Instalacje wentylacyjne i odpylające w warsztatach i halach produkcyjnych

Instalacje wentylacyjne i odpylające w warsztatach i halach produkcyjnychPodstawowe zalecenia dla projektowania i montażu

Wentylacja pomieszczeń, w których pojawiają się różnego rodzaju zanieczyszczenia powietrza, wymaga nieco odmiennego podejścia niż wentylacja bytowa w domach i biurach. Najważniejszym czynnikiem różniącym te układy jest obecność pyłu lub innych zanieczyszczeń w wyciąganym powietrzu.


Zalecany sposób montażu trójnika w instalacjach transportujących zapylone powietrze

 

Wymagania instalacji odciągającej opary

W zależności od właściwości zanieczyszczenia możemy podzielić na trzy grupy, gdzie dla każdej z nich instalacja powinna spełniać nieco inne wymagania. I tak do pierwszej grupy możemy zaliczyć opary – żrące, szkodliwe, wybuchowe, bądź po prostu nieprzyjemnie pachnące. Podstawowym wymaganiem dla takiej instalacji będzie wykonanie jej w podwyższonej szczelności i dbałości oraz ewentualnie odporności korozyjnej adekwatnej do wyciąganych zanieczyszczeń. Dobrym rozwiązaniem jest także zastosowanie wentylatora wyciągowego na samym końcu instalacji, tak aby na całym swoim biegu pracowała na podciśnieniu – co w przypadku nieszczelności spowoduje przecieki powietrza z pomieszczeń do instalacji, a nie w drugą stronę.

Transport zapylonego powietrza

Druga grupa to pyły. Podstawowym problemem przy transporcie powietrza zapylonego jest fakt odkładania się zanieczyszczeń w kanałach. Jako standard można przyjąć prędkość przepływu powietrza w okolicy 15 m/s. Oczywiście zależnie od właściwości pyłu może to być nieco mniej, albo nawet 20-25 m/s dla pyłów ciężkich i lepkich). Przy takich prędkościach siła porywania zanieczyszczeń w kanale jest na tyle duża, że ryzyko odkładania się pyłu w instalacji zostaje zredukowane. Dodatkowo należy w miarę możliwości stosować kształtki o jak najmniejszych oporach prze- pływu i zawirowaniach, czyli kolana r = 1,5d, trójniki „orłowe”, odejścia 45°, redukcje i dyfuzory o możliwie małych kątach. Szczególną uwagę należy poświęcić kwestii przepustnic. Dobrym rozwiązaniem jest projektowanie biegu instalacji w taki sposób, żeby było ich jak najmniej. Przepustnice są elementami stwarzającymi najwięcej problemów – powodują drastyczne zwiększenie strat ciśnienia na instalacji oraz są miejscem powstawania dodatkowych zawirowań i odkładania się zanieczyszczeń w instalacji. Na domiar złego, ze względu na dużą prędkość przepływu i duże ciśnienia w kanałach, przepustnice są elementem, który najczęściej ulega awarii ( np. wyrwanie mocowań). Jeżeli więc pojawia się już konieczność doregulowania, warto zamiast zwykłych przepustnic zastosować gilotynowe lub soczewkowe.
Trójniki na instalacjach tego typu też wymagają większej uwagi. Optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie trójników z króćcem pod kątem 45° od dołu.

(więcej…)

Read More

W jaki sposób prawidłowo stosować nawiewniki wyporowe źródłowe w systemach wentylacji?

W jaki sposób prawidłowo stosować nawiewniki wyporowe źródłowe w systemach wentylacji?

Jednym z najważniejszych zadań systemu wentylacji w obiekcie jest zapewnienie komfortowych warunków w strefie przebywania ludzi. Z jednej strony można stosunkowo łatwo obliczyć minimalną ilość powietrza z kryteriów higienicznych, dla określonej liczby osób, z drugiej pojawia się problem doboru odpowiednich nawiewników.
Istnieją dwa główne modele dystrybucji powietrza w pomieszczeniach. Pierwszy z nich (tradycyjny i najczęściej spotykany) to wentylacja mieszająca, w której nawiewniki i wywiewniki umieszczone są w suficie pomieszczenia.
Powietrze wtłaczane do pomieszczenia miesza się z wewnętrznym – zużytym, rozcieńczając wszelkie zanieczyszczenia (rys. 1.). Wywiew odbiera powietrze z kubatury pomieszczenia.
Najczęstszym błędem pojawiającym się w takich systemach jest stosowanie zaworków i najprostszych anemostatów do dystrybucji powietrza, działanie tych produktów jest co najmniej „dyskusyjne” jeżeli chodzi o możliwości rozprowadzenia powietrza – najczęściej powietrze zostaje wprowadzone spokojną „wylewającą” się strugą pod sufitem i w zależności od gradientu temperatur opada, albo i nie, do strefy przebywania ludzi. Wywiewnik – niejednokrotnie umieszczony blisko nawiewnika – odbiera powietrze znacznie czystsze niż to, którym oddychają ludzie.

Drugim typem jest wentylacja źródłowa zwana również wentylacją tłokową lub wyporową. Polega ona na wprowadzeniu świeżego powietrza bezpośrednio w strefę przebywania ludzi, aby „otoczyć” ich powietrzem czystym.
Dalej strefa świeżego powietrza przetłacza zanieczyszczenia poza strefę przebywania ludzi, gdzie zużyte powietrze jest odbierane przez wywiewniki. W takim rozwiązaniu temperatura powietrza nawiewanego powinna być minimalnie niższa od temperatury wewnątrz pomieszczeń, aby ze względu na większą gęstość, powietrze mogło „wylewać” się spokojną falą z nawiewnika. W strefie przebywania następuje ogrzanie powietrza (ludzie, urządzenia, oświetlenie) i zaczyna się ono wznosić ku górze – w strefę wyciągu. Od dołu zaś jest wypierane przez kolejne „porcje” świeżego chłodniejszego powietrza.
Powyżej opisane zjawiska występują, gdy spełnione są poniższe warunki: ■ świeże powietrze wprowadzane w strefie przypodłogowej ■ wyciąg w górnej części ■ zyski ciepła w pomieszczeniu ■ suma konwekcyjnych strumieni jest wyższa niż wydatek nawiewu.
Rozkład strug świeżego powietrza ma decydujący wpływ na odczucie komfortu przez użytkowników. Najwyższa prędkość powietrza występuje nisko nad podłogą w bezpośrednim sąsiedztwie nawiewnika (rys.3).


Rys. 1. Wentylacja mieszająca


Rys. 2. Wentylacja źródłowa

(więcej…)

Read More

Jak należy prawidłowo wykonać wyciąg dymu olejowego znad stanowisk odlewania ciśnieniowego?

Jak należy prawidłowo wykonać wyciąg dymu olejowego znad stanowisk odlewania ciśnieniowego?

Wykonanie wentylacji w pomieszczeniach, w których znajdują się prasy do odlewania ciśnieniowego to trudny temat dla projektanta, ponieważ na jednym stanowisku występuje kilka różnych rodzajów emisji, w dodatku zmiennych w czasie.
Aby prawidłowo wykonać instalację wentylacyjną, niezbędne jest poznanie zasady działania pras odlewniczych. W pobliżu prasy zwykle umiejscowiony jest tygiel, w którym znajduje się ciekły metal emitujący opary i ciepło. Proces produkcyjny polega na wtryśnięciu ciekłego metalu do zamkniętej szczelnie formy, w której zastyga, co trwa od kilkunastu do kilkudziesięciu sekund. Następnie rozsuwają się części prasy i otwierają formę. Odlany detal zostaje usunięty, a pomiędzy dwie części formy zostaje wprowadzana dysza, która w celu schłodzenia i nasmarowania formy spryskuje ją emulsją olejową. W tym momencie występuje bardzo duża emisja dymu olejowego. Czas pojedynczego cyklu to zwykle


Fot. 1 i 2 Standardowy okap, podczas natrysku środka rozdzielczego na formę – w początkowej fazie następuje wypełnienie okapu, a później „odbicie” strumienia konwekcyjnego i rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń

od kilkudziesięciu sekund do kilku minut. Przez cały czas pracy urządzenia występuje ciągła emisja ciepła i oparów znad tygla, a także ciągła emisja ciepła nad prasą, oraz chwilowa – bardzo silna emisja dymu olejowego podczas schładzania formy.
Ze względu na to, że emisja zanieczyszczeń jest powiązana z ciągłą emisją ciepła, dobrym rozwiązaniem będzie okap.
Ciągłą i równomierną emisję ciepła i zanieczyszczeń można porównać do ciągłego wlewania wody do zbiornika. Aby woda w końcu się z niego nie wylała, musi być odprowadzana − przy czym ilość wody odprowadzanej powinna być większa od ilości wody wlewanej. W przypadku prasy odlewniczej mamy do czynienia z silną emisję chwilową – wracając do przykładu ze zbiornikiem – woda nie wlewa się jednolitym strumieniem, ale jest raz na jakiś czas wlewana dużymi porcjami. W takim wypadku odpływ musiałby mieć bardzo duży przekrój, aby zapewnić szybki odbiór tak dużej ilości wody. Dobrym rozwiązaniem w takim wypadku jest powiększenie zbiornika odbierającego wodę. Wracając do naszej branży, oznacza to, że okap w wypadku dużych emisji chwilowych musi mieć bardzo dużą objętość.
Oczywiście sam dobór zarówno wielkości okapu, jak i ilości wyciąganego powietrza , a także rodzaju filtra wymaga obliczeń, uwzględniających wielkość prasy, czasu pojedynczego cyklu oraz ilości zużywanego chłodziwa. Dobranie zbyt dużego okapu generuje niepotrzebne nakłady inwestycyjne,

Fot. 3 Okap kubaturowy– a) podczas natrysku środka rozdzielczego na formę – widoczny słup dymu unoszący się do wnętrza okapu, b) podczas serwisu prasy – rozsunięte części okapu

(więcej…)

Read More

Jak prawidłowo wykonać wentylację stanowisk do cięcia termicznego?

Jak prawidłowo wykonać wentylację stanowisk do cięcia termicznego?

Stanowiska cięcia termicznego są często pomijanym, a wbrew pozorom bardzo istotnym źródłem zapylenia w obiektach przemysłowych. Gdy na życzenie inwestora lub projektanta instalacji były robione pomiary zapylenia hali przemysłowej, okazywało się, że stężenie pyłu w pobliżu stanowisk cięcia kilkakrotnie przewyższało zapylenie w części spawalniczej czy szlifierskiej.

Palnik podczas cięcia

Fot. 1. Palnik podczas cięcia

Pod pojęciem cięcia termicznego kryje się cięcie plazmą, laserem lub gazowe. Każdy z tych procesów polega na miejscowym utlenieniu lub stopieniu materiału w wysokiej temperaturze. Po czym roztopiony/utleniony metal jest wydmuchiwany energią kinetyczną plazmy lub płomienia. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, że wydmuchiwanie to jest najczęściej skierowane w dół (fot. 1). W związku z tym najczęstszym błędem projektowym przy stanowiskach cięcia jest stosowanie odciągów górnych – okapów ssawek itp. Rozwiązania te nie zdają egzaminu.
Pierwszym problemem, który musi rozwiązać projektant jest ustalenie sposobu wyciągu zapylonego powietrza. W miarę możliwości należy stosować odciągi dolne. Jedynym przypadkiem, w którym odciąg górny spełni swoja funkcję jest stanowisko do cięcia ręcznego, na którym zdarzają się prace o nieustalonym kierunku cięcia. W takim wypadku można zastosować odciąg górny w postaci ramienia wyciągowego jako wspomaganie wyciągu dolnego.

Proces cięcia zdziałającym wyciągiem

Fot. 2. Proces cięcia zdziałającym wyciągiem (zastosowana ssawa nadążna − widoczny dym zbierający się poniżej blachy)

Ważnym aspektem projektowania wentylacji dla stanowiska cięcia jest dobór odpowiedniego wydatku powietrza. Ze względu na bardzo dużą ilość pyłu oraz
jego charakter wydatki urządzeń filtrowentylacyjnych są duże. Trudno podać uniwersalny sposób kalkulacji wydatku, gdyż zależy on od wielu czynników – takich
jak rodzaj procesu, grubość ciętych blach, sposób cięcia i sposób odbioru zanieczyszczeń. Generalnie można przyjąć że ilość powietrza waha się od około 2000 m3/h przy cięciu gazowym do 5000 m3/h i więcej przy cięciu plazmą grubych blach – są to wydatki na metr kwadratowy stołu. Jednak zaleca się, aby w każdym przypadku skonsultować dobór z dostawcą urządzeń filtrów wentylacyjnych, aby uniknąć późniejszych problemów.
Jak łatwo policzyć dla przeciętnego stołu o wymiarach np. 2 x 4 m ilości powietrza mogą osiągnąć wręcz astronomiczne wielkości. Dlatego też wyciąg z całej objętości wanny stosowany jest tylko przy bardzo małych stołach. W pozostałych przypadkach należy stosować rozwiązania, które pozwalają wyciągać powietrze tylko w miejscu, w którym znajduje się palnik. Uzyskać taki efekt można na dwa sposoby za pomocą stołu modułowego do cięcia lub za pomocą ssawy przejezdnej.
Stół wyciągowy modułowy (fot. 3), składa się z wanien − które dzielą przestrzeń pod rusztem na stosunkowo niewielkie sekcje ( np. 0,75 x 2 m) − i kanału zbiorczego. Pojedyncze wanny wyposażone są w prze-

(więcej…)

Read More

Dobór ramion odciągowych

Dobór ramion odciągowych

Częstym problemem dla projektanta jest poprawne dobranie urządzeń wyciągu powietrza na stanowiskach spawalniczych.  Dlatego stowrzyliśmy prostą instrukcję postępowania. Nasze doświadczenia zebraliśmy w kilku punktach:
Dobór średnicy rękawa

W zależności od ilości generowanych zanieczyszczeń należy dobrać odpowiednią wydajność i średnicę rękawa. Przyjmuje się, że dla spawania  lekkiego i średniego należy stosować wyciągi o wydajności około 1000 m3/h i średnicy fi 160mm. Dla ciężkich prac spawalniczych – spawanie elektrodą, drutem o średnicy powyżej 2mm, napawanie- należy stosować wydajności około 2000 m3/h i ramiona o średnicy fi 200.  Generalnie przy wyciągu powietrza ze stanowisk spawalniczy  nie stosuje się ramion o mniejszych średnicach – wydajność ich byłaby zbyt mała. Ewentualnie dla drobnych prac montażowych na małych elementach można zastosować ramiona o średnicy 125mm.

WAŻNE – Wydajność wyciągu nie może być zbyt duża, gdyż skutkowałoby to porywaniem gazu osłonowego!

Tabela 1. Charaterystyki przepływowe ramion RS




 Dobór długości rękawa

Długość ramion odciągowych należy dopasować do wielkości  powierzchni na której będzie odbywało się spawanie i odległości od miejsca montażu. Przy czym nalezy mieć na uwadze, że podawana długośc rękawa uwzględnia jego całkowite wyprostowanie – jak na poniższym diagramie.

Rys 2.Ramie typu RS, zasięg teoretyczny

Elementy zwiększające zasięg ramion

Dla stanowisk, gdzie spawane są elementy o dużych gabarytach, lub spawanie odbywa się na dużej powierzchni ramiona należy montować na wysięgnikach lub na liniowych kanałach ssawnych.  

Jeśli powierzchnia na której może odbywać się spawanie jest duża – rozwiązaniem mogą być wysięgniki typu WO – występują one w wersjach jedno i dwuczłonowych o maksymlanej długości do 6 metrów. 

Rys 2.Ramie typu RS, zamontowane na wysięgniu WO



Ważne – Dobierając ramiona na wysięgniku należy wcześniej sprawdzić czy konstrukcja ściany pozwala na obiążenie jej tak dużym momentem.



Dla stanowisk, na których spwane będą elementy bardzo długie  najlepszym rozwiązniem jest montaż ramion wyciągowych na  kanale ssawnym. Kanał ten jest samouszczelniający, a rękaw zamontowany jest na wózku przjezdnym, dzięki czemu można nie tylko go obracać i uginać, ale także przesuwać wzdłuż zamontowanego kanału.  

Rys 3.Ramie typu RS, zamontowane na kanale  SAK

 

UWAGA: Wychodząc na przeciw potrzebom klientów stworzyliśmy gotowe zestawy do wyciągu zanieczyszczeń. Składają się one z ramienia wyciągowego typu RS, wentylatora wyciągowego i niezbędnych akcesoriów montażowych i elektrycznych. Zestawy o zwiększonym zasięgu posiadają również wysięgnik WO.

Read More