Szellőztetés a műhelyben saját kézzel: a légcsererendszer kiépítésének lehetőségei és elvei

A por képződésével, mérgező gázok, gőzök kibocsátásával járó munkák megkövetelik a munkahely és a helyiség elszívó rendszerrel való felszerelését. A legtöbb esetben a szellőztetés saját kézzel történő kialakítása a műhelyben a leginkább elérhető módja a probléma megoldásának.

A légcsererendszerek kiépítésének számos változata létezik. Segítünk eligazodni a sokféleségükben, áttekintjük a szellőztetés kialakításának sajátosságait minden műhelytípus esetében. Elemezzük a leghatékonyabb és elérhető önálló telepítési lehetőségeket.

Szellőztetőrendszerek típusai a műhelyben

A helyiségben lévő levegő keringésének módja szerint két alapvető szellőztetési típust különböztetünk meg:

• természetes;
• kényszerített.

Az első esetben a levegő mozgása a helyiségen belüli és kívüli hőmérséklet-különbségnek köszönhető.

A másodikban a keringést ventilátorok biztosítják, amelyek túlnyomást vagy ritkítást hoznak létre a műhelyben. Az ilyen szellőztetést mechanikusnak is nevezik.

A szennyezett levegő gyors eltávolítása a műhelyből nem lehetséges mechanikus szellőztetés nélkül. De ez nem jelenti azt, hogy az ilyen helyiségekben nem használnak természetes elszívást, gyakran kiegészítik egymást.

A kényszerített szellőztetés pedig a következő típusokra osztható:

• elszívó;
• befúvó;
• kombinált.

Elszívó szellőztetés biztosítja a káros gázok, gőzök eltávolítását, miközben a tiszta levegő természetes úton jut be a műhelybe. A befúvó szellőztetés ezzel szemben túlnyomást hoz létre a helyiségben a külső levegő beszívásával, a használt levegő pedig természetes nyílásokon, rések keresztül nyomódik ki a műhelyből. Szükség esetén a beáramló levegő fűthető, tisztítható vagy párásítható.

Kombinált szellőztetőrendszert a műhelyben befúvó-elszívó rendszernek nevezik. A levegő be- és elvezető csatornák egymáshoz viszonyított elhelyezkedésétől függően a keringés történhet kiszorítással vagy keveredéssel.

Ha a befúvó ventilátorok alul helyezkednek el, akkor a hideg levegő felszállva kiszorítja a melegebbet. A bemeneti csatorna felső elhelyezése esetén a hideg légáram eloszlik a helyiségben, lefelé ereszkedve összekeveredik a melegebbel. Ezután az elhasznált levegőt az elszívó csatorna távolítja el.

A szervezés módjától függően a műhelyben a szellőzés két típusra osztható:

• helyi;
• központi.

Az első a káros anyagok közvetlenül a munkahelyről történő eltávolítására szolgál. Előnyös használni a szennyeződés lokalizálására, amikor a berendezések egységei egymástól távol helyezkednek el a helyiség teljes területén.

Az elszívó rendszer megfelelő szervezése eltávolítja a robbanásveszélyes faport, megőrzi a dolgozók egészségét. A központi rendszert akkor alkalmazzák, ha a műhelyben nagy intenzitású és folyamatos a munka.

A kisebb, kompaktabb gépelrendezésű műhelyekben célszerű központi elszívást alkalmazni.

Emellett alkalmaznak hibrid szellőzési megoldásokat is, amikor a gépek egy része a közös rendszerhez csatlakozik, egy része pedig helyi szűréssel rendelkezik. Bizonyos esetekben alapvetően csak a helyi rendszereket részesítik előnyben, hogy megakadályozzák a finom por és más mérgező anyagok szétszóródását a műhely teljes területén.

A szellőztetés kialakításának sajátosságai a műhelyben

A műhelyben végzett munka együtt jár a levegőben lévő mérgező és egészségre káros anyagok jelenlétével. Az ilyen helyiségek szellőzésének tervezése és kiépítése a munka típusától és a káros tényezők jellegétől függ.

Tekintsük át a legfontosabb jellemzőket, amelyek befolyásolják a szellőzőrendszerek konfigurációját és paramétereit a különböző műhelytípusoknál.

#1. Porelszívás az asztalos műhelyben

A finom por a fafeldolgozással foglalkozó műhelyek fő problémája. Ez a részecske-szuszpenzió 24 órán át a levegőben maradhat, bár a szem számára nem észlelhető, de a tüdő belélegzi. Ezenkívül minden felületre lerakódik. Bármilyen huzat vagy a gépek, szerszámok motorjainak beindításakor ismét a levegőbe kerül.

A porelszívó rendszer (elszívás) megszervezését megnehezíti a nagyszámú porforrás és a különböző forgácsfrakciók jelenléte. Emiatt minden géphez egyedi szűréssel ellátott elszívó tömlőket kell vezetni.

A porelszívó rendszerek a ciklon elve szerint működnek. A szennyezett levegőt a ventilátor forgó mozgása szívja be, és a centrifugális erő hatására a nehezebb porszemcsék az edény aljára süllyednek. A megtisztított levegő felszáll. A jobb tisztítás érdekében további légáram-nedvesítés is történhet.

De a fapor a légzésre gyakorolt káros hatáson kívül tűz- és robbanásveszélyes tulajdonságokkal is rendelkezik. Ez magasabb követelményeket támaszt a szellőzőrendszerekkel szemben az elektrosztatika kizárása és a szerkezetek földelése tekintetében.

#2. Levegőtisztítás az autószervizben

Az autószerviz műhelye a fokozott levegőszennyezettségű helyiségek közé tartozik. A kipufogógázok, szén-monoxid és nitrogén-oxidok, aeroszolok, benzingőzök, festék és más technikai folyadékok állandó jelenléte különleges követelményeket támaszt a szellőzőrendszer teljesítményével szemben. A befúvó és elszívó egység teljesítményét tartalékkal választják ki, hogy a helyiség teljes térfogatának átpumpálása biztosított legyen az ajánlott légcsereszámmal (20–30).

Ezenkívül a szennyezett levegőt szűrni kell, és az általános szellőzéstől elkülönített csővel kell elvezetni.

#3. Szellőztetés a javító- és kovácsműhelyekben

A hegesztési és lakatosmunkák során keletkező elektród égéstermékek, füst, korom és por a fém vágásakor és megmunkálásakor helyi elszívókkal történő elvezetést igényelnek. Ezt szabályozza a GOSZT 12.3.003, az SP 49.13330, a POT R M 020-2001 [22], SZTO 221 NOSZTROJ 2.10.64-2013 és az építési-szerelési, gázhegesztési és elektromos hegesztési munkák biztonsági szabályai.

Kézi elektromos hegesztés esetén a hozzávetőleges teljesítményt úgy választják meg, hogy az 1500–4500 ezer m³*óra/kg légcserét biztosítson, elosztva az 1 óra alatt elégetett elektródok tömegével.

Félautomatikus hegesztésnél a térfogatot 1700–2000 ezer m³*óra/kg-re növelik.

A hegesztő munkahelyének szellőztetése elsődleges fontosságú. A fémek és salak gőzei káros mangán-oxidokat, szilícium-, titán- és más kémiai elemek vegyületeit tartalmazzák, amelyek az idegrendszer és a tüdő betegségeihez vezetnek, és képesek felhalmozódni a szervezetben.

A levegő általános cirkulációja a befúvás és elszívás arányában oszlik meg: a felső szinten 1:3, az alsó szinten 2:3.

A kovácsműhely szellőzésének sajátossága a túlzott hő és mérgező gázok elvezetésének szükségessége. Ehhez helyi elszívókat használnak a kemencék felett, valamint természetes szellőzést.

A szellőzőrendszerek teljesítményének kiszámításakor minden típusú műhely esetében az ajánlott légcsereszám alapján figyelembe kell venni a hőveszteséget a hideg évszakban. A maximális paraméterek választása garantálja a káros anyagok gyors eltávolítását, ugyanakkor költségekkel jár a befúvott levegő felmelegítése. Ha a hővisszanyerés nincs előirányozva, érdemes az alsó megengedett légcsereszám határértékekre szorítkozni.

A szellőztetés kiépítésének lehetőségei a műhelyben

A saját műhely szellőzésének optimális módjainak keresése során számos lehetséges változatot kell áttekinteni, mielőtt a legmegfelelőbb megtalálásra kerül.

A keresés megkönnyítése érdekében tekintsünk át példaként néhány, véleményünk szerint legsikeresebb megoldást a műhely szellőzésének önálló kialakítására.

1. lehetőség — elszívó szellőztetés műanyag csövekből

A projekt megvalósításához a következőket használták: egy használt centrifugális ventilátort („csiga”) 2,2 kW-os villanymotorral, egy 40–50 literes hordót, amelynek nyílása illeszkedik a csiga bemeneti nyílásához, valamint 110 mm-es műanyag csatornacsöveket.

A centrifugális ventilátor – az axiálissal ellentétben – nagyobb nyomást hoz létre. Ez lehetővé teszi, hogy erre alapozva hosszabb és elágazóbb szellőzőrendszereket építsen a műhelyben.

Néhány szó a légcsatornák anyagáról. A műanyag csatornacsövek használata szellőzésre elég népszerű megoldás, elsősorban az ára miatt. Többszörösen olcsóbbak a műanyag és acél szellőzőcsatornáknál.

A csatornacsöveknek azonban megvannak a maguk hátrányai is:

• nem használhatók olyan helyeken, ahol a hőmérséklet meghaladhatja a +60 °C-ot;
• nincs antisztatikus bevonatuk, ezért nem ajánlott forgács- és porelszívó rendszerekhez használni;
• átmérőik nem felelnek meg a szellőzőrendszerek szabványainak, ami nehézségeket okoz más berendezésekkel való összekapcsolásukban.

E hátrányok ellenére a legtöbb esetben sikeresen használják a csatornacsöveket légcsatornaként. Nem kivétel ez alól a vizsgált, házilagos anyagokból készült szellőzőrendszer megoldása sem.

Ebben a projektben a lakatosműhely elszívójának összes fő egységét saját kezűleg készítették el. Az elvégzett munka szakaszait röviden ismertetjük.

Először is a centrifugális ventilátor nagyjavítását és továbbfejlesztését végezték el. A továbbfejlesztés a bemeneti csőcsonkot érintette. Pontosabban, annak hiánya miatt újat kellett készíteni egy kis, légmentesen záródó hordóból, amelynek térfogata lehetővé tette, hogy a ventilátor elérje a szükséges örvényáramlási sebességet.

A hordó oldalán egy lyukat készítettek, és egy műanyag csődarabot ragasztottak be az aerodinamika figyelembevételével, hogy a bemeneti áramlás a hordó belső kerülete mentén haladjon. Ezután a mennyezet alatt, a műhely teljes hosszában középen egy műanyag csövekből álló légcsatornát szereltek fel.

Ebben a projektben a hordó egy vevőtartály szerepét tölti be, amelyet a szellőzőrendszer bővítésének lehetőségével hoztak létre, több bemeneti csőcsonk beépítésével.

A centrifugális ventilátor erős örvényáramlást hoz létre a hordóban, ami biztosítja a levegő gyors átáramlását az egész rendszerben. Az ereje olyan nagy, hogy megtartja a sarokcsiszoló fűrésztárcsáját a legtávolabbi befúvó nyíláson.

Az elszívórendszer paraméterei a következők lettek:

• motorteljesítmény: 2,2 kW;
• ventilátor fordulatszáma: 2800 ford/perc;
• teljesítmény: 1000 m³/h – 1500 m³/h;
• a műhely teljes levegőmennyiségének elszívási ideje: 5–10 perc.

A teljes rendszer 6 befúvó nyílással rendelkezik, amelyeket házilag készített, állítható dugók zárnak le. Ezek gyári műanyag dugókból készültek, amelyek fedelében rések vannak kivágva, és ugyanilyen rések vannak a rögzített fémlemezben is, amelyek egy tengelyen vannak elhelyezve. Egymáshoz képesti elforgatásukkal szabályozható a beáramló levegő mennyisége.

2. lehetőség — porelszívó Kamaz-szűrőből

Mivel a gyári porelszívó rendszerek meglehetősen drágák, széles körben elterjedtek a házilag készített porfogók, amelyek Kamáz, traktorok vagy kombájnok típusú nagy teherautók légszűrőin alapulnak.

Egy ilyen szűrőt ventilátorral kiegészítve egy jó levegőtisztítót kapunk, amely minimális helyet foglal, és könnyen áthelyezhető a műhely bármely részébe.

Egy ilyen rendszer teljesítménye a ventilátor teljesítményének kiválasztásával szabályozható. Az ilyen szűrők képesek 500–1000 m³ levegőt megtisztítani óránként, típustól függően. Hozzájuk csatlakoztathatók legfeljebb 300–400 m³/óra teljesítményű ventilátorok.

A porfogót fel lehet függeszteni a mennyezet alá. A rögzítésnek lehetővé kell tennie a berendezés időszakos eltávolítását és tisztítását. A legjobb ezt sűrített levegővel végezni a szabadban.

A levegőtisztító összeszerelése meglehetősen egyszerű. Ehhez ki kell vágni egy karimát, rögzíteni kell egy csapot a tengelyre a szűrő hosszában. Ezután a karimára kell ragasztani a ventilátort, és az egész szerkezetet a szűrőhöz kell csavarozni.

Az egyszerű gyártásnak és olcsóságnak köszönhetően több ilyen szűrő is készíthető, ami jelentősen javítja a levegőt az egész műhelyben.

3. lehetőség — aspirációs rendszer az asztalos műhelyben

A javasolt porelszívó rendszer fő szerepét a JET cég gyári forgácselszívója játssza. Az ilyen berendezések ára paraméterektől függően 60 000 – 160 000 Ft. A legtöbb modell rendelkezik textil porzsákkal és forgácsgyűjtő zsákkal.

Ehhez a változathoz a legjobb JET DC-1200CK modellt választották, amely papír szűrőbetéttel rendelkezik, kivehető dob formájában. Kézi belső tisztítóeszközzel van felszerelve, ami lehetővé teszi a fő por eltávolítását a szűrő eltávolítása nélkül.

A szellőzőcsöveket az elektrosztatikus védelem maximális biztosítása és a légáramlás legkisebb ellenállása alapján választották ki. E követelményeknek legjobban a horganyzott acélból készült spirálcsövek felelnek meg.

Beépítéskor multiméterrel ellenőrizték az elektromos érintkezés megbízhatóságát a csatlakozási pontokon. Szükség esetén az érintkezést két önmetsző csavarral erősítették meg ellentétes oldalakról. Az egész csővezeték le volt földelve. Ezen kívül a csatlakozási helyeket alumínium szalaggal tekerték be a tömítettség érdekében.

A műhelyben a munka úgy van megszervezve, hogy minden munkapad és gép görgőkön a helyiség közepére mozgatható, és használat közben csatlakoztatható a kipufogó hullámcsőhöz. Ennek köszönhetően a műhelyben gyakorlatilag tökéletes tisztaság és pormentesség uralkodik.

A zaj és a por csökkentése érdekében az elszívó berendezést a műhelyen kívülre, a szomszédos kazánhelyiségbe helyezték ki. A bevezető csővezeték a mennyezet alatti falon lévő nyíláson keresztül van lefektetve. A beömlő csonk a műhely középső részének mennyezetére van rögzítve. Rá egy kétméteres, hullámos, átlátszó műanyag cső van húzva.

Az elszíváson kívül a légcserét a faipari műhelyben a befúvó-elszívó szellőzés biztosítja.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A műhelyi elszívó egyik lehetősége:

Hol érdemes elhelyezni a forgácsszívót? Erről bővebben a következő videóban:

A mobil elszívó egyik kialakítási lehetősége a műhelyben:

A fentebb tárgyalt lehetőségek nem fedik le a műhelyi szellőzés önálló kialakításának összes módját. De legalább segítenek kiválasztani a saját projekt megvalósításának megfelelő irányát, és elkerülni a hosszadalmas próbálkozások és hibák útját. A gyakorlat azt mutatja, hogy a műhely számára elegendő teljesítményű szellőzőrendszert saját kezűleg is meg lehet tervezni és telepíteni.

Maradtak kérdései a műhelyi szellőzés kialakításával kapcsolatban? Vagy szeretne más felhasználóknak elmesélni, hogyan szervezte meg saját erőből, hozzáférhető anyagok felhasználásával a hatékony légcsere- és porelszívó rendszert? Ossza meg tapasztalatait, tegye fel kérdéseit szakértőinknek – a hozzászólási blokk a kiadvány alatt található.