Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Elementy instalacji wentylacyjnej

10.10.2018, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Głównymi elementami instalacji wentylacji przemysłowej są:

  • urządzenia wentylacyjne wymuszające przepływ powietrza lub/i dostosowujące parametry powietrza do wymagań użytkownika: rekuperatory, centrale wentylacyjne, wentylatory, kurtyny powietrze, aparaty grzewczo-wentylacyjne, nawilżacze, osuszacze, nagrzewnice, chłodnice;

  • elementy do transportu powietrza: kanały i kształtki wentylacyjne;

  • elementy do oczyszczania powietrza: filtry powietrza, komory kurzowe;

  • elementy do regulacji przepływu powietrza: przepustnice, żaluzje;

  • elementy do tłumienia hałasu: tłumiki akustyczne.

Podstawowym elementem systemu jest czerpnia, stanowiąca część instalacji wentylacji mechanicznej, odpowiedzialna za pobieranie z zewnątrz świeżego powietrza. Projektowanie czerpni powietrza wymaga określenia pola powierzchni przewodu powietrznego oraz przekroju czynnego, otworu wlotowego. Zalecane prędkości przepływu powietrza wynoszą od 1,0 do 2,5 m/s. Mała prędkość przepływu powietrza zmniejsza ryzyko zasysania wody do systemu wentylacji oraz zmniejsza miejscowe straty ciśnienia. Zgodnie z tablicami do obliczeń strat ciśnienia zalecana prędkość powietrza dla czerpni to 2,5 m/s powierzchni efektywnej otworu. Wyższe wartości prędkości generują większe straty ciśnienia.

Warunki techniczne dla czerpni:

  • otwory czerpni należy umieszczać w odległości nie mniejszej niż 8 m w rzucie poziomym od miejsca gromadzenia śmieci, parkingu na co najmniej trzy samochody (w rozporządzeniu ograniczenie to dotyczy parkingów powyżej 20 miejsc postojowych), dróg dojazdowych, stref załadunkowych, wywiewek kanalizacyjnych (przykładowo w rozporządzeniu minimalna odległość od wywiewek kanalizacyjnych wynosi tylko 6 m), wylotów kominów i innych podobnych źródeł zanieczyszczeń;

  • w przypadku, gdy nie ma możliwości umieszczenia czerpni w innym miejscu niż elewacja od strony ruchliwej ulicy wskazane jest umieszczenie otworu czerpni jak najwyżej od poziomu terenu;

  • umieszczanie otworu daleko od instalacji chłodzenia wyparnego, tak aby zmniejszyć ryzyko przeniknięcia zanieczyszczeń do powietrza nawiewanego. Oznacza to takie umieszczenie czerpni aby nie znajdowała się na linii przeważającego kierunku wiatru, wiejącego od strony instalacji chłodzenia wyparnego;

  • lokalizowanie czerpni w taki sposób aby nie dochodziło do zanieczyszczania powietrza nawiewanego przez zanieczyszczenia np. pochodzące z instalacji wywiewnej;

  • czerpni nie należy umieszczać bezpośrednio nad poziomem terenu. Zalecane jest lokalizowanie dolnej krawędzi czerpni 3 m nad poziomem terenu (w rozporządzeniu jest wymóg zachowania minimum 2 m - kolejna różnica) lub co najmniej 1,5 krotności maksymalnej przewidywanej grubości pokrywy śnieżnej. Ostatnią wartość można zmniejszyć, gdy tworzeniu się warstwy śniegu zapobiega się np. poprzez zastosowanie osłon;

  • wskazane jest również umieszczanie otworu czerpnego nad dachem budynku lub w ścianie nawietrznej w przypadku, gdy stężenia zanieczyszczeń po obu stronach budynku są podobne;

  • w przypadku konieczności lokalizacji otworu w miejscach niezacienionych należy zabezpieczyć go w taki sposób, aby nie dochodziło do nadmiernego ogrzewania powietrza przez słońce w okresie letnim.

Czerpni powietrza nie należy lokalizować w miejscach, w których istnieje niebezpieczeństwo napływu powietrza wywiewanego z wyrzutni oraz powietrza z rozpyloną wodą pochodzącą z chłodni kominowej lub innych podobnych urządzeń. Otwory czerpni powinny być jak najbardziej oddalone od miejsc powstawania zanieczyszczeń oraz uciążliwych zapachów. Czerpnia, może być umieszczona w ścianie lub na dachu budynku i powinna posiadać odpowiednie zabezpieczenia przed opadami atmosferycznymi oraz negatywnym działaniem wiatru.

Czerpnie powietrza sytuowane na poziomie terenu lub na ścianie dwóch najniższych kondygnacji nadziemnych budynku powinny znajdować się w odległości co najmniej 8 m w rzucie poziomym od ulic i zgrupowania miejsc postojowych dla więcej niż 20 samochodów, miejsc gromadzenia odpadów stałych, wywiewek kanalizacyjnych oraz innych źródeł zanieczyszczenia powietrza. Odległość dolnej krawędzi otworu wlotowego czerpni od poziomu terenu powinna wynosić co najmniej 2 m.

Montaż czerpni dachowej wskazany jest w przypadku, gdy stężenia zanieczyszczeń wokół budynku są na wysokim poziomie lub gdy nie ma innej możliwości. Czerpnie powietrza sytuowane na dachu budynku powinny być tak lokalizowane, aby dolna krawędź otworu wlotowego znajdowała się co najmniej 0,4 m powyżej powierzchni, na której są zamontowane, oraz aby została zachowana odległość co najmniej 6 m od wywiewek kanalizacyjnych.

Czerpnia ścienna natomiast nie powinna być umieszczona bezpośrednio nad poziomem terenu, gdyż wiąże się to m. in. z ryzykiem zabrudzenia się elementu, zasysania i nawiewania drobnych elementów takich jak piasek do wnętrza instalacji, czy zasysania nieprzyjemnych zapachów unoszących się bezpośrednio przy gruncie. Zaleca się, aby wysokość od poziomu terenu do dolnej krawędzi otworu wlotowego wynosiła co najmniej 2 metry.

Czerpnie powietrza w instalacjach wentylacji powinny być zabezpieczone przed opadami atmosferycznymi i działaniem wiatru oraz być zlokalizowane w sposób umożliwiający pobieranie w danych warunkach jak najczystszego i, w okresie letnim, najchłodniejszego powietrza.

Charakterystyka filtrów

Skuteczność filtracji – zdolność urządzenia filtracyjnego (np. filtr powietrza) lub materiału filtracyjnego do zatrzymywania pyłu, określona jako stosunek ilości (masy, liczby cząstek) pyłu zatrzymanego przez filtr do ilości doprowadzonej do filtra wyrażająca stężenie pyłu w powietrzu przed filtrem, wyrażone jako np. [mg/m3] lub [liczba cząstek /m3] do S2 – stężenia pyłu w powietrzu za filtrem, wyrażone jako np. [mg/m3] lub [liczba cząstek /m3]. Filtry przemysłowe powietrza służą odpylaniu oraz uszlachetnianiu powietrza. Nowa norma EN-ISO 16890 wprowadza m.in. 30 klas filtrów w miejsce obecnych 5 i zmienia zasady ich doboru w systemach wentylacji mechanicznej.

Norma PN-EN 13779:2005 Wentylacja budynków niemieszkalnych określa wymagania dotyczące właściwości instalacji wentylacji i klimatyzacji zaś w PN-EN 779:2012 opisano zasady projektowania, wykonania i eksploatacji systemów filtracji.

  • filtr wstępny jest stosowany w celu oczyszczenia powietrza zewnętrznego, instalowany na wlocie powietrza do centrali pomaga utrzymać w czystości system a jego zastosowanie wydłuża czas pracy drugiego filtra;

  • w sytuacji, gdy zastosowano jedynie jeden filtr powietrza, powinien on być zamontowany za wentylatorem usytuowanym na wylocie z centrali;

  • w sytuacji, gdy zastosowano dwa lub więcej stopni filtracji, pierwszy filtr powinien znajdować się przed, a drugi – za urządzeniami uzdatniającymi powietrze w centrali. Filtry węglowe zaleca się stosować w przypadku występowania wysokiego stężenia zanieczyszczeń gazowych w powietrzu zewnętrznym;

  • filtry węglowe, poprzedzone filtrem wstępnym, powinny być instalowane przed filtrem dokładnym klas F7 lub F8 (o średniej skuteczność(Em) dla cząsteczek 0.4 μm) ze względu na konieczność ochrony filtra węglowego przed zawilgoceniem, wilgotność względna powietrza powinna być niższa niż 80%,

Rodzaje filtrów powietrza (mobilne i stacjonarne)

Schłodzone powietrze będzie czyste, jeśli przed wylotem powietrza będzie umieszczony specjalny filtr, który usuwa kurz oraz zanieczyszczenia. Filtry z czasem zanieczyszczają się, przez co spada wydajność pracy całego systemu wentylacji i wzrasta zużycie energii.

Typy filtrów stosowanych w wentylacjach przemysłowych:

  • filtry mechaniczne - cząsteczki stałe osiadają na wewnętrznej stronie wkładu filtracyjnego. W miarę upływu czasu pracy wzrastają opory przepływu powietrza i zmniejsza się jego przepływ. Po zapełnieniu wkład filtracyjny wymienia się na nowy. Filtry tego typu stosuje się do stanowisk spawalniczych o małym i średnim obciążeniu;

  • filtry mechaniczne z funkcją oczyszczania - przeznaczone dla dymów i pyłów suchych. Oczyszczenia wkładu filtracyjnego może następować mechanicznie lub za pomocą sprężonego powietrza. Pyły są strzepywane do zbiornika i wkład filtracyjny nie musi być tak często wymieniany. Przeznaczone są do stanowisk spawalniczych o dużym obciążeniu pracą i o dużym zapyleniu, np. podczas szlifowania;

  • filtry elektrostatyczne - szczególnie zalecane przy spawaniu elementów zaolejonych, gdzie w dymie spawalniczym znajdują się opary oleiste. Zanieczyszczone powietrze jest zasysane ze sfery emisji i doprowadzane do wstępnego filtra mechanicznego, w którym oddzielone są grubsze pyły i wtrącenia. W strefie jonizatora cząstki zanieczyszczeń zostają dodatnio zjonizowane napięciem stałym 12000 V; następnie przechodząc przez sferę wychwytywacza, w której dodatnie elektrony panelu wychwytującego znajdują się pod napięciem 6000 V, osadzają się na elektrodach ujemnych. Filtry elektrostatyczne charakteryzują się wysoką skutecznością oddzielania najbardziej szkodliwych cząsteczek o dyspersji do 100 μm. Szczególnie przydatne są przy niestacjonarnych stanowiskach pracy oraz tam, gdzie proces spawania związany jest z remontami i naprawami dokonywanymi w różnych miejscach hali,

Filtry elektrostatyczne nie mogą być stosowane do filtracji cząstek przewodzących, np. pyłów szlifierskich. Wadą filtrów elektrostatycznych jest konieczność częstego i kłopotliwego mycia wkładów filtracyjnych.

Ze względu na skuteczność filtracji filtry dzieli się na:

  • filtr wstępny – filtr powietrza sklasyfikowany do jednej z klas – G1,G2,G3,G4;

  • filtr medium – filtr powietrza sklasyfikowany do jednej z klas – M5, M6;

  • filtr dokładny – filtr powietrza sklasyfikowany do jednej z klas – F7 ,F8, F9.

Tab. Nr 1 Klasyfikacja filtrów powietrza zgodnie z normą PN EN 779:2012

Grupa filtrów Klasa filtracji Końcowy opór powietrza Średnie zatrzymanie(Am) pył syntetyczny(%) Średnia skuteczność(Em) dla cząsteczek 0.4 μm (%) Minimalna skuteczność(ME) dla cząsteczek 0.4 μm (%) 
Filtry
wstępne  
G1  250 Pa  50 ≤ Am < 65  -  -  
G2  65 ≤ Am < 80  -  -  
G3  80 ≤ Am < 90  -  -  
G4  90 ≤ Am -  -  
Filtry
medium  
M5  450 Pa  -  40 ≤ Em < 60  -  
M6  -  60 ≤ Em < 80  -  
Filtry
dokładne  
F7  450 Pa  -  80 ≤ Em < 90  35  
F8  -  90 ≤ Em < 95  55  
F9  -  95 ≤ Em 70  

W przypadku filtrów powietrza istnieje wiele odmiennych produktów, zróżnicowanych pod względem budowy, czy systemu działania. Najczęściej spotykane typy filtrów przemysłowych:

  • kieszeniowe(kieszenie, osadzone na drucianej kratownicy oraz oprawione specjalną ramą), stosowane są w instalacjach wentylacyjnych oraz grzewczych;

  • kasetowe wykonane z włokiem poliestrowych, najczęściej stosowane dla wstępnego oczyszczania

  • kompaktowe z wkładem z mikrowłókniny szklanej;

  • filtry samoczyszczące wykorzystujące zaawansowane technologicznie systemy do wychwytywania pyłów nie tylko sypkich, ale także o charakterze klejącym, czy włóknistym. Posiadają one wysokiej generacji wkład filtracyjny i działają w oparciu o skaner odsysający, pracujący wewnątrz urządzenia. Czyszczenie odbywa się bez konieczności zatrzymania procesu filtracji,

Wymianę filtra przeprowadza się na podstawie wielkości obłożenia filtra pyłem, co w systemie objawia się spadkiem ciśnienia powietrza. Należy przyjąć zalecane ograniczenia czasowe użytkowania filtra w ten sposób, że:

  • filtry stosowane jako pierwszy stopień filtracji nie powinny dłużej pracować niż przez jeden rok;

  • filtry będące drugim lub trzecim filtracji nie powinny być używane dłużej niż przez 2 lata;

  • spadek ciśnienia.

Szczegółową częstotliwość czyszczenia czy wymiany filtrów podaje w instrukcji użytkowania urządzenia producent.

Przewody wentylacyjne

Świeże powietrze dostarczane jest do pomieszczeń za pomocą sieci kanałów wentylacyjnych. Zakończeniem i

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.