Prezračevanje proizvodnih prostorov: pravila organizacije izmenjave zraka

Glavno delo, ki ga opravlja prezračevanje proizvodnih prostorov, je odstranjevanje uporabljenega zraka in dovajanje svežega. Z njegovo pomočjo v delavnicah in pisarnah podjetja ustvarjajo udobno zračno okolje, ki ustreza normativnim zahtevam.

Težko je preceniti vlogo učinkovitega prezračevalnega sistema. Saj se strinjate, le v pogojih čistega zraka, normalnega temperaturnega in vlažnostnega režima je mogoče doseči povečanje produktivnosti dela.

Da bi razumeli, kako organizirati zadostno izmenjavo zraka v stavbi, je treba razumeti tipe in značilnosti delovanja različnih prezračevalnih sistemov.

Povedali vam bomo, kako delujeta naravno in mehansko prezračevanje, opisali bomo načine ureditve lokalnega prezračevanja delovnega območja ter razložili načela izračuna izmenjave zraka.

Klasifikacija prezračevalnih sistemov

Vse obstoječe prezračevalne sisteme združujemo po 4 značilnostih:

1. Po načinu premikanja zraka prezračevanje imenujemo: naravno, mehansko ali umetno, kombinirano, ko sta hkrati prisotna oba varianta.
2. Po smeri zračnega toka prezračevalne sisteme delimo na dovodne, odvodne ali dovodno-odvodne.
3. Po mestu delovanja prezračevalne sisteme združujemo v 3 skupine: splošnoizmenjalno, lokalno, kombinirano.
4. Po namenu ločimo delovna in nujna sistema.

Osnova pri načrtovanju prezračevanja za delovna mesta v proizvodnji so norme, zapisane v SNiP 41-01-2003. Naravna in mehanska izmenjava zraka delujeta po različnih shemah.

Medtem ko procesi, ki potekajo pri naravnem prezračevanju, so odvisni od toplotnega in vetrnega pritiska ter so človeku skoraj nedosegljivi, je prisilna izmenjava zraka mogoča le ob njegovem aktivnem sodelovanju.

Shema delovanja naravne izmenjave zraka

Prezračevanje prostorov, ki se izvaja na prvi način, ni nič drugega kot preprosto prezračevanje. Poteka brez človekovega posredovanja in je možno, kadar so ograde premalo tesne in prepuščajo zrak v prostor tako od zunaj kot od znotraj.

Na smer vpliva tlak. Če so njegove vrednosti višje zunaj, se odpre pot za vstop čistega zraka z ulice v prostor. V nasprotnem primeru topel zrak iz prostora najde pot ven. Pogosto ti procesi potekajo vzporedno.

Velika prednost naravnega prezračevanja je, da njegova naprava ne zahteva velikih stroškov niti za opremo niti za priključitev električnega napajanja. Od vseh obstoječih shem je ta najpreprostejša.

Aktivno naravno prezračevanje poteka neorganizirano zaradi naključno nastalih okoliščin. Opazimo ga v pogojih, ko se temperatura zraka zunaj in znotraj stavbe močno razlikujeta.

K temu procesu prispeva tudi pojav posameznih območij z visokimi in nizkimi vrednostmi tlaka na strani ohišja, ki ga veter intenzivno piha, in na njegovi bolj zaščiteni strani. V takem primeru opazimo infiltracijo – zrak vstopa v prostor z vetrovne strani, izstopa pa na zavetrni.

Koeficient izmenjave zraka, ki označuje intenzivnost procesa, pri naravnem načinu prezračevanja ne presega 0,5.

Neorganizirano prezračevanje ne more zagotoviti udobnih pogojev za ljudi, ki so v proizvodnem prostoru, in za delujočo opremo. Tu morajo nujno biti prisotni posebej zasnovani sistemi.

Naravno prezračevanje organizirane vrste se izvaja z zračenjem ali s pomočjo deflektorjev. Tako dovod kot odvod zraka iz prostora poteka bodisi skozi odprtine v ogradnih konstrukcijah bodisi skozi zračne odvode. Pri kanalskem prezračevanju je obvezno prisoten deflektor.

Ko govorimo o prezračevanju v proizvodnji, ne mislimo le na opremo, ampak tudi na njeno vzdrževanje in celoten sklop ukrepov za ustvarjanje zdrave mikroklime.

Naravno prezračevanje z uporabo aeracije

V delavnicah, kjer tehnologija predvideva nastajanje velikih količin toplote, aeracija predvideva izmenjavo zraka skozi svetlobne lopute in okenske odprtine pod vplivom temperaturne in vetrne obremenitve. V hladnih delavnicah poteka asimilacija zraka le pod vetrno obremenitvijo.

Pri napravi aeracije je treba obvezno upoštevati vetrovno rožo, sicer lahko v proizvodni prostor prodrejo škodljivi izpusti iz dimnikov sosednjih obratov. Prav tako ne sme nič ovirati izhoda hlapov in škodljivih plinov skozi svetlobne lopute.

Najboljše pogoje za prezračevanje ustvarja lega stavbe na privetrni strani glede na škodljivo proizvodnjo. Odpiranje in zapiranje nadstreškov mora biti avtomatizirano, da jih je mogoče upravljati od spodaj.

Različna namestitev omogoča uravnavanje dovajanja svežega zraka. Aeracija je primernejša možnost za velike delavnice, kjer ni mogoče uporabiti mehanskega prezračevanja zaradi njegove visoke cene.

Z aeracijo je v posameznih primerih mogoče organizirati učinkovito izmenjavo zraka na podlagi naravnega vleka. V ta namen se nameščajo svetlobno-aeracijske lopute.

Priporočena višina dovajanja zraka v prostor pri takšnem tipu prezračevanja je najmanj 0,3 m in največ 1,8 m v toplem obdobju ter najmanj 4 m v hladnem. Optimalna možnost so posebej oblikovana okna na treh ravneh. Ko je toplo, svež zrak vstopa skozi spodnje nadstreške, umazan pa odhaja skozi zgornje.

Srednja vrsta oken zagotavlja pretok zraka pri negativni temperaturi. V času, ko zračna masa doseže raven tal, se uspe ogreti.

Kadar je treba odstraniti veliko količino zraka, je potreben deflektor večje velikosti ali več manjših, ki so po zmogljivosti enaki večjemu.

V manjših proizvodnih objektih na kanale ali cevi, namenjene odvajanju, nameščajo deflektorje. Z njihovo pomočjo odstranjujejo odpadni zrak iz delavnic, kjer je splošno odvajanje.

Prav tako se uporabljajo za odvajanje segretih plinov iz peči, stiskalnic, kurišč. Pri njihovi namestitvi izhajamo iz trajektorije prevladujočega zračnega toka.

Umetno ali mehansko prezračevanje

Ker je ta vrsta prezračevanja naprednejša od naravnega, zahteva znatne finančne in obratovalne naložbe. V takem sistemu so lahko prisotne naprave, ki ne samo čistijo, ampak tudi ionizirajo, vlažijo in segrevajo zrak.

V shemo mehanskega prezračevanja spadajo: dovodna jaška (1), kalorifer (2), dovod zraka (3), izpušni ventilator (4), zračni vodi izpušne prezračevalne naprave (5), prezračevalni kanali (6), ciklon (7)

Mehansko prezračevanje je lahko dovodno, odvodno ali kombinirano, torej dovodno-odvodno.

Njene prednosti so očitne:

• zagotavljanje zajema čistega zraka in njegovo obdelavo – ogrevanje, sušenje, vlaženje;
• premikanje zračnih mas na velike razdalje;
• dostava čistega zraka neposredno na delovno mesto;
• odstranjevanje umazanega zraka in njegovo čiščenje;
• neodvisnost delovanja – učinkovitost sistema ni odvisna od okoliških pogojev.

V glavnem odvodni in dovodni sistem delujeta skupaj, včasih pa priporočajo uporabo le ene od teh dveh vrst.

Naloga dovodnega prezračevanja je zagotoviti oskrbo delovnega prostora z zrakom, ki blagodejno vpliva na zdravje ljudi.

Uporabljajo ga tam, kjer proizvodne procese spremljajo velike emisije toplote, ki vsebujejo majhno količino škodljivih snovi. Čisti zrak, ki prihaja po zračnih vodih, se porazdeli na delovna mesta z uporabo razdelilnih nastavkov.

Sisteme, ki iz prostora odstranjujejo zrak, ki vsebuje različne onesnaževalce, imenujemo odvodni. Tako vrsto izmenjave zraka uporabljajo v proizvodnih prostorih, kjer ni škodljivih emisij in ni izključena minimalna vrednost parametra, kot je stopnja izmenjave zraka.

To so lahko skladiščni, pomožni, bivalni prostori. Dotok zraka zagotavljajo z infiltracijo. Nalogo učinkovitega odstranjevanja onesnaženega zraka in njegovega čiščenja dobro opravljajo aspiracijski sistemi.

V primeru potrebe po aktivni in zanesljivi izmenjavi zraka uporabljajo dovodno-odvodno prezračevanje. Da bi malo onesnažene prostore nekoliko zaščitili pred sosednjimi delavnicami s povečano stopnjo onesnaženja, v sistemu ustvarijo rahel tlak.

Shemo izmenjave zraka v podjetju montirajo na podlagi izračunov. Njihova natančnost je zagotovilo za pravilno in učinkovito delovanje sistema.

V fazi projektiranja sistema dovodno-odvodnega prezračevanja izračunajo pretok zraka, za kar uporabijo formulo:

Lots = 3600FWo, kjer

F – sumarna površina odprtin v m², Wo — povprečna vrednost hitrosti, s katero poteka vsesavanje zraka. Ta parameter je odvisen od strupenosti izpustov in vrste izvajanih operacij.

Sprejemne izpušne naprave so lahko na različnih višinah. Pomembno je, da onesnaženi zračni tokovi ne spreminjajo svoje naravne poti gibanja. Izpusti, ki imajo večjo specifično težo kot zrak, so vedno v spodnjem območju, zato je treba tam namestiti naprave za njihovo zajemanje.

V jesensko-zimskem obdobju je treba zrak, ki se dovaja v prostor, ogrevati. Za zmanjšanje stroškov se uporablja recirkulacija, ki predvideva ogrevanje dela prečiščenega zraka in njegovo vračanje v prostor.

Za delovanje PVU z rekuperacijo je treba upoštevati 2 pravili:

1. Od zunaj prihaja vsaj 10% svežega zraka, v povratno dovedenem zraku pa vsebnost onesnaženih primesi ne presega 30% glede na največjo dovoljeno vsebnost.
2. Prepovedano je uporabljati recirkulacijo v proizvodnji, kjer je v zračni masi prisotna eksplozivno nevaren prah, mikroorganizmi, ki lahko povzročajo različne bolezni, in izpusti, ki spadajo v 1–3 razrede nevarnosti.

Izbira vrste prezračevanja glede na mesto delovanja je odvisna od teže izpustov, njihove koncentracije in temperature. Splošno prezračevanje omogoča odvajanje celotne količine umazanega zraka ne glede na to, s katerih točk prihaja.

Mehansko prezračevanje je lahko tako splošno kot lokalno. Prvo je lahko kanalsko in brezkanalsko.

Kanalska različica je najbolj razširjena. Tukaj je za premikanje zraka po posebnih zračnih kanalih predvidena prisotnost ejektorske naprave ali uporablja ventilator — aksialnega ali centrifugalnega tipa.

Če zračni kanali niso prisotni, sistem imenujemo brezkanalski. Prezračevalno opremo v tem primeru namestimo neposredno v steno ali v strop. Glavni pogoj je prisotnost naravnega prezračevanja.

Možnost pojava izpustov z visoko stopnjo eksplozivne nevarnosti v prostoru ne dovoljuje namestitve prezračevalne opreme na zračne kanale, zato se v teh primerih uporabljajo ejektorji.

Dovodni splošni umetni prezračevalni sistem se pogosto poveže z osrednjim ogrevanjem. Zunaj stavbe se uredijo zračni dovodniki za dotok svežega zraka.

Jaški se nahajajo nad streho in nad tlemi. Pomembno je, da v bližini dovodnikov ni proizvodnje s škodljivimi izpusti.

Same zračne zajemne odprtine morajo biti na razdalji od tal najmanj 2 m, če je proizvodnja v zelenem območju, pa mora biti najmanjša dovoljena razdalja od tal do spodnje točke odprtine 1 m.

Načelo delovanja splošnega dovodnega prezračevanja je preprosto:

• ventilator vsesava zračne mase skozi grelnik;
• zrak se segreva in vlaži;
• zračni tokovi vstopajo v stavbo po posebnih prezračevalnih kanalih.

Količino vstopajočega zraka usklajujejo ventili ali lopute, ki so namenjene za ta namen.

Koncentrirane pare, pline, ki jih splošno in lokalno izpušno prezračevanje ni moglo odstraniti, razredči dovodno splošno prezračevanje. Prav tako asimilira odvečno vlago in toploto.

Splošno umetno prezračevanje dovodno-izpušnega tipa je lahko odprtega ali zaprtega kroga. V prvem primeru gre za dva neodvisna sistema, od katerih en vpihuje zrak, drugi pa vzporedno odstranjuje predhodno nevtraliziran odpadni zrak.

Ti sistemi so primerni za delavnice, kjer se sproščajo snovi 1–2 razredov nevarnosti, proizvodnja pa sodi v kategorije A, B, V.

Poleg delovnega prezračevanja mora biti v potencialno nevarnih proizvodnih prostorih prisoten tudi njegov zasilni sistem. Ta je večinoma izpušni. Za prostore kategorij A, B, E je sistem opremljen z mehanskim pogonom.

Vsi elementi sistema morajo ustrezati zahtevam PUE. V delavnicah kategorij V, G, D je dovoljeno naravno prezračevanje, če je zmogljivost zagotovljena tudi v najbolj neugodnih vremenskih razmerah.

Rešetke in priključke zasilnega prezračevalnega sistema namestijo na mestih najvišje koncentracije nevarnih snovi.

Na ceveh in jaških zasilnega prezračevanja ni treba namestiti pokrovov. Samih odprtin ni dovoljeno postaviti tam, kjer se ljudje stalno zadržujejo. To bi poslabšalo lokalno mikroklimo.

Vloga zasilnega prezračevanja je zmanjšati stopnjo nasičenosti izpustov z nevarnimi snovmi med evakuacijo delavcev iz delavnice. Več ljudi kot dela v proizvodnji, več časa traja postopek evakuacije.

Dovodno zasilno prezračevanje se namesti v delavnicah, kjer bi v primeru izrednega dogodka prišlo do sproščanja hlapov ali plinov, ki so lažji od zraka. Preklop na zasilno prezračevanje mora potekati samodejno, takoj ko običajni sistem odpove.

Lokalno prezračevanje prostorov

Lokalni izpuh odstranjuje odpadni zrak na mestih, kjer prihaja do njegovega onesnaženja. Sestav delovnih izpušnih sistemov zajema izpušne ventilatorje, cevovode, prezračevalne rešetke.

Lokalno prezračevanje, namenjeno odstranjevanju snovi 1 in 2 razreda nevarnosti z opreme, se uredi tako, da ob izklopljenem prezračevalnem sistemu zagon opreme ni mogoč.

V nekaterih primerih se predvidijo rezervni ventilatorji in lokalni odsesovalniki se opremijo z avtomatiko. Tovrstno prezračevanje delijo na dve vrsti — dovodno in izpušno. Dovodno prezračevanje se izvaja v obliki toplotnih zaves, zračnih tušev.

Zračne toplotne zavese

Odprtine, ki ostanejo odprte dalj časa (več kot 40 minut na izmeno) ali se odpirajo pogosto (več kot 5-krat), prispevajo k podhladitvi oseb v prostoru. K negativnim posledicam vodi tudi delovanje sušilnih naprav, ki sproščajo onesnaževala.

V teh primerih se namestijo zračne zavese. Delujejo kot pregrada na poti hladnega ali zelo pregretih zraka.

Zračne in zračno-toplotne zavese se načrtujejo tako, da v hladnem času ob odprtju odprtin temperatura v delavnicah ne pade pod naslednje vrednosti:

• 14°C – med opravljanjem dela, ki ne zahteva velikega fizičnega napora;
• 12°C – kadar je delo klasificirano kot srednje težko;
• 8°C – pri opravljanju težjega dela.

Če so delovna mesta blizu vrat in tehnoloških odprtin, se namestijo zasloni ali pregrade. Zračno-toplotna zavesa pri vratih, ki vodijo ven, mora biti iz zraka z najvišjo temperaturo 50°C, pri vratih pa ne več kot 70°C.

Lokalno izsesavanje z uporabo posebnih odsesovalnikov

Lokalni sistem odsesavanja s posebnimi odsesovalniki najprej zajame, nato pa odvaja zdravju škodljive primesi v obliki plinov, dima in prahu.

To je nekakšen zračni tuš, katerega naloga je dovajanje svežega zraka na določenem mestu in zniževanje temperature v območju dotoka. Uporablja se v proizvodnji, kjer na delavce vplivajo visoke temperature in sevalna energija z intenzivnostjo več kot 300 kcal/m² na uro, ki jo oddajajo ogrevalne in talilne peči.

Takšne naprave so lahko stacionarne ali premične. Zagotavljati morajo hitrost pihanja od 1 do 3,5 m/s.

Uporaba zračnega tuša je eden od načinov vzpostavitve toplotnega ravnovesja med človekom in okoljem, v katerem je prisoten.

Obstaja tudi pojem 'zračna oaza', ki predstavlja isto napravo, vključeno v sistem lokalnega prezračevanja. Ustvarja mikroklimo z določenimi parametri v izbranem delu proizvodnega prostora.

Prečiščen zrak, ki se dovaja v določeno ločeno cono, je običajno podvržen posebni toplotno-vlažnostni obdelavi.

Zračna oaza ustvarja izboljšane pogoje na delovnem mestu in nevtralizira vpliv škodljivih snovi. Pogosto so to ločene kabine, kadar pa njihova namestitev ni mogoča, se na delovna mesta usmeri curek zraka.

Če lokalno odsesovalno napravo približamo neposredno mestu sproščanja snovi, ki onesnažujejo prostor, bomo lahko odstranili zrak z višjim odstotkom teh snovi, kot pri splošnem prezračevanju. Lokalno prezračevanje omogoča znatno zmanjšanje izmenjave zraka.

Izračun izmenjave zraka

Če se pri proizvodni dejavnosti ne sproščajo škodljive snovi, se količina zraka, potrebnega za prezračevanje, izračuna po formuli:

L = N × Ln, kjer

N je število ljudi, ki se običajno nahajajo v prostoru, Ln je prostornina zraka, potrebna za 1 osebo, izmerjena v m³/h. Po normi je to od 20 do 60 m³/h.

Z uporabo takega parametra, kot je kratnost zračne izmenjave, se izračun izvede po formuli:

L = n × S × H, kjer

n — kratnost zračne izmenjave v prostoru (za proizvodni prostor n=2), S — površina prostora v m², H — njegova višina v m.

Zaključki in koristen video na to temo

Tu je vse o niansah vseh vrst prezračevalnih sistemov:

Podrobnosti o montaži sistema:

Ne glede na to, kateri prezračevalni sistem je izbran, mora imeti dve glavni lastnosti: dobro konstrukcijsko izvedbo in funkcionalnost. Le ob izpolnitvi teh pogojev bo v proizvodnji vzdrževana optimalna mikroklima za zdravje.

Imate kaj dodati ali imate vprašanja o temi organizacije prezračevanja proizvodnih stavb? Prosimo, pustite komentarje k objavi. Obrazec za stik je v spodnjem bloku.