A diferença fundamental entre a ventilação industrial é que o equipamento lida com a manutenção de salas grandes, geralmente com condições de microclima muito difíceis. Substâncias nocivas, vapor quente ou poeira podem ser liberadas no ar. A principal tarefa da ventilação de exaustão de instalações industriais é "capturar" rapidamente todas as impurezas indesejáveis e removê-las sem prejudicar o meio ambiente.
Tipos de ventilação
De acordo com o método de circulação de ar, existem dois tipos de ventilação:
- mecânico;
- natural.
De acordo com o princípio de operação, todas as unidades de ventilação são divididas em:
- Fornecem (para fornecer ar fresco), pode ser local (um oásis, uma cortina ou um chuveiro de ar), bem como geral (uma entrada direcionada ou dispersa).
- Escape (ar de exaustão evacuado), são comuns ou locais.
Ventilação natural em edifícios industriais
Qualquer fornecimento natural ou ventilação de exaustão da sala de produção opera usando a diferença de temperatura e pressão do ar na oficina e na rua. Portanto, a força motriz da tração natural são o vento e a pressão térmica.
Devido à diferença de temperatura, as massas de ar quente expandidas são forçadas a sair da oficina e as limpas e frias são puxadas em seu lugar. Uma área de aumento de pressão é formada a partir da região de barlavento, o que melhora o fluxo de ar fresco do lado de fora. No lado sotavento do edifício, a pressão, pelo contrário, é sempre reduzida, o que contribui para a saída do ar de exaustão. As leis físicas foram aplicadas com sucesso para ventilar empresas com intensa geração de calor. Mas não em todos os casos, uma poderosa troca de ar garante a criação de todas as condições necessárias para o trabalho do pessoal.
Quanto mais perceptível é a diferença de temperatura perto do piso e do teto da oficina, e quanto maior a sala, mais eficiente o sistema funcionará.
Se houver lacunas nas paredes e janelas da oficina, portas ou portões frequentemente se abrem, é provável que ocorra uma corrente de ar e uma queda de temperatura. No verão, em áreas remotas de portas e janelas, os padrões de ventilação das instalações industriais são violados.
Aeração interna
A aeração, em alguns casos, cria trocas aéreas eficientes com base em correntes de ar naturais. Para sua implementação, lâmpadas de aeração são instaladas - elementos de ventilação especialmente projetados.
Às vezes, durante a construção de um edifício de produção, a ventilação não é calculada, o equipamento não é montado. Em seguida, é possível colocar minas e canais funcionando devido à pressão de calor na loja acabada. As saídas da mina são cobertas com defletores de cabeça. O vento sopra em torno do defletor e forma uma área de rarefação no tubo, aumentando a entrada de ar. Um sistema semelhante é amplamente utilizado em edifícios agrícolas e pecuários, forjas, pequenas padarias. O tubo é instalado na borda mais alta do telhado.
A aeração é um dos exemplos mais eficazes de ventilação industrial natural. É utilizado em indústrias com formação abundante de gases, venenos e calor.
Dispositivo de ventilação natural no local de trabalho
Os edifícios servidos estão equipados com 3 níveis de aberturas com saídas de ar de design especial. As duas primeiras fileiras de aberturas estão localizadas a uma altura de 1-4 metros do chão. No teto, lâmpadas de aeração leve com vidraças ajustáveis são instaladas.
No verão, o ar limpo flui através das travessas inferiores, enquanto o ar sujo flui para cima. Na estação fria, o ar penetra na linha do meio das aberturas de ventilação e, aquecendo, atinge o nível de pessoal.
A posição diferente dos respiradouros controla a intensidade da ventilação. Calculando a ventilação da sala de produção, determine a área das janelas, aberturas. Como o pior momento para o sistema funcionar é clima quente e calmo, eles o consideram um ponto de referência.
No tempo ventoso, a tração natural funciona melhor. Mas com uma combinação de uma certa força e direção do vento, é possível criar um empuxo reverso.
Misturado com poeira e gases, o ar limpo é enviado para as áreas onde as pessoas estão localizadas. Para evitar a propagação de poeira e sujeira, instale lanternas com uma estrutura não sopradora e com proteção contra o vento.
Na estação quente, o ar de suprimento é resfriado borrifando água fria nos bicos localizados na região da janela. O ar esfria e a umidade aumenta um pouco.
Para edifícios com aeração natural, existem alguns requisitos:
- seu perímetro deve estar aberto ao ar;
- oficinas de um andar ou arranha-céus localizados nos últimos andares são arejados.
É muito difícil montar ventilação natural em instalações industriais com várias extensões. Com a largura da oficina superior a 100 metros, a entrega de ar limpo ao centro do edifício é praticamente impossível. Em seguida, para aeração, instale as luzes não infladas de Baturin com um canal separado para exaustão e entrada. No inverno, esse sistema pode causar uma queda indesejável de temperatura na área de trabalho da sala de produção. Portanto, em oficinas de vários períodos, a ventilação forçada geralmente é instalada com o aquecimento da entrada.
Todos os elementos de aeração são controlados mecanicamente.
A vantagem deste tipo de ventilação de instalações industriais é a capacidade de proporcionar uma poderosa troca de ar.
Outra vantagem no baixo custo dos mecanismos.
Desvantagens:
- dependência do clima;
- complexidade de gerenciamento;
- a incapacidade de fornecer trabalhos remotos com ar fresco.
A aeração, como um tipo de ventilação de instalações industriais, é inaceitável se a tecnologia envolver a disseminação de impurezas nocivas, poeira. Porque a filtragem de massas de ar de exaustão é impossível.
Ventilação forçada em instalações industriais
Os esquemas de ventilação de suprimento ou exaustão para instalações industriais com tração mecânica possibilitam levar os parâmetros do ar fornecido à sala aos necessários (umedecer, filtrar, esfriar, aquecer e neutralizar o ar).
Benefícios da ventilação forçada:
- seu trabalho não está relacionado à temperatura externa;
- é possível fornecer, remover o ar do ponto necessário;
- é possível alterar a taxa de ventilação da sala de produção dentro de quaisquer limites;
- é possível fazer um cálculo preciso da exaustão ou fornecimento de ventilação de uma sala de produção.
Entre os tipos de ventilação das instalações industriais usadas atualmente, o escape forçado é o mais difundido.
A ventilação de instalações industriais limita a propagação do ar sujo e o retira diretamente da fonte da ocorrência.
A qualidade da ventilação local da sala de produção é afetada pela seleção correta do equipamento, pelo formato das entradas de ar e pelo grau de descarga da atmosfera.
Todos os tipos de sistemas de exaustão para ventilação de instalações industriais consistem em componentes como:
- sucção (entrada de ar);
- ventilador;
- dutos de ar;
- Filtros
- duto de exaustão.
Todo o volume de ar sujo deve ser capturado pela entrada de ar e depois transferido pelo sistema de ventilação local da sala de produção.
Tipos de entradas de ar de produção
Existem dois tipos de entrada de sucção ou ar para sistemas de ventilação:
- fechadas;
- aberto.
As entradas de ar de tipo aberto consistem em:
- capa protetora;
- exaustor;
- sucção telescópica no ar ou articulada (instalada diretamente no local de trabalho);
- entradas de ar móveis.
Esses receptores se distinguem pelo fato de que a abertura para a entrada de ar sujo está um pouco mais distante do local de sua descarga.
A tampa protetora contra poeira elimina a coluna de poeira (a chamada tocha de poeira), formada, por exemplo, na indústria de carpintaria: durante a retificação, polimento, em retificadoras. O dispositivo contém uma viseira e é instalado através do movimento de partículas de poeira.
A multiplicidade da ventilação local da sala de produção é calculada com base na velocidade e diâmetro do rebolo ou rebolo.
Os exaustores reduzem a área de distribuição e removem o ar quente que contém impurezas perigosas e aumentam de acordo com o princípio da convecção. O tamanho do guarda-chuva deve cobrir completamente a área da fonte de ar quente. Os guarda-chuvas são feitos com ou sem saliências. As saliências são feitas de folhas rígidas ou lona densa. Guarda-chuvas abertos são mais convenientes, pois as saliências não interferem no acesso da equipe.
Em indústrias perigosas, a taxa de fluxo de ar que entra no guarda-chuva deve ser de 0,5 metros por segundo ou mais. Se o guarda-chuva remover o ar quente sem impurezas, a velocidade deve ser de 0,15 a 0,25 metros por segundo.
Nos banhos de decapagem e galvânicos, são instaladas entradas de ar na forma de lacunas ou sucção no ar. O ar se move sobre a banheira e aspira os vapores nocivos de álcalis e ácidos até que eles se espalhem pela sala.
Se a largura do banheiro for pequena (até 70 cm), será instalada uma sucção de um lado.
Banhos amplos são equipados com sucção trespassada, bem como com estruturas que expelem o vapor da superfície do líquido, "com um soprador".
O volume de ar passado através desses dispositivos depende da área da superfície do líquido, do grau de toxicidade do vapor e da temperatura do líquido. Como os vapores destroem rapidamente as estruturas metálicas, a ventilação das instalações industriais nessa área é feita de materiais resistentes, como o PVC.
Nas oficinas de soldagem e solda, a sucção é instalada em painéis verticais ou chanfrados com muitos orifícios.
Aspiração telescópica e articulada são muito comuns. Graças ao tubo retrátil, a extremidade da sucção pode ser aproximada do local desejado.
Em oficinas com soldadores semiautomáticos e ferros de solda com dióxido de carbono, as bombas de sucção são montadas diretamente nas ferramentas. Esse equipamento é eficaz para trocas aéreas de até 20 metros cúbicos por hora.
Se o local de trabalho do soldador não for fixo, é usada sucção móvel, alguns deles são conectados ao soldador em ventosas.
Bombas de sucção do tipo fechado:
- exaustores;
- cabines;
- caixas de abrigo;
- máquinas fotográficas.
Os exaustores são instalados em oficinas com liberação abundante de fumos e gases tóxicos.
As caixas de proteção não oferecem aberturas abertas e são usadas em fábricas com substâncias radioativas e altamente tóxicas. O trabalhador realiza todas as manipulações por meio de luvas de borracha e mangas embutidas ou dispositivos mecânicos.
A ventilação de exaustão local em instalações industriais com isolamento completo de fontes de emissões perigosas é chamada de aspiração e é considerada um dos esquemas mais seguros e eficazes.
Tipos de fãs de produção
O ar nos sistemas de ventilação forçada é acionado por dispositivos mecânicos: sopradores movidos a eletricidade. Na maioria das vezes, modelos radiais ou axiais são instalados.
Um ventilador radial ou centrífugo também é chamado de “caracol” na forma de um alojamento no qual uma roda com pás é embutida. Durante a torção da roda, o ar entra na carcaça, muda de direção e é fornecido sob pressão ao duto.
O ar de exaustão é frequentemente saturado com componentes nocivos e agressivos e até explosivos. Dependendo das possíveis impurezas, os ventiladores são usados:
- visualização padrão para temperaturas do ar de até +80 graus com uma pequena quantidade de poeira;
- tipo anticorrosivo - para fumos alcalinos e ácidos;
- com proteção contra faíscas - para misturas explosivas de ar;
- Poeira - usada se a poeira no ar for superior a 100 miligramas por metro cúbico.
Os números dos ventiladores indicam o diâmetro da roda em decímetros.
Os ventiladores axiais são pás inclinadas montadas em um compartimento cilíndrico. Durante a operação, o ar se move paralelo ao eixo do ventilador. Esses modelos são instalados com mais freqüência em redes de médio porte, dutos de exaustão de emergência e em minas. Sua vantagem é que um ventilador pode fornecer ar em duas direções opostas, realizando exaustão e admissão.
O ar é fornecido nos pontos necessários através dos dutos de ar. Na maioria das vezes, eles são feitos de chapas metálicas e quando se trabalha com substâncias agressivas - de plástico, cerâmica e outros materiais estáveis.
Coletores de pó e filtros para uso industrial
A qualidade das emissões atmosféricas na atmosfera é regulada pelos requisitos de ventilação de instalações industriais. Portanto, o ar sujo das plantas industriais deve ser filtrado antes de ser descarregado no ambiente. Um dos parâmetros mais importantes calculados para a ventilação de uma sala de produção é a eficiência da purificação do ar.
É calculado da seguinte forma:
Onde KvhA concentração de impurezas no ar antes do filtro, Quh- concentração após o filtro.
Às vezes, um único coletor de pó ou filtro purifica suficientemente o ar, e a limpeza é chamada de estágio único. Se o ar estiver muito poluído, é necessário organizar a limpeza em várias etapas.
O tipo de sistema de limpeza depende da quantidade de impurezas, composição química e forma.
O design mais simples dos coletores de pó são as câmaras de decantação. Nelas, a taxa de fluxo de ar diminui acentuadamente e, devido a isso, as impurezas mecânicas se depositam. Este tipo de limpeza é adequado apenas para a limpeza inicial e não é muito eficaz.
As câmaras de poeira são:
- simples;
- labiríntico;
- com um picador.
Para capturar poeira com partículas maiores que 10 mícrons, ciclones são usados - armadilhas de poeira inercial.
Ciclone - Este é um recipiente cilíndrico de metal, afunilando por baixo. O ar é suprido de cima, as partículas de poeira sob a influência de forças centrífugas atingem as paredes e caem. O ar limpo é descarregado através de um tubo especial.
Dois ciclones pequenos instalados um após o outro aumentam a eficiência de limpeza em 90% em comparação com um grande.
Para aumentar ainda mais a quantidade de poeira retida, a água é pulverizada no corpo do ciclone. Esses dispositivos são chamados de arruelas de ciclone. A poeira é lavada com água e enviada aos tanques de sedimentação.
O tipo moderno de coletor de pó é rotativo ou rotoclone. Seu trabalho é baseado em uma combinação de forças Coriolis e forças centrífugas. O design dos rotoclones se assemelha a um ventilador centrífugo.
Precipitadores eletrostáticos - Essa é outra maneira de limpar o ar da poeira. Partículas de poeira com carga positiva são atraídas para eletrodos com carga negativa. A alta tensão é passada através do filtro. Para limpar os eletrodos de poeira, eles são agitados automaticamente de tempos em tempos. Poeira entra nas unidades.
Filtros de cascalho e coque umedecidos com água também são usados.
Os filtros médios e finos são feitos de material filtrante: feltro, materiais não tecidos sintéticos, redes finas, tecidos porosos.Eles capturam as menores partículas de óleo e poeira, mas ficam entupidos rapidamente e requerem substituição ou limpeza.
Se o ar precisar ser limpo de substâncias ou gases explosivos muito agressivos, sistemas de ejeção serão usados.
O ejetor consiste em quatro câmaras: descarga, confusor, pescoço, difusor. O ar entra neles sob alta pressão, levado por um poderoso ventilador ou compressor. No difusor, a pressão dinâmica é convertida em estática, após o que a massa de ar é transportada.
Fornecer ventilação no local de trabalho
Os padrões de ventilação para instalações industriais são especificados no SNiP 41-01-2003. Antes de servir, o ar deve ser tratado: fresco ou quente, filtrar a poeira e, às vezes, aumentar a umidade.
Fornecer dispositivo de ventilação:
- entrada de ar
- dutos de ar;
- Filtros
- aquecedores;
- ventilador;
- distribuidores de ar.
Ao montar a ventilação da sala de produção para acomodar o aquecedor, o filtro e o ventilador, uma câmara de entrada é organizada.
As entradas de ar estão localizadas a uma altura de 2 m acima do nível do solo, em locais afastados de fontes de poluição, às vezes acima do telhado de um edifício. Ao selecionar um local, a direção dos ventos é levada em consideração. Lá fora, as entradas de ar cobrem persianas, grades ou guarda-chuvas.
O ar de suprimento é limpo por filtros de vários tipos, geralmente de materiais não tecidos.
O ar no inverno é aquecido por sombras ou aquecedores. O líquido de refrigeração é água ou eletricidade. Se necessário, são instaladas câmaras de umidificação, onde uma fração de ar finamente dispersa é pulverizada. O ar é resfriado da mesma maneira.
Sistema local de fornecimento de ar
Os requisitos de ventilação para instalações industriais nem sempre são atendidos pela ventilação geral. E então o sistema de suprimento local é instalado.
Tipos de ventilação local:
- cortinas de ar;
- chuveiros de ar;
- oásis;
- cortinas de ar.
Chuveiro de ar é um fluxo de ar limpo direcionado para o local de trabalho. Seu objetivo é melhorar a transferência de calor do corpo do funcionário e evitar superaquecimento.
As unidades de chuveiro podem ser:
- estacionário;
- Móvel.
O banho é organizado em lojas quentes, bem como com irradiação infravermelha de pessoal de mais de 350 W / sq. metro.
Os padrões de ventilação das instalações de produção desse tipo dependem da gravidade do trabalho, da temperatura do ar na oficina e da intensidade da radiação infravermelha. Em média, a temperatura do ar no chuveiro é de 18 a 24 graus. O fluxo se move a uma velocidade de 0,5 a 3,5 metros por segundo. A velocidade é diretamente proporcional à temperatura do ar e à intensidade da radiação. E a temperatura do fluxo de suprimento é inversamente proporcional a esses indicadores.
Para alterar a direção do fluxo de ar, bicos rotativos especiais são fixados nas extremidades dos dutos de ar.
Oásis aéreos servem uma seção inteira da oficina, que é cercada do resto da área com telas de luz. No local, o ar se move com a velocidade e a temperatura calculadas. Em um oásis, a taxa de ventilação de um edifício industrial é cuidadosamente calculada.
As cortinas térmicas e de ar são projetadas para evitar o superaquecimento dos funcionários e o resfriamento das instalações através de portas ou aberturas abertas.
Existem 2 tipos de cortinas:
- fornecimento de ar aquecido;
- sem aquecimento.
A ventilação geral de troca é necessária nos casos em que umidade, calor e poluição entram em todo o volume da oficina e, usando medidas locais, os padrões de ventilação das instalações industriais não podem ser observados. Com um sistema de ventilação geral, o ar de exaustão na sala de produção é diluído de acordo com os requisitos de controle sanitário. Este não é um sistema econômico ou pouco eficiente.
Para evitar vazamento de ar sujo da oficina, as câmaras e os dutos de ventilação são cuidadosamente selados e a ventilação da sala de produção nos locais mais limpos é montada.
De acordo com as normas de controle higiênico-sanitário dos sistemas de ventilação de instalações industriais, todos os componentes são mantidos limpos e passam por inspeções periódicas.
O ar é fornecido a uma velocidade de até 15 metros por segundo através de dutos com fendas, criando um obstáculo ao fluxo de ar frio da rua. Leia mais sobre cortinas térmicas no vídeo:
