Вентилация на предприятия от хранително-вкусовата промишленост

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 1, 2013

Хранително-вкусовата промишленост е отрасъл, в който естеството на произвежданата продукция предполага високи изисквания към чистота на въздушната среда както по време на съхранението на продуктите, така и в процеса на производство. Това налага изграждането на подходяща вентилационна система, която да осигури поддържането на необходимата чистота на въздуха и санитарните изисквания. Наличието на прах, болестотворни организми и други замърсители в производствените помещения е недопустимо.

От друга страна, много от протичащите технологични процеси в предприятията от хранително-вкусовата промишленост са съпроводени с образуването и изхвърлянето на прахови частици в околната среда. Такива например са технологичните процеси, протичащи в хлебозаводи, захарни заводи, предприятия за преработка на тютюн и т. н. Технологичните процеси, протичащи в консервните заводи, млекозаводите и други, от своя страна, се характеризират с отделянето на водни пари. В предприятия, в които технологията на обработка включва процеси на ферментация, работният процес е съпроводен с отделянето на въглероден диоксид. Такива са например процесите в пивоварните. Също така в голяма част от предприятията преработката на суровините е свързана с топлинна обработка, което рефлектира в отделянето на конвективна и лъчиста топлина. Някои от преработвателните процеси създават и потенциално експлозивна среда. Една ефективна вентилационна система значително би допринесла за намаляване на възможните рискове. Опитът сочи, че съвременните вентилационни системи допринасят и за повишаване на икономическата ефективност чрез намаляване на загубите на суровини и на количествата бракувана продукция.

Възможни замърсители
Различните технологични процеси в хранително-вкусовата промишленост са източник основно на лъчиста и конвективна топлина, пара, влага, различни газове и прах.

Основен източник на конвективна топлина в помещенията е технологичното оборудване с висока температура като печки, апарати, автоклави и други. Източник на конвективна топлина се явяват и нагретите повърхности, както и готовата продукция. Тази топлина повишава температурата на въздуха в помещенията, което може да се отрази негативно на работещите. Източници на лъчиста топлина са основно нагретите тела.

Също така наличието на открити водни повърхности в помещенията може да доведе до значително повишаване на влажността на въздуха, което също се отразява неблагоприятно върху хората. По време на различни технологични процеси се отделят и различни газове и пари. Сред често срещаните са въглеродният оксид, хлора, живака.

Въглеродният оксид е продукт на неплътното изгаряне на въглерода. Той е един от най-опасните замърсители. Представлява безцветен газ без миризма, който, попадайки в организма, може да причини тежко отравяне и дори задушаване. Хлорът е жълто-зелен газ със задушлива миризма, които действа основно на горните дихателни пътища. Живакът, от своя страна, е един от най-опасните замърсители. Лесно прониква в пукнатини на строителни конструкции и оборудване и дълго време може да бъде източник на вредни пари. Сред често срещащите се газове са и серният диоксид и амонякът.

Друг основен замърсител са органичните разтворители. Към тях се отнасят основно органични и мастни въглеводороди. Те често се използват за обезмасляване и разтваряне на органични вещества. Сред широко използваните са бензен, толуол, ксилен и други. Разтворителите действат върху централната нервна система, а някои от тях и на органите на кръвообращение.

Прахът, образуващ се вследствие от технологичното производство, в това число и прахът, отделян при производството на храни, е разнообразен по химичен състав, размер на частиците, форма, плътност и т. н.

В производствените помещения подвижността на въздуха обикновено е по-висока от 0,1 m/s. При такива скорости малките частици витаят във въздуха. По-тежките се натрупват по околните повърхности. Вдишването на витаещите във въздуха прахови частици може да доведе до неприятни последици за здравето на хората. В зависимост от техния произход и вредност за организма те могат да доведат до сериозни здравословни проблеми.

Натрупването на прах по технологичното оборудване влошава работата му и може да доведе до възникване на аварии. Голяма част от праховите частици, отделяни в предприятията от хранително-вкусовата промишленост, са пожароопасни, а много от тях образуват с въздуха взривоопасни смеси.

Общообменна вентилация
Общообменната вентилация осигурява въздухообмен във всички помещения или в една значителна част от тях. С нея се асимилират и отделят вредностите, които по начина им на отделяне или улавяне немогат да бъдат напълно или частично локализирани от местната смукателна вентилация или при използването на недостатъчно ефективни местни смукатели. Такива вредности могат да бъдат отделяната топлина, пара и други.

В общия случай отвежданото от помещението количество замърсен въздух се равнява на подавания в помещенията пресен въздух. Но в някои случаи специално се създава дисбаланс между подавания и отвеждания въздух. Например в случаите когато в помещението се отделят вредни вещества или рязко изразена неприятна миризма, се предвижда поддържането на по-ниско налягане в сравнение със съседните помещения. По този начин се предотвратява разпространяване на замърсяването извън помещението.

За чисти помещения се предвижда поддържането на по-високо налягане, с оглед предотвратяване на проникване на вредности от съседни помещения.

За помещения с климатизация също се препоръчва поддържането на по-високо налягане, ако в тях отсъства отделяне на вредни вещества или взривоопасни газове, пари и аерозоли или рязко повишаване на неприятните миризми.

Възможности за рециркулация на въздух
В случаите, в които се допуска използването на рециркулация на въздуха, е добре да се има предвид, че взетият от помещението въздух е необходимо да бъде подложен на предварителна обработка, включваща пречистване, загряване и т. н., преди той да бъде върнат отново в помещението.

Използването на рециркулационен въздух се препоръчва във всички случаи, когато това е възможно, тъй като по този начин значително може да се повиши енергийната ефективност на системата.

Не се допуска използването на рециркулационен въздух в случаи на отделяне на неприятни миризми, вредни вещества и други.

Използването на рециркулационен въздух, замърсен с прахови частици, постъпващ през местни смукатели, се допуска само след като той бива подложен на предварително очистване от праховите частици.

Обикновено използваният рециркулационен въздух се ограничава до пределите на едно или няколко помещения, в които се отделят сходни вредни вещества.

Местна смукателна вентилация
За улавяне на вредностите от местата на тяхното отделяне и своевременното им отвеждане се препоръчва използването на местни смукатели. По този начин ефективно и със сравнително неголям разход на въздух се улавят значителна част от количествата, отделяни вредни вещества. Това се дължи на факта, че те се улавят непосредствено от мястото на тяхното отделяне, където и тяхната концентрация е най-висока. Това допринася за значително по-малкото количество вредности, постъпващи в помещението. Използването на местна смукателна вентилация се счита за много подходящо за процеси, протичащи с отделянето на газове, пари, прах и др., което може да е съпроводено и с отделяне на топлина.

Изисквания към използваните местни смукатели
Предлагат се различни по конструкция местни смукатели, но основно всички те се състоят от смукател и система от въздуховоди за отвеждане на замърсения въздух. Необходимо е смукателят да огради колкото е възможно по-ефективно източника на вредности, или ако това е възможно, да създаде въздушен поток през зоната на замърсения въздух, насочен към смукателния отвор. Основна цел при проектирането е всяко смукателно съоръжение да може ефективно да ограничи разпространението на вредности и да ги улови с минимален дебит въздух. Добре е да се има предвид, че засмукваният от местните смукатели въздух не трябва да преминава през въздушна зона с постоянно пребиваване на хора. Също така, местните смукатели не трябва да оказват негативно влияние върху протичащия технологичен процес или на отделни технологични операции. За да се гарантира ефективността на смукателя, се препоръчва той да е разположен възможно най-близо до източника на отделяни вредности, тъй като радиусът им на действие е сравнително ограничен.

От конструктивна гледна точка местните смукатели се отличават с несложна конструкция. Сред основните изисквания към тях е те да са с малко хидравлично съпротивление.

Конструкцията и начинът на монтаж на смукател се определят в зависимост от начина на движение на вредните вещества.

В практиката намират приложение както откритите, така и закритите местни смукатели. В много случаи обаче се препоръчва използването на закрити смукатели, които се характеризират с по-висока ефективност. Когато по технологични причини тяхното прилагане не е възможно, се използват открити местни смукатели.

Местна нагнетателна вентилация
Местната нагнетатлена система създава необходимите условия на въздушната среда на отделно работно място и участък от помещението. Това обикновено се реализира с помощта на въздушни душове, с които се осигурява необходимият дебит пресен въздух за вентилиране на определени работни места. С тях се подава поток свеж въздух, насочен към лицето на човека на съответното работно място. Въздушното душиране се практикува основно, когато е невъзможно по друг начин да се създадат приемливи условия на труд. В случаите, когато работното място не е строго фиксирано и се променя в процеса на работа, въздушният душ се предвижда за мястото с най-продължително пребиваване на работника.

При проектиране на инсталация за подаване на пресен въздух посредством въздушни душове е необходимо да се вземат предвид редица фактори, сред които: особености на технологичния процес; разположение на работните места; категория на работа; топлоотделяне; съпътстващи работата вредни вещества и др.

Обикновено въздушен душ се предвижда там, където работникът пребивава най-дълго време, независимо дали то се характеризира с най-висока плътност на потока на топлинно облъчване в сравнение с останалите части на помещението. Сред изискванията, определящи ефективната работа на въздушния душ, са и посоката и широчината на подаваната въздушна струя. Препоръчително е въздушната струя да бъде така насочена, че да се избегне преминаването й през зони на силно прегрят или замърсен въздух. Добре е да обтича главата и тялото на работника с равномерна скорост и температура. Желателно е оста на въздушната струя да бъде насочена към гърдите на работещия хоризонтално или под ъгъл 45о отгоре-надолу. Широчината на струята на постоянното работно място е добре да бъде от порядъка на 0,1 - 1,2 m.

Видът на протичащите в помещението технологични процеси, категорията на работа и плътността на потока на топлинно облъчване са основни фактори, които трябва да се осигурят на постоянните работни места при прилагане на въздушното душиране. Те определят температурата и скоростта на въздуха.

За случаите, в които се предвижда въздушният душ да се използва за намаляване на конвективната топлина и вредните вещества на работните места, е необходимо да се осигурят параметри на микроклимата и ниво на концентрация на вредни вещества във въздуха, отговарящи на нормативните изисквания.

За подаване на въздуха към постоянни работни места се използват въздухоразпределители, които имат минимална турбулентност на нагнетателната струя. Препоръчително е въздухоразпределителните апарати да осигуряват възможност за изменение на направлението на струята в зависимост от нуждите на съответното работно място. Желателно е регулирането да е в хоризонтална равнина до 360о и във вертикална равнина на ъгъл, не по-малък от 30о. Необходимо е да се предвиди разстояние не по-малко от 1 m от изходящия отвор на въздухоразпределителя до работника, а най-ниската част на нагнетателния отвор на въздухоразпределителите да бъде на височина 2 m от пода, така че да не пречи на движението му.

Ако с инсталацията за въздушно душиране се обслужват няколко работни места с отделни въздухоразпределители, се препоръчва де се предвиди централно обработване на подавания въздух.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top