La norma SNiP 41-01-2003 fornisce una risposta chiara alla domanda su come gli edifici industriali debbano essere dotati di un sistema di ventilazione forzata. Nella versione aggiornata SP 60.13330.2020 Vengono indicati gli standard, le tipologie di sistemi di ventilazione raccomandate e le attrezzature per la loro installazione.
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La ventilazione industriale viene utilizzata negli stabilimenti come sistema di immissione, estrazione o combinazione di immissione ed estrazione. Per rimuovere con forza l'aria contaminata, l'area di produzione deve essere dotata di una cappa aspirante collegata tramite condotti a un sistema di aspirazione forzata (a "chiocciola").
- Requisiti e standard per la ventilazione industriale
- Tipologie di sistemi di ventilazione per locali industriali
- Tipi di ventilazione
- Campo di applicazione della ventilazione forzata e di estrazione
- Calcolo del sistema di alimentazione e scarico per la produzione
- Ventilazione di mandata e di scarico: apparecchiature per l'installazione, tipologie
- Tipi di cappe
- Apparecchiature per la movimentazione forzata dell'aria
- Risposte alle domande attuali
- Materiale video
Requisiti e standard per la ventilazione industriale
Domanda: Quali sono gli standard e i requisiti di ventilazione stabiliti per i settori industriali?
Risposta: Lo standard SNiP rispecchia le normative per i sistemi di condizionamento dell'aria., ventilazione e riscaldamento. Secondo le normative, viene calcolata la molteplicità ricambio d'aria negli stabilimenti industriali - M3/1 ora. Si tiene conto del numero di persone che lavorano. Per una persona in un edificio ventilato, il volume di ricambio d'aria stabilito è di 30 m³.3/1 ora. Se l'area di produzione non è ventilata, lo standard per lavoratore è raddoppiato – 60 m3/1 ora.
I requisiti standard per gli impianti di produzione variano a seconda del settore industriale:
- La temperatura nei locali di produzione ottica deve essere mantenuta a +25OC, umidità 70-80%;
- La temperatura nelle aree di produzione dell'industria alimentare dovrebbe essere mantenuta tra 22 e 27 gradi.OC, umidità 60-70%;
- La temperatura nelle aree di produzione della verniciatura deve essere mantenuta tra 22 e 24 gradi.OC, umidità 50-70%;
- Negli impianti di produzione dell'industria cartaria è necessario mantenere quanto segue: temperatura 22-24OTemperatura ambiente, umidità 50-65%.
I requisiti di temperatura e umidità variano a seconda della natura specifica dei processi industriali. Materiali, materie prime e attrezzature possono assorbire umidità e modificare le proprie proprietà se esposti a temperature elevate e basse.
Tipologie di sistemi di ventilazione per locali industriali
Domanda: Quali tipi di sistemi di ventilazione vengono utilizzati negli impianti di produzione?
Risposta: I sistemi di ventilazione vengono generalmente raggruppati in base a caratteristiche simili e suddivisi in 4 tipologie:
La ventilazione naturale negli ambienti industriali si basa sul principio della ventilazione. Le masse d'aria vengono mosse dalla pressione termica e dal vento. L'intervento umano ha scarsa influenza sulla velocità del ricambio d'aria naturale.
La ventilazione forzata funziona tramite l'utilizzo di ventilatori. Gli esseri umani hanno il controllo diretto sulla velocità e sul volume del flusso d'aria.
Tipi di ventilazione
Domanda: Qual è il tipo di ventilazione più adatto per un impianto di produzione?
Risposta: Secondo la norma SNiP 41-01-2003, i sistemi di ventilazione vengono progettati e calcolati per ogni area di produzione. Un sistema di ventilazione naturale è adatto per officine che non producono emissioni pericolose e dove l'edificio è situato all'interno del sito tenendo conto della rosa dei venti.
Negli impianti di produzione su larga scala con significativa generazione di calore, dove la ventilazione meccanica non è fattibile, viene installato un sistema di ventilazione naturale con aerazione. La ventilazione viene fornita attraverso finestre e lucernari.
Le correnti d'aria sono generate dalla temperatura e dalla pressione del vento.
In tutti gli impianti di produzione in cui ciò sia tecnicamente fattibile, dovrebbe essere installato un sistema meccanico. A seconda del settore specifico, per il ricambio dell'aria si utilizza un sistema di immissione o di estrazione. Questi sistemi spesso operano in parallelo.
Nei locali in cui si generano grandi quantità di calore durante la produzione, è necessario installare un unico sistema di immissione dell'aria, senza emissioni nocive o pericolose. Lo scopo del sistema è quello di fornire ai lavoratori aria pulita.
Uno ventilazione forzata degli stabilimenti industriali È necessario installare una cappa aspirante ovunque sia necessario rimuovere l'aria inquinata. Gli agenti inquinanti includono odori e polvere, ma non emissioni nocive o pericolose. Le cappe aspiranti vengono generalmente installate in magazzini, locali di servizio e altri spazi adibiti a servizi ausiliari.
Un sistema di aspirazione puntuale viene installato in un'area di lavoro dove è necessaria la rimozione localizzata dell'aria contaminata. Esempi includono una piccola mensa con una cappa aspirante sopra il piano cottura, o un'officina di riparazione dove è necessario rimuovere i fumi di saldatura dall'area di lavoro.
Nei grandi impianti di produzione, dove è necessario il ricambio d'aria in tutto lo stabilimento e localmente in ogni postazione di lavoro, è opportuno installare un sistema di ricambio d'aria generale o un sistema combinato con ventilazione localizzata.
In tutti gli impianti industriali è installato un sistema di ventilazione funzionante. Nelle industrie con emissioni pericolose e nocive deve essere installato un sistema di emergenza (di solito un sistema di aspirazione).
Campo di applicazione della ventilazione forzata e di estrazione
Domanda: Dove è più indicata la ventilazione forzata di immissione ed estrazione?
Risposta: Il tipo di alimentazione e scarico deve essere dotato sistema di ventilazione in produzione, Laddove è necessario un ricambio d'aria affidabile e attivo, il processo di ventilazione combinato contribuisce a isolare l'officina a basso inquinamento dall'area generale caratterizzata da elevati livelli di emissioni nocive e pericolose.
Le prese d'aria e gli scarichi devono essere installati ad altezze diverse per garantire che le correnti d'aria in movimento non alterino la loro traiettoria naturale. In ambienti pericolosi, le emissioni possono avere una densità maggiore rispetto all'aria.
Non sono diretti verso l'alto, in direzione dello sfiato di scarico. Per raccogliere emissioni elevate, è necessario installare dispositivi di raccolta nella zona inferiore.
Durante l'autunno e l'inverno, l'unità di immissione ed estrazione dovrebbe fornire aria calda all'ambiente. Il riscaldamento contribuisce a ridurre i costi di riscaldamento. L'unità di immissione ed estrazione dovrebbe essere dotata di un'unità di recupero del calore, che:
- Nell'officina entra più del 10% di aria esterna pulita;
- L'aria viziata contenente fino al 30% di agenti inquinanti viene rimossa dalla stanza.
È vietato installare un recuperatore con ricircolo in impianti di produzione con emissioni esplosive e contaminate da microrganismi.
Calcolo del sistema di alimentazione e scarico per la produzione
Domanda: Come calcolare la ventilazione di immissione ed estrazione per un impianto di produzione?
Risposta: L'ingegnere deve calcolare individualmente gli standard di ricambio dell'aria, tenendo conto della quantità di sostanze nocive emesse nell'atmosfera dell'impianto di produzione.
Vengono presi in considerazione gli aspetti specifici del settore industriale e i relativi requisiti di temperatura e umidità. Viene inoltre considerato il numero di persone che lavorano per turno.
Per calcolo del sistema di ventilazione Un ingegnere utilizza formule matematiche e programmi informatici per valutare gli impianti di produzione. Si avvale dei risultati delle misurazioni delle emissioni nocive e pericolose nell'atmosfera dell'officina e tiene conto della superficie e del volume dei locali.
Per evitare di addentrarmi in calcoli complessi, fornirò un esempio con una formula semplice. Il volume richiesto di ingresso masse d'aria (V) può essere calcolato moltiplicando il numero di lavoratori in un turno (N) per la norma raccomandata per 1 persona (m m3/ora).
Formula: V = N x m
Oltre alle emissioni pericolose, gli impianti di produzione possono rilasciare anche sostanze tossiche ed esplosive. Per i calcoli è necessario utilizzare una formula diversa:
V=k x Emassimo/C1- C2
Il coefficiente k denota la distribuzione non uniforme delle sostanze tossiche all'interno dei locali e ha un intervallo di valori da 1,1 a 1,4. In base a Emassimo si riferisce al valore massimo del componente nocivo (g/ora). C1 – concentrazione di tossine nell'aria (g/m³)3), C2 – concentrazione di tossina nell'afflusso (g/m³)3).
Quando i vapori di umidità rappresentano un pericolo per il processo produttivo, per i calcoli si applica la formula V=W.massimo/ρ x (X1- X2). Sotto Wmassimo si riferisce al flusso di vapore emesso (g/h). Il valore ρ indica la densità dell'aria (kg/m³).3). X1- X2 – concentrazione di vapore in uscita e in ingresso, rispettivamente (g/kg).
Anche il calore eccessivo può essere dannoso per il processo produttivo. Per i calcoli è adatta la seguente formula: V = 3,6 x Qmassimo/p x cP x (t1- T2). Sotto Qmassimo il valore totale dei flussi di calore in ingresso (W) è implicito. t1e t2 – temperature di ingresso e di uscita, rispettivamente (K).
La densità dell'aria ρ è considerata pari alla media di 1,2 kg/m³.3La capacità termica specifica dell'aria cP equivale a 1005 J/(kg x K).
Se un impianto di produzione è contaminato da più sostanze nocive o pericolose, il calcolo deve essere eseguito per ogni emissione. Il volume di aria fresca in ingresso viene determinato in relazione alla somma dei risultati ottenuti per l'aria di scarico contaminata proveniente dall'ambiente.
Ventilazione di mandata e di scarico: apparecchiature per l'installazione, tipologie
Domanda: Quali tipi di sistemi di ventilazione forzata e di estrazione esistono e quali attrezzature vengono utilizzate per installarli?
Risposta: In base alla loro progettazione, i sistemi di ventilazione di immissione ed estrazione per gli ambienti industriali si classificano in canalizzati o convenzionali. La ventilazione canalizzata è la tipologia più comune.
L'impianto di produzione è dotato di condotti d'aria rotondi o rettangolari. Se l'aria contaminata contiene impurità esplosive, il sistema è dotato di un condotto con un'unità di espulsione o un ventilatore.
I sistemi di ingegneria convenzionali non prevedono condotti. Le apparecchiature per la movimentazione forzata dell'aria vengono installate nelle pareti o nei soffitti dell'edificio.
L'installazione di un recuperatore di calore consente di riscaldare e umidificare masse d'aria, portandole ai livelli di temperatura e umidità desiderati. Il principio di funzionamento è il seguente:
L'impianto di alimentazione e scarico può essere aperto o chiuso. Primo tipo L'impianto di ventilazione è costituito da un sistema di immissione e di estrazione dell'aria indipendente. Secondo tipo – si tratta di sistemi dotati di un recuperatore che permette di riutilizzare l'aria interna della stanza per il ricircolo.
Tipi di cappe
Domanda: Che tipi di cappe esistono?
Risposta: Il sistema di immissione ed estrazione dell'aria deve essere dotato di una cappa. A seconda del metodo di flusso d'aria richiesto, l'apparecchiatura viene installata con o senza ventilatore. Le cappe sono classificate in base al modello:
Un impianto di produzione può essere dotato di uno o più tipi di cappe aspiranti. Il piano di installazione viene elaborato tenendo conto delle specificità del settore.
Apparecchiature per la movimentazione forzata dell'aria
Domanda: Quali apparecchiature vengono utilizzate per lo scambio d'aria forzata?
Risposta: Alimentazione e scarico forzati ventilazione degli stabilimenti industriali L'unità deve essere dotata di componenti meccanici. Le cappe di aspirazione sono collegate a una "voluta", all'interno della quale è installata una ventola di aspirazione. A seconda del volume d'aria da aspirare, il diametro della girante varia da 25 a 150 cm.
Classificazione delle "lumache":
La girante a chiocciola è realizzata tenendo conto dell'ambiente pericoloso in cui l'apparecchiatura è destinata a funzionare.
La ventilazione meccanica deve essere dotata di un ventilatore. A seconda del progetto, l'apparecchiatura può essere:
- Montaggio a parete con collegamento ai condotti dell'aria per la pulizia e la regolazione della temperatura del flusso d'aria;
- finestra per rimuovere l'aria viziata attraverso la finestra senza collegarla ai condotti di ventilazione;
- sistema assiale per l'aspirazione di fumo e polvere attraverso un'apertura nella parete;
- autoportante, spostabile all'interno dell'area di lavoro;
- centrifuga per la rimozione del fumo da officine calde.
In base alle condizioni operative, si adotta la seguente classificazione dei ventilatori:
- standard – pompa aria con una temperatura fino a +80OCON;
- Resistente alla corrosione – adatto all'uso in ambienti umidi;
- resistente al calore – pompa aria a temperature superiori a +80OCON;
- antideflagrante – deve essere installato in officine con emissioni di gas, vapori e particelle infiammabili;
- Rimozione della polvere: pulizia dell'aria aspirata da contaminanti meccanici.
Per purificare il flusso d'aria, i sistemi di ventilazione devono essere dotati di filtri. A seconda della loro tipologia, i filtri possono essere classificati come: filtri che assorbono le impurità nocive, filtri porosi o filtri in tessuto che trattengono le particelle solide.
Risposte alle domande attuali
La ventilazione degli ambienti contribuisce a creare un ambiente sicuro per il personale e a mantenere un elevato livello del processo produttivo.
Le camere bianche di classe A devono essere dotate di sistemi di ventilazione separati. Queste includono aree di ristorazione, laboratori, sale operatorie e altre strutture sterili.
In ogni officina in cui siano possibili emissioni pericolose, più leggere dell'aria, deve essere installato un sistema di aspirazione di emergenza. Il passaggio al sistema di emergenza è automatico.
Secondo SNiP, il tasso di ricambio dell'aria viene stabilito per ogni tipo di produzione. Ad esempio, nei locali con apparecchiature a gas, il tasso di ricambio dell'aria è di tre volte all'ora.
