La différence fondamentale entre la ventilation industrielle est que l'équipement fait face à l'entretien de grandes pièces, souvent dans des conditions microclimatiques très difficiles. Des substances nocives, de la vapeur chaude ou de la poussière peuvent être libérées dans l'air. La tâche principale de la ventilation par aspiration des locaux industriels est de "capturer" rapidement toutes les impuretés indésirables et de les éliminer sans nuire à l'environnement.
Types de ventilation
Selon la méthode de circulation de l'air, il existe deux types de ventilation:
- mécanique;
- Naturel.
Selon le principe de fonctionnement, toutes les unités de ventilation sont divisées en:
- La fourniture (pour fournir de l'air frais), peut être locale (une oasis, un rideau ou une douche d'air), ainsi que générale (un flux dirigé ou dispersé).
- Échappement (air évacué), sont communs ou locaux.
Ventilation naturelle dans les bâtiments industriels
Toute alimentation naturelle ou ventilation d'échappement de la salle de production fonctionne en utilisant la différence de température et de pression d'air dans l'atelier et dans la rue. Ainsi, la force motrice de la traction naturelle est le vent et la pression thermique.
En raison de la différence de température, les masses d'air chaud expansées sont expulsées de l'atelier et les masses propres et froides sont tirées à leur place. Une zone de pression accrue est formée à partir de la région au vent, ce qui améliore le flux d'air frais de l'extérieur. Du côté sous le vent du bâtiment, la pression au contraire est toujours abaissée, ce qui contribue à l'écoulement de l'air évacué. Des lois physiques ont été appliquées avec succès pour ventiler les entreprises produisant une chaleur intense. Mais pas dans tous les cas, un échange d'air puissant garantit la création de toutes les conditions nécessaires au travail du personnel.
Plus la différence de température près du sol et du plafond de l'atelier est notable, plus la pièce est haute, plus le système fonctionne efficacement.
S'il y a des lacunes dans les murs et les fenêtres de l'atelier, les portes ou portails s'ouvrent souvent, des courants d'air et une baisse de température sont susceptibles de se produire. En été, dans les zones éloignées des portes et des fenêtres, les normes de ventilation des locaux industriels sont violées.
Aération de l'air intérieur
Dans certains cas, l'aération crée un échange d'air efficace basé sur le tirage naturel. Pour sa mise en œuvre, des lampes d'aération sont installées - des éléments de ventilation spécialement conçus.
Parfois, lors de la construction d'un bâtiment de production, la ventilation n'est pas calculée, l'équipement n'est pas monté. Ensuite, il est possible de placer des mines et des canaux de travail en raison de la pression thermique dans l'atelier fini. Les sorties de mine sont recouvertes de chicanes. Le vent souffle autour du déflecteur et forme une zone de raréfaction dans le tuyau, augmentant l'apport d'air. Un système similaire est largement utilisé dans les bâtiments agricoles et d'élevage, les forges, les petites boulangeries. Le tuyau est installé sur le rebord le plus haut du toit.
L'aération est l'un des exemples les plus efficaces de ventilation industrielle naturelle. Il est utilisé dans les industries où la formation de gaz, de poisons et de chaleur est abondante.
Dispositif de ventilation naturelle sur le lieu de travail
Les bâtiments desservis sont équipés de 3 niveaux d'ouvertures avec des bouches d'aération de conception spéciale. Les deux premières rangées d'ouvertures sont situées à une hauteur de 1 à 4 mètres du sol. Dans le toit, des lampes à aération lumineuse à vitres réglables sont installées.
En été, de l'air propre circule dans les traverses inférieures, tandis que de l'air sale remonte. Pendant la saison froide, l'air pénètre à travers la rangée médiane des évents et, en se réchauffant, atteint le niveau du personnel.
La position différente des évents contrôle l'intensité de la ventilation. Calcul de la ventilation de la salle de production, déterminer la surface des vantaux, ouvertures. Étant donné que le pire moment pour que le système fonctionne est un temps chaud et calme, ils le prennent comme point de référence.
Par temps venteux, la traction naturelle fonctionne mieux. Mais avec une combinaison d'une certaine force et direction du vent, une poussée inverse peut être créée.
Mélangé avec de la poussière et des gaz, de l'air pur est envoyé dans les zones où se trouvent les gens. Pour éviter la propagation de la poussière et de la saleté, installez des lampes de poche avec une structure non soufflante avec une protection contre le vent.
Pendant la saison chaude, l'air d'alimentation est refroidi en y pulvérisant de l'eau froide à partir de buses situées dans la fenêtre. L'air se refroidit et l'humidité monte légèrement.
Pour les bâtiments à aération naturelle, il existe certaines exigences:
- son périmètre doit être ouvert à l'air;
- les ateliers d'un étage ou les immeubles de grande hauteur situés aux derniers étages sont aérés.
Il est très difficile de monter une ventilation naturelle dans des locaux industriels à plusieurs travées. Avec une largeur d'atelier de plus de 100 mètres, la livraison d'air pur au centre du bâtiment est pratiquement impossible. Ensuite, pour l'aération, installez les lampes non gonflées de Baturin avec un canal séparé pour l'échappement et l'entrée. En hiver, un tel système peut provoquer une baisse de température indésirable dans la zone de travail de la salle de production. Par conséquent, dans les ateliers à plusieurs travées, la ventilation forcée est généralement installée avec le chauffage de l'entrée.
Tous les éléments d'aération sont contrôlés mécaniquement.
L'avantage de ce type de ventilation des locaux industriels est la possibilité de fournir un puissant échange d'air.
Un autre avantage du faible coût des mécanismes.
Désavantages:
- dépendance climatique;
- complexité de la gestion;
- l'incapacité de fournir de l'air frais aux travaux à distance.
L'aération, en tant que type de ventilation des locaux industriels, est inacceptable si la technologie implique la propagation d'impuretés nocives, de poussières. Parce que la filtration des masses d'air d'échappement est impossible.
Ventilation forcée dans les locaux industriels
Les schémas de soufflage ou d'évacuation des locaux industriels à traction mécanique permettent d'amener les paramètres de l'air fourni à la pièce à ceux requis (humidifier, filtrer, refroidir, chauffer et neutraliser l'air).
Avantages de la ventilation forcée:
- son travail n'est pas lié à la température extérieure;
- il est possible de fournir, d'évacuer l'air du point nécessaire;
- il est possible de modifier le taux de ventilation de la salle de production dans toutes les limites;
- il est possible de faire un calcul précis de l'évacuation ou de la ventilation d'alimentation d'une salle de production.
Parmi les types de ventilation des locaux industriels utilisés aujourd'hui, l'évacuation forcée est la plus répandue.
La ventilation des locaux industriels limite la propagation de l'air sale et le prend directement à la source de l'événement.
La qualité de la ventilation locale de la salle de production est affectée par la sélection correcte des équipements, la forme des entrées d'air et le degré de rejet de l'atmosphère.
Tous les types de systèmes d'échappement pour la ventilation des locaux industriels sont constitués de composants tels que:
- aspiration (entrée d'air);
- ventilateur;
- conduits d'air;
- Filtres
- conduit d'échappement.
La totalité du volume d'air sale doit être captée par la prise d'air puis transférée via le système de ventilation local de la salle de production.
Types de prises d'air de production
Il existe deux types d'entrées d'aspiration ou d'air pour les systèmes de ventilation:
- fermé;
- ouvert.
Les entrées d'air de type ouvert se composent de:
- couvercle de protection;
- hotte d'évacuation;
- aspiration télescopique aéroportée ou articulée (installée directement sur le lieu de travail);
- entrées d'air mobiles.
De tels récepteurs se distinguent par le fait que l'ouverture pour l'entrée d'air sale est un peu plus éloignée du lieu de sa sortie.
Le couvercle de protection anti-poussière élimine la colonne de poussière (dite torche à poussière), qui se forme, par exemple, dans l'industrie de la menuiserie: lors du meulage, du polissage, des machines de meulage. L'appareil contient une visière et est installé à travers le mouvement des particules de poussière.
La multiplicité de ventilation locale de la salle de production est calculée en fonction de la vitesse et du diamètre de la meule ou de la meule.
Les hottes d'évacuation réduisent la zone de distribution et éliminent l'air chaud contenant des impuretés dangereuses et s'élevant selon le principe de convection. La taille du parapluie doit couvrir complètement la zone de la source d'air chaud. Les parapluies sont fabriqués avec ou sans porte-à-faux. Les surplombs sont constitués de feuilles rigides ou de toile dense. Les parapluies ouverts sont plus pratiques car les surplombs n'interfèrent pas avec l'accès du personnel.
Dans les industries dangereuses, le débit d'air entrant dans le parapluie doit être de 0,5 mètre par seconde et plus. Si le parapluie élimine l'air chaud sans impuretés, la vitesse devrait être de 0,15 à 0,25 mètre par seconde.
Sur les bains de décapage et galvaniques, des entrées d'air sous forme d'espaces ou d'aspiration aéroportée sont installées. L'air se déplace sur la baignoire et aspire les fumées nocives des alcalis et des acides jusqu'à ce qu'elles se propagent dans la pièce.
Si la largeur de la salle de bain est petite (jusqu'à 70 cm), une aspiration unilatérale est installée.
Les bains larges sont équipés d'une aspiration à double boutonnage, ainsi que de structures qui soufflent la vapeur de la surface du liquide, «avec un souffleur».
Le volume d'air traversant ces appareils dépend de la surface du liquide, du degré de toxicité de la vapeur et de la température du liquide. Comme les fumées détruisent rapidement les structures métalliques, la ventilation des locaux industriels dans cette zone est faite de matériaux résistants, comme le PVC.
Dans les ateliers de soudage et de brasage, l'aspiration est installée sur des panneaux verticaux ou biseautés à nombreux trous.
La succion télescopique et articulée sont très courantes. Grâce au tuyau rétractable, l'extrémité d'aspiration peut être rapprochée de l'emplacement souhaité.
Dans les ateliers avec soudeurs semi-automatiques et fers à souder au dioxyde de carbone, les pompes d'aspiration sont montées directement dans les outils. Un tel équipement est efficace pour l'échange d'air jusqu'à 20 mètres cubes par heure.
Si le lieu de travail du soudeur n'est pas fixe, une aspiration mobile est utilisée, certains d'entre eux sont fixés au soudeur sur des ventouses.
Pompes d'aspiration fermées:
- hottes;
- cabines;
- boîtes d'abri;
- appareils photo.
Des hottes sont installées dans les ateliers avec un dégagement abondant de fumées et de gaz toxiques.
Les abris ne fournissent pas d'ouvertures ouvertes et sont utilisés dans les usines contenant des substances radioactives et hautement toxiques. Le travailleur effectue toutes les manipulations au moyen de gants en caoutchouc et de manches intégrées ou de dispositifs mécaniques.
La ventilation par aspiration locale dans les locaux industriels avec isolation complète des sources d'émissions dangereuses est appelée aspiration et est considérée comme l'un des systèmes les plus sûrs et les plus efficaces.
Types de fans de production
L'air dans les systèmes de ventilation forcée est entraîné par des dispositifs mécaniques: des soufflantes alimentées par l'électricité. Le plus souvent, des modèles radiaux ou axiaux sont installés.
Un ventilateur radial ou centrifuge est également appelé «escargot» sous la forme d'un boîtier dans lequel une roue à pales est intégrée. Pendant la torsion de la roue, l'air pénètre dans le boîtier, change de direction et est fourni sous pression au conduit.
L'air d'échappement est souvent saturé de composants nocifs et agressifs et même d'explosifs. En fonction des impuretés possibles, des ventilateurs sont utilisés:
- vue standard pour des températures de l'air jusqu'à +80 degrés avec une petite quantité de poussière;
- type anticorrosif - pour les fumées alcalines et acides;
- avec protection contre les étincelles - pour les mélanges d'air explosifs;
- Poussière - utilisée si la poussière dans l'air dépasse 100 milligrammes par mètre cube.
Les nombres de ventilateurs indiquent le diamètre des roues en décimètres.
Les ventilateurs axiaux sont des pales inclinées montées dans un boîtier cylindrique. Pendant le fonctionnement, l'air se déplace parallèlement à l'axe du ventilateur. De tels modèles sont installés plus souvent dans des réseaux de taille moyenne, des conduits d'échappement d'urgence et dans les mines. Leur avantage est qu'un ventilateur peut fournir de l'air dans deux directions opposées, réalisant à la fois l'échappement et l'admission.
L'air est fourni aux points nécessaires à travers les conduits d'air. Le plus souvent, ils sont en tôle et lorsque vous travaillez avec des substances agressives - en plastique, en céramique et autres matériaux stables.
Collecteurs de poussière et filtres à usage industriel
La qualité des émissions atmosphériques dans l'atmosphère est régie par les exigences de ventilation des locaux industriels. Par conséquent, l'air sale des installations industrielles doit être filtré avant d'être rejeté dans l'environnement. L'un des paramètres les plus importants calculés pour la ventilation d'une salle de production est l'efficacité de la purification de l'air.
Il est calculé comme suit:
Où KvhEst la concentration d'impuretés dans l'air avant le filtre, Quh- concentration après le filtre.
Parfois, un seul collecteur de poussière ou un filtre purifie suffisamment l'air, puis le nettoyage est appelé à une seule étape. Si l'air est très pollué, il est nécessaire d'organiser un nettoyage en plusieurs étapes.
Le type de système de nettoyage dépend de la quantité d'impuretés, de la composition chimique et de la forme.
La conception la plus simple des dépoussiéreurs est celle des chambres de dépoussiérage. En eux, le débit d'air diminue fortement et de ce fait, les impuretés mécaniques se déposent. Ce type de nettoyage ne convient qu'au nettoyage initial et n'est pas très efficace.
Les chambres à poussière sont:
- Facile;
- labyrinthique;
- avec une déchiqueteuse.
Pour capturer la poussière avec des particules supérieures à 10 microns, des cyclones sont utilisés - des pièges à poussière inertiels.
Cyclone - Il s'agit d'un récipient cylindrique en métal, effilé par le bas. L'air est fourni par le haut, les particules de poussière sous l'influence des forces centrifuges frappent les murs et tombent. L'air propre est évacué par un tuyau spécial.
Deux petits cyclones installés l'un après l'autre augmentent l'efficacité de nettoyage de 90% par rapport à un grand.
Pour augmenter davantage la quantité de poussière piégée, de l'eau est pulvérisée dans le corps du cyclone. De tels dispositifs sont appelés rondelles cycloniques. La poussière est lavée avec de l'eau et envoyée dans des réservoirs de sédimentation.
Le type moderne de dépoussiéreurs est rotatif ou rotoclone. Leur travail est basé sur une combinaison de forces de Coriolis et de forces centrifuges. La conception des rotoclones ressemble à un ventilateur centrifuge.
Précipitateurs électrostatiques - C'est une autre façon de nettoyer l'air de la poussière. Les particules de poussière chargées positivement sont attirées par les électrodes avec une charge négative. Une haute tension traverse le filtre. Pour nettoyer les électrodes de poussière, elles sont automatiquement secouées de temps en temps. La poussière pénètre dans les lecteurs.
Des filtres à gravier et à coke mouillés d'eau sont également utilisés.
Les filtres moyens et fins sont constitués de matériaux filtrants: feutre, matériaux non tissés synthétiques, filets fins, tissus poreux.Ils captent les plus petites particules d'huile, de poussière, mais se bouchent rapidement et nécessitent un remplacement ou un nettoyage.
Si l'air doit être nettoyé des substances ou des gaz très agressifs et explosifs, des systèmes d'éjection sont utilisés.
L'éjecteur se compose de quatre chambres: décharge, confus, col, diffuseur. L'air y pénètre sous haute pression, emporté par un puissant ventilateur ou compresseur. Dans le diffuseur, la pression dynamique est convertie en statique, après quoi la masse d'air est emportée.
Fournir une ventilation sur le lieu de travail
Les normes de ventilation des locaux industriels sont précisées dans le SNiP 41-01-2003. Avant de servir, l'air doit être traité: frais ou chaud, filtrer la poussière et parfois augmenter son humidité.
Dispositif de ventilation d'alimentation:
- entrée d'air
- conduits d'air;
- Filtres
- radiateurs;
- ventilateur;
- distributeurs d'air.
Lors du montage de la ventilation de la salle de production pour accueillir le chauffage, le filtre et le ventilateur, une chambre d'entrée est organisée.
Les entrées d'air sont situées à une hauteur de 2 m au-dessus du sol, dans des endroits éloignés des sources de pollution, parfois au-dessus du toit d'un bâtiment. Lors de la sélection d'un lieu, la direction des vents est prise en compte. À l'extérieur, les prises d'air couvrent les stores, les grilles ou les parapluies.
L'air d'alimentation est nettoyé par des filtres de différents types, le plus souvent à partir de matériaux non tissés.
L'air en hiver est chauffé par des ombres ou des radiateurs. Le liquide de refroidissement est de l'eau ou de l'électricité. Si nécessaire, des chambres d'humidification sont installées, où une fraction finement dispersée de l'air est pulvérisée. L'air est refroidi de la même manière.
Système local d'alimentation en air
Les exigences de ventilation des locaux industriels ne sont pas toujours satisfaites par une ventilation générale. Et puis le système d'approvisionnement local est installé.
Types de ventilation locale:
- rideaux d'air;
- douches à air;
- oasis;
- rideaux d'air.
Douche à air c'est un courant d'air pur dirigé vers le lieu de travail. Son but est d'améliorer le transfert de chaleur du corps de l'employé et d'éviter une surchauffe.
Les unités de douche peuvent être:
- Stationnaire;
- mobile.
La douche est organisée dans des magasins chauds, ainsi qu'avec une irradiation infrarouge de personnel de plus de 350 W / sq. mètre.
Les normes de ventilation des installations de production de ce type dépendent de la gravité du travail, de la température de l'air dans l'atelier et de l'intensité du rayonnement infrarouge. En moyenne, la température de l'air dans la douche à air est de +18 à +24 degrés. Le flux se déplace à une vitesse de 0,5 à 3,5 mètres par seconde. La vitesse est directement proportionnelle à la température de l'air et à l'intensité du rayonnement. Et la température du flux d'alimentation est inversement proportionnelle à ces indicateurs.
Pour changer la direction du flux d'air, des buses rotatives spéciales sont fixées aux extrémités des conduits d'air.
Des oasis d'air desservent toute une section de l'atelier, qui est clôturé du reste de la zone avec des écrans lumineux. Sur le site, l'air se déplace avec la vitesse et la température calculées. Dans une oasis, le taux de ventilation d'un bâtiment industriel est soigneusement calculé.
Les rideaux d'air thermiques et d'air sont conçus pour empêcher le refroidissement excessif des employés et le refroidissement des locaux par des portes ou des ouvertures ouvertes.
Il existe 2 types de rideaux:
- alimentation en air chauffé;
- sans chauffage.
Une ventilation générale d'échange est nécessaire dans les cas où l'humidité, la chaleur et la pollution pénètrent dans tout le volume de l'atelier et, en utilisant des mesures locales, les normes de ventilation des locaux industriels ne peuvent pas être respectées. Avec un système de ventilation générale, l'air évacué dans la salle de production est dilué propre aux exigences du contrôle sanitaire. Ce n'est pas un système économique ou peu efficace.
Pour éviter les fuites d'air sale de l'atelier, les chambres et les conduits de ventilation sont soigneusement scellés et la ventilation de la salle de production dans les endroits les plus propres est montée.
Selon les normes de contrôle sanitaire-hygiénique des systèmes de ventilation des locaux industriels, tous les composants sont maintenus propres et font l'objet d'inspections périodiques.
L'air est fourni à une vitesse allant jusqu'à 15 mètres par seconde par des conduits à fentes, créant un obstacle à la circulation de l'air froid de la rue. En savoir plus sur les rideaux thermiques dans la vidéo:
