Виробнича вентиляція. незалежно від типу виробничого процесу, стикається з головним завданням - впорається з викидами, які виділяються при виробництві в наведених нижче цехах
· Вентиляція металургійного цеху
· Вентиляція ковальського цеху
· Вентиляція термічного цеху
· Вентиляція механічного цеху
· Вентиляція зварювального цеху
· Вентиляція фарбувального цеху
· Вентиляція гальванічного цеху
· Вентиляція деревообробного цеху
· Вентиляція трикотажного цеху
До вредностям відносяться:
1. Тепловиділення;
2. Вологовиділення;
3. Паро і газовиділення, включаючи токсичні речовини;
4. пиловиділенням;
5. димовиделеніе (аерозолі) - виділення найдрібніших твердих частинок, вільно витають в повітрі і ін.
Виробнича вентиляція. достатньою, щоб домогтися необхідних умов в приміщенні.
2. Розробити відповідні способи подачі та відведення повітря, щоб система була максимально ефективною. Це включає в себе розробку системи аспірації. Аспірація в промисловості - відсмоктування повітря від місця утворення пилу (при виробничих процесах) щоб не допустити її поширення по приміщенню.
3. Розробити, при необхідності, систему фільтрації повітря.
І найголовніше, що особливо важливо в наших умовах, - розробити систему, яка буде максимально розумна з економічної точки зору. В цьому проявляється майстерність вентиляційної компанії - розробити систему з вищим критерієм ціна-якість.
Правильно розраховані парасолі, укриття, повітряні душі, природна витяжка, правильні витяжні системи, зволоження - ці та багато інших моментів можуть знизити витрату повітря у вентиляційній системі, а значить вартість обладнання, повітряної мережі, робіт і т.п. При цьому ефективність системи залишиться на потрібному рівні.
Загальні правила вентиляції цехів і промислової вентиляції
Існує два типи промислової вентиляції - загально обмінна і місцева (витяжна). Загально обмінна вентиляція прекрасно справляється тільки з тепловиділеннями, тобто коли немає надходження значних шкідливих в атмосферу цеху.
Якщо при виробництві виділяються гази, пари і пил застосовують змішану вентиляцію - загально обмінна плюс місцева витяжна.
Однак, бувають випадки, коли практично відмовляються від загальнообмінної вентиляції. Таке відбувається на підприємствах зі значними пиловиділення і в разі виділення особливо шкідливих речовин. В обох випадках потужна загальнообмінна вентиляція може рознести пил або шкідливості за обсягом цеху.
Суть побудови вентиляції промислових об'єктів - видалити максимум шкідливості за допомогою місцевих витяжних систем, а що залишилися шкідливості розбавити в приміщенні свіжим повітрям, щоб довести концентрацію шкідливих домішок до гранично допустимих концентрацій.
Оскільки виділення шкідливих домішок найчастіше супроводжується тепловиділеннями, тому частинки забруднень (які не були в місцеву витяжну систему) йдуть нагору, під стелю. Саме тому під стелею цехів знаходиться зона з максимальними забрудненнями, а внизу - з мінімальними. У зв'язку з цим і вентиляція влаштована найчастіше в такий спосіб - приплив подається вниз, в робочу зону, а загально обмінна витяжка - під покрівлею. Однак, коли виділяється важка пил, то вона осідає відразу, створюючи максимальну забрудненість внизу.
Існує головне правило вентиляції цехів: «Подавай повітря в чисту зону і витягай з брудної»
Визначення витрати повітря місцевого відсмоктування:
При проектуванні місцевих витяжних систем потрібно керуватися найголовнішим правилом - відсмоктування повинен мати таку форму і повинен бути так розташований, щоб витягати потік шкідливих домішок не проходив через область обличчя людини.
Розрахунок системи вентиляції в загальному випадку проводиться так:
1. Визначається кількість повітря, необхідне для ефективної роботи вентиляції.
2. витягати через місцеві витяжні системи повітря компенсується таким же припливом.
3. На додаток до цього, проектується загально обмінна вентиляція з кратністю 2-3 в залежності від виробництва.
Розрахунок витрати повітря через місцевий відсмоктувач проводиться (при спрощеному розрахунку) за простою формулою:
L = 3600 x F xv, де L - витрата повітря через парасольку (то, що ми хочемо Визначити), 3600 - переклад витрати в м3 / год, F - площа зрізу парасольки (тобто площа, через яку затягується повітря), V - швидкість повітря на краю парасольки (існує таблиці необхідних швидкостей).
Наприклад, парасольку над піччю, площа парасольки в місці забору повітря 2 кв.м. Необхідна швидкість для ефективного видалення спека звичайного парасольки без звисів 1-1,2 м / сек. L = 3600 x 2 x 1,1 = 7920 м3 / год. Розрахунок повітря через укриття ведеться таким же чином (тільки для кожного типу виробництва свої швидкості повітря в отворах укриттів і типи укриттів, зазвичай в межах 0,7-1,5 м / сек).
Що стосується всмоктуючих воронок для шкідливих газів і парів, то швидкість повітря в них повинна бути не менше 10-15 м / сек.
На щілинних відсмоктування швидкість повинна бути 4-6 м / сек. Ширина щілини часто дорівнює 50 мм.
Боротьба з теплом
Для промисловості велика рідкість, коли в приміщенні виділяється тільки тепло, без додаткових забруднень.
Справляються з тепловиділеннями за допомогою місцевих відсмоктувачів і за допомогою загальнообмінної вентиляції.
При визначенні тепловиділень від механізмів вважають, що до 35 до 45% від встановленої потужності переходить в тепло.
Боротьба з вологою
На багатьох виробництвах виділяється величезна кількість вологи. Її можна прибрати двома шляхами - за допомогою загальнообмінної вентиляції або за допомогою місцевих витяжних систем. У випадку з общемобенной вентиляції витрата повітря становить 130-150 м3 / год на видалення 1 кг вологи в годину, а при правильному місцевому відсмоктуванні можна домогтися того ж результату за допомогою 50 м3 / год, а в разі кожуха - 20 м3 / год. Але потрібно мати на увазі, що якщо джерело вологи знаходиться в кожусі, то в приміщення, проте, надходить 15-20% вологи. Якщо встановлено парасольку, то в приміщення надходить до 30-35% вологи. Це говорить нам про те, що навіть самий хороший парасольку має ефективність 70%.
Боротьба з пилом
Важливі дані по системі аспірації:
1. Всі повітроводи повинні бути максимально короткими і повинні бути прокладені по найкоротшій відстані;
2. Системі не повинна мати горизонтальних ділянок - все повітроводи вертикальні або під кутом 45-60 град до горизонту;
3. Одна аспирационная система повинна обслуговувати від одного до шести місцевих відсмоктувачів.
У пиловидаляючим вентиляції (на відміну від аспіраційної системи) допустимо прокладати горизонтальні ділянки. Аспіраційні повітроводи виконуються зі сталі товщиною 0,7 мм для діаметрів до 200 мм і зі сталі 1 мм для великих повітропроводів. Для сильно абразивних роблять відводи зі сталі 1.5-2 мм.
Швидкості повітря в аспіраційних повітроводах дуже значні (що б пил не осідала на повітроводах):
Швидкість в горизонтальному воздуховоде м / сек
Зазвичай витрата повітря через відсмоктувальну воронку, насадку до суцільного кожуха або укриття, знаходиться в межах 1000-1700 м3 / ч.
Якщо кожух встановити неможливо, то витрата повітря через бортові, верхнебокових і ін. Відсмоктувачі становить 6000-9000 м3 / год з 1 кв.м. Однак, ви повинні розуміти, що це не є остаточним розрахунком. Від кожного пристрою може бути кілька воронок і відсмоктувачів. Скажімо, аспіраційна система одного укриття на конвеєрі може скласти 10 000 м3 / год, а система для дробарки - 30 000 м3 / год і більше.
Аспіраційні системи витягають дуже значну кількість пилу.
Ливарні виробництва - до 2.5 кг на 1 м3 повітря.
Дробильні виробництва - до 8 кг.
Розмельні виробництва - до 20 кг.!
Піскоструминні виробництва - до 8 кг.
Звичайно ж, така кількість пилу не може викидатися в атмосферу. Тому, застосовуються пристрої для затримання пилу.
Пристрої типу «циклон» можуть уловлювати від 60 до 85% пилу.
Матерчаті фільтри - до 95-99%.
Боротьба з хімічними сполуками (газ)
Подача повітря на хімічних виробництвах здійснюється безпосередньо в робочу зону. Іноді для цього використовуються повітряні душі - напрямок струменів чистого повітря в область грудей і обличчя робітника.
Кратність загальнообмінної вентиляції (на додаток до місцевих відсмоктувачів!) В хімічній промисловості, орієнтовно, такі:
Хлорне виробництво - 6-10 крат
Фтористий алюміній - 3-5
Хлористий кальцій - 4-5
Хлористий барій - 3-5
Фосфорна - 10-12
Фтористі солі - 8-10
Пластифікатори - 8-10
Соляна кислота - 6-8
Соляна кислота (зберігання) - 3-4
Сірчана кислота (зберігання) - 1-2
Барвники - 4-5
Азотна кислота - 7-9
Синтез каучуку - 10-12
Укриття і зональні відсмоктувачі встановлюють у всіх місць можливої нещільності апаратури. При цьому, один відсмоктування витягає приблизно 200-1000 м3 / год. На хімічних виробництвах, де існує небезпека утворення токсичних речовин, встановлюють аварійну витяжку. Вона включається не у випадку виходу з ладу головного агрегату (в цьому випадку включається резервний вентилятор), а коли виділяються токсичні речовини, і головна витяжка не справляється з ними. Тільки працюючи разом вони вирішують «аварійну» завдання.
Кратність аварійної витяжки (в залежності від токсичності речовин) становить від 8 до 16.
очищення викидів
У зв'язку з жорсткими вимогами по екології часто потрібно встановлювати на витяжці систему фільтрації повітря. Зараз ця сфера промисловості зробила великий крок вперед, тому це питання вирішується досить просто (але недешево). Очищення повітря від пилу здійснюється в пилоуловлювачах. Вони можуть бути різного типу:
- Пилеосадітельние камери (вловлюють велику пил)
- Циклони (використовується принцип інерції)
- Тканинні і волокнисті фільтри (осередкові, що самоочищаються, рулонні, рукавні, сітчасті фільтри)
Рознос решіток забору і викиду повітря вентиляційних систем промислових підприємств повинен здійснюватися як по висоті, так і по ширині - по висоті - 3 метри (мінімум), по ширині - 12 м.
У промисловості найчастіше застосовується резервування вентиляторів систем. Однак, припливні системи зазвичай не резервують (тільки якщо один агрегат обслуговує кілька цехів або ділянок). Витяжні вентилятори дублюються за умовами технології, коли неприпустимо зупинка роботи навіть на короткий час.
Зараз стає рідкісним така річ, як факельний викид (від витяжної системи), але згадаємо про нього, все ж. Для того, щоб не робити труби вихлопу дуже високими, використовується явище факельного викиду. При цьому, повітря викидається з вертикальної труби з великою швидкістю від 10 до 40 м / сек (в залежності від шкідливості вихлопу)!
Системи опалення в цехах найчастіше поєднують з вентиляцією, тобто виконана за схемою повітряне опалення - вентиляція подає тепле повітря в обсязі, достатньому для підтримки взимку необхідної температури в цеху.
Наведемо таблицю кратності для деяких виробничих і лабораторних приміщень:
Вентиляція металургійного цеху
Вентиляція ковальського цеху
Конвективне і променисте тепло, окис вуглецю, сірчистий газ і ін.
Спільно з вентиляцією.
Розрахунок на знімання теплонадлишків і розчинення шкідливих до допустимих концентрацій.
В усі пори року використовується аерація (в даному випадку - природне провітрювання при русі гарячого повітря від печей вгору і видалення його через пристрої на покрівлі).
Застосовується місцеве душирование на робочих місцях, схильних до тепловому опроміненню.
Місцеві витяжки над завантажувальними отворами печей, у горнів.
Вентиляція термічного цеху
Тепловиділення, променисте тепло, пари масла і води, окис вуглецю, сірчистий газ, аміак і т.п.
Спільно з вентиляцією.
Припливне повітря подається в робочу зону.
Передбачається аерація.
Повітряний душирование робочих місць, схильних до тепловому опроміненню.
Місцеві відсмоктувачі над завантажувальними отворами, ваннами промивання, оксидування, нейтралізації, травлення, очищення, над електромаслянимі ваннами.
Парасолі над піччю:
Швидкість повітря через парасольку -1.5 (жолоб випуску чавуну, шлаку, завантажувальний вікно) -5 (ділянка заливки металу в форми) м / сек.
Електродугові печі: 1 тонна - 4 000 м3 / год, 3 тонни - 5000, 6 тонн - 6000, 10 тонн - 10 000.
Вентиляція механічного цеху
У цю групу ми включаємо цеху з обробкою металу на стругальних, довбальних, свердлильних, токарних, фрезерувальних, шліфувальних і ін. Верстатах, а також заточка і правка ріжучого інструменту.
Тепловиділення від електродвигунів, людей, сонця, аерозолі масла і емульсії, пари від охолоджуючих рідин, металева і наждачний пил
Всі повітроводи - з антикорозійних матеріалів або з захисним покриттям антикорозійними матеріалами (лаки).
Приплив компенсує всі місцеві витяжки та общеобменную витяжку. У всі суміжні приміщення подається 5% від припливу для створення підпору в них.
У відділеннях приготування розчинів, складів зберігання і розвести ціаністих солей потрібно 3 кратний повітрообмін.
Витягує повітря повинне проходити фільтрацію.
Бортові відсмоктувачі ванн. Вентилятори вибухобезпечні.
Витяжні системи ванн з ціанистими розчинами і для ванн з кислими розчинами повинні бути незалежними.
Місцеві відсмоктувачі ванн з ціаністим розчинами, азотної і соляної кислотами повинні мати резервні вентилятори.
Витягує повітря повинне проходити фільтрацію.
Вентиляція деревообробного цеху
Звертаємо увагу на фразу "максимально ефективно". Справа в тому, що якщо взяти систему, спроектовану звичайним проектувальником вентиляції і порівняти її з системою, створеною професійним промисловцем, то витрата повітря системи в другому випадку буде істотно нижче.
Адже справжній промисловець приділить максимум уваги розподілення повітря: яким типом місцевого відсмоктування можна захопити максимум диму, куди подати припливне повітря, щоб збільшити ефективність витяжки і підвищити комфорт робочого.
У нашій практиці був випадок, коли ми, оптімізоровав проект зварювального виробництва, домоглися ефекту, знизивши витрату повітря на 20 000 м3 / год, що вилилося в еффектіность 30 000 євро.
В середньому, один зварювальний пост витрачає 5 кг електродів в годину. Витяжка - 1/3 з верхньої зони, 2/3 - з нижньої. Опалення - зазвичай повітряне, суміщене з припливною вентиляцією.
Вартість вентиляції зварювального цеху в значно мірою залежить від витрати електродів. З досвіду, ціна складає від 1000 до 2500 руб. / Кв.м.
На металургійних підприємствах доводиться боротися не тільки з величезним виділенням тепла в цехах. Основу всієї системи промислової вентиляції становить аспірація, тобто система видалення шкідливих (переважно пилу) з цеху. Аспіраційна система в обов'язковому порядку оснащується потужною системою фільтрації викидів (електрофільтр, рукавний фільтр). Крім того, потрібно не забувати про те, що на металургійних комбінатах існують цілі будівлі-вежі з обладнанням (наприклад, подача вугільного палива в доменні печі), які мають бути оснащені системою вентиляції. опалення та кондиціонування.
Взагалі кажучи, проектування і монтаж промислової вентиляції металургійних підприємств неймовірно цікава, але складна робота.
- Величезні витрати повітря,
- вентилятори в сотні кіловат потужності,
- надзвичайно запилений повітря,
- пожежонебезпека деяких приміщень,
- необхідність підтримки заданої температури,
- завдання забезпечити персоналу прийнятні умови,
- необхідність забезпечити економне і просте обслуговування, ці та багато інших проблем постійно виникають в ході проектування і монтажу.
Проте, "правильна" промислова вентиляція справляється з цими завданнями
механічний цех
У цю групу ми включаємо цеху з обробкою металу на стругальних, довбальних, свердлильних, токарних, фрезерувальних, шліфувальних і ін. Верстатах, а також заточка і правка ріжучого інструменту.