Приточно-вытяжная вентиляция литейного производства

Вентиляция литейного цеха – расчёт и подбор вентиляторов

Приточно-вытяжная вентиляция литейного производства.

Специфика вентиляции производственных цехов состоит в необходимости в первую очередь вывести отработанный воздух, насыщенный вредными или токсичными выделениями, парами агрессивных химических соединений, мелкими частицами пыли или иными взвесями. В этом отношении литейный цех представляет собой помещение с высокими требованиями по воздухообмену, направленными на обеспечение санитарных требований и норм.

Организация приточно-вытяжной вентиляции является основным мероприятием, обеспечивающим воздухообмен литейного цеха. Однако, для получения эффективного результата и снижения расходов на вентиляцию, необходимо устанавливать местные вытяжные линии в точках выделения вредностей.

Все оборудование должно иметь защитные корпуса, позволяющие выводить аэрозоли и взвеси из-под них, не допуская попадания в атмосферу цеха. Кроме того, необходимо активно применять технологии, исключающие выделение пыли — пневматическую транспортировку сыпучих материалов, гидравлическую очистку отливок, газовую сушку или разогрев ковшей и т. д.

Организация вентиляции

Воздухообмен литейного цеха осложнен из-за присутствия большого количества излишнего тепла, а также пыли, взвесей и аэрозолей, газов. Усиление общеобменной вентиляционной системы в данном случае не имеет должной эффективности, поскольку удаление выделенных вредностей из общего объема цеха потребует чрезмерных расходов.

Даже на участках с наиболее эффективной и экономичной вентиляционной системой расходы на воздухообмен составляют до 10 рублей на 1 г отливки.

Это заставляет максимально оптимизировать технологию и состав оборудования, а также вынуждает активно использовать естественную вентиляционную систему. Используется два типа:

аэрация. Процесс поступления свежего воздуха через специально образованные проемы или створки, которым можно управлять посредством изменения размеров отверстий (открытием створок и т.п.)
инфильтрация. Процесс поступления свежего потока, протекающий самостоятельно и не поддающийся регулированию

Принудительная вентиляция делится на общеобменную и местную. На входе в цех устанавливаются тепловые завесы, отсекающие поступление холодного воздуха в холодное время года. Кроме того, для увеличения эффективности воздухообмена необходимо использовать местные отсосы и вытяжки, на каждом рабочем месте в непосредственной близости от печей или на заливочных площадках организуется воздушный душ.

Борьба с вредными газами в литейном цехе

Для отсечки и удаления выделяющихся в процессе работы вредных газов используются все доступные способы — общеобменная и местная вентиляция, естественные методы — аэрация, особенно необходимая в плавильных или заливочных отделениях, работа которых сопровождается большим выбросом тепла.

Цеха с равномерным выделением тепла и углекислоты обеспечиваются механической приточной вентиляцией вытесняющего типа. Забор свежего воздуха необходимо производить в отдалении от точек выброса отработанных газов, чтобы исключить возможность повторного попадания вредностей во внутренний воздух.

Важно! Участки, на которых возможно выделение вредных продуктов, должны быть закрыты кожухами с принудительным отводом газов из-под них. Использование открытых жаровен, использующих цикл неполного сгорания топлива, запрещается.

Санитарные правила для литейного производства (заводов, цехов, участков)

Отопление, кондиционирование или вентиляция промышленных цехов регламентируются требованиями СНиП и «Санитарных норм микроклимата производственных помещений». Литейные цеха подлежат организации воздухообмена согласно этим нормам, с учетом особенностей условий труда, конфигурации помещений и специализации предприятия в целом.

Требования к отоплению и вентиляции

В число основных требований к системам вентиляции литейных цехов входят:

поддержание нормального микроклимата, соответствующего санитарным требованиям
обеспечение воздухообмена, способного выводить выделяющиеся вредности и теплоту
исключить превышение ПДК по пыли, газам и вредным взвесям
организовать перемещение воздушных масс в цеху таким образом, чтобы отработанный воздух эффективно вытеснялся к вытяжным каналам, а свежий поток поступал с верхнего яруса помещения
в холодное время года организуются тепловые завесы
в цехах с активным выделением тепла в зимнее время приточный воздух подогревается до 12°
выброс и забор свежего воздуха производятся с разных сторон здания. Размещение патрубков планируется с учетом розы ветров и преобладающего в регионе направления воздушных потоков

Пример расчета вентиляции

В качестве примера рассмотрим расчет системы вентиляции литейного цеха размером 12×8×6 м. Выделение вредностей (окиси углерода) — 80 г в течение часа. Необходимо рассчитать производительность вентиляторов, способных обеспечить нормативное содержание окиси углерода, равное 20 мг/м3.

Вычисляется общая концентрация вредностей:

формула

где Pф – общее количество вредных выделений
Р – часовое выделение окиси углерода (мг)
V – объем цеха

Разделив реальное содержание на предельно допустимое, получаем кратность воздухообмена:

138 : 20 = 6,9

Принимаем кратность, равную 7.

Производительность вентилятора будет равна произведению кратности на объем цеха:

(12×8×6) × 7 = 4032 м3/ч.

Руководствуясь полученными данными, выбирается подходящая модель вентилятора.

При наличии в воздухе литейной нескольких выделяемых в процессе работы вредностей, расчет ведется по суммарному количеству веществ, требующих вывода из помещения. Если величина ПДК для них имеет приблизительно одинаковое (близкое) значение, количество выбросов вредных вещей суммируется и рассчитывается как один элемент.

При большой разнице производится отдельный расчет каждого элемента, а кратности суммируются и принимаются в дальнейший расчет общим числом. Такой вариант используется в литейных цехах, где производятся работы с цветными металлами или свинцовыми соединениями.