تهویه صنعتی (pdf)

تهویه صنعتی (pdf)

مقدمه:

اهمیت هوای پاک در محیط های کار صنعتی به خوبی شناخته شده است در صنعت امروزی با فرایندهای پیچیده ای از ترکیبات و مواد شیمیایی متعدد روبه افزایشی استفاده می شود که تعداد زیادی از آنها دارای سمیت بالایی هستند استفاده از این مواد سمی ممکن است منجر به تولید، ذرات، بخارات و با میست هایی در محیط هایی در محیط کار گردیده و مقدار آنها از حدود مجاز فراتر روند. علاوه بر مواد آلاینده تنش گرما نیز ممکن است در یک محیط کاری سبب عدم آسایش و ناایمن شده محیط کاری گردد. چنانچه حفاظت کارگران ضروری باشد طراحی مناسب و موثر تهویه می تواند راه حل مشکلات فوق باشد از تهویه ممکن است در کنترل بو، رطوبت و سایر شرایط محیطی نیز استفاده نمود.

علاوه به موضوعات زیر در پایان مطلب فایل پاورپوینت تهویه صنعتی و فایل pdf جامع تهویه صنعتی پیوست شد.

سیستم های تهویه بکار رفته در صنعت بطور اساسی دو دسته اند:

۱- سیستم مولد (Supply system) این سیستم برای تولید هوای فرآوری شده جهت محیط کار مورد استفاده قرار می گیرد و هواساز نامیده می شود.

سیستم های مولد به دو منظور استفاده می شوند.:
الف) برای تامین آسایش (کولر، گرمکن)
ب) برای جایگزینی و تامین هوای تخلیه شده از مجتمع

۲- سیستم مکنده (Exhaustion System)
برای تخلیه آلاینده های تولید شده بهداشتی بوسیله یک فرآیند بمنظور کنترل کیفیت هوایی محیط کار در حد قابل قبول و بهداشتی بکار می رود.

سیستم های مکنده تهویه به دو گروه تقسیم می شوند:

الف) تهویه مکنده موضعی (Exhaustion System)
ب) تهویه مکنده عمومی (General Exhaust System) هودهای مکنده موضعی (Local Exhaust Hoods) سیستم های تهویه براساس دریافت و دفع آلاینده ها از پراکنده شدن در محیط کار طراحی می شوند.

هود مکنده موضعی نقطه ورودی سیستم تهویه بوده و شامل کلیه نقاط باز و بدون هود مکنده به شکل ظاهری آنهاست. کار اساسی هود تامین گسترده ای از مکش هوا برای دریافت موثر و انتقال آن به درون هود می باشد.

در انتخاب هود عوامل متعددی از جمله موارد زیر دخالت دارند:

الف) خواص آلاینده
ب) اثرات اینرسی
ج) چگالی موثر
د) اثر مسیر متلاطم

 انواع هود (Hood Type):

هودها ممکن است به اشکال گوناگونی ساخته شوند اما به دو دسته تقسیم می شوند:

۱- هودهای محصور کننده (Enclosing Hoods)

هودهایی هستند که منبع تولید آلاینده و یا فرایند را بطور کامل یا نسبی (بخشی از آن را) محصور می کنند. جعبه های آزمایشگاهی دستکش دار نمونه هایی از هودهای محصور کننده می باشد که در آن روزنه های باز به حداقل می رسد. هودهای آزمایشگاهی نمونه ای از هودهای محصور کننده است که بخشی از فرایند را فرا می گیرند.

 ۲- هودهای بیرونی (Exterior Hoods) هودهایی هستند که در نزدیک منبع آلاینده و بدون محصور کردن آن قرار می گیرند. شکاف هایی که در طول لبه مخازن یا دهانه های باز مستطیل شکل، نمونه ای از هودهای بیرونی محسوب می شوند. هنگامیکه آلاینده گاز و بخار یا ذرات بسیار ریز بوده و بدون سرعت قابل ملاحظه ای منتشر می شوند نصب هود بحرانی نیست. در صورتیکه اگر آلاینده ذرات درشت تری که با سرعت قابل ملاحظه ای منتشر می شوند باشد هود باید در مسیر انتشار آلاینده قرار گیرد.

چنانچه فرآیند، هوای داغ منتشر نماید بدلیل خاصیت گرمایی، ذرات و هوای داغ تمایل به صعود دارند در این که بطور افقی در کنار فرآیند قرار Side drat Exterior Hoods صورت استفاده از هود غیر محصور جاذب می گیرد ممکن است نتواند آلاینده ها را بطور کامل و رضایت بخشی جمع آوری نماید (زیرا در چنین حالتی هوای برخواسته شده به بالا، بر هوای مکیده شده به هود غالب گشته و لذا جمع آوری هود رضایت بخش نخواهد بود).

این مسئله خصوصا در فرآیندهای فوق العاده داغ نظیر کوره های ذوب صادق است. در چنین مواردی استفاده از که در بالای فرآیند قرار می گیرند مناسبتر می باشد. نمونه ای (Canopy Hood) هودهای خیمه ای یا سایبانی دیگر از هودهای غیر محصور سیستم های دمشی – مکشی (Push – Pull System) می باشد.

در این سیستم جریان هوا با فشار از روی منبع آلاینده به سمت محفظه هود دمیده می شود. کنترل آلودگی هوا در حقیقت توسط همین صورت می گیرد. در این حالت عمل هود مکشی عبارتست از دریافت هوای دمیده شده (Jet) جریان هوای فشرده و دفع آن.

مزیت سیستم دمشی – مکشی این است که هوای دمیده شده را می توان از فاصله دورتری در حالت کنترل شده به محل داد. در صورتیکه بدلیل عدم حفظ خاصیت سمتی در هوای مکیده شده توسط یک هود این عمل با یک هود مکنده به تنهایی میسر نیست. این روش را می توان برای بسیاری از فعالیتها بکار برد اما چنانچه سیستم دمنده بطور صحیح نصب نشود ممکن است باعث افزایش میزان تماس کارگر با آلاینده ها گردد لذا در طراحی، کاربرد و راهبری مناسب و صحیح آن باید دقت شود.

فاکتورهای طراحی هود:

دریافت و کنترل آلودگی با مکش هوا توسط هود مکنده صورت می گیرد برای کنترل آلودگی و رسیدن آن به هود لازم است جریان هوا به اندازه کافی زیاد باشد.
جریان های خارجی (بیرونی) نیز ممکن است باعث آشفتگی هوای هود گردد. لذا برای غلبه بر عوامل این آشفتگی ها جریان های هوای بیشتر مورد نیاز است. حذف منابع خارجی حرکت هوا عامل مهمی در کنترل موثر آلاینده بدون نیاز جریان هوای اضافی است که خود باعث پایین آوردن هزینه ها خواهد گشت.

مهمترین منابع حرکت هوا در کارگاه عبارتند از:

1. جریانات هوای گرم، خصوصا از فرایندهای داغ یا عملیات گرمازا
2. حرکت ماشین آلات نظیر چرخ های متحرک آسیبها، سنگ زنی، تسمه نقاله و …
3. حرکت مواد در پر کردن ظروف یا تخلیه آنها
4. حرکت افراد
5. جریانات هوای کارگاه ها (که معمولا حداقل ۵۰ فوت بر دقیقه و بیشتر می باشد)
6. حرکت سریع هوای ناشی از وسایل گرمایش و سرمایش محلی (نقطه ای) شکل، اندازه، محل هود و میزان جریان هوای ورودی به هود نیز از سایر عوامل مهم در طراحی هودها می باشند.

وسایل پاک کننده هوا:

وسایل پاک کننده هوا ،آلاینده ها را از جریان هوا یا گاز می زدایند و برای رفع نیازمندیهای گوناگون در محدوده وسیعی از طرح ها موجودند. در انتخاب این وسایل برای هر یک کاربرد خاص، میزان برداشت مورد نیاز ،مقدار و خصوصیات آلاینده ای که باید تمیز گردد و شرایط جریان هوا یا گاز موثرند. علاوه بر آن در کلیه موارد بایستی کنترل آتش سوزی و انفجار احتمالی نیز در نظر گرفته شود.
وسایل پاک کننده مورد نیاز برای ذرات (گرد و غبارات) دو دسته اصلی تقسیم می شوند:

صافی ها (Filters)

غبارگیرها (Dust Collectors) صافی ها هوا برای رفع ذرات و هنگامی که غلظت آن در هوا در حد کم یعنی در حدی که در هوایی بیرون یافت می شوند طراحی شده اند. این وسایل معمولا در سیستم های تهویه، تهویه مطبوع و گرم کننده ها (سیستم های گرمایشی) در محل هایی که غلظت آلاینده بندرت از ۱ گرین بر ۱۰۰۰ فوت مکعب هوا تجاوز کرده و اغلب ۱ گرین در ۱۰۰۰ فوت مکعب هوا کمتر است بکار می روند. هر پوند معادل ۷۰۰۰ گرین می باشد. غلظت ذرات ۰ گرین در ۱۰۰۰ فوت مکعب هوا (حدود ۸۷ میکروگرم بر / هوای مناطق شهری به طور معمول حدود ۰۳۸ مترمکعب) می باشد.

غبارگیرها معمولا برای بار سنگین تر آلودگی ناشی از فرآیندهای صنعتی یا جریان گازها که باید تمیز شود و اغلب در سیستم های تهویه یا گاز تخلیه شده از دودکش فرایندها یافت می شوند طراحی می گردند. غلظت آلاینده در ۰ تا ۲۰ گرین در هر فوت مکعب هوا یا گاز و حتی بیشتر تغییر می کند. بنابراین غبارگیرها قادرند و / این مکانها از ۱ باید بتوانند ۱۰۰ تا ۲۰۰۰۰ مرتبه بیشتر از غلظتهایی را که صافیهای هوا برای آن طراحی می شوند تحمل نمایند.

فاکتورهای انتخاب غبارگیر:

1. غلظت آلاینده
2. کارایی لازم
3. خصوصیات جریان گاز
4. خصوصیات آلاینده
5. جنبه های انرژی
6. دفع غبارات جمع شده

انواع غبارگیرها:

چهار دسته از عمده ترین انواع غبارگیرها برای آلاینده های گردوغبار عبارتند از:

1. رسوب دهنده های الکترواستاتیکی (الکتروفیلترها)
2. غبارگیرهای پارچه ای
3. جمع آوری کننده های تر
4. جمع آوری کننده های خشک گریز از مرکز

هواكش ها (Fans)

برای حرکت هوا در یک سیستم تهویه و نیز غلبه بر افت های موجود در سیستم نیاز به انرژی است این انرژی ممکن است به صورت جابجایی طبیعی یا شناوری باشد. بهر حال اغلب سیستم ها احتیاج به نوعی وسیله به حرکت درآورنده و نیرو دهنده هوا نظیر هواکش یا بادبزن دارند.

وسایل به حرکت درآورنده هوا را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:

هواکش ها یا بادبزن ها (Fan)

تخلیه کننده های هوا یا برون پاش ها (Ejectors)

تخلیه کننده های هوا داری راندمان عمل پایینی بوده و فقط برای جابجایی مواد خاص بکار می روند. هواکش ها وسایل اصلی و عمده به حرکت درآورنده هوا بوده و در کاربردهای صنعتی بکار می روند. هواکش ها را می توان به سه دسته تقسیم کرد:

• محوری
• گریز از مرکز
• انواع مخصوص

بطور کلی و به عنوان یک قاعده عمومی می توان گفت که هواکش های محوری برای گذر هوای بالا و مقاومت کم کم و افت بالا) بکار می Q) بالا و افت کم) و هواکش های گریز از مرکز درگذر حجمی کم و مقاومت بالا (Q) روند.

ارزیابی کارایی سیستم تهویه:

برای ارزیابی سیستم تهویه موضعی بایستی با یکی از روشهای موجود کارایی سیستم مورد بررسی قرار گیرد . برای ارزیابی می توان از پارامترهایی چون فشار سرعت ، فشار استاتیک، فشار کل، سرعت ربایش و میزان دبی یا ظرفیت تهویه و سرعت روبرو استفاده نمود که بستگی به امکانات موجود و مدت زمان ارزیابی دارد.

و سرعت روبرو در دهانه هود است (Capture velocity) ساده ترین راه ارزیابی ، اندازه گیری سرعت ربایش و مقدار بدست آمده با مقدار در نظر گرفته شده برای طراحی (محاسبه شده) مقایسه می شود. این اندازه گیری می تواند بصورت دوره ای تکرار شود تا میزان تغییرات و افت ها مورد بررسی قرار گیرد .از وسایل مورد استفاده برای ارزیابی آنمومترهای پره ای یا حرارتی هستند که می توان سرعت ربایش و سرعت روبرو را بوسیله آنها اندازه گیری کرد. بطور کلی سرعت ربایش یا مکش عبارتست از سرعت جریان هوای لازم در هر نقطه از دهانه هود و یا مجرا برای غلبه بر جریانهای مخالف و گرفتن هوای آلوده و هدایت آن به داخل هود و مجرا که فاکتوری مهم برای طراحی سیستم تهویه جهت جمع آوری هوای آلوده می باشد.

انواع بادسنج ها

۱) بادسنج حرارتی:

این بادسنج از طریق انتقال گرما بین محیط و سنسور دستگاه اندازه گیری را انجام می دهد . در این نوع بادسنج دو عدد سنسور وجود دارد که یکی برای سرعت جریان هود و دیگری برای دما می باشد که بر روی یک میله آنتن مانند قرار گرفته اند بر روی صفحه دیجیتالی دو اشل وجود دارد: اشل بالایی برای قرائت سرعت و اشل پایینی برای قرائت دما می باشد .

۲) بادسنج پره ای:

نوع ساده آن بادسنج پره ای دستی می باشد که قرائت بر روی دستگاه انجام می گیرد و هنگام استفاده در جهت جریان هوا قرار می گیرد و سرعت را بر حسب متر بر ثانیه نشان می دهد انواع دیگری نیز از بادسنج پره ای وجود دارد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل های پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ کتاب تهویه صنعتی ACGIH به منظور طراحی سیستم های تهویه

⇐ مجموعه جزوات تهویه دکتر محمد جواد جعفری

⇐ دستورالعمل سیستم های تهویه

⇐ تهویه صنعتی عمومی General Undustrial Ventilation

⇐ اصول عمومی تهویه General Principles Ventilation