| Filtrowentylacja i odciągi stanowiskowe |
| Data dodania: 16.06.2013 |
|
Miejscowa wentylacja wywiewna ze stanowiska pracy jest ważną instalacją w zakładach przemysłowych. Ogranicza emisję zanieczyszczeń do otaczającego powietrza, a tym samym zapewnia ochronę zdrowia pracowników.
Odciąg mobilny PEFO 1000 M ssawka ramienia [fot. PATRON]
Podczas pracy w zakładach produkcyjnych, w trakcie procesów technologicznych, do powietrza otaczającego stanowisko pracy, wydzielane są zanieczyszczenia: cząstki stałe, gazy, pary i mgły oraz aerozole ciekłe. W przypadku gazów oraz aerozoli ciekłych zagrożenia dla pracowników wynikają z właściwości toksycznych, palnych i wybuchowych tych zanieczyszczeń. Natomiast cząstki pyłu mogą mieć działanie zwłókniające, alergizujące, drażniące, kancerogenne, radioaktywne oraz toksyczne [4]. Stężenie szkodliwego dla zdrowia zanieczyszczenia w powietrzu w środowisku pracy musi być niższe od jego najwyższej dopuszczalnej wartości (NDS). NDS jest określane jako wartość średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy, przez okres jego aktywności zawodowej, nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń [20]. Wykaz NDS znajduje się w Rozporządzeniu [20] i jego późniejszych nowelizacjach. Natomiast szkodliwe czynniki biologiczne zostały zamieszczone w Rozporządzeniu [22], a szkodliwe czynniki chemiczne – w Rozporządzeniu [23]. Aby udało się zapewnić dopuszczalne stężenie danego zanieczyszczenia w otaczającym powietrzu, poszukiwane są najbardziej efektywne działania w kierunku ograniczenia jego emisji do otoczenia, np. poprzez stosowanie hermetyzacji procesu technologicznego z jednoczesnym odsysaniem z obudów zanieczyszczonego powietrza. Jeśli takie rozwiązanie nie jest możliwe, zanieczyszczone powietrze odprowadza się bez obudów, ale za pomocą wentylacji wywiewnej miejscowej (odciągi miejscowe). Ma ona za zadanie usunięcie powstałych zanieczyszczeń w miejscu ich powstania i niedopuszczenie do ich rozprzestrzeniania się w pomieszczeniu. Prawidłowa praca odciągów miejscowych wynika z poprawnie określonej minimalnej prędkości powietrza koniecznej do porywania zanieczyszczeń, wytwarzanej za pomocą ssawki (lub innego zakończenia) odciągów miejscowych w strefie powstawania lub wydobywania się zanieczyszczeń. Prędkość porywania jest ściśle związana z konkretnym procesem oraz dotyczy określonej odległości od płaszczyzny wlotowej ssawki czy okapu (zasięgu działania). Wywołane pracą wentylatora podciśnienie w odciągach miejscowych zapobiega przedostawaniu się nadmiernych ilości zanieczyszczeń do pomieszczenia. Do elementu zasysającego zanieczyszczone powietrze musi zostać zassana ilość zanieczyszczeń powodująca, że stężenie pozostałych w powietrzu otaczającym zanieczyszczeń nie będzie szkodliwa dla zdrowia pracowników. Natomiast w odciągach hermetycznie obudowanych uzyskuje się odprowadzenie całej ilości wydzielanych i powstających podczas pracy zanieczyszczeń. W celu uzyskania jeszcze lepszych 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, celowa jest współpraca wentylacji miejscowej z mechaniczną wentylacją ogólną obiektu.
Systemy wentylacji i usuwania zanieczyszczonego powietrza W obiektach przemysłowych wykonywane są następujące instalacje wentylacji mechanicznej:
Urządzenia wywiewnej wentylacji miejscowej wyposażone są w specjalistyczne zakończenia (elementy odsysające), ułatwiające zasysania niezbędnej ilości powietrza ze stanowisk pracy. Można je podzielić na [4]:
Obudowy z kolei można podzielić w zależności od wymaganej ilości pyłu do usunięcia [5]:
Odrębną grupę obudów stanowią obudowy, wewnątrz których znajdują się stanowiska pracy (nakładanie powłok malarskich, częściowe obudowy stołów warsztatowych do spawania, metalizowania lub malowania niewielkich przedmiotów). Według podziału zamieszczonego w [8, 9], ssawki odciągowe można podzielić na następujące podstawowe rodzaje:
Rys. 1. Indywidualne okapy spawalnicze [fot. TOP PROJEKT]
Oprócz wymienionych powyżej odciągów są też stosowane wyciągi z jednoczesnym nawiewem, w których strumień powietrza nawiewanego pomaga odpowiednio ukierunkować wydzielanie zanieczyszczenia do tzw. ssawki wyciągu. W każdym przypadku, niezależnie od rozwiązania wyciągu zanieczyszczonego powietrza, powietrze usuwane musi być zbilansowane nawiewem ogólnym lub miejscowym. Wentylacja ogólna mieszająca powoduje ujednolicenie warunków w pomieszczeniu, zarówno wartości temperatury powietrza, jak i stężenia zanieczyszczeń w powietrzu. W wyniku wymiany powietrza zanieczyszczonego na czyste uzyskuje się rozcieńczenie zanieczyszczeń w powietrzu. W przypadku wentylacji wyporowej o niskoturbulentnym przepływie powietrza, nawiewany strumień czystego i uzdatnionego powietrza „wypycha” powietrze zanieczyszczone w kierunku wywiewników, umieszczonych w górnej strefie pomieszczenia. Wytwarza się stratyfikacja powietrza. Powstają w ten sposób dwie strefy powietrza, różniące się stężeniem zanieczyszczeń i temperaturą powietrza: dolna – o czystszym powietrzu i górna – obszar cieplejszego powietrza (tzw. poduszka cieplna) o podwyższonym stężeniu zanieczyszczeń. Dla uzyskania efektywnej wentylacji z jednoczesną optymalizacją parametrów powietrza w strefie pracy, wystarczy, stosując wentylację wyporową, wymieniać dużo mniejszą ilość powietrza niż w przypadku wentylacji mieszającej. Wentylację wyporową zaleca się stosować w pomieszczeniach przemysłowych ze źródłami ciepła oraz w przypadku emisji cząstek lżejszych od powietrza [4]. Instalacje centralne wywiewne są projektowane indywidualnie, z doborem właściwych urządzeń odciągów miejscowych, elementów wentylacyjnych oraz urządzeń oczyszczających usuwane powietrze. Najczęściej służą do przesyłania dużych strumieni powietrza. Natomiast urządzenia stanowiskowe zazwyczaj są złożone z typowych, wykonywanych seryjnie, elementów i zespołów wentylacyjnych, dobranych do konkretnego projektu. Instalacja odciągu miejscowego składa się z:
Podczas projektowania sieci przewodów wentylacji odciągów miejscowych konieczne jest zapewnienie odpowiedniej wartości tzw. prędkości transportu. Jest to prędkość powietrza, przy której cząstki, znajdujące się w strumieniu powietrza w stanie zawieszenia, będą przez ten strumień przenoszone wzdłuż przewodu. Musi być ona tak dobrana, aby zapewnić niezawodne przenoszenie cząstek zanieczyszczeń, zapobiegając jednocześnie ich osadzaniu się wewnątrz przewodów wentylacyjnych [8]. Do urządzeń stanowiskowych niestacjonarnych należą agregaty filtracyjno-wentylacyjne. Przeznaczone są do bezpośredniego zastosowania w pomieszczeniu, w celu usunięcia zanieczyszczonego powietrza ze źródła emisji, oczyszczenia go i ponownego wprowadzenia do pomieszczenia. Ich zaletą jest łatwość ustawiania przy dowolnym stanowisku oraz oszczędność energii cieplnej w sezonie grzewczym dzięki wprowadzaniu oczyszczonego powietrza z powrotem do pomieszczenia (a nie na zewnątrz budynku) [3]. Składają się z następujących podstawowych elementów i urządzeń [4]:
Ze względu na różne rodzaje pyłów o różnej charakterystyce, różnych frakcjach pyłu, ilości oraz zasad utylizacji lub usuwania, wykonuje się agregaty przeznaczone do konkretnych zastosowań [3]. Produkowane są także agregaty o większej wydajności i sprężu wentylatora do obsługi kilku lub kilkunastu stanowisk pracy.
Wymagania prawne Wymagania ogólne dotyczące konieczności zapewnienia skutecznej wentylacji miejscowej oraz szczegółowsze, odniesione do konkretnych pomieszczeń i prac w nich wykonywanych wynikają z cytowanych poniżej przepisów prawnych.
1. Wentylacja stanowiskowa (...)
2. Stanowiska spawalnicze (...)
3. Zakłady galwanotechniczne (...)
4. Czyszczenie powierzchni, malowanie natryskowe i natryskiwanie cieplne (...)
5. Zakłady przemysłu cukierniczego (...)
Charakterystyka usuwanych zanieczyszczeń Zanieczyszczenia w zakładach przemysłowych można podzielić na:
Pył wybuchowy Jeśli w trakcie procesu powstaje pył, pochodzący z większości materiałów organicznych, materiałów syntetycznych i metali (m.in. drobny pył aluminiowy), pojawia się środowisko wybuchowe lub potencjalne zagrożenie wybuchem. Podobne warunki panują w miejscach, w których są obecne gazy lub pary wytwarzane przez substancje chemiczne lub produkty na bazie benzyny [28]. Wspólnota Europejska uchwaliła dwie dyrektywy dotyczące atmosfery wybuchowej i łatwopalnego pyłu (nazywane dyrektywami ATEX), weszły one w życie odpowiednio 1 lipca 2003 roku oraz 1 lipca 2006 roku. Wybrane substancje wybuchowe oraz procesy, w których powstają [28]:
Pył, cząstki stałe i włókna Dostając się podczas oddychania do organizmu, mogą powodować choroby układu oddechowego, a kontaktując się ze skórą, powodować reakcje alergiczne. Do typowych źródeł pyłu należą procesy cięcia, szlifowania i piaskowania oraz przetwarzania proszków w przetwórstwie spożywczym i przemyśle farmaceutycznym. Obróbka tkanin, drewna i kompozytów również wiąże się z uwalnianiem pyłu oraz włókien [28].
Mgła olejowa Źródłami emisji mgły olejowej są najczęściej obrabiarki metali. Mgła olejowa jest szkodliwa dla zdrowia operatorów maszyn (wywołuje alergie, choroby oczu i płuc), powoduje zakłócenia w produkcji i osadza się na całym obszarze roboczym, wskutek czego podłoże i obrabiane powierzchnie stają się śliskie [1, 28]. Przedostawanie się oleju do przewodów wentylacyjnych powoduje zwiększone osadzanie się pyłu wewnątrz instalacji, sprzyja rozwojowi mikroorganizmów w warstwie pyłu i na zaolejonym przewodzie. Namnażające się drobnoustroje mogą być przenoszone za pomocą przepływającego powietrza przewodami wentylacyjnymi po całym budynku.
Opary i dymy spawalnicze oraz lutownicze Spawanie, napawanie, natryskiwanie, cięcie termiczne oraz procesy towarzyszące, jak szlifowanie, cięcie itp. są źródłem wielu zagrożeń na stanowiskach pracy. Zanieczyszczenia powstające podczas spawania oraz procesów pokrewnych występują w postaci gazów oraz pyłów. Rodzaj, stężenie i wielkość zanieczyszczeń zależą m.in. od metody spawania i rodzaju zastosowanych materiałów dodatkowych (typu elektrody i składu jej otuliny, rodzaju drutu, gazu osłonowego itp.) oraz czystości spawanej powierzchni. Najbardziej niebezpieczne cząsteczki mają rozmiar poniżej 1 mikrometra. Najczęściej są to tlenki żelaza, kadmu, cynku, magnezu, niklu, chromu, miedzi itp. Powodują choroby układu oddechowego, nerwowego, pokarmowego i krążenia [1]. (...)
Rys. 5. Stanowiska szlifierskie z odciągiem pyłów [fot. TOP PROJEKT
Rozwiązania techniczne Wentylacja miejscowa (stanowiskowa) – odciągi spawalnicze Najskuteczniejszą metodą zapewnienia bezpiecznych warunków pracy na stanowiskach spawalniczych i pokrewnych są odciągi miejscowe zlokalizowane jak najbliżej miejsca powstawania zanieczyszczeń, tak aby zanieczyszczone powietrze nie docierało do twarzy pracownika oraz nie rozprzestrzeniało się w całym pomieszczeniu. Aby zapewniona była oczekiwana skuteczność wentylacji wymagane jest urządzenie filtrowentylacyjne o prawidłowo dobranych parametrach, jak również ergonomiczne w zastosowaniu. Wentylacja miejscowa (odciągi spawalnicze) nie zastępuje wentylacji ogólnej pomieszczenia, lecz jest jej uzupełnieniem.
Urządzenia filtrowentylacyjne do stanowisk spawalniczych Wykonywane i stosowane są jako:
Urządzenia stacjonarne składają się z [1]:
Urządzenie filtrowentylacyjne mobilne składa się z odpylacza powietrza i wentylatora oraz ruchomego ramienia odciągowego zakończonego ssawką. Urządzenia mobilne wyposażone są zwykle w ramiona ssące o zasięgu 2, 3 lub 4 m. Większe urządzenia mogą posiadać zamontowane więcej niż jedno ramię ssące [1, 27]. Do oczyszczania powietrza stosuje się: odpylacze elektrostatyczne, filtry przegrodowe lub filtry patronowe [3].
Wentylowane stoły spawalnicze Zaletą takiego rozwiązania jest otrzymanie zintegrowanego z wentylacją stanowiska spawalniczego. Dymy spawalnicze mogą być zasysane poprzez ruchome ramię ze ssawką lub od dołu poprzez ruszt (stoły dolnossące) lub też jeszcze w inny sposób w zależności od konstrukcji stołu. Konstrukcja niektórych stołów umożliwia również skuteczne odpylanie podczas szlifowania. Stoły spawalnicze mogą być wyposażone w wentylator odciągowy i filtr powietrza [1]. W stołach dolnossących produkowanych przez [28] odprowadzenie oparów odbywa się przez tylną ścianę, co pozwala usuwać je z okolic dróg oddechowych spawacza.
Okapy spawalnicze Okapy spawalnicze znajdują zastosowanie w warunkach ograniczonej powierzchni w zakładzie lub przy braku możliwości odciągania oparów u źródła – na przykład podczas spawania zrobotyzowanego. Opary odprowadzane są do góry, z dala od środowiska pracy [28].
Uchwyty spawalnicze z odciągiem (ramiona odciągowe) (...)
Stanowiskowe odciągi wiórów i pyłów (...)
Anna CHARKOWSKA
W drugiej części artykułu: Oczyszczanie powietrza wywiewanego.
|
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
