Sfaturi utile, articole
Calculul perdelelor de aer
Calculul perdelelor dea aer cuprinde determinarea debitului de aer, viteza acestuia si dimensiunile fantelor de distributie.
In calcul intervin urmatoarele elemente caracteristice:
unghiul perdelei ( α ), este unghiul format de planul usii (portii) cu directia jetului de aer la iesirea din fanta. Valorile uzuale pentru unghiul α sunt: •la perdele orizontale α = 20 – 40 grade; •la perdele laterale sau bilaterale α = 30 – 50 grade.
coeficientul de turbulenta a je...
Clasificarea perdelelor de aer
Dupa modul de dispunere a canalelor de distributie, perdelele de aer sunt:
perdele orizontale;
perdele verticale; la randul lor, acestea se impart in doua grupe:
perdele de aer unilaterale;
perdele de aer bilaterale.
Perdelele orizontale au un singur canal de distributie situat la partea inferioara a usii (portii), cu fanta orizontala
Acestea sunt cele mai economice, deoarece efectul maxim se manifesta la partea inferioara a portii, respectiv in zona unde viteza curentului de aer exteri...
Structura unei perdele de aer
O instalatie de perdea de aer consta in introducerea cu viteza mare (8 – 15 m/s) a unui debit de aer, sub forma unui jet plan, pe toata latimea usii.
Aerul necesar este aspirat din exterior cu un ventilator si este refulat sub forma unei perdele prin fanta canalului de distributie, vertical, in planul usii (portii), spre exteriorul acesteia.
Refularea aerului se face printr-un distribuitor de aer de tip uniform, montat in partea de jos a golului usii sau pe tocul acesteia. Jetul de aer este trimis sub un un...
Perdele de aer
In unele hale industriale sau incaperi cu destinatie civila, din cauza transportului sau a deplasarii persoanelor, exista usi sau porti care raman deschise un timp mai indelungat.Din acest motiv, in timpul iernii, cresc pierderile de caldura, necesitand supradimensionarea instalatiei de incalzire. De asemenea, la nivelul pardoselii se formeaza curenti de aer reci, mai ales in sectiile calde (forje, turnatorii, etc.).
Acest neajuns se poate remedia prin realizarea unui sas de intrare sau prin realizarea unor perdel...
Calculul fantelor de insuflare a aerului
In cazul in care se folosesc fante de insuflare a aerului inguste si lungi, bataia este mai mare deoarece vinele de aer nu se mai strang pe lateral.
Daca fanta este montata imediat sub tavan, jetul de aer nu se poate dezvolta liber, ci numai pe jumatate: se va considera in acest caz ca fanta are inaltimea dubla.
Daca jetul de aer insuflat este la o temperatura diferita de cea a incaperii, se produce o deviere a acestuia si anume:
daca aerul insuflat este mai cald, jetul de aer se ridica;
daca aerul insufl...
Calculul gurilor de insuflare a aerului
Aerul ce iese printr-o gura de insuflare de forma rotunda sau patrata cu sectiune libera, fara jaluzele sau lame de ghidare si cu marginile rotunjite, formeaza in spatiu un con cu un unghi de imprastiere de 20...25 0, indiferent de vitezasi deci independent de presiunea de refulare a aerului.
In zona centrala a jetului de aer se formeaza un sambure in care viteza se pastreaza practic constanta. Initial diametrul samburelui este d, fiind egal cu cel al gurii (duzei) de insuflare a aerului. Pe masura cresterii dista...
Guri de insuflare a aerului
Introducerea aerului in incinte se poate face, in functie de metoda aleasa, fie cu viteza mica a aerului (prin intermediul diverselor tipuri de guri de refulare, cu sau fara jaluzele sau clapete de reglare a debitului de aer), fie cu viza mare (prin jeturi concentrate de aer).
...
Procedee de curatare si improspatare a aerului
Curatarea aerului dintr-o incinta se face eliminand poluantii captati prin doua procedee elementare si anume:
evacuarea simpla a acestora catre exteriorul incintei;
evacuarea dupa epurarea aerului poluat.
Din considerente ce tin de protectia mediului, este de preferat cea de a doua varianta. In plus, iarna, inlocuirea aerului poluat extras se face cu aer incalzit, ceea ce conduce la costuri energetice; diminuarea acestora se poate realiza prin recuperarea caldurii din aerul poluat evacuat, fie prin int...
Zgomotul
O problema importanta este si zgomotul, limita maxima de alerta fiind de 85 dB. In diverse puncte ale instalatiei se pot introduce si elemente de tip amortizor zgomot in, cresterea nivelul de zgomot peste nivelul mediului ambiant nefiind permisa cu mai mult de 2 dB, limita maxima de lucru fiind de 50 dB. Pentru a prelua zgomotul propriu al ventilatorului, amortizorul se amplaseaza la o distanta, in linie dreapta, de minim 5D (D - diametrul tubulaturii), ventilatorul de extractie fiind separat de restul incintei pri...
Extragerea aerului din ambiantele explozive
Ambiantele explozive sunt un capitol separat, datorita specificului lor.
Extragerea gazelor ca si a vaporilor inflamabili se face tot cu un ventilator, dar de constructie speciala, astfel incat sa fie imposibila aparitia accidentala a unei scantei in contact cu mediul gazos.
Ventilatorul se amplaseaza, pe cat posibil, in aer curat, in aval de dispozitivele de separare praf – aer.
Tubulatura de evacuare si de transport pneumatic al prafului inflamabil trebuie sa fie cat mai scurte posibil. Pentru a evita fo...
Viteza aerului in tubulatura de evacuare
Viteza aerului in tubulatura trebuie aleasa pentru fiecare instalatie, in functie de natura si proprietatile poluantilor. Viteza de transport este un factor esential pentru retelele de evacuare continand praf: ea trebuie sa fie superioara unei valori minime pentru a se evita asezarea prafului si blocarea in timp a tubulaturii. Ea este cu atat mai mare cu cat masa particulelor este mai mare.
...
Retele de conducte de evacuare a poluantilor
Metodele de calcul a tubulaturii ca si a ventilatorului sunt bazate pe determinarea rezistentei la curgere a aerului in conducte si pe definirea conditiilor de functionare a ventilatorului (debit, presiune etc.). In general, dimensionarea conductelor rezulta ca un compromis intre restrictiile economice (investitii, functionare – exploatare), diametrele disponibile standardizate, pierderile de sarcina, vitezele minime de transport, prezenta agentilor poluanti corozivi etc.
...
Evacuarea poluantilor din incintele industriale
Aerul captat la locul de munca din incinta trebuie evacuat catre exterior si, dupa caz, epurat conform reglementarilor in vigoare. Evacuarea se face cu ajutorul tubulaturii si a unui ventilator de extractie a aerului.
...
Aerul nou de compensare
O incinta are un volum constant, deci este obligatorie echilibrarea debitului de aer introdus cu debitul de aer extras. Aceasta compensare poate avea loc astfel :
necontrolat – prin neetanseitatile cladirii (interstitii etc.);
organizat – fie natural (ventilatie simpla), fie mecanic (ventilator).
Introducerea aerului de compensare trebuie studiata astfel incat :
sa se asigure eficacitatea sistemelor de ventilare; lipsa aerului de compensare produce in incinta o depresiune si creeaza a...
Principiile generale de realizare a Ventilatiei generale
Pentru realizarea unei astfel de instalatii trebuie respectate urmatoarele:
asigurarea apriori ca nu se poate realiza o ventilatie de tip local;
compensarea iesirilor de aer prin intrari corespunzatoare;
pozitionarea convenabila a deschiderilor de intrare si iesire a aerului astfel incat:
sa tindem catre o curgere generala dinspre zonele curate catre cele poluate;
sa facem ca prin zonele poluate sa treaca cantitatea maxim posibila de aer;
sa se evite zonele cu fluide stagnante;
sa se evite ...
Ventilatia generala
Ventilatia generala diminueaza concentratia poluantilor, dar nu reduce cantitatea totala de poluanti eliberata in incinta de lucru (atelier, hala de productie, etc.). Se observa deci ca ventilatia generala admite un anumit nivel de poluare reziduala. Din acest motiv este de preferat ca ea sa fie folosita doar ca o completare la ventilatia localizata, in special pentru a asigura un aport minim de aer nou in incinte si pentru a dilua poluantii necaptati de sistemul de aspiratie locala.
...
Dispozitive de captare receptoare
Dispozitivele de captare receptoare sunt utilizabile in cazul cand poluantii sunt antrenati spontan catre dispozitivul de captare prin procesul de lucru, rolul ventilatorului limitandu-se la evacuarea aerului poluat in masura posibilului. Din acest punct de vedere, acestea se deosebesc de dispozitive inductoare prin faptul ca nu mai au o suprafete de viteza egala sau de viteze de captare.
Atunci aerul poluat poate fi antrenat prin:
convectie - este cazul proceselor calde, cand se utilizeaza dispozitive de ti...
Dispozitive de captare inductoare
Prin opozitie cu dispozitivele anterior prezentate, aceste dispozitive amplasate in imediata apropiere a sursei trebuie sa genereze viteze ale aerului intr-o zona de emisie pentru antrenarea aerului poluat catre interiorul retelei de aspiratie a aerului si de transport. Pentru dispozitivele inductoare, criteriul de respectat este viteza aerului indus in punctul de emitere a poluantilor. Valoare a vitezelor in deschiderea dispozitivului sau in tubulatura nu poate, in nici un caz, sa constituie un criteriu de captare...
Dispozitive de captare inchise
Acesta este un element care inconjoara de o asemenea maniera punctul de emisie a noxelor incat actiunea dispersiva a poluantilor are loc in interiorul acestui element. Se pot distinge trei tipuri de astfel de captatori:
incintele;
cabinele deschise;
cabinele inchise.
Oricum anvelopa protectoare aleasa trebuie sa ramana semietansa, pentru ca un numar de deschideri sunt necesare fie procesului tehnologic (trecerea obiectelor, banda transportoare) fie mentinerii unui debit de aer compensator. Cu cat ari...
Dispozitive de captare
Prin dispozitiv de captare se intelege orice intrare a unui sistem de ventilatie locala prin care aerul poluat este antrenat in afara incintei. Dimensionarea corecta a acestui dispozitiv poate conduce fie la o incompleta diminuare a noxelor, fie la debite si deci costuri prea mari ale instalatiei.
Se folosesc trei principale tipuri de dispozitive de captare:
a.dispozitive inchise;
b.dispozitive inductoare;
c.dispozitive receptoare.
Fiecare tip functioneaza dupa principii proprii si trebuie avut gr...
Principii de realizare a ventilatiei locale
Pentru realizarea unei instalatii de ventilatie locala prin aspiratie trebuie urmarita respectarea urmatoarelor principii:
cuprinderea maxima posibil a zonelor de producere a poluantilor;
captarea acestora cat mai aproape de zona de emitere;
amplasarea dispozitivelor de aspiratie de o asemenea maniera incat operatorul sa nu fie amplasat intre acesta si sursa de poluare;
utilizarea miscarii naturale a poluantilor;
introducerea aerului cu o viteza suficient de mare;
repartitie uniforma a vitezelor aer...
Ventilatia locala
Ventilatia locala consta in a capta poluantii cat mai aproape de sursa lor de emisie, inainte ca ei sa patrunda in caile respiratorii ale operatorilor si inainte de a fi dispersati in intreaga atmosfera inconjuratoare). Aspiratia localizata mentine poluantii intr-o concentratie cat mai micaposibil si evacueaza poluantii, nediluandu-i. Debitele de aer folosite in acest scop sunt mici, deci si consumul de energie pentru vehicularea lor va fi redus.
...
Tehnici de ventilare industriala
Tehnicile de ventilare industriala pot fi grupate in doua mari categorii dupa cum urmeaza:
ventilatie locala, numitasi ventilatie prin aspiratie localizata;
ventilatie generala, numitasi ventilatie prin diluare.
Ventilatia locala capteaza poluantii cat mai aproape de sursa de emitere a lor fara a-i dilua.
Ventilatia generala foloseste aer proaspat exterior pentru a dilua poluantii, diminuand doar concentratia substantelor toxice in zona de lucru. Ventilatia locala va fi deci retinuta ca metoda p...
Riscuri de expunere la cald si la frig
Exista studii care arata frigul si caldura excesive ca si un nivel excesiv de umiditate relativa sau mirosurile dezagreabile sunt factori care deterioreaza conditiile de munca, avand efect negativ asupra sanatatii. Acesti factori pot conduce la cresterea frecventei accidentelor de munca, iar reducerea valorilor lor excesive este unul din rolurile fundamentale ale unei instalatii de ventilatie industriala.
...
Riscul de explozie
Riscul de explozie apare atunci cand proportia intre gaze, vapori, umiditate si pulberi ajunge la un astfel de nivel incat o flacara, o scanteie sau o temperatura ridicata produc o explozie. O atmosfera poate deveni explozivaatunci cand sunt reunite cele trei elemente necesare:
un combustibil (gaze, pulberi, lichide, suspensii gazoase);
un comburant (aerul);
un aport de energie sau de temperatura suficient.
O atmosfera exploziva poate apare in exploatarea normala industriala in incintele incorect ven...
Poluantii gazosi
Gazele sunt agresive pentru sanatate daca sunt toxice, iritante sau corozive. De altfel, chiar daca sunt sau nu agresive, ele conduc in permanenta la riscul de asfixiere atunci cand inlocuiesc partial sau total oxigenul din aerul de respirat. Poluantii gazosi se gasesc in general in amestecuri de tipul aer-poluanti si au o densitate foarte putin diferita de cea a aerului. Viteza lor de cadere catre sol este foarte micasi neglijabila in raport cu viteza de difuzie turbulenta a aerului din incinte. Deci acesti poluan...
Particulele (pulberi, aerosoli lichizi sau solizi)
Acestea au intotdeauna efect nefast asupra organismului uman, atat prin natura lor, fiind iritante, corozive, toxice, alergice sau chiar patogene, prin efectul de supraincarcare a plamanilor cat si prin efecte nocive particulare.
Particulele fine (cu un diametru mai mic de 50 μm) aflate in aer stagnant, ating rapid viteza limita de cadere, datorita frecarii cu aerul, si au tendinta de sedimentare. In tab.9.1 se dau vitezele limita de sedimentare in aer linistit pentru particule sferice de densitate = 1 kg/m3; v...
Riscuri de intoxicare si de asfixiere
Substantele utilizate sau fabricate in industrie pot avea efecte nefaste asupra organismului uman. Pentru studiu, se pot clasifica separat particulele solide de gaze, dar trebuie precizat ca, de obicei, exista simultan mai multi poluanti intr-o incinta, chiar sub forma fizica diferita (de exemplu gaze de sudurasi particule pulverizate de vopsea, etc.).
...
Riscurile datorate poluarii
In industrie se lucreaza cu materii prime, materiale si produse chimice de baza dintre cele mai diverse; prelucrarea acestora conduce in general la dispersia unei parti din elementele de mai sus in atmosfera din zona postului de lucru. Situatia astfel creata poate conduce fie la boli profesionale, fie la intoxicatii ale persoanelor expuse, daca este vorba de produse toxice sau nocive, sau poate fi la originea unor incendii, explozii etc., daca produsele respective sunt inflamabile. In aceeasi masura, prezenta surse...
Alegerea unei solutii de ventilatie industriala
Punerea in functiune a unui sistem de ventilare apare ori de cate ori la un loc de munca se emit mai multe noxe decat cele acceptate normal de conditiile de igiena a muncii, de sanatate, de securitate, etc. Pentru a putea alege corect instalatia de ventilatie necesara, trebuie facutao analiza completa a locului de munca ce urmeaza a fi ventilat, astfel incat solutia aleasa sa rezolve problema de evacuare a noxelor, dar si sa fie bine primita de utilizator, respectand confortul termic al acestuia. In fig. 9.1 se pre...
Ventilarea industriala
Problema ventilatiei industriale a aparut ca urmare a gravelor probleme de poluare atat a mediului din zonele industriale (si din zonele limitrofe acestora), cat si a incintelor industriale. Este evident ca inainte de a aborda un studiu de ventilare industriala trebuie pusa problema daca nu exista un mijloc mai simplu de a suprima cauzele poluarii sau de a reduce poluarea prin modificarea procesului de productie sau a modului de concepere a instalatiei industriale. Este de preferat tratarea cauzelor ce conduc la po...
Exemplu de calcul al pierderilor de presiune si a curbei de rezistenta pentru sistemul de evacuare a aerului
Marimi de intrare
Exemplul 1 se refera la o schema cu extractie simpla pentru un birou, ca cea din Fig 1.10.
Caracteristici sala: Dimensiuni: H (Inaltime) 2.4 m x W (Latime) 4 m x L (Lungime) 5 m.
Destinatie: birou, o pers, nefumator. Nr de Schimburi de aer / ora: 10. Se alege: w' = 6 m/s
Etape de calcul
Se calculeaza Volumul minim de aer necesar pe ora inmultind volumul camerei cu nr minim de schimburi de aer pe ora
Inaltime x latime x lungime x ACH = m3/h; 2.4 m x 4 m x 5 m x 10 = 480 m3/h = 1...
Metoda de recuperare statica (Static Regain)
Aceasta metoda este folosita de obicei pentru sistemele cu viteza mare, cu conducte lungi, in special pentru sistemele mari. In aceasta metoda presiunea statica este mentinuta la aceeasi valoare inaintea fiecarui terminal sau ramura. Procedura de urmat este prezentata in continuare:
Se alege mai intai viteza in conducta principala care pleaca de la ventilator.
Se calculeaza vitezele in fiecare tronson succesiv astfel incat cresterea de presiune statica datorata reducerii vitezei (si deci a presiunii dinamic...
Recuperarea statica
La orice crestere a sectiunii de curgere a unei conducte, viteza aerului scade iar presiunea dinamica se transforma in presiune statica. Cresterea presiunii statice datorita scaderii presiunii dinamice se numeste recuperare statica (static regain). In cazul ideal, cand nu exista pierderi de presiune, cresterea presiunii statice (Δps) este egala cu scaderea presiunii dinamice (Δpv) iar presiunea totala (pt) ramane constanta.
Cu toate acestea, pentru cresteri bruste de sectiune, scaderea presiunii dinami...
Metode de calcul a retelelor de tubulatura. Metoda pierderilor liniare specifice de presiune egale. Equal friction
In aceasta metoda se considera ca pierderile liniare specifice de presiune prin frecare (Δpf/L) sunt aceleasi atat in conducta principala cat si in ramuri.
Pasii pentru proiectarea retelei de tubulatura sunt:
Se alege o valoare convenabila pentru pierderea liniara specifica de presiune prin frecare (Δpf/L) astfel incat costurile combinate de investitie si exploatare sa fie minime.
Se calculeaza diametrul echivalent pentru ramura principala (A) in functie de (Δpf/L) ales si debitul volumic...
Metode de calcul a retelelor de tubulatura. Metoda vitezei
Pasii care se parcurg pentru aceasta metoda sunt:
Se aleg vitezele in tubulatura principala si in ramuri
Se calculeaza diametrele tubulaturii principale si ale ramurilor in functie de debitele si vitezele pentru conducte circulare. Pentru tubulatura rectangulara se determina aria sectiunii in functie de debitul volumic si viteza, se alege apoi raportul laturilor si se determina dimensiunile celor 2 laturi
In functie de viteze si dimensiunile tubulaturii, se determina (din diagrama sau cu relatii) coeficie...
Clasificarea sistemelor de tubulatura
Tubulaturile se clasifica in functie de presiunea aerului si de turbulenta. Clasificarea difera de la aplicatie la aplicatie. O astfel de clasificare a acestor sisteme este data mai jos:
sisteme de joasa presiune: Viteza < 10 m/s, presiunea statica ps manom < 5 cm H2O
sisteme de medie presiune: Viteza < 10 m/s, ps < 15 cm H2O (g)
sisteme de inalta presiune: Viteza > 10 m/s, 15 < ps < 25 cm H2O (g)
Viteza ridicata in retele duce la:
sectiuni de curgere mai mici si deci costu...
Reguli generale pentru proiectarea tubulaturii
Aerul trebuie transportat cat mai direct posibil pentru a economisi spatiu, energie si materiale.
Trebuie evitate schimbarile bruste de directie. Atunci cand acest lucru nu este posibil trebuie folosite placi deflectoare (turning vanes) pentru a reduce pierderile de presiune.
Largirea sectiunii trebuie sa se faca treptat, cu un unghi de divergenta < 20º.
Raportul dimensiunilor trebuie sa fie cat mai aproape de 1.0. in mod normal, el nu trebuie sa depaseasca 4.
Vitezele aerului trebuie sa fie intr...
Cerintele retelei de tubulatura de aer
Principalele cerinte referitoare la o retea de tubulatura de aer conditionat sunt:
sa furnizeze debitele de aer impuse in fiecare locatie
sa fie o combinatie economica intre costul initial, costul de functionare a ventilatorului si costul spatiului construit
sa nu genereze sau sa transmita zgomot puternic
in general, la momentul proiectarii retelei, se cunosc debitele de aer necesare. Amplasarea ventilatoarelor si a gurilor s-a stabilit initial. Schema retelei de realizeaza tinand cont de spatiul dis...
Dimensionarea constructiva si trasarea canalelor de aer
Reteaua de canale de aer trebuie astfel conceputa incat sa-si poata indeplini rolurile sale si anume:
asigurarea debitelor de aer necesare la fiecare ramificatie;
asigurarea posibilitatilor de reglare la punerea in functiune si, ulterior, la eventualele modificari ale instalatiei;
realizarea unei instalatii eficiente si silentioase.
Canalele circulare, avantajoase din punct de vedere economic, sunt folosite cu precadere in instalatiile de ventilare industriala, in sistemele de climatizare de presiune...
Accesoriile canalelor de aer
Retelele de canale contin o serie de accesorii, (fig. 7.8.6), necesare la controlul si masurarea debitului si presiunii aerului, la curatirea canalelor, precum si pentru schimbarea directiei curentului de aer, pentru inchiderea unor tronsoane de canal in caz de incendiu, pentru reglarea debitelor de aer pe diverse trasee. Locul si tipul acestor accesorii se precizeaza prin proiect si trebuie executate conform acestuia pentru a putea realiza reglarea instalatiei, precum si pentru interventii ulterioare. Pentru evacu...
Elemente componente si mod de alcatuire a canalelor de aer
Reteaua de canale de aer poate fi
de presiune joasa (viteza 6...12 m/s si presiunea pana la 1000 Pa) si
de presiune inalta (viteze cuprinse intre 15...25 sau chiar 30 m/s si presiuni intre 1000 si 3000 Pa).
Va fi astfel conceputa incat sa-si poata indeplini rolurile functionale si anume asigurarea:
debitelor de aer necesare la fiecare ramificatie;
posibilitatilor de reglare a instalatiei;
realizarii unei instalatii economice, silentioase.
Canalele cu sectiune circulara, avantajoasa sub a...
Rigidizarea canalelor din tabla
nervurare;
rigidizare cu cornier;
rigidizare cu tabla profilata.
Canalele circulare de lungime mare sunt formate prin spiralare (spiromat), racordarea facandu-se prin mansoane de cuplare, sudare sau flanse din otel cornier.
Retelele de canale se monteaza în „plasa" (unele langa altele) sustinute prin coliere, platbanda sau cornier.
...
Materiale folosite la realizarea canalelor
Canale din tabla din otel, neagra, grunduita sau zincata reprezinta materialul cel mai utilizat.
Sectiunea canalelor de tabla poate fi rectangulara (patrata, dreptunghiulara) circulara sau plat-ovala.
Imbinarea longitudinala a tablelor se face prin falturi, mai rar prin sudura; rigidizarea se face prin nervurare, cu cornier sau tabla profilata.
Falturi folosite pentru realizarea canalelor din tabla:
imbinari de colt;
imbinari in camp.
...
Canale de aer. Accesorii
Canalele de aer servesc la vehicularea aerului catre incaperile ventilate sau climatizate (aer
refulat) si dinspre acestea spre centralele de ventilare (aer evacuat). Reteaua de canale
este un element important al unui sistem de ventilare, din punct de vedere atât al costului cât
si functional. Canalele trebuie sa se incadreze usor in arhitectura cladirii, tronsoanele din
retea sa fie, pe cât posibil, scurte si drepte, dotate cu accesorii de vizitare, reglare si
masurare a debitelor de aer.
...