La diferencia fundamental entre la ventilación industrial es que el equipo hace frente al mantenimiento de habitaciones grandes, a menudo con condiciones de microclima muy difíciles. Se pueden liberar al aire sustancias nocivas, vapor caliente o polvo. La tarea principal de la ventilación por extracción de locales industriales es "atrapar" rápidamente todas las impurezas indeseables y eliminarlas sin dañar el medio ambiente.
Tipos de ventilación
Según el método de movimiento del aire, hay dos tipos de ventilación:
- mecánico;
- natural.
Según el principio de funcionamiento, todas las unidades de ventilación se dividen en:
- Suministro (para suministrar aire fresco), puede ser local (un oasis, una cortina o una ducha de aire), así como general (una entrada dirigida o dispersa).
- Cansada (aire de escape evacuado), son comunes o locales.
Ventilación natural en naves industriales.
Cualquier suministro natural o ventilación de extracción de la sala de producción funciona utilizando la diferencia de temperatura y presión de aire en el taller y en la calle. Entonces, la fuerza impulsora de la tracción natural son el viento y la presión térmica.
Debido a la diferencia de temperatura, las masas de aire caliente expandidas son expulsadas del taller, y las limpias y frías son empujadas en su lugar. Se forma un área de mayor presión desde la región de barlovento, lo que mejora el flujo de aire fresco desde el exterior. En el lado de sotavento del edificio, la presión, por el contrario, siempre se reduce, lo que contribuye a la salida del aire de escape. Las leyes físicas se han aplicado con éxito para ventilar empresas con generación intensa de calor. Pero no en todos los casos, un poderoso intercambio de aire garantiza la creación de todas las condiciones necesarias para el trabajo del personal.
Cuanto más notable sea la diferencia de temperatura cerca del piso y el techo del taller, así como cuanto más alta sea la sala, más eficiente será el sistema.
Si hay huecos en las paredes y ventanas del taller, las puertas o portones a menudo se abren, es probable que se produzcan corrientes de aire y una disminución de la temperatura. En el verano, en áreas alejadas de puertas y ventanas, se violan los estándares de ventilación de locales industriales.
Aireación interior
La aireación en algunos casos crea un intercambio de aire eficiente basado en corrientes de aire naturales. Para su implementación, se instalan lámparas de aireación, elementos de ventilación especialmente diseñados.
A veces, durante la construcción de un edificio de producción, no se calcula la ventilación, no se monta el equipo. Entonces es posible colocar minas y canales en funcionamiento debido a la presión de calor en el taller terminado. Las salidas de la mina están cubiertas con deflectores. El viento sopla alrededor del deflector y forma un área de rarefacción en la tubería, aumentando la entrada de aire. Un sistema similar es ampliamente utilizado en edificios agrícolas y ganaderos, forjas, pequeñas panaderías. La tubería se instala en la repisa más alta del techo.
La aireación es uno de los ejemplos más efectivos de ventilación industrial natural. Se utiliza en industrias con abundante formación de gases, venenos y calor.
Dispositivo de ventilación natural en el lugar de trabajo.
Los edificios servidos están equipados con 3 niveles de aberturas con salidas de aire de diseño especial. Las primeras dos filas de aberturas se encuentran a una altura de 1-4 metros del piso. En el techo, se instalan lámparas de aireación ligera con cristales ajustables.
En verano, el aire limpio fluye a través de los travesaños inferiores, mientras que el aire sucio fluye hacia arriba. En la estación fría, el aire penetra a través de la fila central de respiraderos y, al calentarse, alcanza el nivel del personal.
La posición diferente de los respiraderos controla la intensidad de la ventilación. Calculando la ventilación de la sala de producción, determine el área de hojas de ventana, aberturas. Como el peor momento para que el sistema funcione es el clima cálido y tranquilo, lo toman como punto de referencia.
En clima ventoso, la tracción natural funciona mejor. Pero con una combinación de cierta fuerza y dirección del viento, se puede crear un empuje inverso.
Mezclado con polvo y gases, el aire limpio se envía a las áreas donde se encuentran las personas. Para evitar la propagación del polvo y la suciedad, instale linternas con una estructura que no sople con protección contra el viento.
En la estación cálida, el aire de suministro se enfría rociando agua fría desde las boquillas ubicadas en la zona de la ventana. El aire se enfría y la humedad aumenta ligeramente.
Para edificios con aireación natural, hay algunos requisitos:
- su perímetro debe estar abierto al aire;
- Los talleres de un piso o los edificios de gran altura ubicados en los últimos pisos están aireados.
Es muy difícil montar ventilación natural en locales industriales de varios tramos. Con un ancho de taller de más de 100 metros, la entrega de aire limpio al centro del edificio es prácticamente imposible. Luego, para la aireación, instale las luces no infladas de Baturin con un canal separado para el escape y la entrada. En invierno, dicho sistema puede causar una caída indeseable de la temperatura en el área de trabajo de la sala de producción. Por lo tanto, en talleres de varios tramos, la ventilación forzada generalmente se instala con calentamiento del flujo de entrada.
Todos los elementos de aireación se controlan mecánicamente.
La ventaja de este tipo de ventilación de locales industriales es la capacidad de proporcionar un intercambio de aire potente.
Otra ventaja en el bajo costo de los mecanismos.
Desventajas
- dependencia del clima;
- complejidad de gestión;
- la incapacidad de proporcionar trabajos remotos con aire fresco.
La aireación, como un tipo de ventilación de locales industriales, es inaceptable si la tecnología implica la propagación de impurezas nocivas, polvo. Porque la filtración de las masas de aire de escape es imposible.
Ventilación forzada en locales industriales.
Los esquemas de ventilación de suministro o de escape para locales industriales con tracción mecánica permiten llevar los parámetros del aire suministrado a la habitación a los requeridos (humedecer, filtrar, enfriar, calentar y neutralizar el aire).
Beneficios de la ventilación forzada:
- su trabajo no está relacionado con la temperatura exterior;
- Es posible suministrar, eliminar el aire del punto necesario;
- es posible cambiar la tasa de ventilación de la sala de producción dentro de cualquier límite;
- Es posible hacer un cálculo preciso de la ventilación de escape o de suministro de una sala de producción.
Entre los tipos de ventilación de locales industriales utilizados hoy en día, el escape forzado es el más extendido.
La ventilación de locales industriales limita la propagación del aire sucio y lo toma directamente de la fuente de ocurrencia.
La calidad de la ventilación local de la sala de producción se ve afectada por la correcta selección del equipo, la forma de las entradas de aire, el grado de descarga de la atmósfera.
Todos los tipos de sistemas de escape para ventilación de locales industriales consisten en componentes tales como:
- succión (toma de aire);
- ventilador;
- conductos de aire;
- Filtros
- ducto de escape.
La toma de aire debe capturar todo el volumen de aire sucio y luego transferirlo a través del sistema de ventilación local de la sala de producción.
Tipos de tomas de aire de producción.
Hay dos tipos de succión o entradas de aire para sistemas de ventilación:
- cerrado;
- abierto.
Las entradas de aire de tipo abierto consisten en:
- cubierta protectora;
- campana extractora;
- succión telescópica aerotransportada o articulada (instalada directamente en el lugar de trabajo);
- tomas de aire móviles.
Dichos receptores se distinguen por el hecho de que la abertura para la entrada de aire sucio está un poco más lejos del lugar de su descarga.
La cubierta protectora contra el polvo elimina la columna de polvo (la llamada antorcha de polvo), que se forma, por ejemplo, en la industria de la carpintería: durante el rectificado, pulido, en máquinas rectificadoras. El dispositivo contiene una visera y se instala a través del movimiento de partículas de polvo.
La multiplicidad de ventilación local de la sala de producción se calcula en función de la velocidad y el diámetro de la muela o muela abrasiva.
Las campanas de escape reducen el área de distribución y eliminan el aire caliente que contiene impurezas peligrosas y se eleva de acuerdo con el principio de convección. El tamaño del paraguas debe cubrir completamente el área de la fuente de aire caliente. Los paraguas están hechos con o sin voladizos. Los voladizos están hechos de láminas rígidas o lonas densas. Los paraguas abiertos son más convenientes ya que los voladizos no interfieren con el acceso del personal.
En industrias peligrosas, la tasa de flujo de aire que ingresa al paraguas debe ser de 0.5 metros por segundo y más. Si el paraguas elimina el aire caliente sin impurezas, la velocidad debe ser de 0.15 a 0.25 metros por segundo.
En baños de decapado y galvánicos, se instalan entradas de aire en forma de espacios o succión en el aire. El aire se mueve sobre la bañera y extrae los humos nocivos de los álcalis y los ácidos hasta que se extienden por toda la habitación.
Si el ancho del baño es pequeño (hasta 70 cm), se instala una succión de un solo lado.
Los baños anchos están equipados con succión de doble botonadura, así como con estructuras que expulsan el vapor de la superficie del líquido, "con un soplador".
El volumen de aire que pasa a través de dichos dispositivos depende del área de la superficie del líquido, el grado de toxicidad del vapor y la temperatura del líquido. Dado que los humos destruyen rápidamente las estructuras metálicas, la ventilación de las instalaciones industriales en esta área está hecha de materiales resistentes, como el PVC.
En los talleres de soldadura y soldadura, la succión se instala en paneles verticales o biselados con muchos agujeros.
La succión telescópica y articulada es muy común. Gracias a la tubería retráctil, el extremo de succión se puede acercar a la ubicación deseada.
En talleres con soldadores semiautomáticos y soldadores de dióxido de carbono, las bombas de succión se montan directamente en herramientas. Dicho equipo es efectivo para el intercambio de aire de hasta 20 metros cúbicos por hora.
Si el lugar de trabajo del soldador no es fijo, se usa succión móvil, algunos de ellos se unen al soldador en ventosas.
Bombas de succión de tipo cerrado:
- campanas de extracción;
- cabañas
- cajas de refugio;
- cámaras
Las campanas de extracción se instalan en talleres con abundante liberación de humos y gases tóxicos.
Las cajas de refugio no proporcionan aberturas abiertas y se usan en fábricas con sustancias radiactivas y altamente tóxicas. El trabajador realiza todas las manipulaciones por medio de guantes de goma y mangas incorporadas o dispositivos mecánicos.
La ventilación por extracción local en locales industriales con aislamiento completo de las fuentes de emisiones peligrosas se denomina aspiración y se considera uno de los esquemas más seguros y efectivos.
Tipos de abanicos de producción
El aire en los sistemas de ventilación forzada es impulsado por dispositivos mecánicos: sopladores alimentados por electricidad. Muy a menudo, se instalan modelos radiales o axiales.
Un ventilador radial o centrífugo también se denomina "caracol" en forma de una carcasa en la que está incorporada una rueda con aspas. Durante la torsión de la rueda, el aire ingresa a la carcasa, cambia de dirección y se suministra bajo presión al conducto.
El aire de escape a menudo está saturado de componentes dañinos y agresivos e incluso explosivos. Dependiendo de las posibles impurezas, se utilizan ventiladores:
- vista estándar para temperaturas del aire de hasta +80 grados con una pequeña cantidad de polvo;
- tipo anticorrosivo - para vapores alcalinos y ácidos;
- con protección contra chispas - para mezclas explosivas de aire;
- Polvo: se usa si el polvo en el aire es más de 100 miligramos por metro cúbico.
Los números de ventilador indican el diámetro de la rueda en decímetros.
Los ventiladores axiales son aspas inclinadas montadas en una carcasa cilíndrica. Durante la operación, el aire se mueve paralelo al eje del ventilador. Dichos modelos se instalan con mayor frecuencia en redes de tamaño mediano, conductos de escape de emergencia y en minas. Su ventaja es que un ventilador puede suministrar aire en dos direcciones opuestas, llevando a cabo tanto el escape como la admisión.
Se suministra aire a los puntos necesarios a través de los conductos de aire. La mayoría de las veces están hechas de chapa metálica y, cuando se trabaja con sustancias agresivas, de plástico, cerámica y otros materiales estables.
Colectores de polvo y filtros para uso industrial.
La calidad de las emisiones atmosféricas a la atmósfera está regulada por los requisitos de ventilación de locales industriales. Por lo tanto, el aire sucio de las plantas industriales debe filtrarse antes de ser descargado al medio ambiente. Uno de los parámetros más importantes calculados para la ventilación de una sala de producción es la eficiencia de la purificación del aire.
Se calcula de la siguiente manera:
Dónde KvhEs la concentración de impurezas en el aire antes del filtro, Quh- concentración después del filtro.
A veces, un solo colector de polvo o filtro purifica suficientemente el aire, luego la limpieza se llama una sola etapa. Si el aire está muy contaminado, es necesario organizar la limpieza en varias etapas.
El tipo de sistema de limpieza depende de la cantidad de impurezas, composición química y forma.
El diseño más simple de los colectores de polvo son las cámaras de sedimentación de polvo. En ellos, la velocidad del flujo de aire disminuye bruscamente y debido a esto, las impurezas mecánicas se asientan. Este tipo de limpieza es adecuado solo para la limpieza inicial y no es muy efectivo.
Las cámaras de polvo son:
- simple;
- laberíntico;
- con una astilladora
Para capturar el polvo con partículas de más de 10 micras, se utilizan ciclones: trampas de polvo inerciales.
Ciclón - Este es un recipiente cilíndrico de metal, que se estrecha desde el fondo. El aire se suministra desde arriba, las partículas de polvo bajo la influencia de las fuerzas centrífugas golpean las paredes y caen. El aire limpio se descarga a través de una tubería especial.
Dos pequeños ciclones instalados uno tras otro aumentan la eficiencia de limpieza en un 90% en comparación con uno grande.
Para aumentar aún más la cantidad de polvo atrapado, se rocía agua en el cuerpo del ciclón. Dichos dispositivos se denominan arandelas ciclónicas. El polvo se lava con agua y se envía a los tanques de sedimentación.
El tipo moderno de colectores de polvo es rotativo o rotoclones. Su trabajo se basa en una combinación de fuerzas de Coriolis y fuerzas centrífugas. El diseño de los rotoclones se asemeja a un ventilador centrífugo.
Precipitadores electrostáticos - Esta es otra forma de limpiar el aire del polvo. Las partículas de polvo cargadas positivamente son atraídas a los electrodos con una carga negativa. Se pasa alto voltaje a través del filtro. Para limpiar el polvo de los electrodos, se sacuden automáticamente de vez en cuando. El polvo ingresa a las unidades.
También se utilizan filtros de grava y coque humedecidos con agua.
Los filtros medianos y finos están hechos de material de filtro: fieltro, materiales no tejidos sintéticos, redes finas, telas porosas.Capturan las partículas más pequeñas de aceite, polvo, pero se obstruyen rápidamente y requieren reemplazo o limpieza.
Si se necesita limpiar el aire de sustancias o gases explosivos muy agresivos, se utilizan sistemas de eyección.
El eyector consta de cuatro cámaras: descarga, confusor, cuello, difusor. El aire entra en ellos bajo alta presión, arrastrado por un potente ventilador o compresor. En el difusor, la presión dinámica se convierte en estática, después de lo cual se lleva la masa de aire.
Suministrar ventilación en el lugar de trabajo
Las normas de ventilación para locales industriales se especifican en SNiP 41-01-2003. Antes de servir, el aire debe tratarse: frío o tibio, filtrar el polvo y, a veces, aumentar su humedad.
Suministro de dispositivo de ventilación:
- toma de aire
- conductos de aire;
- Filtros
- calentadores
- ventilador;
- Distribuidores de aire.
Al montar la ventilación de la sala de producción para acomodar el calentador, el filtro y el ventilador, se organiza una cámara de entrada.
Las entradas de aire se encuentran a una altura de 2 m sobre el nivel del suelo, en lugares alejados de las fuentes de contaminación, a veces sobre el techo de un edificio. Al seleccionar un lugar, se tiene en cuenta la dirección de los vientos. En el exterior, las entradas de aire cubren persianas, rejillas o sombrillas.
El aire de suministro se limpia mediante filtros de varios tipos, la mayoría de las veces de materiales no tejidos.
El aire en invierno es calentado por sombras o calentadores. El refrigerante es agua o electricidad. Si es necesario, se instalan cámaras de humidificación, donde se pulveriza una fracción de aire finamente dispersa. El aire se enfría de la misma manera.
Sistema de suministro de aire local
Los requisitos de ventilación para locales industriales no siempre se cumplen mediante ventilación general. Y luego se instala el sistema de suministro local.
Tipos de ventilación local:
- cortinas de aire;
- duchas de aire;
- oasis
- cortinas de aire.
Ducha de aire Es una corriente de aire limpio dirigida al lugar de trabajo. Su propósito es mejorar la transferencia de calor del cuerpo del empleado y evitar el sobrecalentamiento.
Las unidades de ducha pueden ser:
- estacionario;
- móvil.
La ducha se organiza en tiendas calientes, así como con irradiación infrarroja de personal de más de 350 W / sq. metro.
Los estándares de ventilación de las instalaciones de producción de este tipo dependen de la severidad del trabajo, la temperatura del aire en el taller y la intensidad de la radiación IR. En promedio, la temperatura del aire en la ducha de aire es de +18 a +24 grados. El flujo se mueve a una velocidad de 0.5 a 3.5 metros por segundo. La velocidad es directamente proporcional a la temperatura del aire y la intensidad de la radiación. Y la temperatura de la corriente de suministro es inversamente proporcional a estos indicadores.
Para cambiar la dirección del flujo de aire, se unen boquillas giratorias especiales a los extremos de los conductos de aire.
Los oasis de aire sirven a toda una sección del taller, que está cercada del resto del área con pantallas de luz. En el sitio, el aire se mueve con la velocidad y temperatura calculadas. En un oasis, la tasa de ventilación de un edificio industrial se calcula cuidadosamente.
Las cortinas de aire y térmicas están diseñadas para evitar el sobreenfriamiento de los empleados y enfriar las instalaciones a través de puertas o aberturas abiertas.
Hay 2 tipos de cortinas:
- suministro de aire calentado;
- Sin calefaccion.
La ventilación de intercambio general es necesaria en los casos en que la humedad, el calor y la contaminación ingresan a todo el volumen del taller y, utilizando medidas locales, no se pueden observar los estándares de ventilación de las instalaciones industriales. Con un sistema de ventilación general, el aire de escape en la sala de producción se diluye limpiamente según los requisitos del control sanitario. Este no es un sistema económico o no muy eficiente.
Para evitar fugas de aire sucio del taller, las cámaras de ventilación y los conductos se sellan cuidadosamente y se monta la ventilación de la sala de producción en los lugares más limpios.
De acuerdo con las normas de control sanitario-higiénico de los sistemas de ventilación de locales industriales, todos los componentes se mantienen limpios y se someten a inspecciones periódicas.
El aire se suministra a una velocidad de hasta 15 metros por segundo a través de conductos ranurados, creando un obstáculo para el flujo del aire frío de la calle. Lea más sobre cortinas térmicas en el video:
