يقدم المعيار SNiP 41-01-2003 إجابة واضحة على سؤال كيفية تجهيز المنشآت الصناعية بنظام تهوية للتزويد والعادم. في النسخة المحدثة SP 60.13330.2020 تم تحديد المعايير وأنواع أنظمة التهوية والمعدات الموصى بها لتركيبها.
للحصول على شرح مفصل للمسألة، يرجى الاتصال بفريق الخبراء في الموقع وطلب إجراء مقابلة. نحن اتصلت بمهندس. وهو متخصص رائد في تصميم وتركيب أنظمة التهوية في المباني الصناعية والسكنية، ولديه 11 عامًا من الخبرة في قطاع الإسكان والمرافق.
تُستخدم أنظمة التهوية الصناعية في المصانع كأنظمة تهوية للتزويد، وأنظمة تهوية للعادم، وأنظمة تهوية مشتركة للتزويد والعادم. ولإزالة الهواء الملوث بقوة، يجب تجهيز منطقة الإنتاج بغطاء عادم متصل عبر قنوات بنظام عادم مزود بمروحة (يشبه الحلزون).
متطلبات ومعايير التهوية الصناعية
سؤال: ما هي معايير ومتطلبات التهوية المعتمدة للقطاعات الصناعية؟
إجابة: يعكس معيار SNiP معايير أنظمة تكييف الهواء، التهوية والتدفئة. وفقًا للوائح، يتم حساب التعددية تبادل الهواء في المباني الصناعية - م3/ساعة واحدة. يُؤخذ عدد الأشخاص العاملين في الاعتبار. بالنسبة لشخص واحد في مبنى جيد التهوية، يبلغ حجم تبادل الهواء المحدد 30 مترًا مكعبًا.3/ساعة واحدة. إذا لم تكن منطقة الإنتاج جيدة التهوية، يتضاعف المعيار لكل عامل – 60 مترًا3/ساعة واحدة.
تختلف المتطلبات القياسية لمرافق الإنتاج في مختلف الصناعات:
- يجب الحفاظ على درجة الحرارة في أماكن إنتاج البصريات عند +25ياC، الرطوبة 70-80%؛
- ينبغي الحفاظ على درجة الحرارة في مناطق إنتاج الصناعات الغذائية عند 22-27 درجة مئوية.ياC، الرطوبة 60-70%؛
- ينبغي الحفاظ على درجة الحرارة في مناطق إنتاج الدهانات عند 22-24 درجة مئويةياC، الرطوبة 50-70%؛
- يجب الحفاظ على ما يلي في مرافق إنتاج صناعة الورق: درجة حرارة 22-24يادرجة مئوية، رطوبة 50-65%.
تختلف متطلبات درجة الحرارة والرطوبة تبعاً لطبيعة العمليات الصناعية. فالمواد الخام والمعدات قد تمتص الرطوبة وتغير خصائصها عند تعرضها للحرارة والبرودة.
أنواع أنظمة التهوية للمنشآت الصناعية
سؤال: ما هي أنواع أنظمة التهوية المستخدمة في منشآت الإنتاج؟
إجابة: عادة ما يتم تجميع أنظمة التهوية وفقًا لخصائص متشابهة وتقسيمها إلى 4 أنواع:
تعتمد التهوية الطبيعية في المنشآت الصناعية على مبدأ التهوية، حيث تتحرك الكتل الهوائية بفعل الضغط الحراري وضغط الرياح. ولا يملك البشر تأثيراً يُذكر على معدل تبادل الهواء الطبيعي.
تعتمد التهوية القسرية على استخدام المراوح. ويتحكم البشر بشكل مباشر في سرعة وحجم تدفق الهواء.
أنواع التهوية
سؤال: ما هو نوع التهوية الأنسب لمنشأة إنتاجية؟
إجابة: وفقًا للمعيار SNiP 41-01-2003، تُصمَّم أنظمة التهوية وتُحسب لكل منطقة إنتاج على حدة. يُعدّ نظام التهوية الطبيعية مناسبًا للورش التي لا تُنتج انبعاثات خطرة، والتي يقع مبناها ضمن الموقع مع مراعاة اتجاه الرياح.
في منشآت الإنتاج واسعة النطاق التي تولد كميات كبيرة من الحرارة، حيث لا يكون التهوية الميكانيكية مجدية، يتم تركيب نظام تهوية طبيعية مزود بتهوية. ويتم توفير التهوية من خلال النوافذ والمناور.
تتأثر التيارات الهوائية بدرجة الحرارة وضغط الرياح.
ينبغي تركيب نظام ميكانيكي في جميع مرافق الإنتاج حيثما كان ذلك ممكناً من الناحية الفنية. وبحسب نوع الصناعة، يُستخدم إما نظام سحب الهواء أو نظام عادم الهواء لتبادل الهواء. وغالباً ما تعمل هذه الأنظمة بالتزامن.
ينبغي تركيب نظام تهوية واحد في الغرفة التي تُنتج فيها كميات كبيرة من الحرارة أثناء الإنتاج، دون انبعاثات ضارة أو خطرة. والهدف من هذا النظام الهندسي هو تزويد العمال بهواء نظيف.
واحد تهوية العادم للمباني الصناعية يُنصح بتركيب شفاط هواء في الأماكن التي تتطلب إزالة الهواء الملوث. تشمل الملوثات الروائح والغبار، ولكنها لا تشمل الانبعاثات الضارة أو الخطرة. تُركّب شفاطات الهواء عادةً في المستودعات وغرف المرافق وغيرها من أماكن الخدمات.
يتم تركيب نظام نقاط في منطقة العمل التي تتطلب إزالة موضعية للهواء الملوث. ومن الأمثلة على ذلك مقهى صغير مزود بغطاء شفاط فوق الموقد، أو ورشة إصلاح حيث يلزم إزالة أبخرة اللحام من منطقة العمل.
ينبغي تركيب نظام تبادل عام أو نظام مشترك مع تهوية موضعية في منشآت الإنتاج الكبيرة حيث يكون تبادل الهواء مطلوبًا في جميع أنحاء المبنى وعلى المستوى المحلي في كل محطة عمل.
يتم تركيب نظام تهوية تشغيلي في جميع المنشآت الصناعية. ويجب تركيب نظام طوارئ (عادةً نظام عادم) في الصناعات التي تنتج انبعاثات خطرة وضارة.
مجال تطبيق التهوية بالتزويد والعادم
سؤال: أين يكون نظام التهوية بالإمداد والعادم هو الأنسب؟
إجابة: يجب أن يكون نوع التزويد والعادم مجهزًا نظام التهوية في الإنتاج، عندما يكون التبادل الهوائي الموثوق والفعال مطلوبًا، فإن عملية التهوية المشتركة تساعد في عزل ورشة العمل منخفضة التلوث عن المنطقة العامة ذات المستويات العالية من الانبعاثات الضارة والخطرة.
ينبغي تركيب فتحات السحب والعادم على ارتفاعات مختلفة لضمان عدم تغيير تيارات الهواء المتحركة لمسارها الطبيعي. في البيئات الخطرة، قد تكون كثافة الانبعاثات أعلى من كثافة الهواء.
لا يتم توجيهها لأعلى باتجاه فتحة العادم. لجمع الانبعاثات الثقيلة، يجب تركيب أجهزة الاستقبال في المنطقة السفلية.
خلال فصلي الخريف والشتاء، يجب أن تُزوّد وحدة التزويد والعادم الغرفة بالهواء الدافئ. يُساعد التدفئة على خفض تكاليفها. يجب أن تكون وحدة التزويد والعادم مُجهزة بوحدة استعادة الحرارة، والتي:
- يدخل أكثر من 10% من الهواء الخارجي النظيف إلى ورشة العمل؛
- يتم إزالة الهواء الملوث الذي يحتوي على ما يصل إلى 30٪ من الملوثات من الغرفة.
يُحظر تركيب جهاز استرداد الحرارة مع إعادة تدويرها في منشآت الإنتاج التي تنتج انبعاثات متفجرة وملوثة بالميكروبات.
حساب نظام الإمداد والعادم للإنتاج
سؤال: كيفية حساب تهوية التزويد والعادم لمنشأة إنتاجية؟
إجابة: يجب على المهندس حساب معايير تبادل الهواء بشكل فردي، مع مراعاة كمية المواد الضارة المنبعثة في جو منشأة الإنتاج.
تُؤخذ في الاعتبار خصائص القطاع الصناعي ومتطلباته من حيث درجة الحرارة والرطوبة، بالإضافة إلى عدد العاملين في كل وردية.
ل حساب نظام التهوية يستخدم المهندس المعادلات الرياضية وبرامج الحاسوب لتقييم مرافق الإنتاج. ويستفيد من نتائج قياسات الانبعاثات الضارة والخطرة في جو ورشة العمل، ويأخذ في الاعتبار مساحة وحجم المبنى.
لتجنب الخوض في حسابات معقدة، سأقدم مثالاً باستخدام صيغة بسيطة. حجم المدخلات المطلوب الكتل الهوائية يمكن حساب (V) بضرب عدد العمال في نوبة العمل (N) في المعيار الموصى به لشخص واحد (م م3/ساعة).
الصيغة: V = N × m
إضافةً إلى الانبعاثات الخطرة، قد تُطلق منشآت الإنتاج أيضاً مواد سامة ومتفجرة. لذا، ينبغي استخدام صيغة مختلفة لإجراء الحسابات.
V=k x Eالأعلى/ج1– ج2
يشير المعامل k إلى التوزيع غير المتكافئ للمواد السامة داخل المبنى، ويتراوح نطاق قيمه من 1.1 إلى 1.4. في ظل Eالأعلى يشير إلى القيمة القصوى للمكون الضار (غ/ساعة). ج1 – تركيز السموم في الهواء (جم/م3)3ج2 – تركيز السموم في التدفق الداخل (جم/م3).
عندما تشكل أبخرة الرطوبة خطراً على عملية الإنتاج، فإن الصيغة V=W قابلة للتطبيق في الحسابات.الأعلى/ρ x (X1– X2). تحت Wالأعلى يشير إلى تدفق البخار المنبعث (غ/س). وتدل قيمة ρ على كثافة الهواء (كغ/م³).3). X1– X2 – تركيز البخار في التدفق الخارج والتدفق الداخل، على التوالي (جم/كجم).
يمكن أن تكون الحرارة الزائدة ضارة بعملية الإنتاج. الصيغة التالية مناسبة للحسابات: V = 3.6 × Qالأعلى/p x cص x (t1– ت2). تحت Qالأعلى القيمة الإجمالية لتدفقات الحرارة (واط) مضمنة.1و ت2 – درجات حرارة التدفق الداخل والخارج، على التوالي (كلفن).
تم اعتبار كثافة الهواء p كمتوسط - 1.2 كجم/م33السعة الحرارية النوعية للهواء جص يساوي 1005 جول/(كجم × كلفن).
إذا كانت منشأة إنتاجية ملوثة بمواد ضارة أو خطرة متعددة، فيجب إجراء الحساب لكل انبعاث على حدة. ويتم تحديد حجم الهواء النقي الداخل نسبةً إلى مجموع النتائج التي تم الحصول عليها لهواء العادم الملوث من الغرفة.
تهوية التزويد والعادم: معدات التركيب، وأنواعها
سؤال: ما هي أنواع أنظمة التهوية للتزويد والعادم الموجودة، وما هي المعدات المستخدمة لتركيبها؟
إجابة: تُصنف أنظمة التهوية، سواءً للتزويد أو العادم، في المنشآت الصناعية، بناءً على تصميمها، إلى أنظمة تهوية موجهة أو تقليدية. وتُعد أنظمة التهوية الموجهة النوع الأكثر شيوعاً.
تم تجهيز منشأة الإنتاج بقنوات تهوية دائرية أو مستطيلة. وفي حال احتواء الهواء الملوث على شوائب قابلة للاشتعال، يتم تزويد النظام بقناة مزودة بوحدة طرد أو مروحة.
لا تحتوي أنظمة الهندسة التقليدية على قنوات. يتم تركيب معدات تحريك الهواء القسري في جدار المبنى أو سقفه.
يُتيح تركيب جهاز استعادة الحرارة تدفئة وترطيب كتل الهواء، مما يُؤدي إلى رفع درجة حرارتها ورطوبتها إلى المستويات المطلوبة. ويكون مبدأ التشغيل كما يلي:
يمكن أن يكون نظام هندسة الإمداد والعادم مفتوحًا أو مغلقًا. النوع الأول يتكون نظام التهوية من نظام إمداد مستقل ونظام عادم. النوع الثاني – هذه أنظمة مزودة بجهاز استرداد يمكنه إعادة استخدام الهواء الداخلي من الغرفة لإعادة تدويره.
أنواع أغطية الرأس
سؤال: ما هي أنواع أغطية الرأس الموجودة؟
إجابة: يجب أن يكون نظام التزويد والعادم مزودًا بغطاء. وبحسب طريقة تدفق الهواء المطلوبة، يتم تركيب الجهاز مع أو بدون مروحة. تُصنف الأغطية حسب تصميمها:
يمكن تجهيز منشأة الإنتاج بنوع واحد أو أكثر من أنواع أغطية التهوية. ويتم وضع خطة التركيب مع مراعاة خصوصيات الصناعة.
معدات تحريك الهواء القسري
سؤال: ما هي المعدات المستخدمة في عملية تبادل الهواء القسري؟
إجابة: نظام إمداد وطرد قسري تهوية المباني الصناعية يجب أن تكون الوحدة مزودة بمكونات ميكانيكية. تتصل أغطية العادم بـ"غلاف حلزوني"، حيث يتم تركيب مروحة عادم داخل الغلاف. ويتراوح قطر المروحة من 25 إلى 150 سم، وذلك حسب حجم الهواء الذي يتم ضخه.
تصنيف "الحلزونات".
تم تصنيع المروحة الحلزونية مع مراعاة البيئة الخطرة التي يُراد تشغيل المعدات فيها.
يجب أن تكون أنظمة التهوية الميكانيكية مزودة بمروحة. وبحسب التصميم، يمكن أن تكون المعدات كالتالي:
- مثبت على الحائط مع وصلة بقنوات الهواء لتنظيف وتغيير درجة حرارة تدفق الهواء؛
- نافذة لإخراج الهواء الملوث من خلالها دون الحاجة إلى توصيلها بقنوات التهوية؛
- محوري لإزالة الدخان والغبار من خلال فتحة في الجدار؛
- قائم على الأرض، قابل للنقل في جميع أنحاء منطقة ورشة العمل؛
- جهاز طرد مركزي لإزالة الدخان من ورش العمل الساخنة.
بناءً على ظروف التشغيل، يتم اعتماد التصنيف التالي للمراوح:
- قياسي - ضخ الهواء بدرجة حرارة تصل إلى +80يامع؛
- مقاوم للتآكل - مناسب للاستخدام في البيئات الرطبة؛
- مقاوم للحرارة – يضخ الهواء في درجات حرارة أعلى من 80 درجة مئويةيامع؛
- مقاومة للانفجار – يجب تركيبها في ورش العمل التي تنبعث منها غازات وأبخرة وجزيئات قابلة للاشتعال؛
- إزالة الغبار - تنظيف الهواء المضخوخ من الملوثات الميكانيكية.
لتنقية الهواء المتدفق، يجب تزويد أنظمة التهوية بمرشحات. وبحسب تصميمها، يمكن تصنيف المرشحات إلى: مرشحات تمتص الشوائب الضارة، ومرشحات مسامية، ومرشحات قماشية تحجز الجزيئات الصلبة.
إجابات على الأسئلة الحالية
تؤدي تهوية المكان إلى خلق بيئة آمنة للعاملين والحفاظ على مستوى عالٍ من عملية الإنتاج.
يجب أن تكون غرف التعقيم من الفئة (أ) مجهزة بأنظمة تهوية منفصلة. وتشمل هذه المناطق مناطق تقديم الطعام والمختبرات وغرف العمليات وغيرها من المرافق المعقمة.
يجب تركيب نظام تهوية للطوارئ في أي ورشة عمل يُحتمل فيها انبعاث مواد خطرة أخف من الهواء. ويتم التحويل إلى نظام الطوارئ تلقائيًا.
بحسب شركة SNiP، يتم تحديد معدل تبادل الهواء لكل نوع من أنواع الإنتاج. على سبيل المثال، في الغرف التي تحتوي على معدات تعمل بالغاز، يكون معدل تبادل الهواء ثلاث مرات في الساعة.
