Wentylacja mieszana czy warstwowa

Podczas realizowania procesów produkcyjnych15 (czy to związanych z szeroko pojętym spawalnictwem czy z innymi branżami) dochodzi do powstawania dużych ilości zanieczyszczeń np. w postaci dymów i pyłów. W związku z tym, że należy zapewnić odpowiednie warunki do pracy dla ludzi (a także niejednokrotnie dla sprzętu) powinno się ograniczyć ich powstawanie a jeśli nie ma takiej możliwości wskazane było by zapewnienie właściwego systemu wentylacji lub filtrowentylacji.

Obecnie na rynku można znaleźć wiele różnych systemów usuwania zanieczyszczonego powietrza. Od tych najprostszych czyli wentylacji naturalnej i grawitacyjnej, po wentylację miejscową i mechaniczną. Do tego należało by dodać szereg systemów filtrowentylacji, które są tak naprawdę najekonomiczniejszymi rozwiązaniami w tej kwestii. Nie dochodzi tutaj do „wyrzucania” ciepłego powietrza z hali na zewnątrz; zanieczyszczone trafia do filtra a następnie przefiltrowane – oczyszczone trafia z powrotem.

Kilka lat temu kiedy zajmowałem się tą tematyką dotarłem do filmu laboratoryjnego, w którym Niemiecki Instytut BIA (Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz a aktualnie Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA)) dokonał porównania wentylacji warstwowej i mieszanej.  Interesującą symulację warunków na hali można zobaczyć poniżej; czy to w postaci zdjęć czy ściągając sobie filmik.

Zobacz film – pobierz plik [1]

1

Stanowisko laboratoryjne przeznaczone do za symulowania warunków zbliżonych do tych w rzeczywistości [1]

2

Rozpoczęcie procesów produkcyjnych wywołujących powstawanie zanieczyszczeń, np. dymów [1]

3

Rozgrzane powietrze unosi się w górne okolice hali produkcyjnej a po ochłodzeniu opadając, zadymienie na całej kubaturze pomieszczenia [1]

4

Warunki pracy – duże zadymienie [1]

5

Kanały, które wciągają zanieczyszczone powietrze przy wentylacji warstwowej [1]

6

Kanał nawiewu czystego powietrza w systemie wentylacji warstwowej [1]

7

Przykładowe ukazanie nawiewu w systemie wentylacji mieszanej [1]

14

Oddziaływanie nawiewów; po lewej: wentylacja warstwowa, po prawej: wentylacja mieszana[1]

13

Poprawa warunków pracy przy obu wentylacjach [1]

12

Symulacyjne ukazanie różnic pomiędzy oddziaływaniem wentylacji: po lewej warstwowej, po prawej: mieszanej [1]

Wydaje się, że wynik oddziaływania wentylacji mieszanej może być trochę przesadzony. Faktem jest natomiast, kwestia związana z mieszaniem się powietrza zanieczyszczonego z napływającym – czystym. Uzyskanie sensownych i tak naprawdę założonych warunków czystości środowiska pracy, jest ściśle uzależnione m.in. od ilości „produkowanych” zanieczyszczeń a także wydajności działającego systemu.

Na marginesie; w jaki sposób zachowuje się powietrze na hali produkcyjnej o kubaturze około 10000m3 (gdzie wykonywane są procesy spawalnicze)?

Przez pierwsze 4-6 godzin pracy, ciepłe – zagrzane – zanieczyszczone (zadymione i zapylone) powietrze unosi się w górne partie hali. Po ochłodzeniu czyli mniej więcej po 2-3 godzinach, zaczynają opadać niżej i przez pewien czas utrzymują się na wysokości około 3 metrów nad posadzką. W kolejnych godzinach warstwy zanieczyszczonego powietrza „schodzą” jeszcze niżej…

Dlatego niezwykle istotne jest wdrożenie optymalnego systemu wentylacji czy filtrowentylacji dla konkretnego zakładu pracy.

Literatura:

[1] Materiał w postaci filmu Niemieckiego Instytutu BIA (Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz,  Felix Brodeβer)