البناء الحديث - المؤسسة، المنشأة الصناعية، منزل خاص– من المستحيل أن نتخيل بدون مجمع لتبادل الهواء. التهوية هي عنصر أساسي في أي مبنى الاتصالات الهندسية. بدون توفير تدفقات الهواء ومعالجتها وإزالتها في الوقت المناسب، يكون من الصعب للغاية الحفاظ على المناخ الأمثل للموظفين الفنيين والظروف اللازمة للتشغيل الصحيح لمعدات الإنتاج. كشف توصيلات التهوية الصناعيةهي مرحلة مهمة للغاية في تركيب مجمع تبادل الهواء. يتطلب عدد من الأنشطة الخاصة بتصنيع مكونات أنابيب التهوية تدريبًا وتنفيذًا احترافيًا حصريًا.

نظام تبادل الهواء الصناعي

معلومات موجزة عن التهوية

الغرض من أي تبادل للهواء هو الإمداد المستمر ومعالجة تدفقات الهواء مع إزالتها لاحقًا خارج المبنى. طريقة التهوية الطبيعية لا تكاد تكون مناسبة للمنشأة الصناعية.

في أغلب الأحيان، ترتبط التهوية بتنظيف الترشيح، وكذلك تبريد / تسخين كتلة الهواء.

التهوية الصناعية هي عملية قسرية لا يمكن تحقيقها إلا بفضل معدات التحكم في المناخ المتخصصة.

هناك ثلاثة أنواع من التهوية القسرية:

1. إمداد؛
2. العادم؛
3. مجتمعة (تهوية العرض والعادم).

تهوية منشأة صناعية

يعتبر نظام تبادل الهواء المدمج الطريقة الأمثل لتنظيم حركة الهواء في الغرفة. جزء العرض من هذا المجمع هو المسؤول عن الوصول إلى تدفقات الهواء النقي ومعالجتها، ومكون العادم مسؤول عن الوقت المناسب و إزالة فعالةلهم خارج المنطقة المحددة.

المنظمة هكذا نظام معقديتضمن تبادل الهواء عددا من المراحل المهمة، كل منها ضمانة التنفيذ الناجحمشروع. واحدة من هذه مراحل مهمةهو التصميم الذي يتم من خلاله تحديد الوحدات والمعدات الأكثر ملاءمة لغرفة معينة.

عينة من وثائق المشروع

نظام تبادل الهواء الصناعي الحديث مستحيل بدون:

1. مجاري الهواء؛
2. المشجعين؛
3. سخانات (أجهزة لتبادل الهواء)؛
4. أجهزة التبريد
5. أنظمة الإمداد المسؤولة عن الوصول إلى الهواء في الوقت المناسب؛
6. فلاتر مختلفة لتنقية الهواء من الشوائب والغازات الضارة.

ليس من قبيل الصدفة أننا ذكرنا مجاري الهواء أولاً. إذا كان من الممكن تعريف المروحة بأنها "قلب" أي نظام لتبادل الهواء القسري، فإن قنوات الهواء هي "شرايين" يتحرك من خلالها الهواء في اتجاه محدد بدقة.

أنابيب مجاري الهواء

الغرض وميزات مجاري الهواء

تعتبر شبكة مجاري الهواء المصممة بشكل صحيح أساس نظام تهوية فعال. ولهذا السبب تتطلب أنظمة تبادل الهواء الحديثة مجموعة متنوعة من أشكال وخصائص هذه المنتجات.

ويجوز أن نذكر ذلك فقط أنابيب معدنيةلتحريك الهواء هناك أكثر من 10 أنواع مختلفة. يجب أن تتمتع هذه "الشرايين" بمستويات عالية من مقاومة الحريق والتآكل والمقاومة البيئة الحمضية، إلخ. الصفائح المعدنية (النحاس والألمنيوم وسبائك التيتانيوم) والبلاستيك والأسمنت الليفي كلها مواد تصنع منها مجاري الهواء. هناك أيضًا جولة و قسم مستطيلهذه الأنابيب، كل منها له خاصته الخصائص الفردية. دعونا نذكر أيضًا أنابيب مجاري الهواء المرنة والصلبة وشبه الصلبة. وما إلى ذلك وهلم جرا.

صندوق مجاري الهواء البلاستيكية

بمعنى آخر، يعتمد اختيار منتجات مجاري الهواء على رغبات العميل، والميزات الهندسية للمباني الصناعية، والغرض من شبكة تبادل الهواء وتركيبها.

تكنولوجيا تصنيع أنابيب مجاري الهواء

يجب ضمان إنتاج قنوات التهوية وتركيباتها (قراءة - جزء، عنصر). اعلى جودةاتصالات واتصالات. وهذا سيجعل من الممكن تسوية الخسائر المحتملة في دوران الهواء في المستقبل وتركيب شبكة تبادل الهواء بشكل أكثر كفاءة ودون تكاليف زمنية كبيرة. يعتمد الإنتاج الدقيق لمكونات الأنابيب على تعديلها بشكل صحيح التحكم الآليالأجهزة والآلات.

عناصر شكل نظام التهوية

تعتبر مؤهلات المتخصصين أيضًا في غاية الأهمية؛ إلى أي مدى سيكونون قادرين على وضع العلامات والقطع بشكل عقلاني مادة ورقة(نحن ندرس المادة الأكثر شيوعًا - الفولاذ منخفض الكربون) لـ "أنماط" الأجزاء المشكلة من مجاري الهواء. يجب أن يكون لدى العمال معرفة بالاتصالات المختلفة لعناصر الشبكة وأجزائها، ووظيفة تصميم الأتمتة، بالإضافة إلى المتطلبات الأساسية لكل من المواد والمعدات المنصوص عليها في SNiP.

اختيار المواد وطرق العمل

يبدأ التنفيذ العملي للقطع باختيار المادة المناسبة. من الضروري أن تأخذ في الاعتبار عوامل التشبع، والتبريد/التدفئة، وصلابة المقرن، وخصائص الاهتزاز، بالإضافة إلى عدد من الفروق الدقيقة التشغيلية الأخرى.

مثال على تخطيط المكونات على شكل

طريقة المعالجة الأكثر شيوعا صفيحة معدنيةيستخدم قطع غاز الأكسجين لقطع عناصر شبكة مجاري الهواء. بهذه الطريقة يمكنك تنفيذ:

1. قطع الفولاذ مباشرة؛
2. تقليم الملف المعدني.
3. قطع ألواح التقوية المختلفة، والشفاه، والفراغات الأخرى.

ربط المكونات المشكلة ببعضها البعض - اللحام - له أيضًا عدد من الميزات:

1. طريقة اللحام المعتادة (اليدوية) هي المفاصل التناكبية، باستثناء البدلات المعدنية؛
2. تتضمن طريقة التماس أو البقعة أتمتة اللحام الكهربائي وتسمح ببدلات المواد.

تكنولوجيا اللحام التماس

يجب قطع العناصر المشكلة لشبكة تبادل الهواء باستخدام قوالب مدمجة. بالإضافة إلى اللحام، يمكن ربطها معًا في مجمع واحد بالطرق التالية:

1. أجراس.
2. الشفاه.
3. العصابات العقص.

كل هذه الطرق لتثبيت عناصر الأنابيب لا تختلف كثيرًا عن بعضها البعض، ولكن لها خصائصها الفردية الخاصة. على سبيل المثال، يعتبر اتصال المقبس بمثابة حلقة يتم وضعها عند تسخينها في نهاية مجرى الهواء، وبعد التبريد يتم لحامها بالأنبوب. يتم تنفيذ نفس الإجراء فيما يتعلق بقناة الهواء نفسها. بعد ذلك، يتم تثبيت الحلقات معًا عن طريق اللحام.

نماذج من جداول الحسابات الهندسية

من أجل منع الانسداد، يجب أن يتم إجراء التركيبات بشكل سلس، وفقًا لقالب قياسي.

من الضروري أن نأخذ في الاعتبار حقيقة أنه ليست كل عناصر شبكة مجاري الهواء متماثلة من حيث مقاومة التآكل. ويجب أن يتم قطع بعض الأجزاء التي تقع ضمن "منطقة الخطر" هذه بحيث يمكن استبدال هذه المكونات في المستقبل دون تهديد المجمع بأكمله.

تعتبر العملية الأكثر كثافة في العمالة والمسؤولية هي وضع علامات على المحملات والانتقالات والصلبان وما إلى ذلك. يجب أن يتم قطع شرائح التهوية هذه (حتى 900 مم) وفقًا للقوالب المجمعة للمخزون. يجب أن يتم تصنيع الأجزاء التي يزيد قطرها عن 900 مم على أساس جداول هندسية خاصة توفر علامات على طول الإحداثيات.

تصنيع مجاري الهواء

طموحمصممة لإزالة الجزيئات الجافة الصغيرة من تحت ملاجئ النقل المعدات التكنولوجيةومنطقة العمل باستخدام طريقة امتصاصها بتدفق الهواء (يستخدم الهواء كوسيط حامل) إلى خط أنابيب نظام الشفط، ومن خلاله تصل الجزيئات مع تدفق الهواء إلى وجهتها (المرشح وخزان الترسيب ويتم تجميعها في بعض الحاويات). وللتخلص من انبعاثات الغبار، يتم استخدام أنظمة الشفط مع شبكة واسعة من مجاري الهواء ومعدات تنظيف الغاز.

يتم تركيب وتشغيل وحدات الطموح في مؤسسات تخزين ومعالجة منتجات الحبوب ومصانع الطوب والمحاجر وما إلى ذلك.

الطموح يختلف عن تنفسوالحقيقة أن في التهوية عمل النظام يتركز على التحكم في تدفقات الهواء على هذا النحو، وفي الشفط يستخدم الهواء فقط كحامل، ويركز عمل النظام على إزالة الجزيئات الجافة الصغيرة.

تصميم الأنظمة

الغرض من نظام الشفط هو منع انتشار الانبعاثات الضارة من المصدر إلى هواء منطقة العمل. عادةً ما يكون جهاز الشفط مطلوبًا في أعمال النجارة والتكسير وغيرها من مؤسسات الصناعات الخفيفة والثقيلة، حيث تتضمن العملية التكنولوجية إطلاق مواد مؤذية. الاختلاف الرئيسي من هذا النوعالتهوية من الآخرين تكون بزاوية ميل كبيرة لمجاري الهواء لمنع تكون المناطق الراكدة و السرعه العاليهتدفق الهواء.

يتم تقييم فعالية النظام من خلال ما يسمى بدرجة عدم الضربة القاضية، أي نسبة المواد الضارة التي تمت إزالتها إلى المواد الضارة التي أفلتت من التخلص منها بواسطة نظام الشفط المحلي وبالتالي دخلت هواء منطقة العمل.

هناك نوعان من أنظمة الشفط - أحادية الكتلة ومعيارية.

أنظمة الشفط أحادية الكتلة

تشمل مزايا الأنظمة أحادية الكتلة التنقل والاستقلالية. يسمح التصميم أحادي الكتلة بوضع التركيب بالقرب من مصادر الانبعاثات الضارة ويضمن سهولة الاتصال بالطرق السريعة الأنظمة المركزيةطموح. تتكون الوحدة أحادية الكتلة من مروحة وفاصل (فلتر) وحاوية نفايات، ويمكن أن تكون متحركة أو ثابتة.

أنظمة الطموح المعيارية

يعتبر هذا النوع من الأنظمة أكثر كفاءة؛ حيث يتم تصميم نظام الشفط المعياري وتثبيته بناءً على المهمة المحددة التي حددها العميل، والتي يكون الحل لها التوافق الكاملخصائص الجهاز الذي تم إنشاؤه مع العملية التكنولوجية التي تتطلب وجوده.

العناصر والمكونات الرئيسية لهذا النظام:

• مجاري الهواء
• وحدات القطع
• المطابع، حاويات الصحافة

لقد وجدت أنظمة الطموح تطبيقها في صناعات مثل:

• إنتاج المساحيق والمواد السائبة
• تجهيز وإنتاج منتجات الورق والكرتون

فقدان الأداء

يتم تقليل جزء كبير من الإنتاجية بسبب وجود تسريبات في النظام، مما يؤدي إلى خسائر تتراوح بين 5-10% [ ] . غالبًا لا يتم أخذ هذه الظاهرة في الاعتبار عند إجراء فحص لأنظمة الطموح العاملة بالفعل، أو عند إنشاء مشروع. يتم اختيار وحدة المروحة دون مراعاة الخسائر القياسية، دون إعادة حساب قوة المروحة بالهامش المطلوب.

كثير العمليات التكنولوجيةيصاحب استخراج المواد الخام ومعالجتها وإنتاج المواد في الصناعات الكيميائية والنسيجية والنجارة وغيرها من الصناعات إطلاق الغبار، وهو أحد عوامل الإنتاج الضارة الرئيسية. لا يؤثر الغبار سلبًا على العمال ويزيد من سوء ظروف عملهم فحسب، بل يعطل أيضًا المعلمات التكنولوجية لتشغيل المعدات وظروف التدفق عملية الإنتاجمما يؤدي بدوره إلى انخفاض جودة المنتج. التنظيف الفعالالهواء (الطموح) ليس له أهمية صحية وصحية وبيئية وتكنولوجية فحسب، بل له أهمية اقتصادية أيضًا.

تعمل أنظمة الشفط على خلق فراغ في ملاجئ المعدات التكنولوجية، وتمنع إطلاق المواد الضارة إلى داخل المبنى وتضمن إزالة هذه المواد الضارة إلى الأماكن المخصصة. ل العوامل الضارةتشمل الانبعاثات الصادرة أثناء الإنتاج الغبار والحرارة والرطوبة وانبعاثات الغازات الضارة. تتلخص وظائف أنظمة الشفط في الإزالة الفعالة والموثوقة لهذه المواد الضارة من مناطق العمل و مباني الإنتاج، للأمن الهواء الجويمن التلوث.

وحدات الطموح الحديثة تشمل:

- المشجعين،

أجهزة لتنقية الهواء، وكذلك لتخزين وإزالة النفايات المتراكمة.

هناك طريقتان لوضع المراوح: قبل أجهزة إزالة النفايات (التركيبات ضغط مرتفع) وبعدها (منشآت الضغط المنخفض أو الفراغ). أظهرت تجربة التشغيل أن الأنظمة ذات وحدات الضغط المنخفض تتمتع بكفاءة تشغيل أكبر وعمر خدمة أطول. في هذه الحالة، لا يتم تآكل شفرات المروحة بسبب تيار النفايات، وتزداد كفاءة تنقية الهواء بنسبة 25-30%. يتم تعويض الزيادة في استهلاك الطاقة من خلال تصميم أبسط للمكره، وانخفاض تكاليف الصيانة والإصلاح، وزيادة في عمر خدمة المروحة.

يمكن أن يكون نظام الشفط مركزيًا، عندما تكون جميع المعدات الموجودة متصلة بمنشأة واحدة (نموذجي للمؤسسات الصغيرة ذات الآلات ذات المواقع المدمجة) أو مع اتصال جماعي، عندما تكون مجموعات معينة من الآلات المنشآت الخاصة. يتم تحديد أداء التثبيت وقوة محرك المروحة وفقًا لـ القوة المطلوبةلكل من الآلات، وكذلك نتيجة لحساب مقاومة مجاري الهواء. ذلك يعتمد على الطول الاجماليوقطر مجاري الهواء وعدد الفروع وكذلك عدد ونصف قطر (زاوية) الدوران. ومع زيادة الكفاءة الحجمية بنسبة 10%، تزيد قوة المروحة المطلوبة بنسبة 33% تقريبًا.

لسوء الحظ، تستخدم مؤسساتنا تقليديًا الأعاصير لتنظيف الهواء من النفايات. يومهم نموذجي درجة منخفضةتنقية الهواء (لا يزيد عن 95%)، أي لا يمكن إرجاع هذا الهواء إلى الغرفة، ويتم إطلاقه في الغلاف الجوي. من وجهة نظر توفير الطاقة، هذا أمر غير مقبول على الإطلاق. المنشآت الحديثة، كقاعدة عامة، مجهزة بمرشحات خاصة، والتي تستخدمها الشركات المحلية الرائدة و الشركات المصنعة الأجنبيةتوفير تنقية الهواء بتركيز لا يزيد عن 0.1-0.2 ملجم/م3 (99.9%). وهذا يجعل من الممكن استعادة الحرارة خلال موسم البرد ويقلل بشكل كبير من تكاليف تدفئة مساحة الشركة.

تُستخدم مرشحات الأكياس على نطاق واسع في التركيبات عالية السعة. توفر هذه النماذج تنقية جيدة للهواء من جزيئات الغبار بحجم لا يقل عن عدة ميكرومترات. تتم إزالة الغبار المتراكم على عنصر الفلتر تلقائيًا عن طريق الاهتزاز (التأثير الميكانيكي على عنصر الفلتر) أو عن طريق النبض هواء مضغوط. تتمتع المرشحات الحديثة بعمر خدمة طويل إلى حد ما (يصل إلى 10 سنوات).

نظام الطموح معقد النظام الهندسي. ولذلك يجب أن يتم إجراء حسابات أنظمة الشفط من قبل متخصص في هذا المجال، أي. شخص يعرف مبدأ التشغيل وأساسيات الحساب الديناميكي الهوائي لأنظمة الطموح الآلات التكنولوجيةوالنقل الهوائي للمواد المشتتة، والتصميم، ومبدأ التشغيل وخصائص عناصر النظام الأساسية مثل مجمعات الغبار، والمراوح، والصمامات، وأنظمة الحماية من الحرائق والانفجارات، وما إلى ذلك.

الأولوية الأولى المشتري المحتملعند اختيار معدات جمع الغبار، من المهم تحديد متطلبات تقنيةلنظام الطموح، ويتكون من البيانات التالية:

زمن التشغيل لكل آلة أو مجموعة من الآلات؛

قطر وعدد الشفطات المحلية، سرعة الهواء في الشفط؛

حجم النفايات وحجم الجزيئات التي تمت إزالتها؛

وجود الشفط المتحرك وكمية الحركة؛

حجم صندوق تخزين النفايات.

يرتبط إنتاج العديد من أنواع المنتجات بتكوين جزيئات الغبار التي تمنع العمال من التنفس وتهدد صحتهم. مصانع الأسمنت، الكسارات، المطاحن، مصانع الكيماويات، صناعة المعادنوالعديد من القطاعات الاقتصادية الأخرى واجهت مشكلة نظافة الهواء في الورش فور ظهورها.

لقد حاولوا محاربة الغبار والملوثات الخطيرة الأخرى عن طريق الإصدار اجهزةحمايةللاستخدام الفردي (تسمى أجهزة التنفس وتمثل أبسط مرشحات التنفس)، لكنها لم تكن فعالة للغاية. في العقود الأخيرة في المتقدمة الشركات المصنعةأصبحت ذات شعبية متزايدة علاج فعاللخلق ظروف عمل عادية - الطموح. تشترك هذه الكلمة في الجذر اللاتيني "spiro" مع جهاز التنفس، والذي يعني "التنفس".

مهمة نظام الطموح

من المستحيل العمل في المنشآت المذكورة والتي تسمى الصناعات الخطرة بدون تهوية. مع إزالة الهواء، تغادر العديد من الشوائب الخطيرة وغير السارة المساحة الداخلية المغلقة. في الواقع، كانت هذه الحقيقة هي التي ألهمت المهندسين لزيادة درجة التنقية، مما يخلق الظروف الأكثر ملاءمة لمرور خليط الغبار والهواء.

نظام الطموح هو مزيج الوسائل التقنية، وضمان إزالة الشوائب العالقة من مناطق العمل في مباني الإنتاج من أجل تقليل تركيزها وتأثيرها على جسم الإنسان، وكذلك التخلص منها. بمعنى آخر، تم إنشاؤه بحيث يتمكن الناس من التنفس بسهولة، ولا يسبب المصنع أو المصنع ضرراً على الطبيعة المحيطة.

الأنابيب والمروحة لنظام الشفط

أهم شيء في هذا النظام هو الأنبوب. ولكن ليس بسيطًا، ولكنه خاص، مصنوع بحيث لا يعلق فيه الغبار أو يتراكم. من الممكن تمامًا استخدام الأنابيب ذات التماس المستقيم، لكن الأنابيب الحلزونية المشابهة لخراطيم المكنسة الكهربائية تؤدي وظيفتها بشكل أفضل. لكن التفاصيل الدقيقة لا تنتهي عند هذا الحد: فمنحدر مجرى الهواء مهم أيضًا. يمكن أن يكون الغبار ثقيلًا جدًا (على سبيل المثال، الأسمنت)، لذلك يتم تصميم الشفط مع مراعاة الطبيعة المحددة للشوائب وخصائصها الفيزيائية والكيميائية. الخواص الكيميائية. غالبًا ما يكون نمط التمديد متفرعًا، وله المنعطفات التي تتميز بحجم التقريب النسبي، الذي يجب أن يكون نصف قطره ضعف قطر الأنبوب على الأقل.

يمكن إنشاء تدرج الضغط عند المدخل والمخرج من خلال اختلاف المستوى، ولكن السرعة المطلوبةلا يزال يتم توفير التدفق بواسطة مروحة، والتي بدونها يكون الطموح عالي الجودة مستحيلًا. هذا، كقاعدة عامة، "الحلزون" الكلاسيكي ذو الضغط المنخفض (أحيانًا يكون هناك العديد منهم).

معالجة النفايات

ماذا تفعل بالهواء الملوث؟ إن مجرد رميها في الجو ليس فقط أمرًا غير أخلاقي فيما يتعلق بسكان المناطق الحضرية أو الريفية المجاورة، ولكنه محفوف أيضًا بكميات هائلة من الغرامات المفروضة على الصناعات التي لا ترغب إدارتها في التعامل معها. بيئةمع الاحترام الواجب. ولذلك، فمن المنطقي المباشر لفصل الادراج الضارة. يتم حل هذه المشكلة عن طريق جهازين متصلين على التوالي بخط الأنابيب - فاصل ومرشح.

في بعض الحالات، يمكن استخدام “القمامة” المجمعة لإعادة التدوير، ولكن حتى ذلك الحين يجب تقليل حجمها، بحيث يتم ضغطها وجمعها في حاويات خاصة.

لذلك، إذا كان النظام يتكون من خط أنابيب، ومضخة، وفاصل، ومرشح، ومجموعة من النفايات القابلة لإعادة التدوير، فهذا هو الطموح. التهوية ليست سوى جزء منها، مما يوفر النقل الهوائي لخليط الهواء والغبار.

أنظمة الشفط أحادية الكتلة

على الرغم من بساطة مبدأ التشغيل، هناك طرق مختلفةتنفيذها. والأكثر انتشارًا هو المخطط الأحادي الكتلة، حيث يتم تركيب أجهزة إزالة الغبار في كل مكان عمل يلوث الهواء. يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة. مثل هذا الطموح هو نظير للمكنسة الكهربائية المذكورة بالفعل مع قادوس خاص بها، يخضع للتنظيف المنتظم، ومروحة خاصة بها (مضخة هواء) وقناة هواء قصيرة، والتي، اعتمادًا على درجة الحركة، خرطوم مرنأو أنبوب مثبت بشكل صارم. يتم إنتاج الوحدات الأحادية بكميات كبيرة، وهو ما يفسر تكلفتها المنخفضة نسبيًا.

الأنظمة المعيارية

لا يمكن لمنشآت الإنتاج الكبيرة ذات مساحات العمل المتربة للغاية أن تكتفي بأجهزة الشفط أحادية الكتلة. يتطلب أداءً عاليًا مع سهولة الصيانة نظرًا للحاجة المستمرة للتنظيف كمية كبيرةالمجموعات الصغيرة تتطلب عمالة كثيفة للغاية. في في هذه الحالةإن النهج القياسي نادر جدًا، إلا أنه موحد بحد ذاته، ويوفر نظامًا مهمًا مثل الطموح في مرحلة التصميم. يحدث هذا عندما يتم تسليم مطحنة أو مصنع من نوع معين بنظام تسليم المفتاح ويلبي أعلى المعايير البيئية. في أغلب الأحيان، الشركات المشاركة في حل المشاكل في منطقة العملوالمشاركة في تحديث مرافق الإنتاج طويلة الأمد التي تتطلب التطوير الفردي لجميع الجوانب التكنولوجية.