Systemy wentylacji strefowej na potrzeby obiektów przemysłowych Instalacje odciągów miejscowych
Ocena użytkowników: / 3
SłabyŚwietny 
Data dodania: 20.12.2014

Jakość powietrza jest bardzo ważna zarówno w środowisku domowym, jak i w pracy. Człowiek przebywa w pracy około połowę dnia, dlatego też bardzo istotne jest, żeby parametry powietrza wewnątrz zakładów pracy były jak najwyższej jakości. Wentylacja przemysłowa w odróżnieniu od standardowej wentylacji komfortowej, wymaga indywidualnego podejścia do potrzeb i specyfiki produkcji oraz dużego doświadczenia w aplikacjach przemysłowych [5, 7].

 

Jakość powietrza wewnętrznego (IAQ – Indor Air Quality), [1-7] jest istotnym parametrem mającym wpływ na samopoczucie i zdrowie człowieka. Jest ona definiowana jako środowisko, w którym wymagania potrzebne do zapewnienia komfortu użytkownikom pomieszczeń, takie jak np.: ilość świeżego powietrza, jego temperatura i wilgotność oraz brak nieprzyjemnych zapachów są zapewnione. Odpowiednia jakość powietrza przekłada się zarówno na odczucie komfortu, jak i na efektywność wykonywanej pracy.

 

Jak wykazały liczne badania [7], wydajność pracy pracownika wzrasta nawet o kilka procent w przypadku zachowania wysokiej jakości mikroklimatu wewnątrz pomieszczeń. Powietrze wewnętrzne, czyli powietrze otaczające nas w pomieszczeniach zamkniętych, to swoisty mikroklimat, którego skład jakościowy i ilościowy ulega zmianom w krótkim okresie czasu. Na jakość powietrza w pomieszczeniach wpływ na m. in. parametry powietrza zewnętrznego w bezpośrednim sąsiedztwie budynku, temperatura i wilgotność względna powietrza, występujące w pomieszczeniach źródła zanieczyszczeń oraz skuteczność ich wentylacji. Z przeprowadzonych badań wynika, że przyczyną złego samopoczucia i wielu problemów zdrowotnych, są najczęściej czynniki panujące w bezpośrednim otoczeniu człowieka, czyli w miejscach w których najczęściej przebywa. Niewłaściwe parametry powietrza wewnętrznego mogą powodować zagrożenia dla zdrowia pracowników – dotyczy to przede wszystkim zakładów przemysłowych.

 

W zakładach produkcyjnych często istnieje ryzyko przekroczenia najwyższych dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń (w skrócie NDS), w tym: dużego zapylenia, oparów lub gazów toksycznych lub agresywnych chemicznie, a także zysków ciepła, zagrożenia wybuchem lub specjalnych wymagań higienicznych. Zanieczyszczenia powietrza powstałe w wyniku procesów technologicznych w zakładach przemysłowych mogą powodować:

  • zagrożenia dla zdrowia i bezpieczeństwa ludzi, wynikające z ich właściwości drażniących, alergizujących, toksycznych, kancerogennych, radioaktywnych, palnych i wybuchowych,
  • odczucie dyskomfortu oraz złe samopoczucie,
  • ƒƒwybuchy i pożary w wyniku przekroczenia dopuszczalnych stężeń substancji łatwopalnych lub wybuchowych,
  • ƒƒszybsze zużycie, uszkodzenia oraz awarie maszyn i urządzeń.

 

W obiektach przemysłowych konieczne jest zatem zapewnienie właściwych warunków pracy, obejmujących nie tylko odpowiednią dla danego wysiłku fizycznego i pory roku temperaturę powietrza, ale także utrzymanie stężenia zanieczyszczeń na bezpiecznym poziomie, czyli niższym od jego najwyższej dopuszczalnej wartości (NDS). Zastosowanie skutecznej wentylacji mechanicznej pomaga w rozwiązaniu tych problemów. Podstawowym zadaniem wentylacji w obiektach przemysłowych jest usunięcie lub rozcieńczanie zanieczyszczeń powstających w trakcie procesów technologicznych w sposób jak najbardziej skuteczny, a także poprawa komfortu pracowników za pomocą dostarczania odpowiedniej ilości powietrza świeżego. Istotne jest, by zanieczyszczenia wyjątkowo uciążliwe lub szkodliwe dla zdrowia były usuwane jak najbliżej miejsca emisji z wykorzystaniem wentylacji mechanicznej, gdyż wentylacja naturalna (grawitacyjna) w takich przypadkach nie jest wystarczająco skuteczna. Najbardziej efektywnym rozwiązaniem w takich przypadkach jest wentylacja strefowa, realizowana za pomocą odciągów miejscowych. 

 

Wentylacja strefowa (rys. 1.) daje możliwość przewietrzania i izolacji wybranych obszarów narażonych na przekroczenia dopuszczalnych stężeń zanieczyszczeń. Dzięki odpowiednio zaprojektowanej wentylacji strefowej możemy usunąć zanieczyszczenia w halach do poziomu nie przekraczającego dopuszczalnych granic oraz zniwelować nadmierne zyski ciepła lub wilgoci bez konieczności wentylacji całego obiektu. Wentylacja strefowa znajduje zastosowanie w:

  • ƒspawalniach,
  • ƒƒlakierniach,
  • ƒƒkomorach śrutowania i piaskowania,
  • ƒƒstrefach pakowania i przesypywania,
  • ƒƒobszarach składowania substancji toksycznych i pylących,
  • ƒƒakumulatorowniach,
  • ƒƒmaszynowniach,
  • ƒƒkompresorowniach,
  • ƒƒlakierniach,

a także wszędzie tam, gdzie występuje niekontrolowana emisja zanieczyszczeń w wybranym obszarze zakładu.

 

 

2014 11 74 1

Rys. 1. Wentylacja przemysłowa: a) okapy w hali technologicznej; b) odciąg miejscowy przy procesie spawania

 

 

Do skutecznej realizacji wentylacji strefowej konieczne jest zastosowanie odciągów miejscowych. Są to urządzenia, które służą wychwytaniu zanieczyszczeń w miejscu ich powstawania. Dzięki odciągom miejscowym zapobiega się rozprzestrzenianiu zanieczyszczeń w pomieszczeniu oraz możliwe jest odprowadzenie zanieczyszczonego powietrza do urządzeń oczyszczających lub usunięciem go na zewnątrz w miejscu, gdzie nie będzie oddziaływać w sposób szkodliwy dla otoczenia [5, 6]. Odciągi miejscowe nie usuwają zanieczyszczeń z powietrza, lecz tylko wychwytują i usuwają zanieczyszczone powietrze.

 

Prawidłowa praca odciągów miejscowych wynika z poprawnie określonej minimalnej prędkości powietrza wytwarzanej za pomocą ssawki koniecznej do usunięcia zanieczyszczeń (tzw. prędkość porywania). Jest ona ściśle związana z konkretnym procesem oraz dotyczy określonej odległości od płaszczyzny wlotowej ssawki czy też okapu (zasięgu działania). Wywołane pracą wentylatora podciśnienie w odciągach miejscowych zapobiega przedostawaniu się nadmiernych ilości zanieczyszczeń do pomieszczenia. Skuteczny zasięg ssawek jest relatywnie niewielki. W odciągach hermetycznie obudowanych możliwe jest usunięcie do 100% powstałych w procesie technologicznym zanieczyszczeń. Niestety, ze względu na swoją specyfikę, odciągi zamknięte utrudniają dostęp do stanowiska, dlatego nie znajdują zastosowania w wielu zakładach przemysłowych.

 

Należy pamiętać, że do uzyskania możliwie najlepszych warunków na stanowisku pracy – zarówno ze względu na ograniczenie zanieczyszczenia, jak i zapewnienie wymiany powietrza w całym pomieszczeniu w wyniku dopływu świeżego powietrza, uzdatnionego odpowiednio do potrzeb – niezbędna jest współpraca wentylacji miejscowej z mechaniczną wentylacją ogólną obiektu.

 

Urządzenia wywiewnej wentylacji miejscowej wyposażone są w specjalistyczne zakończenia (elementy odsysające), ułatwiające zasysania niezbędnej ilości powietrza ze stanowisk pracy. Odciągi miejscowe można podzielić na (rys. 2.) [5, 6]:

  • odciągi zewnętrzne (takie jak ssawki, okapy, odciągi brzegowe),
  • obudowy częściowe z otworem roboczym (np. digestoria, komory lakiernicze, obudowy tarcz szlifierskich),
  • obudowy pełne.

 

 

2014 11 76 1

Rys. 2. Podział odciągów miejscowych

 

 

Ssawki

 

(...)

 

Okapy

 

(...)

 

Podsumowanie

 

W artykule przedstawiono systemy wentylacji strefowej na potrzeby obiektów przemysłowych. Scharakteryzowano systemy ssawek i okapów oraz przedstawiono podstawowe wytyczne do ich projektowania. Widoczne jest, że skuteczność odciągów miejscowych zależy od ich posadowienia względem źródła zanieczyszczeń. Najbardziej efektywnym rozwiązaniem jest umieszczenie odciągu na drodze naturalnego ruchu cząstek – przykładem takiego rozwiązania są okapy. Dobrym rozwiązaniem jest także możliwie jak najlepsze wyizolowanie urządzenia emitującego zanieczyszczenia za pomocą obudowy lub częściowych przesłon. Jeśli nie jest to możliwe, można wyizolować źródło zanieczyszczeń za pomocą nawiewu kierunkowego. Należy także pamiętać o projekcie wentylacji ogólnej, który uwzględni skuteczny napływ świeżego, oczyszczonego powietrza w miejsce, w którym przebywają pracownicy zakładu.

 

 

prof. dr hab. inż. Sergey ANISIMOV
Instytut Klimatyzacji i Ogrzewnictwa,
Wydział Inżynierii Środowiska,
Politechnika Wrocławska

 


mgr inż. Demis PANDELIDIS
Instytut Klimatyzacji i Ogrzewnictwa,
Wydział Inżynierii Środowiska,
Politechnika Wrocławska

 

LITERATURA

[1] Materiały i pomoce projektowe producentów urządzeń dostępne w internecie.
[2] H. RECKNAGEL, E. SPRENGER, W. HON-MANN, E. R. SCHRAMEK: Poradnik Ogrzewanie + Klimatyzacja. Wydanie 1 Gdańsk 1994.
[3] PEŁECH A.: Wentylacja i klimatyzacja podstawy. Wrocław, 2009.
[4] HENDIGER J. i inni: Wentylacja i Klimatyzacja – materiały pomocnicze do projektowania. Warszawa, 2009.
[5] CHARKOWSKA A.: Filtrowentylacja i odciągi stanowiskowe. Chłodnictwo & Klimatyzacja, 5/2013
[6] WĘGRZYN D.: ABC wentylacji – odciągi miejscowe, www.instalator.pl
[7] MILEWSKI P.: Modernizacja systemu wentylacji w hali przemysłowej zakładu przetwórstwa tworzyw sztucznych. Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna, 12/2011

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.