hại và không lành mạnh được giải phóng, sục khí và thông gió không được phép.
- Tại nơi làm việc gần thiết bị được sưởi ấm, việc bóp nghẹt người có không khí trong lành sẽ dễ dàng và chính xác hơn là liên tục cập nhật toàn bộ xưởng.
- Trong các nhà máy nhỏ với một số nguồn ô nhiễm nhỏ, tốt hơn là cài đặt lực hút cục bộ dưới dạng ô hoặc tấm, và thông gió chung nên được cung cấp.
- Trong các tòa nhà công nghiệp với số lượng lớn việc làm và nguồn phát thải nguy hiểm, phải trao đổi không khí mạnh mẽ. Để hàng rào 50 hoặc nhiều mũ trùm địa phương là không thực tế, trừ khi các sự kiện như vậy được quy định bởi các quy tắc.
- Trong các phòng thí nghiệm và phòng làm việc của các nhà máy hóa chất, tất cả thông gió là cơ khí, và tái chế đều bị cấm.
Ghi chú. Tái chế - trả lại một phần không khí đã chọn trở lại xưởng để tiết kiệm nhiệt (vào mùa hè - lạnh) dành cho sưởi ấm. Sau khi lọc, phần này được trộn với dòng đường tươi trong các tỷ lệ khác nhau.
Vì việc xem xét tất cả các giống sản xuất trong khuôn khổ của một ấn phẩm là không thực tế, chúng tôi đã phác thảo các nguyên tắc chung để lập kế hoạch trao đổi không khí. Một mô tả chi tiết hơn được cung cấp trong các tài liệu kỹ thuật có liên quan, ví dụ, một cuốn sách giáo khoa của O. D. Volkov Hồi Thiết kế thông gió của một tòa nhà công nghiệp. Nguồn đáng tin cậy thứ hai là Diễn đàn Kỹ sư ABOK (http://forum.abok.ru).
Phương pháp tính toán trao đổi không khí
Mục đích của các tính toán là để xác định tốc độ dòng chảy của không khí cung cấp. Nếu mũ trùm điểm được sử dụng trong sản xuất, thì lượng hỗn hợp không khí được loại bỏ bằng ô được thêm vào khối lượng dòng vào nhận được.
Để tham khảo. Các thiết bị xả có rất ít ảnh hưởng đến sự di chuyển của dòng chảy trong tòa nhà. Cung cấp máy bay phản lực giúp cho họ biết hướng đi đúng.
Theo SNiP, việc tính toán thông gió của phòng sản xuất được thực hiện theo các chỉ số sau:
- nhiệt dư phát ra từ các thiết bị và sản phẩm được làm nóng;
- hơi nước bão hòa không khí cửa hàng;
- khí thải độc hại (độc hại) dưới dạng khí, bụi và aerosol;
- số lượng nhân viên.
Một điểm quan trọng. Trong các phòng tiện ích và các phòng gia đình khác nhau, khung pháp lý cũng cung cấp cho việc tính toán bội số của trao đổi.Bạn có thể tự làm quen với phương pháp và sử dụng máy tính trực tuyến trên trang này.
Lý tưởng nhất là tỷ lệ đầu vào được xem xét cho tất cả các chỉ số. Kết quả lớn nhất thu được được chấp nhận cho sự phát triển tiếp theo của hệ thống. Một cảnh báo: nếu 2 loại khí độc hại được giải phóng tương tác với nhau, dòng khí được tính cho từng loại và kết quả được tóm tắt.
Chúng tôi xem xét dòng nhiệt
Trước khi thực hiện các tính toán, cần phải thực hiện công việc chuẩn bị để thu thập dữ liệu ban đầu:
- tìm ra diện tích của tất cả các bề mặt nóng;
- tìm ra nhiệt độ gia nhiệt;
- tính lượng nhiệt thoát ra;
- xác định nhiệt độ của không khí trong khu vực làm việc và xa hơn nữa (trên 2 m so với tầng).
Trên thực tế, vấn đề được giải quyết cùng với các kỹ sư quá trình của doanh nghiệp, những người cung cấp thông tin về thiết bị sản xuất, đặc điểm sản phẩm và những phức tạp của quá trình sản xuất. Biết các tham số này, thực hiện tính toán theo công thức:
Giải thích các biểu tượng:
· L - thể tích không khí mong muốn được cung cấp bởi các đơn vị cung cấp hoặc thâm nhập qua các transom, m³ / h;
- Lwz - lượng không khí được lấy từ khu vực dịch vụ theo điểm hút, m³ / h;
- Q - lượng nhiệt, W;
- c là nhiệt dung của hỗn hợp không khí, lấy bằng 1,006 kJ / (kg ° C);
- Tin là nhiệt độ của hỗn hợp cung cấp cho xưởng;
- Tl, Twz - nhiệt độ không khí trên khu vực làm việc và trong đó.
Tính toán có vẻ rườm rà, nhưng nếu có dữ liệu, nó chạy mà không gặp vấn đề gì. Ví dụ: lưu lượng nhiệt trong nhà Q là 20.000 W, tấm xả thải loại bỏ 2.000 m³ / h (Lwz) nhiệt độ ngoài trời + 20 ° C, bên trong - cộng thêm 30 và 25, tương ứng. Chúng tôi xem xét: L = 2000 + [3.6 x 20000 - 1.006 x 2000 (25 - 20) / 1.006 (30 - 20)] = 8157 m³ / h.
Hơi nước dư thừa
Công thức sau đây thực tế lặp lại công thức trước, chỉ các thông số nhiệt được thay thế bằng các ký hiệu độ ẩm:
- W - lượng hơi nước đến từ các nguồn trên một đơn vị thời gian, gam / giờ;
- Din - độ ẩm trong dòng, g / kg;
- Dwz, Dl - độ ẩm của không khí của khu vực làm việc và phần trên của phòng, tương ứng;
- ký hiệu còn lại là như trong công thức trước.
Sự phức tạp của phương pháp nằm ở việc lấy dữ liệu nguồn. Khi cơ sở được xây dựng và sản xuất đang hoạt động, việc đọc độ ẩm không khó để xác định. Một vấn đề khác là tính toán lượng khí thải bên trong xưởng ở giai đoạn thiết kế. Việc phát triển nên được thực hiện bởi 2 chuyên gia - một kỹ sư quá trình và thiết kế hệ thống thông gió.
Bụi và khí thải nguy hại
Trong trường hợp này, điều quan trọng là phải nghiên cứu kỹ các phức tạp của quy trình. Nhiệm vụ là tổng hợp danh sách các mối nguy hiểm, xác định nồng độ của chúng và tính tốc độ dòng khí sạch được cung cấp. Công thức giải quyết:
- Mpo - khối lượng chất độc hại hoặc bụi thải ra trên mỗi đơn vị thời gian, mg / giờ;
- Tần là hàm lượng của chất này trong không khí đường phố, mg / m³;
- Qwz - nồng độ tối đa cho phép (MPC) của tác hại trong thể tích của vùng phục vụ, mg / m³;
- Ql - nồng độ khí dung hoặc bụi trong phần còn lại của xưởng;
- việc giải mã ký hiệu L và Lwz được đưa ra trong công thức đầu tiên.
Thuật toán vận hành thông gió như sau. Số tiền ước tính của dòng được gửi đến phòng, pha loãng không khí bên trong và làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm. Tỷ lệ cục bộ của các chất có hại và dễ bay hơi được thu hút bởi các ô địa phương nằm phía trên các nguồn, hỗn hợp khí được loại bỏ bằng khí thải cơ học.
Số người làm việc
Phương pháp này được sử dụng để tính toán dòng vào văn phòng và các tòa nhà công cộng khác, nơi không có chất gây ô nhiễm công nghiệp. Bạn cần tìm ra số lượng công việc lâu dài (được biểu thị bằng chữ N Latinh) và sử dụng công thức:
Thông số m cho thấy khối lượng hỗn hợp không khí sạch được phân bổ cho 1 nơi làm việc. Trong các văn phòng thông gió, giá trị của m được lấy là 30 m³ / h, đóng hoàn toàn - 60 m³ / h.
Bình luận.Chỉ có các công việc lâu dài được tính đến, trong đó nhân viên ở lại ít nhất 2 giờ mỗi ngày. Số lượng khách truy cập không quan trọng.
Tính toán của một chiếc ô mui xe địa phương
Nhiệm vụ của hút địa phương là lấy đi khí và bụi có hại ở giai đoạn khai thác, trực tiếp từ nguồn. Để đạt được hiệu quả tối đa, bạn cần chọn kích thước phù hợp của chiếc ô tùy thuộc vào kích thước của nguồn và chiều cao của hệ thống treo. Phương pháp tính toán thuận tiện hơn để xem xét với tham chiếu đến bản vẽ của lực hút.
Giải mã các chữ trong sơ đồ:
- A, B - kích thước mong muốn của ô trong kế hoạch;
- h là khoảng cách từ mép dưới của phần rút lại đến bề mặt của nguồn phát xạ;
- a, b - kích thước của thiết bị chồng chéo;
- D là đường kính của ống thông gió;
- H - chiều cao treo, lấy không quá 1,8 ... 2 m;
- α (alpha) - góc mở của ô, lý tưởng không vượt quá 60 °.
Trước hết, chúng tôi tính toán kích thước của lực hút theo các công thức đơn giản:
Hơn nữa, bằng phương pháp lựa chọn, chúng tôi xác định góc mở và tiến hành tính toán lưu lượng khí nạp:
- F là diện tích của phần rộng của ô, được tính bằng A x B;
- - tốc độ dòng khí trong phần đo, đối với các loại khí và bụi không độc hại, chúng tôi mất 0,15 ... 0,25 m / s.
Ghi chú. Nếu cần phải loại bỏ các mối nguy hiểm độc hại, các chỉ tiêu yêu cầu tăng tốc độ của dòng khí thải lên 0,75 ... 1,05 m / s.
Biết được lượng không khí được rút ra, không khó để chọn quạt gió có công suất cần thiết. Tiết diện và đường kính của ống xả được xác định theo công thức nghịch đảo:
Phần kết luận
Thiết kế mạng lưới thông gió là nhiệm vụ của các kỹ sư giàu kinh nghiệm. Do đó, ấn phẩm của chúng tôi chỉ dành cho hướng dẫn, giải thích và thuật toán tính toán có phần đơn giản hóa. Nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ các vấn đề về thông gió của cơ sở tại nơi làm việc, chúng tôi khuyên bạn nên nghiên cứu các tài liệu kỹ thuật có liên quan, không có cách nào khác. Cuối cùng - một phương pháp tính toán sưởi ấm không khí trong video.