Вентилация в химическата промишленост

ОВКСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2014

Особености на вентилационните системи в химическите лаборатории

Протичането на повечето процеси в химическата промишленост обикновено се характеризира с отделянето на значителни количества вредни газове и пари с различни физико-химични свойства. Често тези газове могат да бъдат токсични или пожароопасни.

За да се осигури безопасността и да се запази здравето на работещите в химическите лаборатории, основно изискване е в тях да се предвиди добра механична вентилация, като е необходимо тя да бъде автономна и да не е свързана с вентилационната система на сградата.

Причината е, че в химическите лаборатории могат да се разпръснат вещества, опасни за здравето на хората, и е необходимо да не сe допуска попадането им в останалите помещения. Обикновено за химическите лаборатории е важно предвиждането едновременно на смукателна и нагнетателна вентилация, като често се предвижда местна смукателна вентилация със смукателни чадъри, шкафове и други.

Изисквания към вентилационната система
Вентилационните системи, използвани в химическите лаборатории, е необходимо да отговарят на редица изисквания. Сред тях е наличието на противопожарна вентилация и защита от високи температури и огън. Друго изискване с оглед на това, че през смукателния въздуховод преминава въздух, съдържащ вредни химически вещества, е той да бъде изготвен от материал, неподатлив на влиянието на химически вещества.

Препоръчително е също освен системата да бъде достатъчно надеждна и да не е податлива на повреди, да разполага и със система за контрол и управление. Сред изискванията е и в химическите лаборатории да се поддържа по-ниско налягане в сравнение с околните коридори и помещения. Целта е да се предотврати разпространяването на вредни или опасни вещества извън пределите на лабораторията.

При евентуално наличие на взривоопасни вещества вентилационната система не трябва да допуска рециркулация на въздуха. Добре е да се има предвид, че рециркулация на въздуха принципно не се допуска. Също така за вентилационните системи в химическите лаборатории обикновено се предвижда възможност за тяхното управление от самата лаборатория.

Организация на смукателната вентилация
Основно изискване към смукателната вентилационна система е тя да бъде в състояние да отстрани вредните вещества в близост от мястото на тяхното отделяне. Препоръчително е при проектирането на вентилационни системи за химическите лаборатории да се предвидят местни смукателни устройства в тези части на помещението, където се съхраняват химически вещества и където протичат химически реакции.

Това ще позволи отделените вредни вещества да се улавят и изхвърлят от помещението непосредствено в мястото на тяхното отделяне и ще се предотврати разпространението им в целия обем на работното помещение. Възможно е използването на различни видове смукатели в зависимост от особеностите на процеса. В химическите лаборатории широко приложение намират смукателните чадъри и шкафове.

При избора на конкретни устройства е добре да се подберат такива, които ефективно да ограждат източника на вредности. Ако това не е възможно, е необходимо смукателят да създаде достатъчно силен въздушен поток през зоната на замърсения въздух, насочен към смукателния отвор.

Целта е смукателното съоръжение да осигури ефективно ограничаване на разпространението на вредности и улавянето им да се реализира с минимален дебит въздух. Важно условие, на което конструкцията на смукателя следва да отговаря, е да не нарушава нормалното протичане на работния процес и да не намалява производителността на труда.

При откритите смукатели, като смукателните чадъри например, отделяните от източника вредности се контролират чрез вкарване на околен въздух на близко разстояние до процеса с достатъчно висока скорост, за да придвижи замърсения въздух към смукателя. Използват се в случаите, при които е необходимо засмукването да се осъществява на определено разстояние от източника. В химическите лаборатории обикновено се препоръчват за постоянни работни места, на които се извършват процеси със значително топлоотделяне, но без вредни вещества.

Смукателните шкафове са полуоткрити смукатели, с които се осъществява контрол върху разпространението на вредните вещества чрез промяна на скоростта на въздуха в работния отвор на смукателя. Те позволяват изцяло или частично да се огради източникът на вредности. За да не се възпрепятства извършването на определени технологични операции, смукателят се конструира с голям работен отвор. За да осигурят плавно втичане на въздуха в шкафа без завихряне на въздушните потоци, смукателните шкафове се оформят със закръглени ръбове на работния отвор.

Обикновено всеки отделен смукателен шкаф се свързва със самостоятелна местна смукателна инсталация, оборудвана с вентилатор, отговарящ на съответните изисквания. В определени случаи се допуска свързването на няколко шкафа от едно помещение, в което се извършват еднотипни операции в обща смукателна инсталация. В подобни случаи е необходимо да се вземат предвид изискванията за взриво- и пожаробезопасност.

При големи лабораторни помещения, в които се работи на маси и има монтирани голям брой местни смукатели, може да се предвиди и общообменна смукателна вентилация, като се вземат предвид особеностите на технологичния процес.

Възможности за икономия на енергия
Когато в една сграда има голям брой смукателни шкафове, за да се намали броят на вентилаторите и съответно да се редуцира консумацията на енергия може да се предвидят централизирани смукателни инсталации. В този случай по-голям брой шкафове се включват към една обща разпределителна смукателна камера. Самата камера може да се разположи на техническия етаж или на тавана.

Подобно решение има и допълнителни предимства като възможността за предварително очистване на изхвърляния в атмосферата въздух. Добре е да се има предвид обаче, че в този случай е необходимо да се предвидят по два взривобезопасни вентилатора за всяка камера. Единият вентилатор е работен, а другият - резервен. Хубаво е също така, с оглед на безопасността, да се осъществява контрол на концентрацията на взриво- и пожароопасни смеси в камерите.

В някои случаи се налага и непрекъснато засмукване на външен въздух в камерата с оглед намаляване на концентрациите на химически вещества.
Предвиждането на система за автоматичен контрол на вентилационната система също може да допринесе за значителни икономии на енергия.

Подаване на пресен въздух
През смукателната инсталация се отвеждат значителни количества въздух, което налага предвиждането на механична нагнетателна вентилационна система за компенсиране на засмукания въздух. Обикновено в помещенията се подава около 80-90% от общото количество пресен въздух. Останалото количество се подава в коридорите, за да се осигури поддържането на определено свръхналягане в тях.

Самото подаване на въздуха обикновено е в горната част на помещенията, като това може да бъде през перфорирани тавани, регулируеми решетки в стените и други. Препоръчва се нагнетателните струи да не се насочват директно към работните отвори на смукателните устройства, за да не се нарушава смукателният им режим.

Добре е съща така решетките за подаване на пресен въздух да се разполагат на такова разстояние от смукателните отвори, че циркулацията на въздуха около тях да не се нарушава и да не се намалява производителността на цялата смукателна система.

Обикновено в химическите лаборатории, поради малкия им строителен обем, се получава голяма кратност на въздухообмена. Това налага да се обърне сериозно внимание на организацията на въздухообмена и да се осигури прецизно регулиране при начално пускане в експлоатация. За големи сгради се препоръчва предвиждането на отделни нагнетателни инсталации за група от помещения, като се вземат предвид технологията и режимът на работа в тях.

Изхвърляне на замърсения въздух
Отвеждането на замърсения въздух от лабораторията и изхвърлянето му извън пределите на сградата е необходимо да бъде организирано така, че да се елиминира всяка възможност съдържащите се в него вредни вещества да попаднат отново в помещенията посредством устройствата за подаване на пресен въздух.

Изхвърлянето на въздуха от смукателната инсталация обикновено е над покрива на сградата, над зоната на аеродинамична сянка. Отчита се и влиянието на съседните сгради. При много замърсени въздушни потоци към мастната смукателна инсталация обикновено се предвиждат и газоуловителни съоръжения. Често самите смукателни устройства са оборудвани с филтри за пречистване на въздуха.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top