Le système de ventilation de la salle de production crée et maintient des indicateurs climatiques, dont les normes sont réglementées par les instructions de surveillance sanitaire et épidémiologique.
L'humidité, la température et le débit d'air sont importants pour la santé des employés et le respect du processus. Contrairement aux objets ménagers, des indicateurs tels que la quantité d'impuretés mécaniques et chimiques dans l'air sont également contrôlés dans les installations de production.
Dans certains cas, le microclimat intérieur devrait fournir des conditions de stockage optimales (par exemple, dans le stockage des musées ou des bibliothèques), puis la commodité du personnel s'estompe à l'arrière-plan.
Classification des systèmes de ventilation sur le lieu de travail
Les systèmes et installations de ventilation industrielle peuvent être divisés selon les propriétés suivantes:
- Mode de déplacement des masses d'air: libre et obligatoire;
- Nature de l'action: échappement ou alimentation;
- Zone desservie: échange local ou général;
- Caractéristiques de conception: sans canal ou canal.
Impulsion naturelle
La ventilation avec mouvement d'écoulement naturel a les propriétés suivantes:
- le flux d'air est assuré par l'aération;
- en raison de la différence de pression entre l'atelier et l'extrémité du canal d'échappement situé au-dessus du toit de la structure;
- en raison de la pression du vent.
Selon les principes fondamentaux de la ventilation des locaux d'un type de production, l'impulsion naturelle est réalisée dans des usines avec une production de chaleur puissante et une teneur en impuretés mécaniques ne dépassant pas 30% de la concentration maximale autorisée dans les lieux de travail du personnel.
S'il doit être traité avant que l'air ne soit fourni, une méthode telle que l'aération ne convient pas.
Pour le mouvement stable des masses d'air dû à la différence de pression, la différence de hauteur entre les points d'admission et de refoulement doit être de 3 mètres. Dans les calculs de ventilation pour les pièces de ce type, la durée maximale des conduits de ventilation horizontaux est de 3 mètres. L'air dans le système se déplace à une vitesse ne dépassant pas un mètre par seconde.
Le système de ventilation des locaux, construit selon ce principe, est bon marché, il est simplement monté et actionné. Cependant, son efficacité est instable et varie de nombreux facteurs externes.
Motivation mécanique
Dans les systèmes de ventilation des pièces fonctionnant à traction mécanique, des dispositifs sont utilisés pour transporter les masses d'air aux distances requises.
L'air est fourni et évacué de la zone de travail dans les volumes requis dans toutes les conditions environnementales. Si nécessaire, l'air d'alimentation peut être filtré, refroidi, chauffé, drainé ou humidifié. La ventilation naturelle ne permet pas une performance d'air optimale. Les paramètres d'entrée sont similaires à l'air atmosphérique.
Les systèmes de ventilation les plus courants à motivation mixte.
L'équipement d'alimentation fournit de l'air frais au bâtiment desservi. Dans le même temps, les mécanismes d'échappement aspirent des fumées contaminées, chaudes ou humides.
Lors du calcul de la ventilation des pièces, il est important d'équilibrer correctement le volume d'air utilisé fourni et évacué.
Ventilation locale
La différence fondamentale entre le système d'échange d'air local est que l'air est fourni ponctuellement à un endroit spécifique (entrée locale) et est évacué de la même manière (échappement local).
Voici une liste des composants d'air frais locaux utilisés dans les locaux industriels:
- douches aériennes (courants d'air allant à un endroit précis à grande vitesse);
- les zones clôturées de la zone totale où une atmosphère spéciale est créée;
- rideaux d'air.
En raison de la haute efficacité et de la rentabilité de la ventilation locale, elle est très largement utilisée dans divers types d'industries.
Une ventilation locale par aspiration est nécessaire lorsque des substances toxiques ou de la chaleur sont libérées de façon ponctuelle et leur distribution doit être empêchée.
Éléments de ventilation locale par aspiration:
- parapluies d'échappement;
- capuchons latéraux;
- couvre l'équipement;
- rideaux d'air.
Lors du calcul de la ventilation d'une pièce, les exigences suivantes sont prises en compte:
- l'échappement local ne doit pas interférer avec le processus;
- toute la surface de dégagement des dangers doit être couverte;
- les sécrétions sont évacuées au cours de leur mouvement physique (les froides descendent et les chaudes remontent selon les lois de la physique).
L'air évacué doit être nettoyé avant d'être rejeté dans l'environnement. Parfois, un seul filtre grossier suffit, si nécessaire, une cascade de filtres de différents degrés de purification est installée. Malgré l'efficacité des systèmes locaux, ils ne font pas toujours face au maintien du microclimat nécessaire.
Ventilation générale
Un système de ventilation général est nécessaire lorsque les impuretés, l'humidité et la chaleur nocives sont réparties dans la pièce.
Un système d'échange général d'alimentation réduit la concentration de substances nocives et déplace les masses d'air polluées.
La ventilation d'échappement est un système de conduits et d'un ventilateur. Si la longueur du conduit de ventilation ne dépasse pas 40 m, un ventilateur axial est installé, sinon il est centrifuge, car il est plus puissant.
Caractéristiques des calculs des systèmes de ventilation
Les calculs et le type de ventilation de la pièce dépendent de son objectif. La ventilation de la salle de production doit éliminer les types de pollution suivants, émis lors du fonctionnement de l'équipement et par des personnes:
- air chaud;
- impuretés explosives et toxiques dans l'air;
- vapeur d'eau.
Le calcul de la ventilation est effectué pour chaque type de pollution présente dans l'air.
Le calcul est basé sur la quantité d'air d'alimentation requise dans des conditions de fonctionnement normales.
Calcul de la ventilation par excès de chaleur:
Q = Qu + (3,6 V - cQu (Tz - Tp) / c (T1 - Tp),
OùQu - le volume d'air évacué par aspiration locale en mètres cubes \ h,V - la quantité de chaleur générée par l'équipement et les produits, en watts,c - capacité calorifique, tirée des ouvrages de référence, égale à 1,2 kJ,Tz - température de l'air évacué du lieu de travail, en degrés Celsius,Tp - température de l'air soufflé, en degrés Celsius,T1 - température de l'air évacué par ventilation générale par échange.
Calcul pour les industries explosives et toxiques
Lors du calcul de la ventilation pour les installations à émissions explosives ou toxiques, la tâche consiste à les diluer au niveau maximum autorisé.
Q = Qu + (M - Qu (Km - Kp) / (Ku - Kp),
OùM - masse de substances toxiques libérées dans l'air en 1 heure, en mg,Km - la teneur en substances toxiques de l'air rejeté par les systèmes locaux, en mg \ mètre cube,Kp - la teneur en substances toxiques de l'air soufflé, en mg \ mètre cube,Ku - la teneur en substances toxiques de l'air rejeté par le système d'échange général, en mg \ mètre cube.
Calcul de l'humidité élevée
Q = Qu + (W - 1,2 (Om - SURp) / (O1 - Op)),
iciW - la quantité d'humidité pénétrant dans l'air de l'atelier en 1 heure, en mg / h,OM - la quantité de vapeur rejetée par le système local, en g \ kg,Ou - humidité de l'air soufflé, gr \ kg,O1 - la quantité de vapeur dans l'air évacuée par le système d'échange général, en g / kg.
Calcul de la libération du personnel
Lors du calcul de la ventilation de certaines pièces, il est important de considérer chaque gramme d'humidité qui pénètre dans l'air. Ensuite, le calcul est effectué en fonction du nombre d'employés:
Q = N * m,
iciN - nombre d'employésm - la consommation d'air pour 1 personne par heure.
Catégories de locaux pour la sécurité incendie
Les locaux pour tout usage: industriel, stockage, résidentiel ou public sont divisés en catégories pour la ventilation et la sécurité incendie:
- ET - danger accru d'explosions, d'incendies. Les bâtiments dans lesquels des gaz et des substances ou substances inflammables sont utilisés ou émis, qui, au contact de l'air (eau), peuvent prendre feu ou exploser avec un point d'éclair allant jusqu'à 28 degrés;
- B - danger d'incendie ou d'explosion. Les bâtiments dans l'atmosphère dont il y a de la poussière ou de la vapeur, inflammables et ayant un point d'éclair supérieur à 28 degrés;
- B1 - B4 - danger d'incendie. Bâtiments dans lesquels sont émis ou présents des liquides, des solides ou des substances volatiles qui ne sont pas facilement inflammables au contact de l'air, de l'eau ou d'autres substances;
- g - risque d'incendie modéré. Locaux dans lesquels les substances sont présentes sous forme chauffée ou fondue, abondance de chaleur, flamme. Ainsi que les substances utilisées sous forme de combustible ou utilisées par la combustion;
- ré - faible probabilité d'incendie. Bâtiments dans lesquels des substances ininflammables sont présentes à température ambiante.
En créant une ventilation d'entrepôt ou de locaux industriels, un système unifié est proposé dans les cas suivants:
- pour les bâtiments résidentiels;
- pour immeubles de bureaux, locaux domestiques, publics ou industriels avec ventilation catégorie D;
- locaux industriels avec ventilation de catégorie B ou A, occupant jusqu'à 3 étages;
- industriel avec une seule catégorie D, G ou B;
- entrepôt, occupant jusqu'à 3 étages, ayant la catégorie B, A ou B.
Caractéristiques de la ventilation de l'entrepôt
En choisissant la ventilation de l'entrepôt, il faut être guidé par SNiP «Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air de la zone de travail», «Bâtiments de l'entrepôt», «Sécurité incendie des bâtiments et des structures».
Si la ventilation typique d'une pièce à tirage naturel n'est pas en mesure de créer le microclimat requis, une motivation mécanique est utilisée. Par exemple, l'aération n'est pas recommandée pour la ventilation des entrepôts avec stockage des aliments. L'air de la rue est pollué et il n'y a souvent aucun moyen de le nettoyer.
Dans certains cas, l'aération ne peut pas être organisée en raison de l'architecture du bâtiment ou de son emplacement. Ensuite, recourez au type de ventilation mécanique de l'entrepôt.
Si des substances émettant des gaz (vapeurs) nocifs ou explosifs sont stockées dans l'entrepôt, une ventilation mécanique est prévue.
Néanmoins, dans la grande majorité des stockages, un système d'échange général à tirage naturel et un seul échange d'air est organisé.
Avant de calculer la ventilation de l'entrepôt, il est nécessaire de déterminer la nature des matériaux stockés. Ainsi, lors du calcul des échanges d'air, le type et la quantité d'émissions nocives sont pris en compte.
Infiltration
En règle générale, les entrepôts ne sont pas étanches. Le processus d'échange d'air entre l'entrepôt et la rue s'appelle l'infiltration. Avec une grande différence de température, l'infiltration peut être de 1,5 à 2 échanges d'air. Ce paramètre est certainement pris en compte lors de la conception des bases de la ventilation de stockage.
Si un échange d'air unique est suffisant pour un entrepôt, il est uniquement possible d'organiser le soufflage d'air évacué. L'afflux sera reconstitué par infiltration.
Le plus souvent, dans les entrepôts, des systèmes sans canaux sont installés. Il est conseillé d'utiliser des canaux à tirage naturel dans les petits bâtiments auxiliaires avec un échange d'air de conception ne dépassant pas 1.
Pendant l'aération, le flux d'air est assuré par des évents ouverts. Si la concentration d'impuretés dans l'air est supérieure au tiers du MPC, l'aération n'est pas appliquée.
Pendant la saison chaude, l'air est fourni à l'entrepôt par des ouvertures dans les murs situés à une hauteur maximale de 1,5 mètre du sol. Il peut s'agir de portes, fenêtres, cloisons coulissantes.
En hiver, les ouvertures pour les afflux sont équipées à une altitude de 3-4 mètres du sol. Ils doivent être recouverts de visières contre la pluie et la neige.
L'air d'échappement est extrait par des arbres d'échappement ou des évents. La traction dans le système est renforcée par l'installation d'un déflecteur à la sortie de l'arbre d'échappement. Et l'intensité du tirage est régulée par divers amortisseurs, portails, volets.
La hauteur de la tête de la cheminée d'échappement doit dépasser la hauteur de la crête du toit de 50 cm ou plus. Sinon, avec des vents forts, une poussée inverse est observée.
Calcul du volume d'air soufflé:
Impair = 3600 *S*m*n,
OùS - surface vitrée en m²,m - la vitesse de l'air en m \ sec, est de 1 à 1,5 avec une traction naturelle,n - le coefficient d'écoulement dépend de l'angle d'ouverture de la fenêtre: à 90 degrés 0,65, à 45 - 0,44, à 30 degrés - 0,32.
| Distances entre les centres des arbres d'échappement et d'alimentation, cm | Le volume d'air a dépassé 1 mètre carré de fenêtre, en milliers de m | ||
| Angle d'ouverture à 90 degrés ou complètement ouvert | Angle d'ouverture de 45 degrés | Angle d'ouverture de 30 degrés | |
| 600 | 2,5 | 1,7 | 1,2 |
| 1000 | 4,1 | 2,8 | 2 |
| 1500 | 6,1 | 4,1 | 3,2 |
Tableau 1. Le volume d'air pénétrant à travers 1 sq.
Caractéristiques de la ventilation des locaux commerciaux
Tous les locaux commerciaux peuvent être divisés en 2 types:
- Entrepôts (grands hypermarchés de type métro);
- Complexes commerciaux zonés (centres commerciaux tels que Mega).
Entrepôts
Dans le premier cas, il n'est pas nécessaire de fournir de l'air dans des pièces séparées. Par conséquent, la ventilation d'un espace de vente au détail du premier type représente le plus souvent une installation d'alimentation et d'évacuation puissante sans zonage des indicateurs climatiques.
Les climatiseurs de toit constituent la solution standard pour les magasins-entrepôts. Il s'agit d'un équipement monobloc installé sur le toit du bâtiment et relié au hall par des conduits d'air. Les conduits sont répartis sous le faux plafond. En plus de la ventilation, le toit remplit la fonction de chauffage et de climatisation.
Parfois, plusieurs toits de puissance inférieure sont installés au lieu d'un grand.
Les climatiseurs de toit sont fiables, durables, silencieux et assez économiques. Le seul inconvénient de l'utilisation de la ventilation d'un espace commercial de ce type est l'impossibilité de zoner les indicateurs d'air.
Centres commerciaux
Dans les centres commerciaux, il existe des espaces à des fins diverses: boutiques, salons de beauté, cafés, entrepôts. Qui ont besoin de créer un microclimat différent. Par conséquent, pour chaque type de pièce, un calcul est effectué en fonction du nombre de visiteurs, des dégagements de chaleur, d'humidité (spas), de fumée (fumoirs).
Une difficulté supplémentaire est l'emplacement des complexes commerciaux à plusieurs niveaux, ainsi que les caractéristiques architecturales de chaque pièce.
Le choix standard pour la ventilation des locaux commerciaux de ce type sont les climatiseurs centraux. Il s'agit d'un équipement sectionnel, comprenant des sections:
- chauffage;
- réduction de bruit;
- Ventilateurs;
- hydratant;
- filtration.
Les modules sont enfermés dans un bâtiment commun, qui est situé dans un compartiment spécial du bâtiment. Étant donné que le climatiseur central ne comprend pas de sources de froid et de chaleur, il doit être combiné avec un refroidisseur-ventilo-convecteur. Cette combinaison d'équipements vous permet de définir des paramètres d'air individuels pour chaque pièce, dessert des bâtiments de n'importe quelle zone. Et ce type d'équipement de ventilation peut être utilisé simultanément pour chauffer l'eau de la piscine et geler la glace sur la patinoire.
Ces équipements climatiques complexes ne sont contrôlés que automatiquement via une console centrale.
Caractéristiques de la ventilation de salle blanche
La tâche principale de la ventilation dans une salle blanche est de fournir de tels indicateurs:
- La concentration de particules de poussière dans 1 mètre cube. m d'air. Pour ce faire, l'air est conduit à travers des filtres absolus, maintenant une classe de pureté donnée. L'air d'alimentation est nettoyé sur des filtres à quatre étages qui capturent les inclusions jusqu'à 0,01 microns;
- Température, humidité et vitesse de l'air. Le microclimat est important non seulement pour le travail du personnel, mais pour le processus technologique. Si l'air est trop sec, il produit de l'électricité statique. S'il est trop humide, de la condensation peut se déposer;
- Différence de pression entre les chambres propres et adjacentes. Pour empêcher la poussière et l'humidité de pénétrer dans les pièces voisines dans une salle blanche, une pression légèrement accrue est maintenue à l'intérieur. La ventilation en salle blanche assure la prédominance de l'entrée sur la hotte;
- La présence d'air frais. Les gens travaillent dans la pièce, il faut donc leur fournir de l'air propre dans des volumes réglementés par les normes sanitaires.
Création de zones propres
En utilisant un flux d'air dirigé ou laminaire, vous pouvez créer une zone propre dans la pièce. L'air se déplaçant dans une direction sans turbulence déplace les particules de poussière de la zone nécessaire. Ils sont ensuite retirés par le système de conduits. En raison de la direction particulière du flux, les particules sont éliminées instantanément. L'effet est obtenu grâce à l'utilisation de distributeurs d'air laminaires spéciaux.
En règle générale, la base de la ventilation d'une salle blanche est une climatisation centrale d'une modification spéciale.
Il est contrôlé automatiquement. Et les paramètres d'air nécessaires sont pris en charge à l'aide de tout un réseau de capteurs et d'une unité de contrôle, également entièrement automatisés.
La conception et l'installation de la ventilation industrielle est un processus complexe en plusieurs étapes. De nombreuses entreprises proposent des services complets: de la conception au service après-vente. Une telle solution supprime du client tous les problèmes avec le microclimat de l'entreprise.
Vidéo sur l'automatisation du contrôle de la ventilation des salles blanches:
