Berechnung des allgemeinen Luftaustauschs und der lokalen Belüftung der Produktionsräume

Eine ausreichende Belüftung ist in industriellen Umgebungen unerlässlich, um die Sicherheit und das Wohlbefinden der Arbeiter zu gewährleisten. In Produktionsanlagen entstehen Hitze, Rauch, Staub und andere Schadstoffe, die sowohl für die Mitarbeiter als auch für die Anlagen gefährlich sein können. Die Festlegung der geeigneten Lüftungsstufen, sowohl für den allgemeinen Luftaustausch als auch für die gezielte lokale Absaugung, ist für die Aufrechterhaltung einer hygienischen und sicheren Atmosphäre von entscheidender Bedeutung.

Das Ziel der allgemeinen Austauschlüftung ist die Aufrechterhaltung einer konstanten Frischluftzufuhr im gesamten Gebäude. Diese Art der Belüftung trägt zur Regulierung von Feuchtigkeit und Temperatur sowie zur Verdünnung von Schadstoffen bei. Indem Sie die Luft in Bewegung halten, können Sie die Ansammlung von potenziell gefährlichen Stoffen verringern und zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Umgebung für Mitarbeiter und Anlagen beitragen.

Im Gegensatz dazu konzentriert sich die lokale Lüftung auf bestimmte Wärme- oder Schadstoffquellen. Dieses System, das auch als "lokale Abluftventilation" bezeichnet wird (LEV) bezeichnet wird, sammelt und beseitigt Schadstoffe mit Hilfe von Abzugshauben, Kanälen und Ventilatoren an ihrer Quelle. Sie ist eine nützliche Methode, um bestimmte Risiken wie Schweißdämpfe oder Schneidstaub zu kontrollieren, ohne den Luftstrom in der gesamten Einrichtung zu beeinträchtigen.

Bei der Planung einer Lüftungsanlage müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Die Menge der erforderlichen Belüftung hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter die Größe der Einrichtung, die Anzahl der Mitarbeiter, die Art der verwendeten Geräte und die Art der vorhandenen Schadstoffe. Dieser Beitrag führt Sie durch die entscheidenden Berechnungen und Faktoren, um sicherzustellen, dass Ihre Produktionsanlagen effektiv und sicher sind.

Entwurfsalgorithmus

Die Einrichtung des Luftaustauschs in einem öffentlichen Gebäude oder in der Produktion umfasst verschiedene Schritte.

1. Erfassung der Ausgangsdaten – Merkmale der Struktur, Anzahl der Mitarbeiter und Schwere der Arbeit, Arten und Anzahl der schädlichen Einflüsse, Lokalisierung der Austrittsstellen. Es ist sehr nützlich, sich mit dem Wesen des technologischen Prozesses zu befassen.
2. Auswahl des Lüftungssystems einer Werkstatt oder eines Büros, Ausarbeitung von Plänen. Die Konstruktionslösungen werden anhand von 3 grundlegenden Anforderungen erstellt – Effizienz, Einhaltung der NNUP (SanPiN)-Normen und Wirtschaftlichkeit.
3. Berechnung des Luftaustauschs – Bestimmung der Zu- und Abluftmenge für jeden Raum.
4. Aerodynamische Berechnung der Luftkanäle (falls vorhanden), Auswahl und Anordnung der Lüftungsanlagen. Klärung der Versorgungskreisläufe und Beseitigung von kontaminierter Luft.
5. Installation der Lüftung entsprechend dem Projekt, Inbetriebnahme, weiterer Betrieb und Wartung.

Hinweis: Die Arbeitsliste wurde zum besseren Verständnis stark vereinfacht. Jeder Schritt der Dokumentationserstellung erfordert eine Reihe von Genehmigungen, Erklärungen und zusätzlichen Überprüfungen. Die Technologen des Unternehmens und der Entwicklungsingenieur arbeiten kontinuierlich zusammen.

Paragraphen Nos. Die Punkte 2 und 3, die sich mit der Auswahl des besten Luftaustauschplans und der Berechnung des Luftpreises befassen, sind für uns von Interesse. Weitere Veröffentlichungen befassen sich mit einer Vielzahl von Themen, darunter Aerodynamik, Ausrüstung und Lüftungsanlagen.

Arten von Belüftungssystemen

Um die Raumklimatisierung richtig zu gestalten, müssen Sie die effektivste Lüftungstechnik oder einen Mix aus verschiedenen Möglichkeiten wählen. Nachfolgend vereinfacht die Klassifizierung der bekannten, in der Produktion angeordneten Lüftungssysteme das Strukturschema.

Wir gehen auf die einzelnen Arten des Luftaustauschs näher ein:

1. Die unorganisierte natürliche Belüftung umfasst die Belüftung und Infiltration – das Eindringen von Luft durch die Türöffnungen und andere Ritzen. Organisierte Zufuhr – Belüftung – erfolgt von den Fenstern aus durch Ablenkbleche und Flugabwehrlampen.
2. Zusätzliche Dach- und Deckenventilatoren erhöhen die Austauschintensität durch die natürliche Bewegung der Luftmassen.
3. Das mechanische System impliziert eine Zwangsverteilung und Luftauswahl mit Ventilatoren durch Luftkanäle. Dazu gehören auch Notlüftungen und verschiedene lokale Absaugungen – Schirme, Paneele, Unterstände, Abluft-Laborschränke.
4. Klimatisierung – das Raumklima in der Werkstatt oder im Büro auf den gewünschten Zustand bringen. Bevor die Luft dem Arbeitsbereich zugeführt wird, wird sie mit Filtern gereinigt, befeuchtet / entwässert, erwärmt oder gekühlt.

Zitat. Der untere Teil des Werkstattvolumens ist in den unteren Teil des Fußbodens einbezogen, in dem sich gemäß den Vorschriften immer Personen aufhalten.

Mechanische Belüftung und Klimatisierung werden häufig kombiniert; im Winter erreicht der Straßenstrom die ideale Temperatur, ohne dass Wasserheizkörper benötigt werden. Der Rekuperator nimmt die verunreinigte Warmluft auf und nutzt sie, um den Abluftstrom um 50-70 % zu erwärmen.

Die Kombination dieser Optionen ermöglicht es der Anlage, maximale Effizienz bei moderaten Kosten zu erreichen. Sie können zum Beispiel eine natürliche Belüftung in der Schweißerei vorsehen, wenn an jedem Arbeitsplatz eine lokale Zwangsentlüftung installiert ist.

Späne bei der Auswahl

Geben Sie klare Richtlinien für die Erstellung von Luftaustauschprogrammen, die den Industriestandards und hygienischen Anforderungen entsprechen und gleichzeitig die Kreativität fördern. Für öffentliche Gebäude und verschiedene Branchen wie Gastronomie, Chemie und Metallurgie werden separate Dokumente erstellt.

Zum Beispiel. Das Dokument "Sanitäre Regeln für Schweißen, Oberflächenbehandlung und Schneiden von Metallen" bei der Entwicklung der Belüftung für die heiße Schweißwerkstatt gefunden wird. Lesen Sie Abschnitt 3, Absätze 41-60. Abhängig von der Größe der Belegschaft und dem Materialverbrauch gibt es alle Anforderungen an eine lokale und allgemeine Belüftung.

Die Zu- und Abluftsysteme von Industriegebäuden werden entsprechend den geltenden Normen, der wirtschaftlichen Zweckmäßigkeit und dem Zweck ausgewählt:

1. In Bürogebäuden ist es üblich, einen natürlichen Luftaustausch zu betreiben – Be- und Entlüftung. Bei erhöhter Personenansammlung ist die Installation von Hilfsventilatoren vorgesehen oder der Luftaustausch wird mit mechanischer Motivation organisiert.
2. In großen Maschinenbau-, Reparatur- und Walzwerkstätten ist die Einrichtung einer Zwangslüftung zu kostspielig. Allgemein akzeptiertes Schema: eine natürliche Abzugshaube durch Flugabwehrleuchten oder Deflektoren, der Zustrom wird von der geöffneten Phrama organisiert. Außerdem werden im Winter die oberen Fenster geöffnet (Höhe – 4 m), im Sommer die unteren.
3. Bei der Hervorhebung von giftigen, gefährlichen und gesundheitsschädlichen Dämpfen sind Be- und Entlüftung nicht erlaubt.
4. An Arbeitsplätzen in der Nähe von beheizten Anlagen ist es einfacher und richtiger, die Menschen so zu organisieren, dass sie sich auf die frische Luft konzentrieren, als ständig das gesamte Volumen der Werkstatt zu aktualisieren.
5. In kleinen Betrieben mit einer geringen Anzahl von Verschmutzungsquellen ist es besser, eine lokale Absaugung in Form von Schirmen oder Paneelen zu installieren, und die gesamte Belüftung erfolgt auf natürliche Weise.
6. In Produktionsgebäuden mit einer großen Anzahl von Arbeitsplätzen und Quellen gefährlicher Freisetzungen muss ein starker Zwangsluftaustausch erfolgen. Es ist unpraktisch, 50 oder mehr lokale Abzugshauben aufzustellen, es sei denn, dies ist durch Normen vorgeschrieben.
7. In Laboratorien und Arbeitsräumen von Chemiewerken erfolgt die Belüftung ausschließlich mechanisch, und die Rückführung der Luft ist verboten.

Unter Umluftbetrieb versteht man die Rückführung eines Teils der ausgewählten Luft in die Werkstatt, um die zum Heizen verwendete Wärmemenge (oder Kälte, je nach Jahreszeit) zu verringern. Dieser Teil wird gefiltert und dann in verschiedenen Verhältnissen mit einem neu gezogenen Straßenstrom kombiniert.

Wir haben die allgemeinen Grundsätze der Planung des Luftaustauschs zusammengefasst, da es unpraktisch ist, im Rahmen einer einzigen Veröffentlichung alle Produktionsvarianten zu berücksichtigen. Die einschlägige Fachliteratur, wie z. B. ein Lehrbuch über D. Volkova's "Design der Belüftung eines Industriegebäudes" bietet eine ausführlichere Erklärung. Forum.ABOK.ru, der Standort der AKOV-Ingenieure, ist die zweite vertrauenswürdige Quelle.

Bei der Berechnung des Belüftungsbedarfs einer Produktionsanlage müssen sowohl der allgemeine Austausch als auch die lokale Belüftung berücksichtigt werden. Bei der allgemeinen Austauschlüftung wird verbrauchte Luft im gesamten Raum durch frische Luft ersetzt, um eine gleichmäßige Umgebung zu gewährleisten. Dies hilft bei der Kontrolle von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Schadstoffen in der Luft. Die lokale Belüftung hingegen zielt auf bestimmte Bereiche ab, in denen gefährliche Dämpfe, Stäube oder Hitze entstehen, wie z. B. Schweißstationen oder chemische Mischbereiche. Durch den Einsatz lokaler Absaugsysteme können Sie Schadstoffe an der Quelle entfernen, bevor sie sich ausbreiten. Um das richtige Lüftungskonzept zu bestimmen, sind die Größe des Raums, die Anzahl der Beschäftigten und die Art der Tätigkeiten in den einzelnen Bereichen zu bewerten. Dies gewährleistet einen gesunden, sicheren und produktiven Arbeitsplatz für alle.

Methoden zur Berechnung des Luftaustauschs

Ziel der Berechnungen ist es, die Menge der zugeführten Luft zu bestimmen, die verbraucht wird. Bei der Verwendung von Punkthauben in der Produktion wird die Menge des durch Schirme abgeführten Luftgemischs zum Endvolumen des Zuflusses addiert.

Als Anhaltspunkt. Belichtungsgeräte haben nur einen sehr geringen Einfluss auf die Strömungen innerhalb des Gebäudes. Wenn man ihnen sagt, in welche Richtung sie gehen sollen, hilft das bei der Versorgung mit Düsen.

Gemäß SNiP werden die folgenden Indikatoren zur Berechnung der Produktion in den Produktionsräumen verwendet:

• Überschusswärme, die von erhitzten Geräten und Produkten ausgeht;
• Wasserdampf, der die Luft in der Werkstatt sättigt;
• schädliche (toxische) Emissionen in Form von Gasen, Staub und Aerosolen;
• Die Anzahl der Mitarbeiter des Unternehmens.

Ein entscheidender Aspekt. Der Rechtsrahmen ermöglicht auch die Berechnung der Häufigkeit des Austauschs in den Nutz- und verschiedenen Haushaltsräumen. Auf dieser Seite können Sie den Online-Rechner nutzen und sich mit der Methodik vertraut machen.

Idealerweise wird jeder Aspekt der Einströmungsmenge berücksichtigt. Der größte Teil der Ergebnisse ist für die weitere Entwicklung des Systems zugelassen. Ein kleines Detail: Der Zustrom wird für jede der beiden gefährlichen Gasarten, die bei ihrer Freisetzung in Wechselwirkung stehen, bestimmt und die Ergebnisse werden zusammengestellt.

Wir berücksichtigen die Durchflussmenge bei Wärmesekreten

Bevor Sie mit den Berechnungen beginnen, müssen Sie zunächst die notwendigen Vorbereitungen für die Quelldatenerfassung treffen:

• Ermitteln Sie die Fläche aller heißen Oberflächen;
• Ermitteln Sie die Heiztemperatur;
• die Berechnung der freigesetzten Wärmemenge;
• Bestimmen Sie die Temperatur der Luft im Arbeitsbereich und darüber hinaus (über 2 m über den Böden).

In der Praxis wird diese Frage in Zusammenarbeit mit dem Ingenieur-Technologen des Unternehmens geklärt, der Details zu den Produktionsmaschinen, den Produkteigenschaften und den Feinheiten des Herstellungsprozesses liefert. Berechnen Sie anhand der folgenden Formel die angegebenen Parameter:

– L ist die Art der Luft, die in den Riegel eintritt oder von den Versorgungseinheiten zugeführt wird, gemessen in m³/h;

• LWZ – die Luftmenge, die dem bedienten Bereich mit Punktabsaugung entnommen wird, m³/h;
• Q – das Ausmaß der Wärmeabgabe, TT;
• C – Wärmekapazität des Luftgemischs, wobei 1 gleich 1 ist.006 kJ/(kg ° C);
• Zinn – die Temperatur des der Werkstatt zugeführten Gemisches;
• TL, TWZ – Lufttemperaturen oberhalb des Arbeitsbereichs und innerhalb seiner Grenzen.

Obwohl die Berechnung kompliziert erscheint, kann sie ohne Probleme durchgeführt werden, wenn die Daten verfügbar sind. Beispiel: Im Inneren des Raumes Q werden 20.000 Watt Wärmestrom erzeugt und 2000 m³/h durch die Abluftplatten (LWZ) abgeführt. Draußen herrschen zwanzig Grad Celsius, drinnen dagegen dreißig bzw. fünfundzwanzig. l = 2000 + [3.6 x 20,000 – 1.006 x 2000 (25 – 20) / 1.006 (30 – 20)] ist die Zahl, die wir zählen. = 8157 m³/h.

Überschüssiger Wasserdampf

Die folgende Formel ist im Wesentlichen eine Wiederholung der vorangegangenen Formel, wobei anstelle der Wärmeparameter die Feuchtebezeichnungen verwendet werden:

• W ist die Anzahl der von den Quellen kommenden Wasserdämpfe pro Zeiteinheit, Gramm/Stunde;
• Din – Feuchtigkeitsgehalt im Zulauf, g/kg;
• DWZ, DL – Feuchtigkeitsgehalt der Umgebungsluft im Arbeitsbereich bzw. im oberen Teil des Raums;
• die übrigen Bezeichnungen – wie in der vorherigen Formel.

Die Ermittlung der Quellendaten ist der Punkt, an dem die Methodik kompliziert wird. Sobald das Produkt konstruiert ist und der Produktionsprozess läuft, ist die Ermittlung der Feuchtigkeitsindikatoren einfach. Die Berechnung der Dampfverteilung in der Werkstatt während der Planungsphase ist eine weitere Frage. Es wird empfohlen, zwei Experten zu entwickeln: Vendsisteta, der Designer, und Ingenieur-Technologe.

Staubemissionen und Schadstoffe

In dieser Situation ist es entscheidend, die Nuancen des technologischen Prozesses gründlich zu untersuchen. Es gilt, eine Liste der Schadstoffe zu erstellen, ihre Konzentration zu ermitteln und zu berechnen, wie viel der zugeführten reinen Luft verbraucht wird. als Formel bezeichnet

• MPO – Masse des pro Zeiteinheit ausgeschiedenen Schadstoffs oder Staubs, mg/Stunde;
• Qin – der Gehalt dieses Stoffes in der Straßenluft, mg/m³;
• QWZ – maximal zulässige Schadstoffkonzentration (MPC) im Volumen der bedienten Zone, mg/m³;
• QL – Aerosol- oder Staubkonzentration im verbleibenden Teil der Werkstatt;
• Die Entschlüsselung der Bezeichnungen L und LWZ ist in der ersten Formel angegeben.

So sieht der Lüftungsalgorithmus aus. Ein gemessenes Einströmungsvolumen wird in den Raum geleitet, wodurch die Schadstoffkonzentration gesenkt und die Innenluft verdünnt wird. Lokale Schirme über den Quellen saugen den Großteil der gefährlichen und flüchtigen Stoffe ein; das Gasgemisch beseitigt eine mechanische Haube.

die Anzahl der arbeitenden Personen

In Büros und anderen öffentlichen Gebäuden ohne industrielle Schadstoffe wird die Methode zur Berechnung des Zustroms verwendet. Die Anzahl der Dauerarbeitsplätze, bezeichnet mit dem lateinischen Buchstaben N, muss nach folgender Formel ermittelt werden:

Die Freisetzungsmenge der Reinluftmischung für einen einzelnen Arbeitsplatz wird in Parameter M angezeigt. Der Wert von M wird auf 30 m³/h in belüfteten Büros und 60 m³/h in vollständig geschlossenen Räumen festgelegt.

Anmerkung: Es werden nur Stellen berücksichtigt, an denen die Beschäftigten mindestens zwei Stunden pro Tag arbeiten müssen und die dauerhaft sind. Die Anzahl der Besucher ist unerheblich.

Berechnung des Schirms einer lokalen Haube

Die Abscheidung gefährlicher Gase und Stäube an der Austrittsstelle, direkt an der Quelle, ist Aufgabe der lokalen Absaugung. Je nach Höhe der Aufhängung und den Abmessungen der Quelle müssen Sie die passende Schirmgröße wählen, um einen optimalen Wirkungsgrad zu erreichen. Es ist praktischer, die Berechnungsmethode in Verbindung mit einer verbindlichen Ansaugzeichnung zu betrachten.

Interpretieren wir nun die Buchstabenbezeichnungen des Diagramms:

• A, b – die gewünschte Größe des Schirms auf dem Plan;
• H ist der Abstand zwischen der Unterkante der Aufrollvorrichtung und der Oberfläche des Ausbruchs;
• a, b – die Abmessungen der überlappenden Geräte;
• D ist der Durchmesser des Lüftungskanals;
• H – die Höhe der Aufhängung, wird nicht mehr als 1 akzeptiert.8 … 2 m;
• α (alpha) – der Öffnungswinkel des Schirms, der idealerweise 60° nicht überschreitet.

Zunächst verwenden wir die folgenden einfachen Formeln, um die Abmessungen der Ansaugung zu bestimmen:

Als nächstes berechnen wir den Öffnungswinkel und gehen zur Berechnung des absorbierten Luftverbrauchs über:

• F – die Fläche des breiten Teils des Schirms wird berechnet als a x b;
• ʋ – die Geschwindigkeit des Luftstroms in der Rille der Box, für ungiftige Gase und Stäube nehmen wir 0.15 … 0.25 m/s.

Hinweis: Gemäß den Standardbetriebsverfahren muss der Abluftdurchsatz auf 0 erhöht werden.75… 1.05 m/s, wenn es notwendig ist, giftige Stoffe abzusaugen.

Die Auswahl des Kanalventilators für die gewünschte Leistung ist einfach, wenn Sie wissen, wie viel Luft angesaugt wird. Die folgende Formel ergibt, umgekehrt angewandt, den Querschnitt und den Durchmesser des Abluftkanals:

Schlussfolgerung

Die Planung von Lüftungsnetzen liegt in der Verantwortung qualifizierter Ingenieure. Unsere Publikation hat daher einen einführenden Charakter, mit einigen Erklärungen und vereinfachten Berechnungsalgorithmen. Es gibt keine andere Möglichkeit, ein gründliches Verständnis der Probleme mit der Lüftung in Produktionsanlagen zu erlangen, als das Studium der einschlägigen Fachliteratur. Schließlich eine Methode zur Berechnung der Lufterwärmung in einem Video.

Eine ausreichende Belüftung in Produktionsbereichen ist für einen sicheren und komfortablen Arbeitsplatz unerlässlich. Während sich die lokale Lüftung auf bestimmte Bereiche konzentriert, in denen sich Schadstoffe oder Wärme konzentrieren können, sorgt die allgemeine Austauschlüftung für eine gute Luftqualität im gesamten Raum. In Kombination können diese Technologien das Risiko von Gesundheitsproblemen für die Mitarbeiter erheblich senken und die Leistung steigern.

Die Planung der Belüftung einer Produktionsstätte erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der besonderen Anforderungen des Raums. Berücksichtigen Sie Variablen wie die Größe des Raums, die Anzahl der Mitarbeiter und die Art der verwendeten Materialien oder Chemikalien. Anhand dieser Bewertung können Sie den für die lokale Belüftung und den allgemeinen Luftaustausch erforderlichen Luftstrom ermitteln. Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass Sie die Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften einhalten und die Umgebung für alle angenehmer gestalten.

Denken Sie daran, dass die Belüftungssysteme nach der anfänglichen Einrichtung regelmäßig eingestellt und gewartet werden müssen, um funktionsfähig zu bleiben. Der Luftdurchsatz muss gemessen werden, um sicherzustellen, dass er den Spezifikationen entspricht, die Ventilatoren müssen überprüft und die Filter müssen gereinigt oder ausgetauscht werden. Sie können lüftungsbedingte Probleme vermeiden und eine konstante Luftqualität in Ihren Produktionsräumen aufrechterhalten, wenn Sie diese Aufgaben im Auge behalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bestimmung des Lüftungsbedarfs von Produktionsanlagen sowohl Wissenschaft als auch gesunden Menschenverstand erfordert. Das Geheimnis besteht darin, die besonderen Bedürfnisse Ihres Raumes zu verstehen und auf sie in einer abgerundeten Weise zu reagieren. Jeder, der durch die Tür kommt, wird von einer gesünderen, produktiveren Arbeitsumgebung profitieren, die durch gut konzipierte Belüftungssysteme geschaffen wurde.

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