Расчет системы вентиляции в окрасочном цеху. Пожарная безопасность

    Локальные (местные) вытяжные вентиляторы  это вентиляторы осевые или центробежные различного исполнения и конструкции корпуса, осуществляющие вытяжку из отдельного помещения или из отдельной зоны большого помещения. При помощи отдельных локальных вентиляторов можно решить множество задач связанных с вытяжкой воздуха из здания.  
Преимущество схемы вытяжки с локальными вентиляторами состоит в том, что можно:

• минимизировать количество вытяжных воздуховодов (при наличии вентиляционных каналов в стенах);
• реализовать различные режимы вытяжки для отдельных помещений. (Например в одном помещении постоянно работающая вытяжка, в другом - в зависимости от влажности, а в третьем сблокированная с включением света и задержкой на выключение вентилятора после выключения света и т.д.);
• поэтапно делать вытяжку в различных помещениях.

    Естественная  вентиляция

    Системы естественной вентиляции позволяют  обеспечить неорганизованный или организованный воздухообмен, проветривание в помещении под действием гравитационного и (или) ветрового давления.

    Гравитационное  давление равно произведению разности плотностей наружного и удаляемого из помещения воздуха на расстояние по вертикали от центров отверстий  приточного и удаляемого воздуха (рис.1).  

    Гравитационное  давление систем естественной вентиляции для жилых, общественных и административно-бытовых  зданий следует рассчитывать на разность удельных весов наружного воздуха  с температурой 5°C и температурой внутреннего воздуха при расчетных параметрах для холодного периода года.

    Р е = h (рн - рв) , Па

    Ветровое  давление зависит от скорости набегающего  воздушного потока на наружную поверхность  здания и доли динамического давления, преобразующегося в статическое.

    Рv = A p v2/2 , Па

     
где рн и рв - плотность наружного и внутреннего воздуха, Н/м²; h - расстояние по вертикали от центров отверстий приточного и удаляемого воздуха, м; А - аэродинамический коэффициент, показывающий долю динамического давления, преобразующегося в статическое при взаимодействии воздушного потока с наружными ограждениями здания [4]; v - скорость ветра, м/с [2].

    Организованный  воздухообмен, при котором воздух поступает в помещение и удаляется  из него через специально предусмотренные  расчетом отверстия в наружных ограждениях (окна, фонари), называется аэрацией. Количество поступающего и удаляемого воздуха регулируется за счет изменения в течение года площади открываемых отверстий. Аэрация может применяться, например, для вентиляции производственных помещений, в которых основной вредностью является значительная избыточная теплота.

    При значительной скорости ветра используется специальное вентиляционное устройство – дефлекторы.

    Естественная  вентиляция отличается простотой устройства, незначительными капитальными затратами  и эксплуатационными расходами, но давление, создаваемое естественными силами, невелико и зависит преимущественно от состояния наружного воздуха. Поэтому интенсивность воздухообмена в помещениях зависит от внешних факторов. Это, собственно, является существенным недостатком естественной вентиляции. В отдельные часы суток дня в теплый период года, в связи с теплоустойчивостью здания возможно отсутствие воздухообмена (особенно в помещениях цокольного и подвального этажей).

    3) Гибкие воздуховоды для систем вентиляции

    Этот  тип воздуховода подходит как  нельзя лучше, если необходимо смонтировать вентиляционную систему частного дома или систему вентиляции квартиры. Достоинство гибких воздуховодов для вентиляции в том, что их можно гнуть практически под любым углом, как того требует проект.

    Гибкие  воздуховоды для систем вентиляции имеют многослойную структуру из полиэфира и алюминиевой фольги и усиливаются витками стальной проволоки, пропущенной между слоями. Выпускаются и теплоизолирующие воздуховоды с шумопоглощением. Именно такой гибкий воздуховод для вентиляции удобнее всего использовать в доме, квартире или небольшом офисе.

    Обычно  гибкие воздуховоды рассчитаны на скорость потока воздуха до 30м/с, выдерживают (в зависимости от модели) давление от 800 до 5000 Па и сохраняют свои рабочие  свойства при диапазонах температур от минус тридцати до плюс ста градусов и выше.

    Важно, что, в случае возникновения пожара, гибкие воздуховоды для систем вентиляции не выделяют отравляющих веществ  при горении.

    При использовании гибких воздуховодов для вентиляции, обычно в проекте  предусматривается укрытие коммуникаций в стеновых каналах или под навесными потолками.

    Получили  распространение при монтаже  систем вентиляции и полужёсткие  воздуховоды из гофрированного алюминия.

    4) Пластиковые воздуховоды для вентиляции

    Этот  тип воздуховодов используется всё шире. Они обладают высокими эксплуатационными качествами: высокой герметичностью, прекрасной устойчивостью к действию химических веществ, нечувствительны к ультрафиолетовому излучению, сохраняют свои качества при температурах от ноля до плюс 85 градусов, абсолютно чисты с экологической точки зрения, легко монтируются и отлично поддаются чистке и дезинфекции.

    

    Пластиковые воздуховоды для вентиляции постепенно вытесняют жестяные, которые всё  ещё продолжают выпускаться, но спрос на них постепенно падает. Отчасти потому, что жестяные воздуховоды не способны поглощать шум.

    Промышленность  освоила выпуск пластиковых воздуховодов для вентиляции круглого и прямоугольного сечения, а также всевозможные фасонные части.

    При устройстве вентиляции производственных помещений, торгово-развлекательных и спортивных сооружений, общественных зданий чаще используют воздуховоды из пластика или жести квадратного сечения. Круглые трубы больше подходят для устройства вентиляции в небольших помещениях и зданиях.

    5)Рекуператор тепла вентиляционного воздуха

    Рекуператор тепла вентиляционного воздуха  – это устройство, обязательно  имеющее в своем составе теплообменный элемент, имеющее, как правило, вентиляторы (обычно – два) для прокачивания через этот теплообменник потоков вытяжного, удаляемого из помещения, и свежего, подаваемого в помещение воздуха и, зачастую, оснащенное различными дополнительными приспособлениями, призванными автоматизировать работу устройства, улучшить качество подаваемого воздуха (или хотя бы, предотвратить его ухудшение) и т.д. В таком устройстве тепло от воздуха, который должен быть удален из помещения, отдается воздуху, поступающему в помещение (а летом наоборот – поступающий воздух охлаждается более прохладным удаляемым воздухом, если, конечно, помещение оснащено кондиционером), т.е. практически даром осуществляется тепловая подготовка воздуха перед подачей его в помещение.

    

где:  
 
3 и 4 – температуры соответственно входа (^tH₁) и выхода (^tH₂) наружного, поступающего в помещение воздуха;  
 
5 и 6 – температуры соответственно входа (^tBH₁) и выхода (^tBH₂) внутреннего, удаляемого из помещения воздуха.  
 
Рис. 1  
 
Таким образом, рекуператор выполняет по сути роль обычной форточки, которая столетия успешно справлялась с задачей воздухообмена в помещениях, но только рекуператор – это, образно говоря, теплая форточка (применительно к зимнему, основному режиму функционирования), т.к. воздух, проходя через рекуператор в помещение, одновременно подвергается тепловой обработке.

    6) Канальная и бесканальная вентиляция

     Системы вентиляции имеют разветвленную  сеть воздуховодов для перемещения  воздуха (канальные системы) либо каналы (воздуховоды) могут отсутствовать, например, при установке вентиляторов в стене, в перекрытии, при естественной вентиляции и т. д. (бесканальные системы).

    Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным  выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания  воздуха и конструктивному исполнению.

    Системы вентиляции влючают группы сомого разнообразного оборудования:

1. Вентиляторы.
• осевые вентиляторы;
• радиальные вентиляторы;
• диаметральные вентиляторы.
2. Вентиляторные агрегаты.
• канальные;
• крышные.
3. Вентиляционные установки:
• приточные;
• вытяжные;
• приточно-вытяжные.
4. Воздушно-тепловые завесы.
5. Шумоглушители.
6. Воздушные фильтры.
7. Воздухонагреватели:
• электрические;
• водяные.
8. Воздуховоды:
• металлические;
• металлопластиковые;
• неметаллические.
• гибкие и полугибкие;
9. Запорные и регулирующие устройства:
• воздушные клапаны;
• диафрагмы;
• обратные клапаны.
10. Воздухораспределители и регулирующие устройства воздухоудаления:
• решетки;
• щелевые воздухораспределительные устройтва;
• плафоны;
• насадки с форсунками;
• перфорированные панели.
11. Тепловая изоляция.

 

    7) Особенности окрасочного цеха

    Технология  производства предусматривает выброс в атмосферу просто гигантского количества вредных выделений, пагубно сказывающихся на здоровье человека.

    Количество  выделенных паров от используемых растворителей  и разбавителей, частиц применяемой  на производстве краски являются исходными  данными для расчета расхода воздуха вентиляционной системой для поддержания уровня предельно допустимой концентрации (ПДК).

    Предпочтительней, чтобы система вентиляции обеспечивала не граничные показатели концентрации вредных веществ, а создавала  пространство с более чистым воздухом.

    Данный  вид производства предполагает обеспечение  интенсивного воздухообмена.

    Однако  использование вентиляции с повышенным воздухообменом не всегда способно обеспечить нормативные показатели чистоты  воздуха.

    Это связано со значительными расходами  энергоресурсов, что совершенно не оправдывает вложение средств.

    8) Расчет вентиляции окрасочного цеха

    Обеспечение чистой атмосферы, пригодной для  дыхания человека является проблематичной. Работники покрасочных производств  обеспечиваются средствами индивидуальной защиты, исключающими попадание вредных веществ в дыхательные органы, что помогает им справится с вредными условиями труда.

    Основной  целью вентиляции является создание и поддержание определенного уровня концентрации вредных веществ достаточного для создания невзрывоопасной атмосферы, обеспечения условий по взрывопожарной и пожарной безопасности. 

    Для нормального дыхания воздух остается не пригодным, но он обеспечивает безопасность находящихся там работников. Использование  общеобменной вытяжки из верхней или нижней зоны зависит от тяжести выделяемых производственным циклом паров. Кроме этого используются местные отсосы у окрасочных камер, стендов, столов, ванн окунания, установок струйного окрашивания, агрегатов обезжиривания, безвоздушного распыления, сушильных камер.

    Используемое  вытяжное оборудование выполнено во взрывозащищенном исполнении. Приточное оборудование используется с установкой взрывозащищенных обратных клапанов на воздуховодах систем, в местах пересечения ими вентиляционных шахт и ограждений.

    Между выходным отверстием выбросов загрязненного  воздуха и воздухозаборной решеткой должно быть достаточное расстояние, чтобы исключить попадание летучих  компонентов в заборную зону атмосферного воздуха.