Ipari helyiségek szellőztetése: a levegőcsere megszervezésének szabályai

Az ipari helyiségek szellőztetésének fő feladata a használt levegő eltávolítása és a friss levegő bejuttatása. Segítségével a vállalat műhelyeiben és irodáiban kényelmes, az előírásoknak megfelelő levegőminőséget teremtenek.

Egy hatékony szellőztetőrendszer szerepét nehéz túlbecsülni. Hiszen egyetért Ön is, hogy csak tiszta levegő, normál hőmérsékleti és páratartalmi viszonyok mellett lehet elérni a munkatermelékenység növekedését.

Ahhoz, hogy megértse, hogyan szervezze meg az épület megfelelő légcseréjét, szükséges, hogy eligazodjon a különböző szellőztetőrendszerek típusai és működési jellemzői között.

Elmondjuk, hogyan működik a természetes és a mechanikus szellőztetés, leírjuk a munkaterület helyi szellőztetésének kialakítási módjait, valamint elmagyarázzuk a légcsere számításának alapelveit.

A szellőztetőrendszerek osztályozása

Az összes létező szellőztetőrendszert 4 jellemző szerint csoportosítják:

1. A levegő mozgatásának módja szerint a szellőztetést nevezik: természetesnek, mechanikusnak vagy mesterségesnek, kombináltnak, ha mindkét változat jelen van.
2. A légáramlás iránya szerint a szellőztetőrendszereket befúvó, elszívó vagy befúvó-elszívó típusokra osztják.
3. A hatás helye szerint a szellőztetőrendszereket 3 csoportba sorolják: általános, helyi és kombinált.
4. Rendeltetés szerint megkülönböztetnek üzemi és vészrendszereket.

A termelésben lévő munkahelyek szellőztetésének tervezésének alapját a SNiP 41-01-2003 szabványban előírt normák képezik. A természetes és a mechanikus légcsere eltérő sémák szerint működik.

Míg a természetes szellőztetés során lejátszódó folyamatok a hő- és szélnyomástól függenek, és az ember számára gyakorlatilag irányíthatatlanok, addig a kényszerlégcsere csak az ember aktív részvételével lehetséges.

A természetes légcsere működési vázlata

Az első módszerrel végzett helyiségszellőztetés nem más, mint egyszerű szellőztetés. Emberi beavatkozás nélkül történik, és akkor lehetséges, ha a burkolatok nem elég tömörek, és beengedik a levegőt a helyiségbe kívülről és belülről egyaránt.

Az irányt a nyomás befolyásolja. Ha a nyomásértékek kívül magasabbak, akkor megnyílik az út a tiszta levegő bejutásához a helyiségbe az utcáról. Ellenkező esetben a helyiség meleg levegője utat talál kifelé. Ezek a folyamatok gyakran párhuzamosan zajlanak.

A természetes szellőzés nagy előnye, hogy kialakítása nem igényel jelentős költségeket sem a berendezésekre, sem az elektromos áramellátásra. Az összes létező séma közül ez a legegyszerűbb.

Az aktív természetes szellőzés szervezetlenül, véletlenszerűen kialakult körülmények miatt történik. Olyan körülmények között figyelhető meg, amikor az épületen kívüli és belüli levegő hőmérséklete jelentősen eltér.

Ezt a folyamatot elősegíti az épület burkolatának egyes részein megjelenő magas és alacsony nyomásértékek kialakulása a szél által erősen fújt oldalon, illetve a jobban védett oldalon. Ilyen helyzetben beszivárgás figyelhető meg – a levegő a szél felőli oldalon jut be a helyiségbe, a szélárnyékos oldalon pedig távozik.

A folyamat intenzitását jellemző légcsere-szám természetes szellőztetési mód esetén nem haladja meg a 0,5-öt.

A szervezetlen szellőzés nem képes kényelmes körülményeket biztosítani az ipari helyiségben tartózkodó emberek és a működő berendezések számára. Itt feltétlenül speciálisan kialakított rendszereknek kell jelen lenniük.

A szervezett típusú természetes szellőzést levegőztetéssel vagy deflektorok segítségével valósítják meg. A levegő bejuttatása és eltávolítása a helyiségből vagy a burkolati szerkezetek nyílásain, vagy légelvezetőkön keresztül történik. A csatornás szellőzésben feltétlenül van deflektor.

Amikor a termelésben a szellőzésről beszélünk, nemcsak a berendezést értjük alatta, hanem annak karbantartását és az egészséges mikroklíma kialakítására irányuló intézkedések teljes komplexumát is.

Természetes szellőztetés aerációval

Azokban a műhelyekben, ahol a technológia nagy mennyiségű hő képződésével jár, a levegőztetés a fényablakokon és ablaknyílásokon keresztül, a hőmérsékleti és szélnyomás hatására történő légcserét jelenti. A hideg műhelyekben a levegő asszimilációja csak a szélnyomás hatására történik.

A levegőztetés kialakításánál feltétlenül figyelembe kell venni a szélirányokat, ellenkező esetben a termelőhelyiségbe káros kibocsátások kerülhetnek a szomszédos üzemek kéményeiből. Semmi sem akadályozhatja a gőzök és káros gázok távozását a fényablakokon keresztül.

A legjobb szellőzési feltételeket az épületnek a káros termeléshez képesti szél felőli oldalán való elhelyezése biztosítja. A felnyílók nyitását és zárását automatizálni kell, hogy alulról lehessen őket vezérelni.

Eltérő elhelyezésük lehetővé teszi a friss levegő beáramlásának szabályozását. A levegőztetés alkalmasabb megoldás a nagy méretű műhelyek számára, ahol a mechanikus szellőzés alkalmazása magas költsége miatt nem lehetséges.

A levegőztetés segítségével egyes esetekben, a természetes huzatra alapozva, hatékony légcsere szervezhető. Ennek érdekében fény- és levegőztető ablakokat telepítenek.

Az ilyen típusú szellőzésnél a levegő bevezetésének javasolt magassága meleg időszakban minimum 0,3 m, maximum 1,8 m, hideg időszakban minimum 4 m. Az optimális megoldás a speciális kialakítású, három szinten elhelyezett szellőzőablakok. Meleg időben a friss levegő az alsó felnyílókon áramlik be, a piszkos levegő pedig a felsőn távozik.

A szellőzőablakok középső sora negatív hőmérséklet esetén biztosítja a levegő áramlását. Mire a levegőtömeg eléri a padló szintjét, addigra fel tud melegedni.

Ha nagy mennyiségű levegőt kell eltávolítani, akkor vagy jelentős méretű deflektorra, vagy több, a nagyobbal megegyező összteljesítményű kisebb deflektorra van szükség.

A kisebb méretű ipari épületekben a szellőzőcsatornákra vagy -csövekre, amelyek az elszívásra szolgálnak, deflektorokat szerelnek. Segítségükkel távolítják el az elhasznált levegőt azokból a műhelyekből, ahol általános szellőztető elszívás van.

Továbbá használják őket a kemencékből, présekből, kohókból származó forró gázok elvezetésére. Beépítésüknél az uralkodó légáramlás pályájából indulnak ki.

Mesterséges vagy mechanikus szellőztetés

Ez a szellőztetési típus, mivel fejlettebb a természetesnél, jelentős anyagi és üzemeltetési beruházásokat igényel. A rendszerben olyan eszközök lehetnek, amelyek nemcsak tisztítják, hanem ionizálják, párásítják és melegítik a levegőt.

A mechanikus szellőztetés sémájába tartozik: levegőbeszívó akna (1), légfűtő (2), levegőbefúvás (3), elszívó ventilátor (4), elszívó szellőzőberendezés légcsatornái (5), szellőzőcsatornák (6), ciklon (7)

A mechanikus szellőztetés lehet befúvó, elszívó vagy kombinált, azaz befúvó-elszívó.

Előnyei nyilvánvalóak:

• tiszta levegő biztosítása és annak kezelése – melegítés, szárítás, párásítás;
• légtömegek mozgatása nagy távolságokra;
• tiszta levegő szállítása közvetlenül a munkahelyre;
• szennyezett levegő eltávolítása és tisztítása;
• a működés függetlensége – a rendszer hatékonysága nem függ a környezeti körülményektől.

Általában az elszívó és befúvó rendszerek együtt működnek, de néha csak az egyik ilyen típus használatát javasolják.

A befúvó szellőztetés feladata, hogy biztosítsa a munkaterület levegőellátását, amely jótékonyan hat az emberek egészségére.

Ott alkalmazzák, ahol a gyártási folyamatok nagy hőtermeléssel járnak, és kis mennyiségű káros anyagot tartalmaznak. A légcsatornákon beáramló tiszta levegőt elosztó fúvókákkal osztják el a munkahelyeken.

Azokat a rendszereket, amelyek eltávolítják a helyiségből a különféle szennyező anyagokat tartalmazó levegőt, elszívó rendszereknek nevezzük. Ezt a légcseretípust olyan ipari helyiségekben használják, ahol nincsenek káros kibocsátások, és a légcsere-szám minimális értéke sem kizárt.

Ezek lehetnek raktárak, kisegítő helyiségek, szociális helyiségek. A levegő beáramlását beszivárgás biztosítja. A szennyezett levegő hatékony eltávolításával és tisztításával a aspirációs rendszerek jól megbirkóznak.

Amennyiben aktív és megbízható légcserére van szükség, befúvó-elszívó szellőztetést alkalmaznak. A kevésbé szennyezett helyiségek védelme érdekében a szomszédos, magasabb szennyezettségű műhelyektől a rendszerben kis túlnyomást hoznak létre.

A vállalati légcsere sémáját számítások alapján építik fel. Pontosságuk a rendszer szakszerű és hatékony működésének záloga.

A befúvó-elszívó szellőztető rendszer létrehozására irányuló tervezési munka szakaszában kiszámítják a légáramlást, amelyhez a következő képletet használják:

Lel = 3600FWO, ahol

F – a nyílások összes területe m²-ben, Wo — a levegő beszívásának átlagos sebessége. Ez a paraméter a kibocsátások toxicitásától és az elvégzett műveletek típusától függ.

A befogadó elszívó berendezések különböző magasságban helyezkedhetnek el. A legfontosabb, hogy a szennyezett légáramlatok ne változtassák meg természetes mozgáspályájukat. Azok a kibocsátások, amelyek fajsúlya nagyobb a levegőénél, mindig az alsó zónában találhatók, ezért ugyanott kell elhelyezni az elszívó berendezéseket.

Az őszi-téli időszakban a helyiségbe betáplált levegőt fel kell melegíteni. A költségek csökkentése érdekében recirkulációt alkalmaznak, amely a megtisztított levegő egy részének felmelegítését és a helyiségbe való visszavezetését foglalja magában.

A PVU rekuperációs működéséhez 2 szabályt kell betartani:

1. Kívülről legalább 10% friss levegő érkezik, és a visszavezetett levegőben a szennyező anyagok tartalma nem haladja meg a megengedett maximális kapacitás 30%-át.
2. Tilos recirkulációt alkalmazni olyan termelésben, ahol a levegőben robbanásveszélyes por, különféle betegségeket okozó mikroorganizmusok, valamint az 1–3 veszélyességi osztályba tartozó kibocsátások találhatók.

A szellőztetés típusának kiválasztása a hatás helye szerint függ a kibocsátások súlyától, koncentrációjától és hőmérsékletétől. Az általános szellőztetés lehetővé teszi a teljes szennyezett levegő elvezetését, függetlenül attól, hogy milyen pontokról érkezik.

A gépi szellőztetés lehet általános és helyi is. Az előbbi lehet csatornázott vagy csatorna nélküli.

A csatornás változat a legelterjedtebb. Itt a levegő speciális légcsatornákon történő továbbításához ejektorberendezés vagy ventilátor használata szükséges – axiális vagy centrifugális típusú.

Ha nincsenek légcsatornák, akkor a rendszert csatorna nélkülinek nevezik. Ebben az esetben a szellőzőberendezést közvetlenül a falba vagy a födémbe szerelik. A fő feltétel a természetes szellőzés megléte.

Mivel a helyiségben nagy robbanásveszélyes kibocsátások jelenhetnek meg, nem engedélyezett a szellőzőberendezések légcsatornákra történő felszerelése, ezért ilyen esetekben ejektorokat alkalmaznak.

A befúvó általános légcserélő mesterséges szellőzőrendszert gyakran összekötik a központi fűtéssel. Az épületen kívül légbevezetőket alakítanak ki a friss levegő beáramlásához.

Az aknák a tető felett és a föld felett helyezkednek el. A lényeg, hogy a vevők közelében ne legyenek káros kibocsátású termelő üzemek.

A légbeszívó nyílásoknak legalább 2 méter távolságra kell lenniük a talajtól, ha pedig a termelés zöldövezetben található, akkor a minimálisan megengedett távolság a talajszinttől a nyílás alsó pontjáig 1 méter.

A közös légbefúvó szellőzés működési elve nem bonyolult:

• A ventilátor beszívja a légtömegeket a kaloriferon keresztül;
• A levegő felmelegszik és párásodik;
• A légáramok speciális szellőzőcsatornákon keresztül jutnak be az épületbe;

A beáramló levegő mennyiségét az erre a célra szánt szelepekkel vagy csappantyúkkal koordinálják.

A koncentrált gőzöket és gázokat, amelyeket az általános és helí elszívó szellőzés nem tudott eltávolítani, a befúvó általános szellőzőrendszer hígítja. Emellett asszimilálja a felesleges nedvességet és hőt.

Az általános mesteréges befúvó-elszívó szellőzés lehét nyított és zárt. Az első esetben ez két független rendszer, amelyek közül az egyik levegőt nyom be, a másik pédig párhuzamosan eltávolítja az előzetesen ártalmatlanított elhásznált levegőt.

Ezek a rendszerek olyan műhelyekh ez alalmazóak, ahol 1-2 veszélyességi osztályú anyagok szabadulnak fel, és maga a termelés A, B, V kategóriákba tartozik.

A munkaszellőzés mellett a potenciálisan veszélyes termelőhelyíségekben a vészhelyzeti váltózatának is jelen kell lennie. Ezt többnyire elszívóként alakítják ki. Az A, B, E kategóriákba tartozó helyíségekben a rendszert mechanikus hajtással látják el.

A rendszer minden elemének meg kell felelnie a PUE követelményeinek. A V, G, D kategóriájú műhelyekben a természetes szellőzésű hajtás megengedett, ha a teljesítmény a legkedvezőtlenebb időjárási körülmények között is biztosított.

A vészhelyzeti szellőzőrendszer rácsait és csőcsonkjait a veszélyes anyagok legmagasabb koncentrációjú helyein helyezik el.

A vészhelyzeti szellőzés csőveire és aknáira nem kell ernyőket felszerelni. Magukat a nyílásokat nem szabad olyan helyen elhelyezni, ahol állandóan emberek tartózkódnak. Ez rontaná a helí mikróklímát.

A vészhelyzeti szellőzés szerepe a káros anyagokkal való kibócátások telítettségének csökkenése a dolgozók műhelyből történő evakulálásának idejére. Minél tőbb ember dolgozik a termelésben, annél tőbb időt vesz ígénybe az evakuálási folyamat.

A befúvó vészhelyzeti szellőzést olyan műhelyekben telepítik, ahol vészhelyzet esetén a levegőnél könnyebb gőzök vagy gázok kibócátása történik. A vészhelyzeti szellőzésre való átkapcsolásnak automatikusan kell megtörténnie, amint a normál rendszer meghibásódik.

Helyi szellőztetés

A helí elszívó megszűnteti az elhásznált levegőt azokon a helyeken, ahol a szennyeződés történik. A termelési elszívók készletéhez tartoznak elszívóventilátorok, csővezetékek, szellőzőrácsok.

A helí szellőzést, amelyet az 1. és 2. veszélyességí osztályú anyagok berendezésektől való eltávolítására terveztek, úgy alakítják ki, hogy a szellőzőrendszer kikapcsolt állapotában a berendezés indítása lehetetlen legyen.

Bizonyos esetekben tartalék ventilátorokat biztosítanak, és a helyi elszívókat automatikával látják el. Az ilyen szellőzést két típusra osztják – befúvóra és elszívóra. A befúvó típusú szellőztetést hőfüggönyök, légzuhanyok formájában valósítják meg.

Termikus légfüggönyök

Azok a nyílások, amelyek hosszabb ideig (műszakonként több mint 40 méter) nyitva maradnak, vagy gyakran (több mint 5 alkalommal) nyílnak, hozzájárulnak a helyiségben tartózkodók lehűléséhez. A szárítóberendezések, amelyek szennyeződéseket bocsátanak ki, szintén negatív következményekkel járnak.

Ezekben az esetekben légfüggönyöket szerelnek fel. Ezek gátként szolgálnak a hideg vagy túlhevült levegő útjában.

A lég- és lég-termikus függönyöket úgy tervezik, hogy hideg időben a nyílások kinyitásakor a csarnokok hőmérséklete ne csökkenjen az alábbi érték alá:

• 14°C – olyan munka végzése során, amely nem igényel nagy fizikai erőfeszítést;
• 12°C – ha a munka közepes nehézségűnek minősül;
• 8°C – nehéz munka végzésekor.

Ha a munkahelyek a kapuk és technológiai nyílások közelében találhatók, ernyőket vagy válaszfalakat helyeznek el. A kivezető ajtók melletti lég-termikus függönynek maximum 50°C-os, a kapuknál pedig legfeljebb 70°C-os levegőből kell állnia.

Helyi elszívás speciális elszívókkal

A helyi elszívó rendszer speciális elszívók segítségével először megfogja, majd elvezeti a káros anyagokat, például gázokat, füstöt és port.

Ez egyfajta légzuhany, amelynek feladata, hogy friss levegőt juttasson egy meghatározott helyre, és csökkentse a hőmérsékletet a beáramlási zónában. Olyan gyártási környezetben alkalmazzák, ahol a dolgozók magas hőmérsékletnek és a fűtő- és olvasztókemencék által kibocsátott, 300 kcal/m² óránál nagyobb intenzitású sugárzó hőnek vannak kitéve.

Ezek a berendezések lehetnek álló vagy mozgatható kivitelűek. Biztosítaniuk kell 1–3,5 m/s fújási sebességet.

A légzuhany alkalmazása az egyik módja annak, hogy megteremtsük a hőegyensúlyt az ember és a környezet között, amelyben tartózkodnia kell.

Létezik a levegő-oázis fogalma is, amely ugyanaz a berendezés, de a helyi szellőzés rendszerébe illesztve. Ez a gyártóhelyiség egy bizonyos részében meghatározott paraméterekkel rendelkező mikroklímát hoz létre.

A meghatározott elkülönített zónába juttatott tisztított levegőt általában speciális hő- és nedvességkezelésnek vetik alá.

A levegő-oázis javított körülményeket teremt a munkahelyen, és semlegesíti a káros anyagok hatását. Gyakran különálló fülkékről van szó, de ha ezek elhelyezése nem lehetséges, a munkahelyekre levegősugarat irányítanak.

Ha a helyi elszívó berendezést közvetlenül a teret szennyező anyagok kibocsátásának helyéhez közelítjük, akkor sikerül eltávolítani a levegőt, amely magasabb százalékban tartalmazza azokat, mint általános szellőzés esetén. A helyi szellőzés lehetővé teszi a légcsere jelentős csökkentését.

Légcsere számítása

Ha a termelési tevékenység során nem bocsátanak ki káros anyagokat, akkor a szellőzéshez szükséges levegő mennyiségét a képlet alapján számítják ki.

L = N x Ln, ahol

N a helyiségben általában tartózkodó személyek száma, Ln az 1 személy számára szükséges levegőmennyiség, amelyet m³/óra egységben mérnek. A norma szerint ez 20 és 60 m³/óra között van.

A légcsere-szám paraméter használatával a számítást a következő képlet szerint végzik:

L = n х S х H, ahol

n — a helyiség levegőcseréjének száma (termelő helyiség esetén n=2), S — a helyiség területe m²-ben, H — pedig a magassága m-ben.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Itt minden a különböző szellőzőrendszerek finomságairól:

Részletek a rendszer telepítéséről:

Bármilyen szellőzőrendszert is válasszanak, annak két fő tulajdonsággal kell rendelkeznie: szakszerű szerkezeti kivitelezéssel és funkcionalitással. Csak e feltételek teljesülése esetén biztosítható a termelésben az egészség szempontjából optimális mikroklíma.

Van mit kiegészítenie, vagy kérdései merültek fel a termelő épületek szellőztetésének szervezésével kapcsolatban? Kérjük, hagyjon megjegyzést a kiadványhoz. A kapcsolatfelvételi űrlap az alsó blokkban található.