工業用建物内の空気は、アパートや民家よりもはるかに汚染されています。有害な排出物の種類と量は、生産産業、原材料の種類、使用する技術機器など、多くの要因に依存します。工業用建物の換気を計算して設計することはかなり困難であり、それによってすべての有害性が取り除かれます。規制文書で規定されている計算方法を、わかりやすい言語で提示するよう努めます。
設計アルゴリズム
公共の建物内または生産中の空気交換の組織は、いくつかの段階で実行されます。
- 初期データの収集-構造の特徴、労働者の数と労働の重症度、発生した危険性の種類と量、割り当て場所の場所。プロセスの本質を理解することは非常に役立ちます。
- ワークショップやオフィスの換気システムの選択、スキームの開発。設計の決定には、効率、SNiP(SanPin)規格への準拠、および経済的実現可能性という3つの基本的な要件が提示されます。
- 空気交換の計算-各部屋の給排気量の決定。
- 空気ダクトの空気力学計算(ある場合)、換気装置の選択と配置。汚染された空気の供給と除去のスキームの明確化。
- プロジェクトに応じた換気の設置、始動、さらなる操作とメンテナンス。
注意。プロセスをよりよく理解するために、ワークリストは大幅に簡略化されています。ドキュメント作成のすべての段階で、さまざまな承認、説明、および追加の検査が必要です。設計エンジニアは、会社の技術者と常に連携しています。
私たちはポイント2と3に興味があります-最適な空気交換方式の選択と気流の決定です。空気力学、換気ダクトおよび機器の設置は、他の出版物の広範なトピックです。
換気システムの種類
部屋の空気環境の更新を適切に整理するには、最適な換気方法またはいくつかのオプションの組み合わせを選択する必要があります。生産で配置された既存の換気システムの分類スキームは、以下の構造図に簡略化した形式で示されています。
各タイプの空気交換について詳しく説明します。
- 組織化されていない自然換気には、換気と浸透が含まれます-ドアの水路や他の隙間からの空気の浸透。組織化された供給-エアレーション-は、排気ディフレクターと対空灯を介して窓から作られます。
- 補助的な屋根と天井のファンは、気団の自然な動きの間の交換の強度を高めます。
- 機械システムには、送風ダクトを介したファンによる強制的な空気の分配と抽出が含まれます。これには、緊急時の換気と、傘、パネル、シェルター、ヒュームフードなどのさまざまな局所排気も含まれます。
- 空調-ワークショップまたはオフィスの空気を必要な状態にします。作業エリアに送り込まれる前に、空気はフィルターによって清浄化され、加湿/乾燥、加熱または冷却されます。
参照。規範的な文書によると、人が常にいる床から2メートルの高さのワークショップの容積の下部は、サービス(作業)ゾーンに属しています。
多くの場合、機械式換気は暖房と組み合わされます-冬には、通りの小川が最適温度に加熱され、ウォーターラジエーターは取り付けられません。汚染された高温の空気はレキュペレーターに送られ、そこで熱の50〜70%が流入に与えられます。
リストされたオプションの組み合わせにより、適度な価格の機器で最大の運用効率を達成できます。例:溶接作業場では、各ステーションに強制的な局所排気装置が装備されていれば、自然曝気を設計できます。
選択のヒント
空気交換スキームの開発に関する直接の指示は、衛生基準および業界基準を提供するものであり、発明または発明する必要はありません。ドキュメントは、公共の建物とさまざまな産業(冶金、化学、ケータリングなど)向けに個別に作成されます。
例。熱間溶接ワークショップの換気を開発するとき、「金属の溶接、表面処理、切断に関する衛生規則」という文書を見つけ、セクション3のパラグラフ41〜60を読みます。従業員数と資材の消費量に応じて、局所換気と一般換気のすべての要件が定められています。
産業用施設の給排気は、目的、経済的実現可能性に応じて、適用される基準に従って選択されます。
- オフィスビルでは、通気、換気などの自然な空気交換を行うのが通例です。混雑が増えると、補助ファンの設置が提供されたり、空気交換が機械的動機で組織されます。
- 大型の機械製造、修理、ローリングのワークショップでは、強制換気の手配は高額になります。一般的に受け入れられているスキーム:対空照明またはデフレクターを介した自然排気、流入は開閉可能なトランサムから構成されます。さらに、冬には上部の窓が開き(高さ-4 m)、夏には下部が開きます。
- 有毒で危険な不健康な蒸気が放出された場合、通気と換気は許可されません。
- 暖房設備の近くの職場では、常にワークショップ全体を更新するよりも、新鮮な空気で人々を絞め殺す方が簡単かつ正確です。
- 汚染源の数が少ない小規模産業では、傘またはパネルの形で局所吸引を設置することをお勧めします。一般的な換気を行う必要があります。
- 多くの仕事と有害排出物の発生源がある生産用建物では、強力な強制空気交換を行う必要があります。 50以上のローカルフードをフェンスで囲うことは、そのようなイベントがルールによって指示されない限り、非現実的です。
- 化学プラントの実験室や作業室では、すべての換気が機械的であり、リサイクルは禁止されています。
注意。リサイクル-選択した空気の一部を店に戻し、暖房に費やした熱(夏は寒い)を節約します。ろ過後、この部分はさまざまな比率で新鮮な通りのストリームと混合されます。
1つの出版物の枠組みの中ですべての種類の生産を検討することは非現実的であるため、空気交換を計画するための一般原則を概説しました。より詳細な説明は、関連する技術文献、たとえばO. D. Volkovによる「工業用建物の換気の設計」の教科書に示されています。 2番目の信頼できるソースは、ABOKエンジニアフォーラム(http://forum.abok.ru)です。
空気交換の計算方法
計算の目的は、給気の流量を決定することです。ポイントフードが生産で使用される場合、傘によって取り除かれた空気混合物の量は、受け取った流入量に追加されます。
参考のために。排気装置は、建物内の流れの動きにほとんど影響を与えません。給気ジェットは、正しい方向を伝えるのに役立ちます。
SNiPによると、生産室の換気量の計算は、次の指標に従って行われます。
- 加熱された機器や製品から発生する過剰な熱;
- 店内の空気を飽和させる水蒸気;
- ガス、粉塵、エアロゾルの形での有害(毒性)排出。
- 従業員の数。
重要なポイント。ユーティリティルームやさまざまな家庭用ルームでは、規制の枠組みにより、交換の多重度の計算も提供されます。方法に慣れ、このページのオンライン計算機を使用できます。
理想的には、流入率はすべての指標で考慮されます。得られた結果の最大のものは、システムのその後の開発のために受け入れられます。注意点:相互作用する2種類の有害ガスが放出された場合、それぞれについて流入量が計算され、結果が要約されます。
熱の流れを考える
計算を行う前に、ソースデータを収集するための準備作業を行う必要があります。
- すべての高温面の領域を見つけます。
- 加熱温度を調べます。
- 放出される熱量を計算します。
- 作業エリア以上の空気の温度を決定します(床の上2 m以上)。
実際には、問題は企業のプロセスエンジニアと協力して解決されます。エンジニアは、生産設備、製品の特性、製造プロセスの複雑さに関する情報を提供します。これらのパラメータを知って、式に従って計算を実行します:
記号の説明:
・L-エアハンドリングユニットによって供給される、またはトランサムを貫通する希望の空気量、m³/ h;
- Lwz-点吸引により到達圏から取り込まれる空気の量、m³/ h;
- Q-熱量、W;
- cは、1.006 kJ /(kg°C)に等しい空気混合物の熱容量です。
- スズは、ワークショップに供給される混合物の温度です。
- Tl、Twz-作業領域の上およびその内部の気温。
計算は面倒に思えますが、データがあれば問題なく実行されます。例:室内の熱流量Qは20,000 W、排気パネルは2,000m³/ h(Lwz)の屋外温度+ 20°C、内側-それぞれ30および25を除去します。 L = 2000 + [3.6 x 20000-1.006 x 2000(25-20)/ 1.006(30-20)] = 8157m³/ h。
過剰な水蒸気
次の式は、前の式を実際に繰り返したもので、熱パラメータのみが湿度記号に置き換えられています。
- W-単位時間あたりの発生源からの水蒸気の量、グラム/時間;
- Din-流入の水分量、g / kg;
- Dwz、Dl-作業エリアの空気と部屋の上部の水分量。
- 残りの表記は前の式と同じです。
この方法の複雑さは、ソースデータの取得にあります。施設が建設され、生産が稼働している場合、水分測定値を決定することは難しくありません。別の問題は、設計段階でワークショップ内の蒸気排出量を計算することです。開発は、プロセスエンジニアと換気システムの設計者の2人のスペシャリストが行う必要があります。
粉塵と有害物質の排出
この場合、プロセスの複雑さをよく研究することが重要です。タスクは、ハザードのリストをまとめ、それらの濃度を決定し、供給されるクリーンエアの流量を計算することです。決済式:
- Mpo-単位時間あたりに放出される有害物質またはダストの質量、mg /時間;
- 秦は、この物質の街路空気中の含有量、mg /m³です。
- Qwz-サービスされるゾーンの体積における有害性の最大許容濃度(MPC)、mg /m³;
- Ql-ワークショップの残りの部分におけるエアロゾルまたはダストの濃度。
- 表記LとLwzのデコードは最初の式で与えられます。
換気運転アルゴリズムは以下の通りです。推定流入量は室内に送られ、内部の空気が希釈され、汚染物質の濃度が低下します。有害で揮発性の物質の局所的なシェアは、発生源の上に位置する局所的な傘によって引き込まれ、ガスの混合物は機械的な排気によって除去されます。
働く人の数
この方法論は、産業汚染物質のないオフィスやその他の公共の建物への流入を計算するために使用されます。恒久的な仕事の数(ラテン文字のNで示される)を見つけ、次の式を使用する必要があります。
パラメータmは、1つの作業場に割り当てられた空気清浄混合気の量を示します。換気されたオフィスでは、mの値は30m³/ h、完全に閉じた-60m³/ hと見なされます。
コメント。従業員が1日2時間以上滞在する正社員のみが考慮されます。来場者数は問いません。
ローカルフード傘の計算
局所吸引のタスクは、ソースから直接、抽出の段階で有害なガスとダストを取り除くことです。最大の効率を達成するには、ソースの寸法とサスペンションの高さに応じて、傘の適切なサイズを選択する必要があります。吸込図を参考にすると、計算方法がより便利になります。
図のレタリングを解読します。
- A、B-計画における傘の望ましい寸法;
- hは、開創器の下端から放出源の表面までの距離です。
- a、b-重複する機器のサイズ;
- Dは換気ダクトの直径です。
- H-サスペンションの高さ、1.8 ... 2 m以下。
- α(アルファ)-傘の開き角度、理想的には60°を超えない。
まず最初に、簡単な数式で吸引の寸法を計算します。
さらに、選択方法によって、開口角度を決定し、吸気流量の計算に進みます。
- Fは傘の広い部分の面積であり、A x Bとして計算されます;
- ʋ-ゲージセクションの気流速度、非毒性ガスおよびダストの場合、0.15 ... 0.25 m / sです。
注意。有毒な危険を吸い取る必要がある場合、規範は排気流の速度を0.75 ... 1.05 m / sに上げることを要求します。
吸い込まれる空気の量がわかっているので、必要な容量のダクトファンを選択することは難しくありません。排気ダクトの断面積と直径は、逆の式によって決定されます。
結論
換気ネットワークの設計は、経験豊富なエンジニアの仕事です。したがって、私たちの出版物はガイダンスのみを目的としており、説明と計算アルゴリズムは多少簡略化されています。職場の建物の換気の問題を完全に理解したい場合は、関連する技術文献を調べることをお勧めします。他に方法はありません。最後に-ビデオで暖房を計算する方法。