La norma SNiP 41-01-2003 ofrece una respuesta clara a la pregunta de cómo deben equiparse las instalaciones industriales con un sistema de ventilación de suministro y extracción. En la versión actualizada SP 60.13330.2020 Se indican las normas, los tipos recomendados de sistemas de ventilación y los equipos para su instalación.
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La ventilación industrial se utiliza en las fábricas como sistema de impulsión, extracción y sistemas combinados de impulsión y extracción. Para eliminar eficazmente el aire contaminado, la zona de producción debe estar equipada con una campana extractora conectada mediante conductos a un sistema de extracción con ventilador (tipo "caracol").
- Requisitos y normas de ventilación industrial
- Tipos de sistemas de ventilación para locales industriales
- Tipos de ventilación
- Área de aplicación de la ventilación de suministro y extracción
- Cálculo del sistema de suministro y escape para la producción
- Ventilación de suministro y extracción: equipos para la instalación, tipos
- Tipos de campanas extractoras
- Equipos de movimiento de aire forzado
- Respuestas a preguntas actuales
- Materiales de vídeo
Requisitos y normas de ventilación industrial
Pregunta: ¿Cuáles son las normas y requisitos de ventilación establecidos para los sectores industriales?
Respuesta: El SNiP refleja los estándares para sistemas de aire acondicionado., ventilación y calefacción. Según la normativa, se calcula la multiplicidad. intercambio de aire en locales industriales - m3/1 hora. Se tiene en cuenta el número de personas que trabajan. Para una persona en un edificio ventilado, el volumen de intercambio de aire establecido es de 30 m3.3/1 hora. Si el área de producción no está ventilada, el estándar por trabajador se duplica: 60 m3/1 hora.
Los requisitos estándar varían para las instalaciones de producción en diferentes industrias:
- La temperatura en las instalaciones de producción óptica debe mantenerse a +25OC, humedad 70-80%;
- La temperatura en las áreas de producción de la industria alimentaria debe mantenerse entre 22 y 27 grados.OC, humedad 60-70%;
- La temperatura en las áreas de producción de pintura debe mantenerse entre 22 y 24 grados.OC, humedad 50-70%;
- En las instalaciones de producción de la industria papelera se debe mantener lo siguiente: temperatura 22-24OC, humedad 50-65%.
Los requisitos de temperatura y humedad varían según la naturaleza específica de los procesos industriales. Los materiales, las materias primas y los equipos pueden absorber humedad y modificar sus propiedades al exponerse al calor y al frío.
Tipos de sistemas de ventilación para locales industriales
Pregunta: ¿Qué tipos de sistemas de ventilación se utilizan en las instalaciones de producción?
Respuesta: Los sistemas de ventilación suelen agruparse según características similares y se dividen en 4 tipos:
La ventilación natural en las instalaciones industriales funciona según el principio de la ventilación. Las masas de aire se mueven por la presión térmica y del viento. Los seres humanos tienen poca influencia en la tasa de intercambio natural de aire.
La ventilación forzada funciona mediante el uso de ventiladores. Los seres humanos tienen control directo sobre la velocidad y el volumen del flujo de aire.
Tipos de ventilación
Pregunta: ¿Qué tipo de ventilación es la más adecuada para una planta de producción?
Respuesta: Según la norma SNiP 41-01-2003, los sistemas de ventilación se diseñan y calculan para cada área de producción. Un sistema natural es adecuado para talleres que no generan emisiones peligrosas y donde el edificio se ubica dentro del recinto, teniendo en cuenta la rosa de los vientos.
En instalaciones de producción a gran escala con una importante generación de calor, donde la ventilación mecánica no es factible, se instala un sistema de ventilación natural con aireación. La ventilación se proporciona a través de ventanas y claraboyas.
Las corrientes de aire están determinadas por la temperatura y la presión del viento.
En todas las instalaciones de producción donde sea técnicamente factible, se debe instalar un sistema mecánico. Según el sector, se utiliza un sistema de entrada o de salida de aire para el intercambio de aire. Estos sistemas suelen funcionar de forma conjunta.
En las salas donde se genera mucho calor durante la producción, se debe instalar un sistema de suministro de aire único que evite emisiones nocivas o peligrosas. El objetivo de este sistema es proporcionar aire limpio a los trabajadores.
Uno ventilación por extracción de locales industriales Se debe instalar una campana extractora donde sea necesario eliminar el aire contaminado. Los contaminantes incluyen olores y polvo, pero no emisiones nocivas o peligrosas. Las campanas extractoras se suelen instalar en almacenes, cuartos de servicio y otros espacios de uso común.
Se instala un sistema de purificación puntual en un área de trabajo donde se requiere la eliminación localizada de aire contaminado. Algunos ejemplos son una pequeña cafetería con una campana extractora sobre la placa de cocción o un taller de reparación donde es necesario eliminar los humos de soldadura del área de trabajo.
En las grandes instalaciones de producción donde se requiere intercambio de aire en todo el recinto y localmente en cada puesto de trabajo, se debe instalar un sistema de intercambio general o un sistema combinado con ventilación puntual.
En todas las instalaciones industriales se instala un sistema de ventilación operativa. En las industrias con emisiones peligrosas y nocivas, debe instalarse un sistema de emergencia (generalmente un sistema de extracción).
Área de aplicación de la ventilación de suministro y extracción
Pregunta: ¿Dónde resulta más adecuada la ventilación de suministro y extracción?
Respuesta: El tipo de suministro y escape debe estar equipado sistema de ventilación en producción, Cuando se requiere un intercambio de aire fiable y activo, el proceso de ventilación combinada ayuda a aislar el taller de baja contaminación del área general con altos niveles de emisiones nocivas y peligrosas.
Las rejillas de entrada y salida de aire deben instalarse a diferentes alturas para garantizar que las corrientes de aire no alteren su trayectoria natural. En entornos peligrosos, las emisiones pueden tener una densidad mayor que la del aire.
No están orientados hacia arriba, hacia la salida de escape. Para recoger las emisiones pesadas, deben instalarse dispositivos receptores en la zona inferior.
Durante el otoño y el invierno, la unidad de suministro y extracción debe suministrar aire caliente a la habitación. La calefacción ayuda a reducir los costos de calefacción. La unidad de suministro y extracción debe estar equipada con una unidad de recuperación de calor, que:
- Más del 10% del aire limpio del exterior entra en el taller;
- Se elimina de la habitación el aire contaminado que contiene hasta un 30% de contaminantes.
Está prohibido instalar un recuperador con recirculación en instalaciones de producción con emisiones explosivas y contaminadas microbianamente.
Cálculo del sistema de suministro y escape para la producción
Pregunta: ¿Cómo se calcula la ventilación de impulsión y extracción para una planta de producción?
Respuesta: El ingeniero debe calcular individualmente los estándares de intercambio de aire, teniendo en cuenta la cantidad de sustancias nocivas emitidas a la atmósfera de la planta de producción.
Se tienen en cuenta las particularidades del sector industrial y sus requisitos de temperatura y humedad. También se considera el número de personas que trabajan por turno.
Para cálculo del sistema de ventilación Un ingeniero utiliza fórmulas matemáticas y programas informáticos para evaluar las instalaciones de producción. Para ello, toma en cuenta los resultados de las mediciones de las emisiones nocivas y peligrosas a la atmósfera del taller, así como la superficie y el volumen de las instalaciones.
Para evitar entrar en cálculos complejos, daré un ejemplo con una fórmula simple. El volumen requerido de entrada masas de aire (V) se puede calcular multiplicando el número de trabajadores en un turno (N) por la norma recomendada para 1 persona (m m3/hora).
Fórmula: V = N x m
Además de las emisiones peligrosas, las instalaciones de producción también pueden liberar sustancias tóxicas y explosivas. Para los cálculos se debe utilizar una fórmula diferente:
V=k x Emáximo/DO1– C2
El coeficiente k denota la distribución desigual de sustancias tóxicas dentro de las instalaciones y tiene un rango de valores de 1,1 a 1,4. Bajo Emáximo Se refiere al valor máximo del componente dañino (g/hora). C1 – concentración de toxina en el aire (g/m3)3), C2 – concentración de toxina en el flujo de entrada (g/m²)3).
Cuando los vapores de humedad representan un peligro para el proceso de producción, la fórmula V=W es aplicable para los cálculos.máximo/ρ x (X1– X2). Bajo Wmáximo Se refiere al flujo de vapor emitido (g/h). El valor ρ denota la densidad del aire (kg/m³).3). X1– X2 – concentración de vapor en la salida y en la entrada, respectivamente (g/kg).
El exceso de calor también puede ser perjudicial para el proceso de producción. La siguiente fórmula es adecuada para los cálculos: V = 3,6 x Qmáximo/p x cpag x (t1– t2). Bajo Qmáximo Se sobreentiende el valor total de los flujos de calor entrantes (W).1y t2 – temperaturas de entrada y salida, respectivamente (K).
La densidad del aire p se toma como promedio: 1,2 kg/m³.3La capacidad calorífica específica del aire cpag es igual a 1005 J/(kg x K).
Si una planta de producción está contaminada con múltiples sustancias nocivas o peligrosas, el cálculo debe realizarse para cada emisión. El volumen de aire fresco entrante se determina en relación con la suma de los resultados obtenidos para el aire de escape contaminado de la sala.
Ventilación de suministro y extracción: equipos para la instalación, tipos
Pregunta: ¿Qué tipos de ventilación de impulsión y extracción existen, y qué equipos se utilizan para instalarlos?
Respuesta: Según su diseño, los sistemas de ventilación de suministro y extracción para locales industriales se clasifican en por conductos o convencionales. La ventilación por conductos es el tipo más común.
La planta de producción está equipada con conductos de aire redondos o rectangulares. Si el aire contaminado contiene impurezas explosivas, el sistema está equipado con un conducto con una unidad eyectora o un ventilador.
Los sistemas de ingeniería convencionales no tienen conductos. Los equipos para la circulación forzada de aire se instalan en la pared o el techo del edificio.
La instalación de un recuperador permite calentar y humidificar las masas de aire, llevándolas a los niveles de temperatura y humedad requeridos. El principio de funcionamiento es el siguiente:
El sistema de ingeniería de suministro y extracción puede ser abierto o cerrado. Primer tipo El sistema de ventilación consta de un sistema independiente de suministro y extracción de aire. Segundo tipo – Se trata de sistemas con un recuperador que pueden reutilizar el aire interior de la habitación para su recirculación.
Tipos de campanas extractoras
Pregunta: ¿Qué tipos de campanas extractoras existen?
Respuesta: El sistema de suministro y extracción debe estar equipado con una campana extractora. Según el método de flujo de aire requerido, el equipo se instala con o sin ventilador. Las campanas extractoras se clasifican según su diseño:
Una planta de producción puede equiparse con uno o más tipos de campanas extractoras. El plan de instalación se elabora teniendo en cuenta las particularidades del sector.
Equipos de movimiento de aire forzado
Pregunta: ¿Qué equipo se utiliza para el intercambio de aire forzado?
Respuesta: Suministro y escape de tipo forzado ventilación de locales industriales La unidad debe estar equipada con componentes mecánicos. Las campanas extractoras están conectadas a una voluta, donde se instala un ventilador extractor dentro de la carcasa. Dependiendo del volumen de aire que se bombea, el diámetro del impulsor varía entre 25 y 150 cm.
Clasificación de los "caracoles":
El impulsor en espiral se fabrica teniendo en cuenta el entorno peligroso en el que se pretende operar el equipo.
La ventilación mecánica debe estar equipada con un ventilador. Dependiendo del diseño, el equipo puede ser:
- Montaje en pared con conexión a conductos de aire para la limpieza y el cambio de la temperatura del flujo de aire;
- Ventana para eliminar el aire viciado a través de la ventana sin necesidad de conectarse a conductos de aire;
- Axial para la extracción de humo y polvo a través de una abertura en la pared;
- De pie, se puede mover por la zona del taller;
- Centrífuga para eliminar el humo de talleres calientes.
En función de las condiciones de funcionamiento, se adopta la siguiente clasificación de ventiladores:
- estándar – bombea aire con una temperatura de hasta +80OCON;
- Resistente a la corrosión: apto para su uso en ambientes húmedos;
- resistente al calor: bombea aire a temperaturas superiores a +80 °C.OCON;
- A prueba de explosiones: debe instalarse en talleres con emisiones de gases, vapores y partículas inflamables;
- Eliminación de polvo: limpieza del aire bombeado para eliminar contaminantes mecánicos.
Para purificar el flujo de aire, los sistemas de ventilación deben estar equipados con filtros. Según su diseño, los filtros se pueden clasificar en: filtros que absorben impurezas dañinas, filtros porosos o filtros de tela que atrapan partículas sólidas.
Respuestas a preguntas actuales
La ventilación del espacio contribuye a crear un entorno seguro para el personal y a mantener un alto nivel en el proceso de producción.
Las salas blancas de clase A deben estar equipadas con sistemas de ventilación independientes. Esto incluye áreas de servicio de alimentos, laboratorios, quirófanos y otras instalaciones estériles.
En cualquier taller donde exista la posibilidad de emisiones peligrosas, que son más ligeras que el aire, debe instalarse un sistema de extracción de emergencia. El cambio al sistema de emergencia es automático.
Según SNiP, la tasa de renovación de aire se establece para cada tipo de producción. Por ejemplo, en salas con equipos que funcionan con gas, la tasa de renovación de aire es de tres veces por hora.
