تهویه در فضاهای صنعتی

شاید برایتان جالب باشد که بدانید برخلاف باور اشتباه جامعه، مبنی بر جدید بودن فناوری تصفیه هوا، پیشینه دستگاه تصفیه هوا، به حدود ۲۰۰ سال پیش بر می گردد. با شروع انقلاب صنعتی و رواج مشکلات تنفسی مبنی بر آلودگی صنعتی و پس از آن، وقوع جنگ جهانی دوم، افراد بر آن شدند تا با اختراع فناوری هایی خاص، روش هایی برای تصفیه هوا ایجاد کنند

سیستم تهویه مطبوع صنایع ، کارخانه و سوله صنعتی : در بسیاری از سوله ها و ساختمان های صنعتی برای فرآیندهای ساخت و نیز حفظ شرایط محیطی مناسب مقادیر زیادی انرژی مصرف می شود. با استفاده از عایق های حرارتی ، سیستم مناسب تهویه ، انرژی خورشیدی و بازیافت حرارت و برودت می توان در مصرف انرژی صرفه جویی کرد. علاوه بر تامین نیازهای اساسی تولید و نگهداری مواد و محصولات ، شرایط محیطی باید برای کارکنان مضر نباشد، خستگی آنها را به حداقل برساند و آسایش آنان را تامین کند.

علاوه بر این تجهیزات سیستم تهویه مطبوع صنایع ، کارخانه و سوله صنعتی باید :

۱ . مقدار رطوبت و درجه حرارت را کنترل کند و یا برای جلوگیری از اعمال تنش های حرارتی بر محصولات و افراد، از سرمایش موضعی استفاده شود.

۲ . سطح صدای تولید شده توسط آنها کم باشد.

۳ . دود و بخارهای موجود در هوا را تصفیه و کنترل نمایند.

الزامات فرایندها و محصولات در سیستم تهویه مطبوع صنایع ، کارخانه و سوله صنعتی :

ممکن است در یک فرآیند لازم باشد یک یا چند عامل کنترل شود. برخی از این عوامل عبارتند از :

۱ . کنترل و بازیافت رطوبت

۲ . نرخ واکنش های شیمیایی

۳ . نرخ واکنش های بیو شیمیایی

۴ . نرخ تبلور

۵ . دقت و یکنواختی محصول

۶ . خوردگی ، سایش ، زنگ زدن

۷ . مقدار الکتریسیته ساکن

۸ . پاکیزگی هوا

۹ . شکل پذیری محصول

در مورد برخی از این عوامل به طور مختصر در زیر توضیحاتی را آورده ایم.

دقت و یکنواختی محصول تولید شده :

پاکیزگی و درجه حرارت هوا بر کیفیت تولیدات کارخانه های ساخت ابزارهای دقیق و لنزها بسیار موثر است. اگر خطای مجاز ساخت ۰٫۰۰۰۲ اینچ باشد، کنترل دقیق درجه حرارت مانع انبساط و انقباض مواد خواهد شد. چون در این کارخانجات ثابت بودن درجه حرارت مهمتر از مقدار آن است، معمولا شرایط محیط را بر مبنای آسایش کارکنان و جلوگیری از ایجاد لایه رطوبت بر روی سطوح انتخاب می کنند. در برخی موارد لازم است از فیلترهای هوای با بازده زیاد یا خیلی زیاد استفاده شود.

خوردگی ، سایش ، زنگ زدن :

معمولا در سوله ها و کارخانجات سازنده کالاهای فلزی درجه حرارت و رطوبت نسبی محیط را کم در نظر می گیرند تا دست ها عرق نکند و کالای ساخته شده از بجاماندن اثر انگشت، کدر شدن و یا خش افتادن مصون بماند. نمک و اسید موجود در عرق بدن می تواند ظرف چند ساعت باعث زنگ زدن و خوردگی شود. در کارخانجاتی که محصولات آنها دارای سطوح صاف و صیقلی هستند باید از فیلترهای با بازده متوسط یا زیاد استفاده شود تا از سایش سطح جلوگیری گردد.

الکتریسیته ساکن :

در فرآیندهای تولید مواد سبک (مانند نخ های پارچه و کاغذ) و یا در هنگامی که محیط یا مواد موجود در آن قابل انفجار هستند برای کاهش الکتریسیته ساکن می توان رطوبت محیط را افزایش داد. وقتی رطوبت نسبی هوا بیشتر یا برابر با ۳۵ درصد باشد، مقدار الکتریسیته ساکن در حداقل ممکن خواهد بود. در برخی موارد برای اینکه رطوبت مورد نیاز ماشین آلات تامین شود، ناگزیر رطوبت نسبی محیط را تا ۶۵ درصد می توان افزایش داد. باید توجه داشت که چون توان مصرفی ماشین آلات به حرارت تبدیل می شود، درجه حرارت ماشین آلان بیشتر از هوای محیط خواهد بود.

پاکیزگی هوا :

در هر کاربری باید مطالعات دقیقی انجام و سطح مطلوب تصفیه هوا تعیین گردد. در غیر اینصورت به دلیل وجود :

۱ . ذرات ریز گرد و غبار

۲ . باکتری های موجود در هوا

۳ . سایر مواد آلاینده موجود در محیط

مشکلاتی در فرآیند یا محصولات تولیدی بروز خواهد کرد. تغییرات شیمیایی مواد تولیدی، فاسد شدن محصولات و یا مسدود شدن دهانه ها و منافذ ریز موجود در ماشین آلات دقیق نیز از دیگر اثرات مخرب تصفیه ناصحیح هواست.

نیازهای کارکنان :

اداره ملی بهداشت و ایمنی شغلی دستورالعمل هایی را برای کنترل محیط کاری پیشنهاد کرده است و بر اساس همین دستورالعمل ها اقدام به تهویه استاندارد نموده است و با بازدید از کارخانجات تولیدی ، آنها را مجبور به رعایت این استانداردها می کند. مانند کنترل درجه حرارت و کنترل مواد آلاینده

ملاحظات طراحی سیستم تهویه مطبوع صنایع ، کارخانه و سوله صنعتی :

برای انتخاب تجهیزات تهویه مطبوع سوله صنعتی باید شرایط محیطی لازم برای تامین آسایش کارکنان و حفاظت از محصولات شناخته شود. مشورت با مالک واحد صنعتی می تواند در انتخاب معیارهای طراحی از قبیل درجه حرارت ، رطوبت ، دسترسی به انرژی و امکان بازیافت آن ، پاکیزگی هوا، مشخصات هوای تخلیه شده از فرآیند ، موقعیت و اندازه تجهیزات تولید کننده حرارت، مقدار روشنایی ، ضرایب بار ، دوره تناوب بارگیری محصولات و مواد و سطح صدا بسیار مفید باشد.

فرآیندهایی که موجب آلودگی محیط می شوند را باید از قسمت تولید که در آن لازم است هوا تمیز باشد جدا کرد. اگر نتوان با استفاده از موانع فیزیکی از انتشار هوای آلوده جلوگیری کرد، آلاینده هایی چون بخار حاصل از اتو کردن یا گازها و دودهای ناشی از جوشکاری که به سختی قابل کنترل هستند می توانند به قسمت مونتاژ، تمیز کردن و رنگ آمیزی فلزات وارد شده و مشکلات جدی ایجاد کنند.

اگر چه سیستم های تهویه مطبوع را می توان روی بام نصب کرد ولی در هنگام طراحی باید هماهنگی های لازم با معماری و سایر رشته ها انجام شود زیرا تجهیزات هواساز و کانال کشی نیز همانند سیستم های لوله کشی ، آبپاش های خودکار ، جرثقیل سقفی ، سیستم های انتقال مواد ، سیم کشی و روشنایی جاگیر خواهد بود.

       

انتخاب سیستم و تجهیزات تهویه مطبوع صنایع ، کارخانه و سوله صنعتی :

تجهیزات تهویه مطبوع صنایع تشکیل می شوند از :

منابع تولید گرمایش و سرمایش

وسایل تهویه و هواساز

فیلترهای هوا و سیستم توزیع هوا

سیستم های انتخابی می تواند یکی از سیستم های زیر باشند :

۱ . سیستم گرمایش وقتی در نواحی سرد سیر قرار دارید و برای آسایش کارکنان باید حتما هوای تازه تغذیه شود.

۲ . سیستم های هواشور در هنگامی که لازم است رطوبت زیاد باشد و با توجه به شرایط اقلیمی نیاز به سرمایش دارید.

۳ . گرمایش و سرمایش مکانیکی در مواردی که لازم است درجه حرارت یا رطوبت برای فرآیندها کنترل شود و یا در مواردی که فعالیت افراد بسیار زیاد است.

در کلیه این سیستم ها ضروری است با توجه به نوع مواد آلاینده از فیلترهای هوای مناسب استفاده گردد.

استفاده از دستگاه های هواساز (هوارسان) در تهویه مطبوع کارخانه :

هوایی که به ناحیه انجام کار تغذیه می شود قبلا توسط دستگاه های هواساز گرم ، سرد ، رطوبت گیری و یا رطوبت زنی می شود. این دستگاه ها می توانند با ۱۰۰ درصد یا مقداری هوای تازه کار کنند ولی در هر صورت نباید غلظت مواد آلاینده از حد مجاز بیشتر شود.

 

سیستم های گرمایش سوله صنعتی :

گرمایش از کف

غالبا در کارخانه و ساختمان های صنعتی و به ویژه در ساختمان هایی که ارتفاع سقف آنها زیاد است، گاراژها و قسمت های مونتاژ که در آن کارگران نزدیک به کف کار می کنند و یا بار هوای تازه آنها زیاد می باشد، کنترل درجه حرارت محیط مشکل است و استفاده از گرمایش از کف بسیار مطلوب خواهد بود.

با گرم کردن کف ساختمان تا درجه حرارت ۶۵ تا ۷۰ درجه فارنهایت توسط سیستم های لوله کشی درون کف، کابل های مقاومتی الکتریکی و یا کانال های هوای گرم می توان از گرمایش کف به عنوان یک سیستم کمکی برای سیستم اصلی گرمایش استفاده کرد. اجزا گرم کننده کف را می توان در عمق ۶ تا ۱۸ اینچ از کف دفن کرد. بدین ترتیب در زمان های غیر از قله بار مقداری حرارت توسط مصالح ساختمانی روی اجزا گرم کننده جذب و ذخیره خواهد شد تا در هنگام قله بار به مصرف برسد.

یونیت هیتر

برای گرمایش موضعی و یا برای گرمایش کلی فضای ساختمان می توان از یونیت هیتر های گازسوز، گازوئیل سوز، برقی و یا یونیت  هیترهای مجهز به کویل آبگرم کننده یا بخار استفاده کرد. این دستگاه ها باید به گونه ای نصب شوند که هوای خروجی از آنها در هنگام رسیدن به کف ساختمان به موازات دیوارهای خارجی باشد. فاصله بین یونیت هیترها چنان است که هوای خروجی از هر دستگاه فقط تا دستگاه بعدی می رسد و بنابرین یک حلقه هوای گرم اطراف ساختمان را احاطه خواهد کرد.

در مواردی که بخارهای خورنده وجود دارد نباید از گرمکن های گازسوز یا گازوئیل سوز استفاده کرد. عملکرد مناسب یونیت هیترها در گروی تمیز کردن و تعمیر منظم آنهاستفن های ملخی عموما نیاز به تعمیرات کمتری از فن های گریز از مرکز دارند. اگر لازم  است گرما بین چند ناحیه توزیع شود، باید از دمنده ها و فن های گریز از مرکز استفاده شود. در یونیت هیترهای گازی یا گازوئیل سوز باید تخلیه مناسبی برای محصولات احتراق پیش بینی گردد.

 

گرمکن های کانالی

گرمکن های کانالی شامل گرمکن های بزرگ با شعله مستقیم یا شعله غیر مستقیم، گرمکن های درها و واحدهای گرمایش و هوادهی هستند. این گرمکن ها عموما دارای فن های گریز از مرکز هستند. تغییر مقررات و پیشرفت در ساخت مشعل ها موجب گردیده است که کاربرد گرمکن های گازسوز با شعله مستقیم برای گرمایش هوای جایگزین با استقبال مواجه شود. اگر سیستم های تغذیه و تخلیه هوا بطرز صحیح مشروط به هم شوند و احتیاط لازم صورت گیرد ، کاربرد گرمکن های با شعله مستقیم هیچگونه اثر زیان باری را به همراه نخواهد داشت..

گرمایش درها

یونیت هیترها و گرمکن های هوای جایگزین معمولا هوای تازه ورودی به ساختمان را در محل درب ها گرم می کنند. این گرمکن های می توانند دارای دریچه های جهت دار باشند. توسط این دریچه ها می توان کوران ناشی از ورود هوای بیرون را جبران کرد.

توسط یونیت هیترها می توان هوای ورودی از درهای کوچک را در فاصله زمانی کوتاهی گرم کرد. این دستگاه ها با مخلوط کردن هوای تازه و هوای درون ساختمان، هوای تازه را تا حدودی گرم می کنند و پس از بسته شدن درها، درجه حرارت محیط را به سرعت به حد مطلوب می رسانند.

نازل های موجود در گرمکن ها غالبا هوای گرم را از سمت بالا به سمت پایین می رانند. در درب های بزرگ که در هنگام بازبودنشان کوران ایجاد می شود، بهتر است هوا از درون یک کانال که در زیر در وجود دارد تغذیه گردد.

گرمکن های با اشعه مادون قرمز (گرمایش تابشی(

در گرمکن های با اشعه مادون قرمز (گرمایش تابشی گازسوز ، گازوئیل سوز یا الکتریکی) انرژی حرارتی را بدون اینکه هوا را گرم کند، مستقیما برای گرم کردن افراد، کف ساختمان ، ماشین آلات و سایر اثاثیه درون ساختمان استفاده می کنند. در پدیده جابجایی حرارت از اشیایی که با اشعه مادون قرمز گرم شده اند، هوای محیط نیز اندکی گرم خواهد شد. این دستگاه ها با توجه به نزدیکی طول موج آنها به نور مرئی ، به دو گروه گرمکن های با طول موج نزدیک به اشعه مادون قرمز و گرمکن های با طول موج دور از اشعه مادون قرمز تقسیم می شوند. گرمکن های با طول موج نزدیک به اشعه مادون قرمز مقدار قابل توجهی نور مرئی منتشر می کنند.

این گرمکن ها در موارد زیر استفاده می شوند :

۱ . سوله هایی که ارتفاع آنها زیاد است.

۲ . قسمت های خارجی و نیمه باز سوله صنعتی که در آنها افراد می توانند بدون اینکه احساس عدم آسایش کنند به طور مستقیم گرم شوند و اشیا نیز باید گرم شوند تا از تقطیر رطوبت بر روی سطوح آنها جلوگیری شود.

۳ . سکوهای بارگیری که با نصب صحیح و مناسب گرمکن های با طول موج نزدیک به اشعه مادون قرمز می توان یخ و برف را تحت کنترل درآورد.

سیستم های سرمایش سوله صنعتی :

سیستم های سرمایشی متداول در صنایع عبارتند از :

تجهیزات برودتی

کولرهای تبخیری

دمیدن هوای تازه با سرعت زیاد

در کارخانجات و به ویژه در صنایع سنگین که استفاده از سرمایش مکانیکی اقتصادی نیست، با استفاده از سیستم های سرمایش تبخیری می توان شرایط کاری نسبتا خوبی را بوجود آورد. اگر کارگران کار فیزیکی سنگینی انجام نمی دهند می توان از سرمایش موضعی استفاده کرد. سرمایش موضعی از طریق سرمایش تبخیری، تغذیه هوای تازه و یا تغذیه هوای سرد شده در تجهیزات سرمایش مکانیکی تامین می گردد. برای به حداقل رساندن احساس عدم آسایش در تابستان می توان در برخی از قسمت ها که فرآیندهای تبخیری انجام می شوند، مقدار زیادی هوای تازه تغذیه کرد.

سیستم های سرمایش مکانیکی
 

منابع تامین کننده سرمایش مکانیکی در موتورخانه مرکزی نصب می شوند. از سیستم های یکپارچه سرمایشی که در نزدیکی هواسازها (هوارسان ها) نصب و یا با آنها ترکیب می شود نیز می توان استفاده کرد. در تجهیزات مکانیکی مرکزی برای سرد کردن آب از چیلرهای جذبی، سانتریفیوژ یا ضربه ای استفاده می شود.

حرارت خروجی از کندانسور می تواند به بخش هایی از ساختمان که نیاز به گرم کردن یا دوباره گرم کردن دارد منتقل شود که در این صورت چیلر مانند یک پمپ حرارتی بازیافت حرارت عمل خواهد کرد. این سیستم های بازیافت حرارت به ویژه در ساختمان هایی  مناسب هستند که به طور همزمان قسمت های خارجی نیاز به گرمایش و قسمت های میانی نیاز به سرمایش دارند.

 

 

             

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید