Za delovne pogoje v proizvodnji in industriji so postavljene stroge zahteve. Upoštevati je treba različne predpise. Pravilno izpolnjevanje številnih zahtev vpliva na kakovost zračnega okolja. Zagotovljena je s pravilno izmenjavo zraka. V večini industrijskih podjetij tega ni mogoče zagotoviti z naravnim prezračevanjem, zato je potrebna namestitev posebnih nap. Za pravilno vzpostavitev izmenjave zraka je potrebno izračunati prezračevanje.
Vrste izmenjave zraka, ki se uporabljajo v industrijskih podjetjih
Ne glede na vrsto proizvodnje so v vsakem podjetju visoke zahteve glede kakovosti zraka. Obstajajo standardi za vsebnost različnih delcev. Da bi v celoti izpolnili zahteve sanitarnih standardov, so bile razvite različne vrste prezračevalnih sistemov. Kakovost zraka je odvisna od uporabljene vrste izmenjave zraka. Trenutno se v proizvodnji uporabljajo naslednje vrste prezračevanja:
- prezračevanje, to je splošno prezračevanje z naravnim virom. Uravnava izmenjavo zraka v celotnem prostoru.Uporablja se samo v velikih proizvodnih prostorih, na primer v delavnicah brez ogrevanja. To je najstarejša vrsta prezračevanja, ki se trenutno uporablja vse manj, saj se slabo spopada z onesnaženostjo zraka in ne more uravnavati temperaturnih razmer;
- lokalni izpuh se uporablja v panogah, kjer so lokalni viri emisij škodljivih, onesnažujočih in strupenih snovi. Nameščen je v neposredni bližini mest izpusta;
- dovodno in izpušno prezračevanje z umetnim impulzom, ki se uporablja za uravnavanje izmenjave zraka na velikih območjih, v delavnicah, v različnih prostorih.
Funkcije prezračevanja
Trenutno prezračevalni sistem opravlja naslednje funkcije:
- odstranjevanje industrijskih škodljivih snovi, ki se sproščajo med delom. Njihovo vsebino v zraku na delovnem območju urejajo regulativni dokumenti. Vsaka vrsta proizvodnje ima svoje zahteve;
- odstranitev odvečne vlage v delovnem prostoru;
- filtriranje onesnaženega zraka, odvzetega iz proizvodnih prostorov;
- izpust odstranjenih onesnaževal do višine, potrebne za razpršitev;
- regulacija temperature: odvajanje zraka, segretega med proizvodnim procesom (toplota se sprošča iz delovnih mehanizmov, segretih surovin, snovi, ki vstopajo v kemične reakcije);
- napolnite prostor z zrakom z ulice, hkrati pa ga filtrirajte;
- ogrevanje ali hlajenje vsesanega zraka;
- vlaženje zraka v proizvodnih prostorih in vlečenega z ulice.
Vrste onesnaženosti zraka
Pred začetkom izračunov je treba ugotoviti, kateri viri onesnaževanja so na voljo.Trenutno se v proizvodnji pojavljajo naslednje vrste škodljivih emisij:
- odvečna toplota delovne opreme, segretih snovi itd.;
- hlapi, hlapi in plini, ki vsebujejo škodljive snovi;
- sproščanje eksplozivnih plinov;
- prekomerna vlažnost;
- izcedek iz ljudi.
Sodobna industrija praviloma vsebuje različne vrste onesnaževanja, na primer delovna oprema in kemikalije. In nobena od industrij ne more brez izločkov ljudi, saj v procesu dejavnosti človek diha, drobni delci kože odpadejo in tako naprej.
Izračun je treba izvesti za vsako vrsto onesnaženja. V tem primeru se ne seštejejo, ampak vzamejo kot končni največji rezultat izračunov. Na primer, če je največ zraka potrebno za odstranitev kemičnega onesnaževanja zraka, se bo ta izračun uporabil za izračun potrebne količine splošnega prezračevanja in izpušne moči.
Izvajanje izračunov
Kot je razvidno iz zgoraj navedenega, prezračevanje opravlja veliko različnih funkcij. Le zadostno število naprav lahko zagotovi kakovostno čiščenje zraka. Zato je med namestitvijo potrebno izračunati potrebno moč nameščene nape. Ne pozabite, da se različne vrste prezračevalnih sistemov uporabljajo za različne namene.
Izračun lokalnega izpuha
Če pride do izpustov škodljivih snovi pri proizvodnji, jih je treba zajeti neposredno na čim manjši razdalji od vira onesnaženja. Tako bo njihovo odstranjevanje učinkovitejše. Viri emisij lahko praviloma postanejo tudi različni tehnološki zabojniki, ki lahko onesnažujejo ozračje.Za zajemanje sproščenih škodljivih snovi se uporabljajo lokalne odsesovalne naprave - sesanje. Običajno imajo obliko dežnika in so nameščeni nad virom hlapov ali plinov. V nekaterih primerih so takšne instalacije vključene v opremo, v drugih pa se izračunajo moč in dimenzije. Izvesti jih ni težko, če poznate pravilno formulo za izračun in imate nekaj začetnih podatkov.
Za izračun morate opraviti nekaj meritev in ugotoviti naslednje parametre:
- velikost vira emisije, dolžina stranic, prečni prerez, če je pravokotne ali kvadratne oblike (parametri a x b);
- če je vir onesnaženja okrogel, morate poznati njegov premer (parameter d);
- hitrost gibanja zraka v območju, kjer nastane emisija (parameter vв);
- hitrost sesanja v območju izpušnega sistema (dežnik) (parameter vz);
- predvidena ali obstoječa višina namestitve nape nad virom onesnaževanja (parameter z). Ne smemo pozabiti, da čim bližje je napa viru emisij, bolj učinkovito se zajamejo onesnaževala. Zato naj bo dežnik nameščen čim nižje nad posodo ali opremo.
Formule za izračun pravokotnih nap so naslednje:
A = a + 0,8z, kjer je A stran prezračevalne naprave, a stran vira onesnaževanja, z razdalja od vira emisije do nape.
B = b + 0,8z, kjer je B stran prezračevalne naprave, b stran vira onesnaževanja, z razdalja od vira emisij do nape.
Če ima izpušna enota okroglo obliko, se izračuna njen premer. Potem bo formula videti takole:
D = d + 0,8z, kjer je D premer nape, d premer vira onesnaževanja, z razdalja od vira emisije do nape.
Izpušna naprava je izdelana v obliki stožca, kot pa ne sme biti večji od 60 stopinj. V nasprotnem primeru se bo učinkovitost prezračevalnega sistema zmanjšala, saj se ob robovih oblikujejo cone, kjer zrak stagnira. Če je hitrost zraka v prostoru večja od 0,4 m/s, mora biti stožec opremljen s posebnimi zložljivimi predpasniki, ki preprečujejo razpršitev izpuščenih snovi in jih ščitijo pred zunanjimi vplivi.
Treba je poznati splošne dimenzije nape, saj bo kakovost izmenjave zraka odvisna od teh parametrov. Količina izpušnega zraka se lahko določi z naslednjo formulo: L = 3600vз x Sз, kjer se L nanaša na pretok zraka (m3/h), vз – hitrost zraka v izpušni napravi (za določitev tega parametra se uporablja posebna tabela), Sз – območje odprtine prezračevalne enote.
Če ima dežnik pravokotno ali kvadratno obliko, se njegova površina izračuna po formuli S =A*B, kjer sta A in B strani figure. Če ima izpušna naprava obliko kroga, se njena velikost izračuna po formuli S=0,785D, kjer je D premer dežnika.
Dobljene rezultate je treba upoštevati pri načrtovanju in izračunu splošnega prezračevanja.
Izračun splošnega dovodnega in izpušnega prezračevanja
Ko so izračunane zahtevane količine in parametri lokalnega izpušnega plina ter količine in vrste onesnaženja, lahko začnete izračunavati zahtevano količino izmenjave zraka v proizvodnem prostoru.
Najenostavnejša možnost je, ko med delom ni škodljivih emisij različnih vrst, ampak le tista onesnaževala, ki jih človek oddaja.Optimalna količina čistega zraka bo zagotovila normalne delovne pogoje, skladnost s sanitarnimi standardi, pa tudi potrebno čistost tehnološkega procesa.
Za izračun potrebne količine zraka za delovne ljudi uporabite naslednjo formulo: L = N*m, kjer je L zahtevana količina zraka (m3/h), N je število ljudi, ki delajo na proizvodnem mestu ali v določenem prostoru, m je poraba zraka za dihanje 1 osebe na uro.
Specifični pretok zraka na osebo na uro je fiksna vrednost, navedena v posebnih SNiP. Standardi kažejo, da je prostornina mešanice na osebo 30 m33/ h, če je prostor prezračen, če to ni mogoče, potem norma postane dvakrat večja in doseže 60 m3/h
Situacija je bolj zapletena, če so na lokaciji različni viri emisij škodljivih snovi, še posebej, če jih je veliko in so razpršeni na velikem območju. V tem primeru se lokalne nape ne bodo mogle popolnoma znebiti škodljivih snovi. Zato se v proizvodnji pogosto zatečejo k naslednji tehniki.
Emisije se razpršijo in nato odstranijo s splošnim dovodnim in izpušnim prezračevanjem. Vse škodljive snovi imajo svoje MPC (najvišje dovoljene koncentracije), njihove vrednosti je mogoče najti v specializirani literaturi, pa tudi v regulativnih dokumentih.
Količino škodljivih snovi v zraku lahko izračunate po naslednji formuli:
L = Mv / (ypom – yp), kjer je L zahtevana količina svežega zraka, Mw masa sproščene škodljive snovi (mg/h), navedemo specifično koncentracijo snovi (mg/m3), enota – koncentracija te snovi v zraku, ki vstopa skozi prezračevalni sistem.
Če se sprošča več vrst onesnaževal, je treba za vsako od njih izračunati potrebno količino mešanice čistega zraka in jih nato sešteti. Rezultat bo skupna količina zraka, ki mora vstopiti v proizvodno območje, da se zagotovi skladnost s sanitarnimi zahtevami in normalnimi delovnimi pogoji.
Izračun prezračevanja je zapletena zadeva, ki zahteva veliko natančnost in posebno znanje. Zato lahko za neodvisne izračune uporabite spletne storitve. Če morate v proizvodnji delati z nevarnimi in eksplozivnimi snovmi, je bolje, da izračune prezračevanja zaupate strokovnjakom.