Fundamentos de ventilación de locales de tipo industrial: todo sobre cálculos y tipos de sistemas

la ventilación de una gran empresa es sorprendente en escala y complejidad
la ventilación de una gran empresa es sorprendente en escala y complejidad

El sistema de ventilación de la sala de producción crea y mantiene indicadores climáticos, cuyas normas están reguladas por las instrucciones de supervisión sanitaria y epidemiológica.

La humedad, la temperatura y el caudal de aire son importantes para la salud de los empleados y el cumplimiento del proceso. A diferencia de los objetos domésticos, los indicadores como la cantidad de impurezas mecánicas y químicas en el aire también se controlan en las instalaciones de producción.

En algunos casos, el microclima interior debe proporcionar condiciones de almacenamiento óptimas (por ejemplo, en museos o bibliotecas), luego la conveniencia del personal se desvanece en el fondo.

Clasificación de los sistemas de ventilación en el lugar de trabajo.

Los sistemas e instalaciones de ventilación industrial se pueden dividir en las siguientes propiedades:

  • Modo de movimiento de masas de aire: en libre y obligatorio;
  • Naturaleza de la acción: escape o suministro;
  • Área de servicio: intercambio local o general;
  • Características de diseño: sin canal o canal.

Impulso natural

movimiento natural del aire
movimiento natural del aire

La ventilación con movimiento de flujo natural tiene las siguientes propiedades:

  • el flujo de aire es proporcionado por aireación;
  • debido a la diferencia de presión entre el taller y el final del canal de escape ubicado sobre el techo de la estructura;
  • debido a la presión del viento.

De acuerdo con los fundamentos de la ventilación de locales de un tipo de producción, el impulso natural se realiza en fábricas con potente generación de calor y contenido de impurezas mecánicas de no más del 30% de la concentración máxima permitida en los lugares de trabajo del personal.

Si debe tratarse antes de suministrar el aire, un método como la aireación no es adecuado.

Para el movimiento estable de las masas de aire debido a la diferencia de presión, la diferencia de altura entre los puntos de admisión y descarga debe ser de 3 metros. En los cálculos de ventilación para salas de este tipo, la duración máxima de los conductos de ventilación horizontales es de 3 metros. El aire en el sistema se mueve a una velocidad que no excede un metro por segundo.

El sistema de ventilación de las instalaciones, construido de acuerdo con este principio, es económico, simplemente se monta y opera. Sin embargo, su efectividad es inestable y varía de muchos factores externos.

Motivación mecánica

campanas locales
campanas locales

En los sistemas de ventilación de salas que funcionan con tracción mecánica, se utilizan dispositivos que transportan masas de aire a las distancias requeridas.

El aire se suministra y descarga desde el área de trabajo en los volúmenes requeridos bajo cualquier condición ambiental. Si es necesario, el aire de suministro se puede filtrar, enfriar, calentar, drenar o humidificar. La ventilación natural no permite un rendimiento óptimo del aire. Los parámetros de entrada son similares al aire atmosférico.

Los sistemas de ventilación más comunes con motivación mixta.

El equipo de suministro suministra aire fresco al edificio con servicios. Al mismo tiempo, los mecanismos de escape extraen humos contaminados, calientes o húmedos.

Al calcular la ventilación de las habitaciones, es importante equilibrar correctamente el volumen de aire usado suministrado y descargado.

Ventilación local

suministro de aire local
suministro de aire local

La diferencia fundamental entre el esquema de intercambio de aire local es que el aire se suministra puntualmente a un lugar específico (entrada local) y se descarga de la misma manera (escape local).

Aquí hay una lista de componentes locales de aire fresco utilizados en locales industriales:

  • duchas de aire (corrientes de aire que van a un lugar específico a alta velocidad);
  • áreas cercadas del área total donde se crea una atmósfera especial;
  • cortinas de aire.

Debido a la alta eficiencia y rentabilidad de la ventilación local, es muy utilizada en varios tipos de industrias.

La ventilación local de escape es necesaria cuando las sustancias tóxicas o el calor se liberan puntualmente y se debe evitar su distribución.

Elementos de ventilación por extracción local:

  • paraguas de escape;
  • capuchas laterales;
  • cubre sobre el equipo;
  • cortinas de aire.

Al calcular la ventilación de una habitación, se tienen en cuenta los siguientes requisitos:

  • el escape local no debe interferir con el proceso;
  • se debe cubrir toda la superficie de liberación de riesgos;
  • las secreciones se descargan en el curso de su movimiento físico (las frías bajan y las calientes, según las leyes de la física).

El aire de escape debe limpiarse antes de ser liberado al medio ambiente. A veces, solo un filtro grueso es suficiente, si es necesario, se instala una cascada de filtros de diferentes grados de purificación. A pesar de la efectividad de los sistemas locales, no siempre hacen frente al mantenimiento del microclima necesario.

Ventilación general

Se necesita un sistema de ventilación general cuando las impurezas nocivas, la humedad y el calor se distribuyen por toda la habitación.

Un sistema de intercambio general de suministro reduce la concentración de sustancias nocivas y desplaza las masas de aire contaminadas.

La ventilación de escape es un sistema de conductos y un ventilador. Si la longitud del conducto de ventilación no es superior a 40 m, se instala un ventilador axial, de lo contrario es centrífugo, ya que es más potente.

Características de los cálculos de los sistemas de ventilación.

esquema de ventilación del taller
esquema de ventilación del taller

Los cálculos y el tipo de ventilación de la habitación dependen de su propósito. La ventilación de la sala de producción debe eliminar los siguientes tipos de contaminación, emitidos durante la operación del equipo y por las personas:

  • aire caliente;
  • impurezas explosivas y tóxicas en el aire;
  • vapor de agua.

El cálculo de la ventilación se realiza para cada tipo de contaminación presente en el aire.

El cálculo se basa en la cantidad de aire de suministro requerida para condiciones normales de operación.

Cálculo de ventilación por exceso de calor:

Q = Qu + (3.6V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),

DóndeQu - el volumen de aire descargado por succión local en metros cúbicos \ h,V - la cantidad de calor generado por equipos y productos, en vatios,C - capacidad calorífica, tomada de libros de referencia, igual a 1,2 kJ,Tz - temperatura del aire de escape descargado del lugar de trabajo, en grados Celsius,Tp - temperatura del aire de suministro, en grados Celsius,T1 - temperatura del aire eliminado por ventilación de intercambio general.

Cálculo para industrias explosivas y tóxicas.

Cuando se calcula la ventilación para plantas con emisiones explosivas o tóxicas, la tarea es diluirlas al nivel máximo permitido.

Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp),

DóndeMETRO - masa de sustancias tóxicas liberadas al aire en 1 hora, en mg,Km - el contenido de sustancias tóxicas en el aire descargadas por los sistemas locales, en mg \ metro cúbico,Kp - el contenido de sustancias tóxicas en el suministro de aire, mg \ metro cúbico,Ku - el contenido de sustancias tóxicas en el aire descargado por el sistema de intercambio general, mg \ metro cúbico.

Cálculo de alta humedad

Q = Qu + (W - 1.2 (Ometro - ACERCA DEpags) / (O1 - Opags)),

aquíW - la cantidad de humedad que ingresa al aire del taller en 1 hora, en mg / h,OM - la cantidad de vapor descargado por el sistema local, en g \ kg,O - humedad del aire de suministro, gr \ kg,O1 - la cantidad de vapor en el aire descargado por el sistema de intercambio general, g / kg.

Cálculo del alta del personal

Al calcular la ventilación de algunas habitaciones, es importante tener en cuenta cada gramo de humedad que ingresa al aire. Luego, el cálculo se lleva a cabo de acuerdo con el número de empleados:

Q = N * m,

aquínorte - Número de empleadosmetro - consumo de aire por 1 persona por hora.

Categorías de locales para seguridad contra incendios

instalación de ventilación de hangar
instalación de ventilación de hangar CÁMARA DIGITAL KONICA MINOLTA

Las instalaciones para cualquier propósito: industrial, de almacenamiento, residencial o público se dividen en categorías para ventilación y seguridad contra incendios:

  • Y - Mayor peligro de explosiones, incendios. Edificios en los que se usan o emiten gases inflamables y sustancias o sustancias que, en contacto con el aire (agua), pueden incendiarse o explotar con un punto de inflamación de hasta 28 grados;
  • si - peligro de incendio o explosión. Edificios en la atmósfera donde haya polvo o vapor, inflamables y con un punto de inflamación superior a 28 grados;
  • B1 - B4 - peligro de incendio. Edificios en los que se emiten o presentan líquidos, sólidos o sustancias volátiles que son difíciles de encender en contacto con aire, agua u otras sustancias;
  • sol - riesgo moderado de incendio. Locales en los que las sustancias están presentes en forma calentada o fundida, una abundancia de calor, llama. Así como las sustancias utilizadas en forma de combustible o utilizadas para la quema;
  • re - baja probabilidad de incendio. Edificios en los que hay sustancias no inflamables a temperatura ambiente.

Al crear ventilación de bodegas o locales industriales, se proporciona un sistema unificado en los siguientes casos:

  • para edificios residenciales;
  • para edificios de oficinas, locales domésticos, públicos o industriales con ventilación categoría D;
  • locales industriales con ventilación categoría B o A, que ocupan hasta 3 pisos;
  • industrial con una sola categoría D, G o B;
  • Almacén, que ocupa hasta 3 pisos, con categoría B, A o B.

Características de la ventilación del almacén.

tipos de ventilación del almacén
tipos de ventilación del almacén

Al elegir la ventilación del almacén, es necesario guiarse por SNiP "Requisitos sanitarios e higiénicos generales para el aire del área de trabajo", "Edificios de almacén", "Seguridad contra incendios de edificios y estructuras".

Si la ventilación típica de la habitación con tiro natural no puede crear el microclima requerido, se utiliza la motivación mecánica. Por ejemplo, no se recomienda la aireación para ventilar almacenes con almacenamiento de alimentos. El aire de la calle está contaminado y, a menudo, no hay forma de limpiarlo.

En algunos casos, la aireación no se puede organizar debido a la arquitectura del edificio o su ubicación. Luego recurra al tipo mecánico de ventilación del almacén.

Si las sustancias que emiten gases nocivos o explosivos (vapores) se almacenan en el almacén, se organiza una ventilación mecánica.

Sin embargo, en la gran mayoría de los almacenes, se organiza un sistema de intercambio general con corrientes de aire naturales y un único intercambio de aire.

Antes de calcular la ventilación del almacén, es necesario determinar la naturaleza de los materiales almacenados. Por lo tanto, al calcular el intercambio de aire, se tiene en cuenta el tipo y la cantidad de emisiones nocivas.

Infiltración

esquema de ventilación combinado
esquema de ventilación combinado

Como regla general, los almacenes no son estrechos. El proceso de intercambio de aire entre el almacén y la calle se llama infiltración. Con una gran diferencia de temperatura, la infiltración puede ser de 1.5 a 2 intercambios de aire. Este parámetro ciertamente se tiene en cuenta al diseñar los conceptos básicos de la ventilación de almacenamiento.

Si el intercambio de aire 1 vez es suficiente para un almacén, solo es posible organizar el soplado de aire de escape. La entrada se repondrá por infiltración.

Más a menudo en los almacenes se instalan sistemas sin canales. Es aconsejable utilizar canales con tiro natural en pequeños edificios auxiliares con un diseño de intercambio de aire de no más de 1.

Durante la aireación, el flujo de aire está asegurado por respiraderos abiertos. Si la concentración de impurezas en el aire es más de un tercio del MPC, no se aplica aireación.

En la estación cálida, el aire se suministra al almacén a través de aberturas en las paredes ubicadas a una altura de no más de 1,5 metros del suelo. Pueden ser puertas, ventanas, particiones deslizantes.

En invierno, las aberturas para entradas están equipadas a una altitud de 3-4 metros del suelo. Deben estar cubiertos con viseras de lluvia y nieve.

El aire de escape se extrae a través de los ejes de escape o respiraderos. La tracción en el sistema se mejora mediante la instalación de un deflector en la salida del eje de escape. Y la intensidad del tiro está regulada por varios amortiguadores, puertas, persianas.

La altura de la cabeza del eje de escape debe superar la altura de la cresta del techo en 50 cm o más. De lo contrario, con vientos fuertes, se observa empuje inverso.

Suministro de cálculo de volumen de aire:

Impar = 3600 *S*metro*norte,

DóndeS - área de ventana en metros cuadrados,metro - velocidad del aire en m \ seg, es 1 - 1.5 con tracción natural,norte - caudal, depende del ángulo de la ventana: a 90 grados 0,65, a 45 - 0,44, a 30 grados - 0,32.

Distancias entre centros de escape y ejes de suministro, cm El volumen de aire pasó una ventana de 1 metro cuadrado, en mil m
Ángulo de apertura 90 grados o completamente abierto Ángulo de apertura de 45 grados Ángulo de apertura de 30 grados
600 2,5 1,7 1,2
1000 4,1 2,8 2
1500 6,1 4,1 3,2

Tabla 1. El volumen de aire que penetra a través de 1 sq.

Características de ventilación de locales comerciales.

ventilación de almacén
ventilación de almacén

Todos los locales comerciales se pueden dividir en 2 tipos:

  • Almacenes (grandes hipermercados tipo metro);
  • Complejos comerciales por zonas (centros comerciales como Mega).

Almacenes

En el primer caso, no es necesario suministrar aire a habitaciones separadas. Por lo tanto, la ventilación de un espacio comercial del primer tipo representa a menudo una poderosa instalación de suministro y escape sin zonificación de indicadores climáticos.

La solución estándar para las tiendas de almacén son los aires acondicionados de techo. Este es un equipo de una pieza que se instala en el techo del edificio y se conecta a la sala con conductos de aire. Los ductos se distribuyen debajo del falso techo. Además de la ventilación, la azotea cumple la función de calefacción y aire acondicionado.

A veces se instalan varios tejados de menor potencia en lugar de uno grande.

Los aires acondicionados de techo son confiables, duraderos, silenciosos y bastante económicos. El único inconveniente del uso de ventilación de un espacio comercial de este tipo es la imposibilidad de zonificación de los indicadores de aire.

Centros comerciales

En los centros comerciales hay áreas para diversos fines: boutiques, salones de belleza, cafeterías, almacenes. Que necesitan crear un microclima diferente. Por lo tanto, para cada tipo de habitación, se realiza un cálculo en función del número de visitantes, la liberación de calor, humedad (spas), humo (habitaciones para fumadores).

Una dificultad adicional es la ubicación de los complejos comerciales en varios niveles, así como las características arquitectónicas de cada habitación.

La opción estándar para la ventilación de locales comerciales de este tipo son los aires acondicionados centrales. Este es un equipo seccional, que incluye secciones:

  • calefacción;
  • reducción de ruido;
  • aficionados;
  • hidratante;
  • filtración.

Los módulos están encerrados en un edificio común, que se encuentra en un compartimento especial del edificio. Dado que el acondicionador de aire central no incluye fuentes de frío y calor, debe combinarse con una bobina enfriadora-ventilador. Esta combinación de equipos le permite establecer parámetros de aire individuales para cada habitación, sirve a edificios de cualquier área. Y este tipo de equipo para ventilación puede usarse simultáneamente para calentar el agua de la piscina y congelar el hielo en la pista de hielo.

Este complejo equipo climático se controla solo automáticamente a través de una consola central.

Características de la ventilación de sala limpia

algunos laboratorios también pertenecen a salas blancas
algunos laboratorios también pertenecen a salas blancas

La tarea principal de la ventilación en una sala limpia es proporcionar tales indicadores:

  • La concentración de partículas de polvo en 1 metro cúbico. m de aire. Para hacer esto, el aire es conducido a través de filtros absolutos, manteniendo una clase de pureza dada. El aire de suministro se limpia en filtros de cuatro etapas que capturan inclusiones de hasta 0.01 micras;
  • Temperatura, humedad y velocidad del aire. El microclima es importante no solo para el trabajo del personal, sino también para el proceso tecnológico. Si el aire está demasiado seco, provoca electricidad estática. Si está demasiado húmedo, la condensación puede asentarse;
  • Diferencia de presión entre salas limpias y contiguas. Para evitar que el polvo y la humedad ingresen a las habitaciones vecinas en una habitación limpia, se mantiene una presión ligeramente mayor en el interior. La ventilación de sala limpia asegura el predominio del flujo de entrada sobre la campana;
  • La presencia de aire fresco. Las personas trabajan en la habitación, por lo que se les debe proporcionar aire limpio en volúmenes regulados por las normas sanitarias.

Crear zonas limpias

Usando un flujo de aire dirigido o laminar, puede crear un área limpia en la habitación. El aire que se mueve en una dirección sin turbulencia desplaza las partículas de polvo de la zona necesaria. Luego son sacados por el sistema de conductos. Debido a la dirección especial del flujo, las partículas se eliminan al instante. El efecto se logra mediante el uso de distribuidores especiales de aire laminar.

Como regla general, la base de la ventilación de una sala limpia es un aire acondicionado central de una modificación especial.

Se controla automáticamente. Y los parámetros de aire necesarios son compatibles con la ayuda de toda una red de sensores y una unidad de control, también totalmente automatizada.

El diseño e instalación de ventilación industrial es un proceso complejo de múltiples etapas. Muchas empresas ofrecen servicios integrales: desde el diseño hasta el servicio postventa. Dicha solución elimina del cliente todos los problemas con el microclima de la empresa.

Video sobre la automatización del control de ventilación de sala limpia:

Calefacción

Ventilación

Alcantarillado