Ventilação por exaustão de instalações industriais – requisitos, tipos

A norma SNiP 41-01-2003 fornece uma resposta clara à questão de como as instalações industriais devem ser equipadas com um sistema de ventilação de insuflação e exaustão. Na versão atualizada... SP 60.13330.2020 São indicadas as normas, os tipos recomendados de sistemas de ventilação e os equipamentos para a sua instalação.

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A ventilação industrial é utilizada em fábricas como sistemas de insuflação, exaustão e sistemas combinados de insuflação e exaustão. Para remover o ar contaminado com eficácia, a área de produção deve ser equipada com uma coifa de exaustão conectada por dutos a um sistema de exaustão assistida por ventilador (tipo "caracol").

Requisitos e normas para ventilação industrial

Pergunta: Quais são as normas e requisitos de ventilação estabelecidos para os setores industriais?

Responder: O SNiP reflete os padrões para sistemas de ar condicionado., Ventilação e aquecimento. De acordo com os regulamentos, a multiplicidade é calculada. Troca de ar em instalações industriais - m3/1 hora. O número de pessoas trabalhando é levado em consideração. Para uma pessoa em um prédio ventilado, o volume de troca de ar estabelecido é de 30 m³.3/1 hora. Se a área de produção não for ventilada, o padrão por trabalhador é dobrado – 60 m3/1 hora.

A temperatura e a umidade nas oficinas dependem da intensidade da ventilação.

Os requisitos padrão variam para instalações de produção em diferentes setores:

  • A temperatura nas instalações de produção de componentes ópticos deve ser mantida em +25.OC, umidade 70-80%;
  • A temperatura nas áreas de produção da indústria alimentícia deve ser mantida entre 22 e 27 graus Celsius.OC, umidade 60-70%;

  • A temperatura nas áreas de produção de pintura deve ser mantida entre 22 e 24 graus.OC, umidade 50-70%;
  • Nas instalações de produção da indústria de papel, devem ser mantidos os seguintes requisitos: temperatura 22-24OC, umidade 50-65%.

Os requisitos de temperatura e umidade variam devido à natureza específica dos processos industriais. Materiais, matérias-primas e equipamentos podem absorver umidade e alterar suas propriedades quando expostos ao calor e ao frio.

Tipos de sistemas de ventilação para instalações industriais

Pergunta: Que tipos de sistemas de ventilação são utilizados em instalações de produção?

Responder: Os sistemas de ventilação são geralmente agrupados de acordo com características semelhantes e divididos em 4 tipos:

1
Método de fluxo de ar. Existem três tipos de sistemas: ventilação natural, ventilação forçada com equipamentos mecânicos e ventilação combinada.
2
Direção do movimento do ar. Existem três tipos de ventilação: exaustão, insuflação e insuflação e exaustão.
3
Operação localizada. Dependendo da localização da ventilação, existem três tipos de sistemas: pontual ou local, de troca geral para toda a instalação de produção e combinado.
4
Objetivo Existem 2 tipos de ventilação: operacional e de emergência.

A ventilação natural em instalações industriais funciona com base no princípio da ventilação. As massas de ar são movimentadas pela pressão térmica e do vento. Os seres humanos têm pouca influência na taxa de renovação natural do ar.

A ventilação forçada funciona através do uso de ventiladores. Os seres humanos têm controle direto sobre a velocidade e o volume do fluxo de ar.

Esquema de ventilação com fluxos de ar de entrada e saída

Tipos de ventilação

foto - fornecimento de ar de produção
Ventilação para fornecimento industrial

Pergunta: Qual o tipo de ventilação mais adequado para uma instalação de produção?

Responder: De acordo com a norma SNiP 41-01-2003, os sistemas de ventilação são projetados e calculados para cada área de produção. Um sistema de ventilação natural é adequado para oficinas que não produzem emissões perigosas e onde o edifício está localizado dentro do terreno, levando-se em consideração a rosa dos ventos.

Em instalações de produção em larga escala com geração significativa de calor, onde a ventilação mecânica não é viável, instala-se um sistema de ventilação natural com aeração. A ventilação é feita através de janelas e claraboias.

As correntes de ar são impulsionadas pela temperatura e pela pressão do vento.

Um sistema mecânico deve ser instalado em todas as instalações de produção onde for tecnicamente viável. Dependendo do setor industrial específico, utiliza-se um sistema de admissão ou de exaustão para a troca de ar. Esses sistemas geralmente operam em conjunto.

Em ambientes onde grandes quantidades de calor são geradas durante a produção, deve ser instalado um sistema de suprimento de ar único, sem emissões nocivas ou perigosas. O objetivo do sistema de engenharia é fornecer ar limpo aos trabalhadores.

Um ventilação de exaustão de instalações industriais Deve-se instalar uma coifa onde seja necessário remover o ar poluído. Os poluentes incluem odores e poeira, mas não emissões nocivas ou perigosas. As coifas são normalmente instaladas em armazéns, salas de utilidades e outros espaços de serviço.

Um sistema pontual é instalado em uma área de trabalho onde é necessária a remoção localizada de ar contaminado. Exemplos incluem um pequeno refeitório com coifa sobre o fogão ou uma oficina mecânica onde é preciso remover a fumaça da solda da área de trabalho.


Remoção localizada de ar poluído do local de trabalho
Abdução de pontoAr poluído do local de trabalho através da ventilação de exaustão.

Em grandes instalações de produção onde a troca de ar é necessária em todas as dependências e localmente em cada posto de trabalho, deve ser instalado um sistema de renovação de ar geral ou um sistema combinado com ventilação localizada.

Em todas as instalações industriais, é instalado um sistema de ventilação operacional (de trabalho). Em indústrias com emissões perigosas e nocivas, é obrigatório a instalação de um sistema de emergência (geralmente um sistema de exaustão).

Área de aplicação da ventilação de suprimento e exaustão

Foto - Sistema de ventilação na oficina

Pergunta: Onde a ventilação por insuflação e exaustão é mais adequada?

Responder: O tipo de suprimento e exaustão deve estar equipado. Sistema de ventilação em produção, Em locais onde é necessária uma troca de ar confiável e ativa, o processo de ventilação combinada ajuda a isolar a oficina de baixa poluição da área geral com altos níveis de emissões nocivas e perigosas.

As entradas e saídas de ar devem ser instaladas em alturas diferentes para garantir que as correntes de ar em movimento não alterem sua trajetória natural. Em ambientes perigosos, as emissões podem ter uma densidade maior que a do ar.

Elas não são direcionadas para cima, em direção à saída de exaustão. Para coletar emissões pesadas, os dispositivos de recepção devem ser instalados na zona inferior.


Foto - Sistema de alimentação e ventilação de exaustão industrial em uma fábrica.
Sistema de alimentação e ventilação de exaustão industrial em uma fábrica.

Durante o outono e o inverno, a unidade de insuflação e exaustão deve fornecer ar quente para o ambiente. O aquecimento ajuda a reduzir os custos com energia. A unidade de insuflação e exaustão deve ser equipada com um sistema de recuperação de calor, que:

  • Mais de 10% do ar externo limpo entra na oficina;
  • O ar poluído, contendo até 30% de poluentes, é removido do ambiente.

É proibida a instalação de um recuperador com recirculação em instalações de produção com emissões explosivas e contaminadas por microrganismos.

Cálculo do sistema de alimentação e exaustão para produção

Pergunta: Como calcular a ventilação de suprimento e exaustão para uma instalação de produção?

Responder: O engenheiro deve calcular individualmente os padrões de troca de ar, levando em consideração a quantidade de substâncias nocivas emitidas para a atmosfera da unidade de produção.

São levadas em consideração as especificidades do setor industrial e suas exigências de temperatura e umidade. O número de pessoas que trabalham por turno também é considerado.

Para Cálculo do sistema de ventilação Um engenheiro utiliza fórmulas matemáticas e programas de computador para avaliar instalações de produção. Ele utiliza os resultados das medições de emissões nocivas e perigosas para a atmosfera da oficina e leva em consideração a área e o volume das instalações.

Para evitar cálculos complexos, darei um exemplo com uma fórmula simples. O volume necessário de entrada massas de ar (V) pode ser calculado multiplicando-se o número de trabalhadores em um turno (N) pela norma recomendada para 1 pessoa (m m3/hora).

Fórmula: V = N x m

Além das emissões perigosas, as instalações de produção também podem liberar substâncias tóxicas e explosivas. Uma fórmula diferente deve ser usada para os cálculos:

V=k x Emáximo/C1– C2

O coeficiente k denota a distribuição desigual de substâncias tóxicas dentro das instalações e tem valores que variam de 1,1 a 1,4. Sob Emáximo Refere-se ao valor máximo do componente nocivo (g/hora). C1 – concentração de toxina no ar (g/m3)3), C2 – concentração de toxina no influxo (g/m³)3).

Quando os vapores de umidade representam um risco para o processo de produção, a fórmula V=W é aplicável aos cálculos.máximo/ρ x (X1– X2). Sob Wmáximo Refere-se à vazão de vapor emitida (g/h). O valor ρ indica a densidade do ar (kg/m³).3). X1– X2 – concentração de vapor na saída e na entrada, respectivamente (g/kg).

O excesso de calor também pode ser prejudicial ao processo de produção. A seguinte fórmula é adequada para os cálculos: V = 3,6 x Qmáximo/p x cp x (t1– t2). Sob Qmáximo O valor total dos fluxos de calor (W) está implícito. t1e t2 – temperaturas de entrada e saída, respectivamente (K).

A densidade do ar p é considerada como média – 1,2 kg/m³.3A capacidade térmica específica do ar cp é igual a 1005 J/(kg x K).

Se uma instalação de produção estiver contaminada com múltiplas substâncias nocivas ou perigosas, o cálculo deve ser realizado para cada emissão. O volume de ar fresco que entra é determinado em relação à soma dos resultados obtidos para o ar de exaustão contaminado da sala.

Ventilação de insuflação e exaustão: equipamentos para instalação, tipos

Pergunta: Que tipos de ventilação de suprimento e exaustão existem e que equipamentos são usados ​​para instalá-los?

Responder: De acordo com seu projeto, os sistemas de ventilação de suprimento e exaustão para instalações industriais são classificados como de dutos ou convencionais. A ventilação por dutos é o tipo mais comum.

A unidade de produção está equipada com dutos de ar redondos ou retangulares. Caso o ar contaminado contenha impurezas explosivas, o sistema é equipado com um duto com unidade ejetora ou ventilador.

Sistema de dutos com dutos de ar redondos

Os sistemas de engenharia convencionais não possuem dutos. Os equipamentos para circulação forçada de ar são instalados nas paredes ou no teto do edifício.

A instalação de um recuperador permite aquecer e umidificar massas de ar, levando-as aos níveis de temperatura e umidade desejados. O princípio de funcionamento é o seguinte:

As pás do ventilador puxam o ar, forçando-o a passar pelo recuperador.
Dentro do recuperador, o ar é aquecido, umidificado e filtrado.
A massa de ar preparada entra na oficina de produção através de dutos de ventilação.

O sistema de engenharia de suprimento e exaustão pode ser aberto ou fechado. Primeiro tipo O sistema de ventilação consiste em um sistema independente de insuflação e exaustão. Segundo tipo – São sistemas com um recuperador que pode reutilizar o ar interior da sala para recirculação.

Tipos de capuzes

Pergunta: Que tipos de capotas existem?

Responder: O sistema de insuflação e exaustão deve ser equipado com uma coifa. Dependendo do método de fluxo de ar necessário, o equipamento é instalado com ou sem ventilador. As coifas são classificadas por modelo:

Uma unidade de produção pode ser equipada com um ou mais tipos de coifas. O plano de instalação é desenvolvido levando em consideração as especificidades da indústria.

Equipamentos de movimentação de ar forçado

Pergunta: Que equipamento é utilizado para a troca forçada de ar?

Responder: Fornecimento e exaustão do tipo forçado ventilação de instalações industriais A unidade deve ser equipada com componentes mecânicos. Os exaustores são conectados a uma voluta, onde um ventilador de exaustão é instalado dentro da carcaça. Dependendo do volume de ar bombeado, o diâmetro do impulsor varia de 25 a 150 cm.

foto - Equipamento de ventilação

Classificação de "caracóis":

Os "caracóis" de baixa pressão, com uma taxa de operação de 100 kg/m2, são projetados para pequenas oficinas.
Os compressores tipo "caracol" de média pressão, com uma taxa de operação de 100-300 kg/m², são destinados a oficinas com baixos níveis de gás.
Os "caracóis" de alta pressão, com uma taxa de operação de 300 kg/m2, são projetados para metalurgia, tintas e vernizes, e outras indústrias com grandes emissões de substâncias perigosas.

O impulsor tipo caracol é fabricado levando em consideração o ambiente perigoso em que o equipamento se destina a operar.

foto - Capuz de caracol

A ventilação mecânica deve ser equipada com um ventilador. Dependendo do projeto, o equipamento pode ser:

  • Montado na parede com conexão aos dutos de ar para limpeza e alteração da temperatura do fluxo de ar;
  • Janela para remoção de ar sujo através da janela sem necessidade de conexão a dutos de ar;

  • Axial para remoção de fumaça e poeira através de uma abertura na parede;
  • De chão, pode ser movido pela área da oficina;
  • Centrífuga para remoção de fumaça de oficinas quentes.

Foto - Ventoinha embutida

Com base nas condições de operação, adota-se a seguinte classificação de ventiladores:

  • padrão – bomba de ar com temperatura de até +80OCOM;
  • Resistente à corrosão – adequado para uso em ambientes úmidos;
  • Resistente ao calor – bombeia ar a temperaturas acima de +80OCOM;

  • À prova de explosão – deve ser instalado em oficinas com emissões de gases, vapores e partículas inflamáveis;
  • Remoção de poeira – limpeza do ar bombeado de contaminantes mecânicos.

Para purificar o fluxo de ar, os sistemas de ventilação devem ser equipados com filtros. Dependendo do seu design, os filtros podem ser classificados como: filtros que absorvem impurezas nocivas, filtros porosos ou filtros de tecido que retêm partículas sólidas.


Foto - Filtros de ar
Filtros de ar

Respostas às perguntas atuais

Por que a ventilação de instalações industriais é necessária?

A ventilação do espaço contribui para a criação de um ambiente seguro para os funcionários e para a manutenção de um alto nível no processo de produção.

Quais cômodos devem ser equipados com ventilação de entrada e saída separadas?

As salas limpas de Classe A devem ser equipadas com sistemas de ventilação independentes. Isso inclui áreas de serviço de alimentação, laboratórios, salas de cirurgia e outras instalações estéreis.

Em que condições as capelas de ventilação de emergência são instaladas na área de trabalho?

Em qualquer oficina onde haja possibilidade de emissão de poluentes perigosos, mais leves que o ar, deve ser instalado um sistema de exaustão de emergência. A ativação do sistema de emergência é automática.

Qual deve ser a taxa de renovação do ar nos sistemas de ventilação de insuflação e exaustão?

Segundo a SNiP, a taxa de renovação do ar é estabelecida para cada tipo de produção. Por exemplo, em salas com equipamentos a gás, a taxa de renovação do ar é de três vezes por hora.

Materiais em vídeo

Ventilação. Controle climático em armazéns. Projeto de exemplo, detalhes de instalação, custo. 4K. Parte 2.
Ventilação de instalações industriais.