Belüftung von Industrieräumen: Regeln für die Organisation des Luftaustauschs

Die Hauptarbeit bei der Belüftung von Industrieräumen ist der Abtransport der verbrauchten Luft und die Zufuhr von Frischluft.Mit seiner Hilfe schaffen Unternehmen in Werkstätten und Büros ein angenehmes Luftklima, das den gesetzlichen Anforderungen entspricht.

Die Rolle eines wirksamen Lüftungssystems kann kaum überschätzt werden. Schließlich müssen Sie zustimmen, dass nur unter Bedingungen sauberer Luft, normaler Temperatur und Luftfeuchtigkeit eine Steigerung der Arbeitsproduktivität erreicht werden kann.

Um zu verstehen, wie man einen ausreichenden Luftaustausch in einem Gebäude organisiert, ist es notwendig, die Typen und Betriebsmerkmale verschiedener Lüftungssysteme zu verstehen.

Wir erklären Ihnen, wie natürliche und mechanische Belüftung funktioniert, beschreiben Methoden zur Gestaltung der lokalen Belüftung des Arbeitsbereichs und erläutern auch die Prinzipien der Berechnung des Luftaustauschs.

Klassifizierung von Lüftungssystemen

Alles vorhanden Lüftungsanlagen gruppiert nach 4 Merkmalen:

1. Durch Luftbewegung Belüftung heißt: natürlich, mechanisch oder künstlich, kombiniert, wenn beide Möglichkeiten gleichzeitig vorhanden sind.
2. In Richtung des Luftstroms Lüftungssysteme werden in Zuluft, Abluft oder Zu- und Abluft unterteilt.
3. Nach Standort Lüftungssysteme sind in 3 Gruppen unterteilt: allgemeiner Austausch, lokal, kombiniert.
4. Nach Verwendungszweck Es gibt Arbeits- und Notfallsysteme.

Grundlage für die Gestaltung der Belüftung von Arbeitsplätzen in der Produktion sind die in SNiP 41-01-2003 vorgeschriebenen Normen. Natürlicher und mechanischer Luftaustausch funktionieren nach unterschiedlichen Schemata.

Während die bei der natürlichen Belüftung ablaufenden Prozesse von Hitze und Winddruck abhängen und praktisch außerhalb der Kontrolle des Menschen liegen, ist ein erzwungener Luftaustausch nur mit seiner aktiven Beteiligung möglich.

Schema des natürlichen Luftaustausches

Die auf die erste Weise durchgeführte Belüftung von Räumen ist nichts anderes als eine einfache Belüftung. Es geschieht ohne menschliches Eingreifen und ist möglich, wenn die Zäune nicht dicht genug sind und Luft sowohl von außen als auch von innen in den Raum lassen.

Die Richtung wird durch Druck beeinflusst. Wenn die Indikatoren draußen höher sind, wird der Weg geöffnet, damit saubere Luft von der Straße in den Raum gelangt. Andernfalls gelangt warme Luft aus dem Raum nach außen. Oftmals laufen diese Prozesse parallel ab.

Der große Vorteil der natürlichen Belüftung besteht darin, dass ihre Installation weder für die Ausrüstung noch für die Stromversorgung erhebliche Kosten verursacht. Von allen bestehenden Schemata ist dies das einfachste

Die aktive natürliche Belüftung erfolgt aufgrund zufälliger Umstände unorganisiert. Es wird unter Bedingungen beobachtet, bei denen die Lufttemperatur außerhalb und innerhalb des Gebäudes stark schwankt.

Begünstigt wird dieser Vorgang auch durch das Auftreten einzelner Bereiche mit Hoch- und Tiefdruckanzeigen auf der vom Wind stark angeströmten Seite des Rumpfes bzw. auf der geschützteren Seite. In dieser Situation wird eine Infiltration beobachtet – Luft dringt von der Luvseite in den Raum ein und kommt von der Leeseite wieder heraus.

Der Luftaustauschkoeffizient, der die Intensität des Prozesses charakterisiert, überschreitet bei der natürlichen Lüftungsmethode 0,5 nicht.

Eine unorganisierte Belüftung kann keine angenehmen Bedingungen für Menschen und Betriebsgeräte im Produktionsbereich schaffen.Hier müssen speziell konzipierte Systeme vorhanden sein.

Die organisierte natürliche Belüftung erfolgt durch Belüftung oder den Einsatz von Deflektoren. Sowohl die Zu- als auch die Abfuhr der Luft aus dem Raum erfolgt entweder über Öffnungen in den Umfassungskonstruktionen oder über Lüftungsschlitze. Die Kanallüftung muss über einen Deflektor verfügen.

Wenn man von Belüftung in der Produktion spricht, meint man nicht nur die Ausrüstung, sondern auch deren Wartung und eine ganze Reihe von Maßnahmen zur Schaffung eines gesunden Mikroklimas

Natürliche Belüftung durch Belüftung

In Werkstätten, in denen die Technologie die Erzeugung großer Wärmemengen ermöglicht, erfolgt bei der Belüftung ein Luftaustausch durch Oberlichter und Fensteröffnungen unter dem Einfluss von Temperatur und Winddruck. In Kühlhäusern erfolgt die Luftaufnahme nur unter Winddruck.

Bei der Installation der Belüftung ist die Windrose zu berücksichtigen, da sonst schädliche Emissionen aus den Rohren benachbarter Betriebe in die Produktionsstätten gelangen können. Nichts darf das Entweichen von Dämpfen und schädlichen Gasen durch die Oberlichter behindern.

Die besten Bedingungen für die Belüftung werden durch die Lage des Gebäudes auf der Luvseite in Bezug auf gefährliche Produktion geschaffen. Das Öffnen und Schließen von Riegeln muss automatisiert erfolgen, damit es von unten gesteuert werden kann.

Durch die unterschiedlichen Standorte können Sie die Frischluftzufuhr regulieren. Die Belüftung ist eine geeignetere Option für großvolumige Werkstätten, in denen der Einsatz einer mechanischen Belüftung aufgrund der hohen Kosten nicht möglich ist.

Mit Hilfe der Belüftung ist es in manchen Fällen möglich, einen effektiven Luftaustausch auf Basis des natürlichen Luftzuges zu organisieren. Zu diesem Zweck werden Belüftungslampen installiert

Die empfohlene Höhe der Luftzufuhr zum Raum beträgt bei dieser Lüftungsart in der warmen Jahreszeit mindestens 0,3 und höchstens 1,8 m und in der kalten Jahreszeit mindestens 4 m. Die beste Option sind speziell gestaltete Fenster auf 3 Ebenen. Wenn es warm ist, strömt frische Luft durch die darunter liegenden Querbalken und schmutzige Luft entweicht durch die Oberseite.

Die mittlere Lüftungsreihe sorgt für Luftzirkulation bei Minustemperaturen. Während die Luftmasse den Boden erreicht, hat sie Zeit, sich aufzuwärmen.

Wenn eine große Luftmenge entfernt werden muss, ist ein Deflektor großer Größe oder mehrere kleinere Deflektoren erforderlich, die in der Leistung dem größeren entsprechen

In Produktionsgebäuden mit kleinem Volumen sind Kanäle oder Rohre für die Abluft vorgesehen Deflektoren einbauen. Mit ihrer Hilfe wird die Abluft aus Werkstätten abgeführt, in denen eine allgemeine Ablufthaube vorhanden ist.

Sie werden auch zur Entfernung erhitzter Gase aus Öfen, Pressen und Schmieden verwendet. Beim Einbau orientieren sie sich an der Flugbahn des vorherrschenden Luftstroms.

Künstliche oder mechanische Beatmung

Diese Art der Belüftung ist fortschrittlicher als die natürliche Belüftung und erfordert erhebliche finanzielle und betriebliche Investitionen. Ein solches System kann Geräte enthalten, die die Luft nicht nur reinigen, sondern auch ionisieren, befeuchten und erwärmen.

Der mechanische Lüftungskreislauf umfasst: Luftansaugschacht (1), Heizung (2), Luftzufuhr (3), Abluftventilator (4), Luftkanäle der Ablufteinheit (5), Lüftungskanäle (6), Zyklon (7). )

Die mechanische Belüftung kann entweder Zu- oder Abluft oder eine Kombination aus Zu- und Abluft sein.

Seine Vorteile liegen auf der Hand:

• Gewährleistung einer sauberen Luftansaugung und seine Verarbeitung – Erhitzen, Trocknen, Befeuchten;
• Bewegung von Luftmassen über beträchtliche Entfernungen;
• Lieferung sauberer Luft direkt zum Arbeitsplatz;
• Entfernung schmutziger Luft und seine Reinigung;
• Arbeitsunabhängigkeit — Die Effizienz des Systems hängt nicht von den Umgebungsbedingungen ab.

Grundsätzlich arbeiten Abluft- und Versorgungssysteme zusammen, manchmal empfiehlt es sich jedoch, nur einen dieser beiden Typen zu verwenden.

Aufgabe Versorgungsbelüftung - Gewährleistung einer Luftzufuhr zum Arbeitsbereich, die sich positiv auf die Gesundheit der Menschen auswirkt.

Es wird dort eingesetzt, wo Produktionsprozesse mit großen Wärmeemissionen einhergehen, die eine geringe Menge an Schadstoffen enthalten. Durch die Luftkanäle strömende saubere Luft wird über Verteildüsen an die Arbeitsplätze verteilt.

Systeme, die Luft mit unterschiedlichen Schadstoffen aus einem Raum entfernen, werden als Abluftsysteme bezeichnet. Diese Art des Luftaustauschs wird in Industrieräumen eingesetzt, in denen keine schädlichen Emissionen entstehen und der Mindestwert eines solchen Parameters wie der Luftwechselrate nicht ausgeschlossen werden kann.

Dies können Lager-, Neben- und Haushaltsräume sein. Der Luftstrom erfolgt durch Infiltration. Sie meistern die Aufgabe, kontaminierte Luft effektiv zu entfernen und zu reinigen Aspirationssysteme.

Wenn ein aktiver und zuverlässiger Luftaustausch erforderlich ist, verwenden Sie Zu- und Abluft. Um leicht verschmutzte Räumlichkeiten irgendwie vor benachbarten Werkstätten mit erhöhter Verschmutzung zu schützen, wird im System ein leichter Druck erzeugt.

Das Luftaustauschsystem im Unternehmen wird auf der Grundlage von Berechnungen installiert. Ihre Genauigkeit ist der Schlüssel zum kompetenten und effizienten Funktionieren des Systems.

In der Entwurfsphase der Erstellung eines Zu- und Abluftsystems wird der Luftstrom nach folgender Formel berechnet:

Grundstücke = 3600FWo, Wo

F — Gesamtfläche der Öffnungen in m², Wo - der Durchschnittswert der Geschwindigkeit, mit der Luft angesaugt wird. Dieser Parameter hängt von der Toxizität der Emissionen und der Art der durchgeführten Arbeiten ab.

Aufnahmegeräte für die Absaugung können unterschiedlich hoch sein. Die Hauptsache ist, dass verschmutzte Luftströme ihre natürliche Flugbahn nicht ändern. Emissionen, die ein höheres spezifisches Gewicht als Luft haben, befinden sich immer in der unteren Zone, daher müssen dort auch Vorrichtungen zu ihrer Ansaugung platziert werden.

In der Herbst-Winter-Periode muss die dem Raum zugeführte Luft erwärmt werden. Um die Kosten zu senken, verwenden Sie RecyclingDabei wird ein Teil der gereinigten Luft erwärmt und in den Raum zurückgeführt.

Für PVU-Betrieb mit Wiederherstellung 2 Regeln müssen befolgt werden:

1. Mindestens 10 % der Frischluft werden von außen zugeführt und in der Rückluft darf der Gehalt an kontaminierten Verunreinigungen 30 % der maximal zulässigen Leistung nicht überschreiten.
2. Es ist verboten, die Umwälzung in der Produktion zu verwenden, wenn die Luftmasse explosiven Staub, Mikroorganismen, die verschiedene Krankheiten verursachen können, und Emissionen der Gefahrenklassen 1-3 enthält.

Die Wahl der Belüftungsart am Einsatzort hängt von der Menge der Emissionen, ihrer Konzentration und der Temperatur ab. Durch die allgemeine Belüftung können Sie die gesamte Menge an schmutziger Luft entfernen, unabhängig davon, woher sie kommt.

Die mechanische Belüftung kann entweder allgemein oder lokal erfolgen. Der erste von ihnen ist kanalisiert und kanallos

Am weitesten verbreitet ist die Kanalversion. Hier wird die Luft durch spezielle Luftkanäle, eine Ejektoreinheit oder Mach den Ventilator an - axial oder Zentrifugaltyp.

Wenn keine Luftkanäle vorhanden sind, spricht man von einem kanallosen System. In diesem Fall werden Lüftungsgeräte direkt in der Wand oder Decke montiert. Die Hauptbedingung ist das Vorhandensein einer natürlichen Belüftung.

Die Möglichkeit des Auftretens von Emissionen mit hoher Explosionsgefahr im Raum lässt die Installation von Lüftungsgeräten an Luftkanälen nicht zu, daher werden in diesen Fällen Ejektoren verwendet.

Ein Umluftsystem mit allgemeiner künstlicher Austauschlüftung ist häufig an eine Zentralheizung angeschlossen. Außerhalb des Gebäudes sind Lufteinlässe zur Frischluftzufuhr installiert.

Die Schächte befinden sich über dem Dach und über dem Boden. Die Hauptsache ist, dass sich in der Nähe der Empfänger keine Industrien mit schädlichen Emissionen befinden.

Die Lufteinlassöffnungen selbst müssen mindestens 2 m über dem Boden liegen. Wenn sich die Produktion in einer Grünzone befindet, sollte der zulässige Mindestabstand vom Boden bis zum unteren Punkt der Öffnung 1 m betragen.

Das Funktionsprinzip der allgemeinen Austauschlüftung ist einfach:

• der Ventilator saugt Luftmassen durch die Heizung;
• die Luft wird erwärmt und befeuchtet;
• Luftströme gelangen durch spezielle Lüftungskanäle in das Gebäude.

Die Menge der einströmenden Luft wird durch dafür vorgesehene Ventile oder Klappen koordiniert.

Konzentrierte Dämpfe und Gase, die durch allgemeine und lokale Absaugung nicht entfernt werden konnten, werden durch das allgemeine Versorgungsaustauschsystem verdünnt. Es absorbiert außerdem überschüssige Feuchtigkeit und Wärme

Die allgemeine künstliche Zu- und Abluftbelüftung kann offen oder geschlossen sein. Im ersten Fall handelt es sich um zwei unabhängige Systeme, von denen eines Luft pumpt und das zweite parallel zuvor neutralisierte Abfälle entfernt.

Diese Systeme eignen sich für Werkstätten, in denen Stoffe der Gefahrenklassen 1-2 freigesetzt werden und die Produktion selbst zu den Kategorien A, B, C gehört.

Zusätzlich zur Arbeitslüftung in potenziell gefährlichen Industrieräumen muss auch eine Notfallversion vorhanden sein. Sie machen es größtenteils erschöpfend. Für Räumlichkeiten der Kategorien A, B, E ist das System mit einem mechanischen Antrieb ausgestattet.

Alle Elemente des Systems müssen den Anforderungen des PUE entsprechen. In Werkstätten der Kategorien B, D, D ist das Vorhandensein einer natürlichen Belüftung akzeptabel, wenn die Produktivität auch unter ungünstigsten Wetterbedingungen gewährleistet ist.

Die Gitter und Rohre der Notlüftungsanlage befinden sich in Bereichen mit der höchsten Gefahrstoffkonzentration.

An Notlüftungsrohren und -schächten müssen keine Schirme angebracht werden. Die Löcher selbst sollten nicht dort platziert werden, wo sich ständig Menschen aufhalten. Dadurch wird sich das lokale Mikroklima verschlechtern.

Die Aufgabe der Notlüftung besteht darin, die Sättigung der Emissionen mit Schadstoffen bei der Evakuierung von Arbeitern aus der Werkstatt zu reduzieren. Je mehr Menschen in der Produktion arbeiten, desto länger dauert der Evakuierungsprozess

Die Versorgungsnotlüftung wird in Werkstätten installiert, in denen im Notfall Dämpfe oder Gase freigesetzt werden, die leichter als Luft sind. Die Umschaltung auf Notbeatmung soll automatisch erfolgen, sobald das Normalsystem ausfällt.

Lokale Belüftung der Räumlichkeiten

Die lokale Absaugung beseitigt die Abluft dort, wo sie belastet ist. Der Satz Industriehauben umfasst Abluftventilatoren, Rohrleitungen und Lüftungsgitter.

Die lokale Belüftung, die dazu bestimmt ist, Stoffe der Gefahrenklassen 1 und 2 aus dem Gerät zu entfernen, ist so angeordnet, dass bei ausgeschalteter Belüftungsanlage das Starten des Geräts unmöglich wird.

In einigen Fällen werden Ersatzventilatoren bereitgestellt und lokale Abluftsysteme mit Automatisierung ausgestattet. Eine solche Belüftung ist in zwei Arten unterteilt: Zu- und Abluft. Die Versorgungsart der Belüftung erfolgt in Form von Thermovorhängen und Luftduschen.

Thermovorhänge aus der Luft

Öffnungen, die über einen längeren Zeitraum (mehr als 40 m pro Schicht) oder häufig (mehr als 5 Mal) geöffnet bleiben, tragen zur Unterkühlung der im Raum befindlichen Personen bei. Auch der Betrieb von Trocknungsanlagen, die Schadstoffe ausstoßen, hat negative Folgen.

In diesen Fällen werden Luftschleier installiert. Sie wirken als Barriere gegen kalte oder stark überhitzte Luft.

Luft- und Luftwärmeschirme sind so konzipiert, dass bei kaltem Wetter beim Öffnen der Öffnungen die Temperatur in den Werkstätten nicht unter die Marke fällt:

• 14°C - bei Arbeiten, die keine große körperliche Anstrengung erfordern;
• 12°C - wenn die Arbeit als mäßig eingestuft wird;
• 8°C - bei schwerer Arbeit.

Befinden sich Arbeitsplätze in der Nähe von Toren und technischen Öffnungen, werden Sichtschutzwände oder Trennwände installiert. Der luftthermische Vorhang in der Nähe der nach außen gerichteten Türen sollte aus Luft mit einer maximalen Temperatur von 50 °C bestehen, am Tor darf die Temperatur nicht mehr als 70 °C betragen.

Lokale Absaugung mittels Spezialabsaugung

Das lokale Absaugsystem erfasst mithilfe einer speziellen Absaugung zunächst schädliche Verunreinigungen in Form von Gasen, Rauch und Staub und entfernt diese anschließend.

Hierbei handelt es sich um eine Art Luftdusche, deren Aufgabe es ist, Frischluft an einen festen Ort zu pumpen und die Temperatur im Einströmbereich zu senken. Es wird in der Produktion eingesetzt, wo die Arbeiter hohen Temperaturen und Strahlungsenergie mit einer Intensität von mehr als 300 kcal/m² pro Stunde ausgesetzt sind, die von Heiz- und Schmelzöfen abgegeben werden.

Es gibt solche Anlagen sowohl stationär als auch mobil. Sie müssen eine Blasgeschwindigkeit von 1 bis 3,5 m/s bieten.

Der Einsatz einer Luftdusche ist eine der Möglichkeiten, ein thermisches Gleichgewicht zwischen einem Menschen und der Umgebung, in der er sich aufhalten muss, herzustellen.

Es gibt auch so etwas wie eine Luftoase, bei der es sich um dasselbe Gerät handelt, das in das örtliche Lüftungssystem integriert ist. Es erzeugt in einem bestimmten Teil des Produktionsraums ein Mikroklima mit festgelegten Parametern.

Gereinigte Luft, die einer bestimmten Sperrzone zugeführt wird, wird normalerweise einer speziellen Wärme- und Feuchtigkeitsbehandlung unterzogen.

Eine Luftoase schafft verbesserte Bedingungen am Arbeitsplatz und neutralisiert die Belastung durch Schadstoffe. Oftmals handelt es sich dabei um separate Kabinen, aber wenn deren Installation nicht möglich ist, wird ein Luftstrom zu den Arbeitsplätzen geleitet

Wenn die örtliche Absaugvorrichtung direkt an die Stelle gebracht wird, an der raumverschmutzende Stoffe freigesetzt werden, kann die Luft, die einen höheren Anteil dieser Stoffe enthält, abgesaugt werden als bei einer allgemeinen Austauschlüftung. Lokale Belüftung kann den Luftaustausch deutlich reduzieren.

Berechnung des Luftaustausches

Werden durch die Produktionstätigkeit keine Schadstoffe freigesetzt, errechnet sich die für die Belüftung benötigte Luftmenge nach folgender Formel:

L = N x Ln, Wo

N ist die Anzahl der normalerweise im Raum anwesenden Personen, Lн — das für eine Person benötigte Luftvolumen, gemessen in mᶾ/h. Laut Norm liegt diese bei 20 bis 60 m³/h.

Unter Verwendung eines Parameters wie der Luftwechselrate erfolgt die Berechnung nach der Formel:

L = n x S x H, Wo

N — Luftwechselrate im Raum (für Produktionsräume n=2), S - Raumfläche in m², und H — seine Höhe in m.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Hier erfahren Sie alles über die Feinheiten verschiedener Lüftungssysteme:

Details zur Systeminstallation:

Welches Lüftungssystem auch immer gewählt wird, es muss zwei Haupteigenschaften aufweisen: kompetentes Design und Funktionalität. Nur wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, kann in der Produktion ein optimales Mikroklima für die Gesundheit aufrechterhalten werden.

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