Udara di dalam bangunan industri jauh lebih tercemar daripada di apartemen dan rumah-rumah pribadi. Jenis dan jumlah emisi berbahaya tergantung pada banyak faktor - industri produksi, jenis bahan baku, peralatan teknologi yang digunakan, dan sebagainya. Agak sulit untuk menghitung dan merancang ventilasi tempat industri, yang menghilangkan semua bahaya. Kami akan mencoba menyajikan dalam bahasa yang dapat diakses metode perhitungan yang ditentukan dalam dokumen peraturan.
Algoritma desain
Organisasi pertukaran udara di dalam gedung publik atau dalam produksi dilakukan dalam beberapa tahap:
- Pengumpulan data awal - karakteristik struktur, jumlah pekerja dan tingkat keparahan tenaga kerja, varietas dan jumlah bahaya yang dihasilkan, lokalisasi tempat alokasi. Sangat berguna untuk memahami esensi proses.
- Memilih sistem ventilasi di bengkel atau kantor, merancang skema. Tiga persyaratan dasar diajukan untuk keputusan desain - efisiensi, kepatuhan dengan standar SNIP (SanPin) dan kelayakan ekonomi.
- Perhitungan pertukaran udara - penentuan volume pasokan dan udara buang untuk setiap kamar.
- Perhitungan aerodinamis untuk saluran udara (jika ada), pemilihan dan penempatan peralatan ventilasi. Klarifikasi skema untuk memasok dan menghilangkan udara yang tercemar.
- Pemasangan ventilasi sesuai dengan proyek, start-up, operasi lebih lanjut dan pemeliharaan.
Catatan. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang proses, daftar pekerjaan sangat disederhanakan. Di semua tahap pengembangan dokumentasi, diperlukan berbagai persetujuan, klarifikasi, dan ujian tambahan. Insinyur desain terus bekerja dalam hubungannya dengan teknologi perusahaan.
Kami tertarik pada poin No. 2 dan 3 - pilihan skema pertukaran udara yang optimal dan penentuan aliran udara. Aerodinamika, pemasangan saluran dan peralatan ventilasi adalah topik luas dari publikasi lain.
Jenis sistem ventilasi
Untuk mengatur dengan benar pembaruan lingkungan udara ruangan, Anda harus memilih metode ventilasi terbaik atau kombinasi beberapa opsi. Skema klasifikasi sistem ventilasi yang ada yang diatur dalam produksi ditunjukkan dalam bentuk yang disederhanakan di bawah ini dalam diagram struktural.
Jelaskan setiap jenis pertukaran udara secara lebih rinci:
- Ventilasi alami yang tidak terorganisir meliputi ventilasi dan infiltrasi - penetrasi udara melalui pintu narthex dan celah lainnya. Pasokan terorganisir - aerasi - dibuat dari jendela melalui deflektor knalpot dan lampu anti-pesawat.
- Atap bantu dan kipas langit-langit meningkatkan intensitas pertukaran selama gerakan alami massa udara.
- Sistem mekanis melibatkan distribusi paksa dan ekstraksi udara oleh kipas melalui saluran udara. Ini juga termasuk ventilasi darurat dan berbagai knalpot lokal - payung, panel, tempat perlindungan, tudung asap.
- AC - membawa udara bengkel atau kantor ke kondisi yang diperlukan. Sebelum dimasukkan ke dalam area kerja, udara dibersihkan dengan filter, dilembabkan / dikeringkan, dipanaskan atau didinginkan.
Referensi. Menurut dokumentasi normatif, bagian bawah volume bengkel setinggi 2 meter dari lantai, tempat orang-orang terus-menerus berada, mengacu pada zona servis (yang berfungsi).
Seringkali, ventilasi mekanis dikombinasikan dengan pemanasan udara - di musim dingin, aliran jalanan memanas hingga suhu optimal, radiator air tidak terpasang. Udara panas yang terkontaminasi dikirim ke recuperator, di mana ia memberikan 50-70% panas ke aliran masuk.
Kombinasi dari opsi-opsi yang tercantum memungkinkan pencapaian efisiensi operasional maksimum dengan harga peralatan yang moderat. Contoh: di bengkel pengelasan diperbolehkan untuk merancang aerasi alami asalkan setiap stasiun dilengkapi dengan knalpot lokal paksa.
Tips pemilihan
Instruksi langsung tentang pengembangan skema pertukaran udara memberikan standar sanitasi dan industri, tidak ada yang perlu diciptakan atau diciptakan. Dokumen-dokumen dikembangkan secara terpisah untuk bangunan umum dan berbagai industri - metalurgi, kimia, katering dan sebagainya.
Contoh. Ketika mengembangkan ventilasi bengkel pengelasan panas, kami menemukan dokumen "Aturan sanitasi untuk pengelasan, permukaan dan pemotongan logam", kami membaca bagian 3, paragraf 41-60. Ini menetapkan semua persyaratan untuk ventilasi lokal dan umum, tergantung pada jumlah karyawan dan konsumsi bahan.
Ventilasi pasokan dan pembuangan tempat industri dipilih tergantung pada tujuan, kelayakan ekonomi, dan sesuai dengan standar yang berlaku:
- Di gedung perkantoran, biasanya dilakukan pertukaran udara alami - aerasi, ventilasi. Dengan meningkatnya kepadatan, pemasangan kipas bantu disediakan atau pertukaran udara diatur dengan motivasi mekanis.
- Dalam pembuatan mesin, bengkel perbaikan dan penggulungan dengan ukuran besar, mengatur ventilasi paksa akan terlalu mahal. Skema yang diterima secara umum: knalpot alami melalui lampu atau deflektor anti-pesawat, aliran masuk diatur dari transom yang dapat dibuka. Selain itu, di musim dingin, jendela atas terbuka (tinggi - 4 m), di musim panas - lebih rendah.
- Ketika uap beracun, berbahaya dan tidak sehat dilepaskan, aerasi dan ventilasi tidak diperbolehkan.
- Di tempat kerja dekat peralatan yang dipanaskan, lebih mudah dan lebih benar untuk mencekik orang dengan udara segar daripada terus-menerus memperbarui seluruh volume lokakarya.
- Pada pabrik kecil dengan sejumlah kecil sumber polusi, lebih baik memasang sedot lokal dalam bentuk payung atau panel, dan ventilasi umum harus disediakan.
- Di gedung produksi dengan sejumlah besar pekerjaan dan sumber emisi berbahaya, pertukaran udara paksa yang kuat harus dilakukan. Memagari 50 atau lebih tudung lokal tidak praktis, kecuali kejadian seperti itu ditentukan oleh aturan.
- Di laboratorium dan ruang kerja pabrik kimia, semua ventilasi adalah mekanis, dan daur ulang dilarang.
Catatan. Daur ulang - mengembalikan sebagian udara yang dipilih kembali ke bengkel untuk menghemat panas (di musim panas - dingin) yang dihabiskan untuk pemanasan. Setelah penyaringan, bagian ini dicampur dengan aliran jalan segar dalam berbagai rasio.
Karena tidak realistis untuk mempertimbangkan semua varietas produksi dalam kerangka satu publikasi, kami telah menguraikan prinsip-prinsip umum untuk merencanakan pertukaran udara. Deskripsi yang lebih rinci disajikan dalam literatur teknis yang relevan, misalnya, buku teks oleh O. D. Volkov "Merancang ventilasi bangunan industri". Sumber terpercaya kedua adalah Forum Insinyur ABOK (http://forum.abok.ru).
Metode untuk menghitung pertukaran udara
Tujuan dari perhitungan adalah untuk menentukan laju aliran udara pasokan. Jika kerudung titik digunakan dalam produksi, maka jumlah campuran udara yang dihilangkan oleh payung ditambahkan ke volume aliran masuk yang diterima.
Sebagai referensi. Perangkat pembuangan memiliki efek yang sangat kecil pada pergerakan arus di dalam gedung. Jet udara pasokan membantu memberi tahu mereka arah yang benar.
Menurut SNiP, perhitungan ventilasi ruang produksi dilakukan sesuai dengan indikator berikut:
- panas berlebih yang berasal dari peralatan dan produk yang dipanaskan;
- uap air memenuhi udara toko;
- emisi berbahaya (beracun) dalam bentuk gas, debu dan aerosol;
- jumlah karyawan.
Poin penting. Di ruang utilitas dan berbagai ruang rumah tangga, kerangka kerja peraturan juga mengatur penghitungan multiplisitas pertukaran.Anda dapat membiasakan diri dengan metodologi dan menggunakan kalkulator online di halaman ini.
Idealnya, laju aliran masuk dipertimbangkan untuk semua indikator. Hasil terbesar yang diperoleh diterima untuk pengembangan sistem selanjutnya. Satu peringatan: jika 2 jenis gas berbahaya dilepaskan yang berinteraksi satu sama lain, aliran masuk dihitung untuk masing-masingnya, dan hasilnya dirangkum.
Kami mempertimbangkan aliran panas
Sebelum melakukan perhitungan, Anda perlu melakukan pekerjaan persiapan untuk mengumpulkan data sumber:
- cari tahu area semua permukaan panas;
- cari tahu suhu pemanasan;
- hitung jumlah panas yang dilepaskan;
- tentukan suhu udara di area kerja dan sekitarnya (di atas 2 m di atas lantai).
Dalam praktiknya, masalahnya diselesaikan bersama dengan insinyur proses perusahaan, yang memberikan informasi tentang peralatan produksi, karakteristik produk, dan seluk-beluk proses pembuatan. Mengetahui parameter ini, lakukan perhitungan sesuai dengan rumus:
Penjelasan simbol:
· L adalah volume udara yang diinginkan yang dipasok oleh unit pasokan atau menembus melalui transom, m³ / jam;
- Lwz - jumlah udara yang diambil dari area servis dengan titik hisap, m³ / jam;
- T - jumlah panas, W;
- c adalah kapasitas panas campuran udara, diambil sama dengan 1,006 kJ / (kg ° C);
- Timah adalah suhu campuran yang dipasok ke bengkel;
- Tl, Twz - suhu udara di atas area kerja dan di dalamnya.
Perhitungannya tampaknya rumit, tetapi jika ada data, itu berjalan tanpa masalah. Contoh: aliran panas dalam ruangan Q adalah 20.000 W, panel pembuangan menghilangkan 2.000 m³ / h (Lwz) suhu luar ruangan + 20 ° C, masing-masing di dalam - ditambah 30 dan 25. Kami mempertimbangkan: L = 2000 + [3,6 x 20000 - 1,006 x 2000 (25 - 20) / 1,006 (30 - 20)] = 8157 m³ / jam.
Kelebihan uap air
Rumus berikut praktis mengulangi yang sebelumnya, hanya parameter panas diganti dengan simbol kelembaban:
- W - jumlah uap air yang berasal dari sumber per unit waktu, gram / jam;
- Din - kadar air dalam arus masuk, g / kg;
- Dwz, Dl - kadar air dari udara area kerja dan bagian atas ruangan, masing-masing;
- notasi yang tersisa adalah seperti pada rumus sebelumnya.
Kompleksitas metode ini terletak pada perolehan data sumber. Ketika fasilitas dibangun dan produksi berjalan, pembacaan kelembaban tidak sulit untuk ditentukan. Masalah lainnya adalah untuk menghitung emisi uap di dalam bengkel pada tahap desain. Pengembangan harus dilakukan oleh 2 spesialis - seorang insinyur proses dan perancang sistem ventilasi.
Debu dan emisi berbahaya
Dalam hal ini, penting untuk mempelajari seluk-beluk proses dengan baik. Tugasnya adalah menyusun daftar bahaya, menentukan konsentrasi mereka dan menghitung laju aliran udara bersih yang disediakan. Formula penyelesaian:
- Mpo - massa zat berbahaya atau debu yang dipancarkan per unit waktu, mg / jam;
- Qin adalah kandungan zat ini di udara jalanan, mg / m³;
- Qwz - konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC) dari kerusakan dalam volume zona yang dilayani, mg / m³;
- Ql - konsentrasi aerosol atau debu di bagian bengkel yang tersisa;
- decoding dari notasi L dan Lwz diberikan dalam rumus pertama.
Algoritma operasi ventilasi adalah sebagai berikut. Perkiraan jumlah aliran masuk ke ruangan, mengencerkan udara internal dan menurunkan konsentrasi polutan. Bagian lokal dari zat berbahaya dan mudah menguap ditarik oleh payung lokal yang terletak di atas sumber, campuran gas dihilangkan oleh knalpot mekanis.
Jumlah orang yang bekerja
Metodologi ini digunakan untuk menghitung aliran masuk ke kantor dan bangunan publik lainnya di mana tidak ada polutan industri. Penting untuk mengetahui jumlah pekerjaan permanen (ditunjukkan oleh huruf Latin N) dan menggunakan rumus:
Parameter m menunjukkan volume campuran udara bersih yang dialokasikan ke 1 tempat kerja. Di kantor berventilasi, nilai m diambil menjadi 30 m³ / jam, sepenuhnya tertutup - 60 m³ / jam.
Komentar.Hanya pekerjaan permanen di mana karyawan tinggal setidaknya 2 jam sehari diperhitungkan. Jumlah pengunjung tidak masalah.
Perhitungan payung hood lokal
Tugas pengisapan lokal adalah mengambil gas dan debu berbahaya pada tahap ekstraksi, langsung dari sumbernya. Untuk mencapai efisiensi maksimum, Anda harus memilih ukuran payung yang tepat tergantung pada dimensi sumber dan ketinggian suspensi. Metode perhitungan lebih mudah untuk dipertimbangkan dengan mengacu pada gambar hisap.
Menguraikan huruf dalam diagram:
- A, B - dimensi payung yang diinginkan dalam rencana;
- h adalah jarak dari tepi bawah retraktor ke permukaan sumber emisi;
- a, b - ukuran peralatan yang tumpang tindih;
- D adalah diameter saluran ventilasi;
- H - tinggi suspensi, diambil tidak lebih dari 1,8 ... 2 m;
- α (alpha) - sudut pembukaan payung, idealnya tidak melebihi 60 °.
Pertama-tama, kami menghitung dimensi pengisapan dalam hal rumus sederhana:
Selanjutnya, dengan metode pemilihan, kami menentukan sudut pembukaan dan melanjutkan ke perhitungan aliran udara masuk:
- F adalah luas bagian yang luas dari payung, dihitung sebagai A x B;
- ʋ - kecepatan aliran udara di bagian pengukur, untuk gas dan debu tidak beracun kita ambil 0,15 ... 0,25 m / s.
Catatan. Jika perlu menyedot bahaya beracun, norma memerlukan peningkatan kecepatan aliran gas buang menjadi 0,75 ... 1,05 m / s.
Mengetahui jumlah udara yang diambil, tidaklah sulit untuk memilih penggemar saluran dari kapasitas yang dibutuhkan. Penampang dan diameter saluran buang ditentukan oleh rumus terbalik:
Kesimpulan
Merancang jaringan ventilasi adalah tugas para insinyur berpengalaman. Oleh karena itu, publikasi kami hanya untuk panduan, penjelasan dan algoritma perhitungan agak disederhanakan. Jika Anda ingin benar-benar memahami masalah ventilasi tempat di tempat kerja, kami sarankan Anda mempelajari literatur teknis yang relevan, tidak ada cara lain. Akhirnya - metodologi untuk menghitung pemanasan udara dalam video.