الهواء داخل المباني الصناعية أكثر تلوثًا بكثير من الشقق والمنازل الخاصة. تعتمد أنواع وكمية الانبعاثات الضارة على العديد من العوامل - صناعة الإنتاج ، ونوع المواد الخام ، والمعدات التكنولوجية المستخدمة ، وما إلى ذلك. من الصعب حساب وتصميم تهوية المباني الصناعية ، مما يزيل كل الضرر. سنحاول أن نقدم بلغة ميسرة طرق الحساب المنصوص عليها في الوثائق التنظيمية.
خوارزمية التصميم
يتم تنظيم تبادل الهواء داخل مبنى عام أو في الإنتاج على عدة مراحل:
- جمع البيانات الأولية - خصائص الهيكل ، عدد العمال وشدة العمل ، الأصناف وكمية المخاطر المتولدة ، توطين أماكن التخصيص. من المفيد جدًا فهم جوهر العملية.
- اختيار نظام التهوية للورشة أو المكتب ، تطوير المخططات. تم طرح ثلاثة متطلبات أساسية لقرارات التصميم - الكفاءة والامتثال لمعايير SNiP (SanPin) والجدوى الاقتصادية.
- حساب تبادل الهواء - تحديد حجم العرض وهواء العادم لكل غرفة.
- حساب الديناميكا الهوائية لمجاري الهواء (إن وجدت) ، واختيار وتركيب معدات التهوية. توضيح مخططات توريد وإزالة الهواء الملوث.
- تركيب تهوية حسب المشروع وبدء التشغيل والمزيد من التشغيل والصيانة.
ملحوظة. من أجل فهم أفضل للعملية ، يتم تبسيط قائمة العمل بشكل كبير. في جميع مراحل تطوير الوثائق ، يلزم الحصول على الموافقات المختلفة والتوضيحات والفحوصات الإضافية. يعمل مهندس التصميم باستمرار بالاشتراك مع تقنيي الشركة.
نحن مهتمون بالنقطتين رقم 2 و 3 - اختيار مخطط تبادل الهواء الأمثل وتحديد تدفق الهواء. الديناميكا الهوائية وتركيب قنوات التهوية والمعدات هي مواضيع واسعة النطاق من المنشورات الأخرى.
أنواع أنظمة التهوية
لتنظيم تحديث بيئة الهواء للغرفة بشكل صحيح ، تحتاج إلى اختيار أفضل طريقة للتهوية أو مجموعة من عدة خيارات. يتم عرض مخطط تصنيف أنظمة التهوية الحالية المرتبة في الإنتاج في شكل مبسط أدناه في الرسم التخطيطي الهيكلي.
اشرح كل نوع من أنواع تبادل الهواء بمزيد من التفاصيل:
- تتضمن التهوية الطبيعية غير المنظمة التهوية والتسلل - اختراق الهواء من خلال مفاصل الأبواب والثغرات الأخرى. الإمداد المنظم - التهوية - مصنوع من النوافذ من خلال عواكس العادم والأضواء المضادة للطائرات.
- تزيد مراوح السقف والسقف الإضافية من كثافة التبادل أثناء الحركة الطبيعية للكتل الهوائية.
- ينطوي النظام الميكانيكي على التوزيع والاستخراج القسري للهواء بواسطة المراوح من خلال مجاري الهواء. وهذا يشمل أيضًا تهوية الطوارئ وعوادم محلية مختلفة - مظلات وألواح وملاجئ وأغطية دخان.
- تكييف الهواء - جعل هواء ورشة العمل أو المكتب على الحالة المطلوبة. قبل إدخاله في منطقة العمل ، يتم تنظيف الهواء بواسطة المرشحات ، أو ترطيبها / تجفيفها ، أو تسخينها أو تبريدها.
مرجع. وفقًا للوثائق المعيارية ، ينتمي الجزء السفلي من حجم ورشة العمل التي يبلغ ارتفاعها 2 مترًا من الأرضية ، حيث يوجد الأشخاص باستمرار ، إلى منطقة الخدمة (العاملة).
في كثير من الأحيان ، يتم الجمع بين التهوية الميكانيكية وتسخين الهواء - في فصل الشتاء ، يسخن تيار الشارع حتى درجة الحرارة المثلى ، ولا يتم تركيب مشعات المياه. يتم إرسال الهواء الساخن الملوث إلى جهاز الاسترداد حيث يعطي 50-70٪ من الحرارة للتدفق.
يتيح الجمع بين الخيارات المدرجة تحقيق أقصى كفاءة تشغيلية بسعر معتدل للمعدات. مثال: يُسمح في ورشة اللحام بتصميم تهوية طبيعية شريطة أن تكون كل محطة مجهزة بعادم محلي قسري.
نصائح الاختيار
تعليمات مباشرة حول تطوير مخططات تبادل الهواء تعطي معايير صحية وصناعية ، لا حاجة لاختراع أو اختراع أي شيء. يتم تطوير المستندات بشكل منفصل للمباني العامة والصناعات المختلفة - المعدنية والكيميائية والمطاعم وما إلى ذلك.
مثال. عند تطوير تهوية ورشة اللحام الساخن ، نجد وثيقة "القواعد الصحية للحام والسطوح وقطع المعادن" ، نقرأ القسم 3 ، الفقرات 41-60. تحدد جميع متطلبات التهوية المحلية والعامة ، اعتمادًا على عدد الموظفين واستهلاك المواد.
يتم اختيار تهوية العرض والتهوية للمباني الصناعية حسب الغرض والجدوى الاقتصادية ووفقًا للمعايير المعمول بها:
- في مباني المكاتب ، من المعتاد القيام بتبادل الهواء الطبيعي - التهوية والتهوية. مع زيادة الازدحام ، يتم توفير مراوح مساعدة أو يتم تنظيم تبادل الهواء بدافع ميكانيكي.
- في ورش بناء الآلات والإصلاح والدرفلة ذات الأحجام الكبيرة ، سيكون ترتيب التهوية القسرية مكلفًا للغاية. المخطط المقبول بشكل عام: العادم الطبيعي من خلال الأضواء أو الطائرات المنحرفة المضادة للطائرات ، يتم تنظيم التدفق من العوارض المفتوحة. علاوة على ذلك ، في فصل الشتاء ، تفتح النوافذ العلوية (الارتفاع - 4 أمتار) ، في الصيف - أقل.
- عندما يتم إطلاق أبخرة سامة وخطيرة وغير صحية ، لا يُسمح بالتهوية والتهوية.
- في أماكن العمل بالقرب من المعدات الساخنة ، يكون من الأسهل والأكثر صحة خنق الأشخاص بالهواء النقي من التحديث المستمر لحجم ورشة العمل بالكامل.
- في النباتات الصغيرة ذات عدد قليل من مصادر التلوث ، من الأفضل تثبيت الشفط المحلي في شكل مظلات أو ألواح ، ويجب توفير التهوية العامة.
- في مباني الإنتاج التي بها عدد كبير من الوظائف ومصادر الانبعاثات الخطرة ، يجب القيام بتبادل هواء قسري قوي. لتسييج 50 أو أكثر من الشفاطات المحلية غير عملي ، إلا إذا كانت القواعد تملي مثل هذه الأحداث.
- في المختبرات وغرف العمل في المصانع الكيميائية ، تكون جميع التهوية ميكانيكية ، ويحظر إعادة التدوير.
ملحوظة. إعادة التدوير - إعادة جزء من الهواء المحدد إلى ورشة العمل لتوفير الحرارة (في الصيف - البرد) التي تنفق على التدفئة. بعد الترشيح ، يتم خلط هذا الجزء مع تيار الشارع الطازج بنسب مختلفة.
نظرًا لأنه من غير الواقعي النظر في جميع أنواع الإنتاج في إطار منشور واحد ، فقد حددنا المبادئ العامة لتخطيط تبادل الهواء. يتم تقديم وصف أكثر تفصيلاً في الأدبيات التقنية ذات الصلة ، على سبيل المثال ، كتاب دراسي من قبل O.D. Volkov "تصميم تهوية مبنى صناعي". المصدر الثاني الموثوق به هو منتدى المهندسين ABOK (http://forum.abok.ru).
طرق حساب تبادل الهواء
الغرض من الحسابات هو تحديد معدل تدفق هواء التزويد. إذا تم استخدام أغطية النقاط في الإنتاج ، فسيتم إضافة كمية خليط الهواء التي أزالتها المظلات إلى حجم التدفق المستلم.
كمرجع. أجهزة العادم لها تأثير ضئيل للغاية على حركة التدفقات داخل المبنى. تساعد الطائرات النفاثة على إخبارهم بالاتجاه الصحيح.
وفقًا لـ SNiP ، يتم حساب تهوية غرفة الإنتاج وفقًا للمؤشرات التالية:
- الحرارة الزائدة المنبعثة من المعدات والمنتجات الساخنة ؛
- بخار الماء المشبع بهواء المحل ؛
- الانبعاثات الضارة (السامة) في شكل غازات وغبار وهباء ؛
- عدد العاملين.
نقطة مهمة. في غرف المرافق وغرف المنازل المختلفة ، يوفر الإطار التنظيمي أيضًا حساب تعدد الصرف.يمكنك التعرف على المنهجية واستخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت في هذه الصفحة.
من الناحية المثالية ، يتم النظر في معدل التدفق لجميع المؤشرات. يتم قبول أكبر النتائج التي تم الحصول عليها للتطوير اللاحق للنظام. تحذير واحد: إذا تم إطلاق نوعين من الغازات الخطرة التي تتفاعل مع بعضها البعض ، يتم حساب التدفق لكل منها ، ويتم تلخيص النتائج.
نعتبر تدفق الحرارة
قبل إجراء الحسابات ، تحتاج إلى القيام بأعمال تحضيرية لجمع بيانات المصدر:
- تعرف على مساحة جميع الأسطح الساخنة ؛
- معرفة درجة حرارة التدفئة ؛
- حساب كمية الحرارة المنبعثة ؛
- تحديد درجة حرارة الهواء في منطقة العمل وما بعدها (فوق 2 م فوق الطوابق).
من الناحية العملية ، يتم حل المشكلة بالاقتران مع مهندس العمليات في المؤسسة ، الذي يقدم معلومات عن معدات الإنتاج وخصائص المنتج وتعقيدات عملية التصنيع. بمعرفة هذه المعلمات ، قم بإجراء الحساب وفقًا للصيغة:
شرح الرموز:
· L هو الحجم المطلوب للهواء الذي توفره وحدات الإمداد أو يخترق العوارض ، m³ / h ؛
- Lwz - كمية الهواء المأخوذ من منطقة الخدمة عن طريق شفط النقطة ، m³ / h ؛
- س - كمية الحرارة ، W ؛
- c هي السعة الحرارية لخليط الهواء ، تؤخذ مساوية لـ 1.006 كيلوجول / (كجم ° C) ؛
- القصدير هو درجة حرارة الخليط الذي يتم توفيره للورشة ؛
- Tl، Twz - درجة حرارة الهواء فوق منطقة العمل وداخلها.
يبدو الحساب مرهقًا ، ولكن إذا كانت هناك بيانات ، فسيتم تشغيلها دون مشاكل. مثال: تدفق الحرارة الداخلي Q هو 20000 واط ، وتزيل ألواح العادم 2000 متر مكعب / ساعة (Lwz) درجة الحرارة الخارجية + 20 درجة مئوية ، من الداخل - بالإضافة إلى 30 و 25 على التوالي. نعتبر: L = 2000 + [3.6 × 20000 - 1.006 × 2000 (25 - 20) / 1.006 (30 - 20)] = 8157 متر مكعب / ساعة.
بخار الماء الزائد
تكرر الصيغة التالية عمليا الصيغة السابقة ، يتم استبدال معلمات الحرارة فقط برموز الرطوبة:
- W - كمية بخار الماء القادمة من المصادر لكل وحدة زمنية ، جرام / ساعة ؛
- Din - محتوى الرطوبة في التدفق ، g / kg ؛
- Dwz ، Dl - المحتوى الرطوبي للهواء في منطقة العمل والجزء العلوي من الغرفة ، على التوالي ؛
- الرموز المتبقية كما في الصيغة السابقة.
يكمن تعقيد الطريقة في الحصول على بيانات المصدر. عندما يتم بناء المنشأة وتشغيلها ، ليس من الصعب تحديد قراءات الرطوبة. مسألة أخرى هي حساب انبعاثات البخار داخل ورشة العمل في مرحلة التصميم. يجب أن يتم التطوير من قبل متخصصين - مهندس عمليات ومصمم لأنظمة التهوية.
الغبار والانبعاثات الخطرة
في هذه الحالة ، من المهم دراسة تعقيدات العملية بشكل جيد. وتتمثل المهمة في تجميع قائمة المخاطر وتحديد تركيزها وحساب معدل تدفق الهواء النظيف الموفر. صيغة التسوية:
- Mpo - كتلة المادة الضارة أو الغبار المنبعث لكل وحدة زمنية ، mg / hour ؛
- تشين هو محتوى هذه المادة في هواء الشارع ، mg / m³ ؛
- Qwz - أقصى تركيز مسموح به (MPC) للضرر في حجم المنطقة المخدومة ، mg / m³ ؛
- Ql - تركيز الهباء الجوي أو الغبار في الجزء المتبقي من ورشة العمل ؛
- يتم إعطاء فك ترميز L و Lwz في الصيغة الأولى.
خوارزمية عملية التهوية على النحو التالي. يتم إرسال المقدار المقدر للتدفق إلى الغرفة ، مما يخفف من الهواء الداخلي ويقلل تركيز الملوثات. يتم سحب الحصة المحلية من المواد الضارة والمتطايرة بواسطة مظلات محلية تقع فوق المصادر ، ويتم إزالة خليط من الغازات بواسطة عادم ميكانيكي.
عدد العاملين
يتم استخدام المنهجية لحساب التدفق إلى المكاتب والمباني العامة الأخرى حيث لا توجد ملوثات صناعية. تحتاج إلى معرفة عدد الوظائف الدائمة (المشار إليها بالحرف اللاتيني N) واستخدام الصيغة:
تظهر المعلمة m حجم خليط الهواء النظيف المخصص لمكان عمل واحد. في المكاتب ذات التهوية ، يتم اعتبار قيمة m 30 م 3 / ساعة ، مغلقة بالكامل - 60 م 3 / ساعة.
تعليق.فقط الوظائف الدائمة التي يقيم فيها الموظفون ساعتان على الأقل في اليوم تؤخذ في الاعتبار. عدد الزوار لا يهم.
حساب مظلة غطاء محرك السيارة المحلية
تتمثل مهمة الشفط المحلي في إزالة الغازات الضارة والغبار في مرحلة الاستخراج ، مباشرة من المصدر. لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ، تحتاج إلى اختيار الحجم الصحيح للمظلة اعتمادًا على أبعاد المصدر وارتفاع التعليق. طريقة الحساب أكثر ملاءمة للنظر في الإشارة إلى رسم الشفط.
فك الحروف في الرسم البياني:
- أ ، ب - الأبعاد المطلوبة للمظلة في الخطة ؛
- h هي المسافة من الحافة السفلية للمبعاد إلى سطح مصدر الانبعاث ؛
- أ ، ب - حجم المعدات المتداخلة ؛
- D هو قطر قناة التهوية ؛
- H - ارتفاع التعليق ، لا يزيد عن 1.8 ... 2 م ؛
- α (ألفا) - زاوية فتح المظلة ، من الناحية المثالية لا تتجاوز 60 درجة.
بادئ ذي بدء ، نحسب أبعاد الشفط من حيث الصيغ البسيطة:
علاوة على ذلك ، من خلال طريقة الاختيار ، نحدد زاوية الفتح وننتقل إلى حساب تدفق هواء السحب:
- F هي مساحة الجزء العريض من المظلة ، محسوبة على أنها A x B ؛
- ʋ - سرعة تدفق الهواء في قسم المقياس للغازات غير السامة والغبار نأخذ 0.15 ... 0.25 م / ث.
ملحوظة. إذا كان من الضروري امتصاص المخاطر السامة ، فإن المعايير تتطلب زيادة سرعة تدفق العادم إلى 0.75 ... 1.05 م / ث.
بمعرفة كمية الهواء المسحوب ، ليس من الصعب اختيار مروحة قناة بالسعة المطلوبة. يتم تحديد المقطع العرضي وقطر قناة العادم بالصيغة المعكوسة:
استنتاج
تصميم شبكات التهوية هو مهمة المهندسين ذوي الخبرة. لذلك ، منشوراتنا هي للإرشاد فقط ، التفسيرات وخوارزميات الحساب مبسطة إلى حد ما. إذا كنت تريد أن تفهم تمامًا قضايا تهوية المباني في مكان العمل ، نوصي بدراسة الأدبيات الفنية ذات الصلة ، فلا توجد طريقة أخرى. أخيرًا - منهجية لحساب تسخين الهواء في الفيديو.