Gamybinių patalpų vėdinimas: ypatumai projektuojant

Gamybinių patalpų vėdinimas projektuojamas pirmiausia pagal technologiją: kokios medžiagos, šiluma, drėgmė ar dulkės išsiskiria, kiek jų ir kur tiksliai. Todėl gamybinių patalpų vėdinimas prasideda nuo pokalbio su technologu ir įrangos tiekėjais, o ne nuo vėdinimo įrenginių katalogo.

Kuo gamybinės patalpos skiriasi nuo biuro

Biure ar gyvenamajame pastate oro kiekį daugiausia lemia žmonės ir patalpų paskirtis. Gamyboje žmonės dažnai tampa antraeiliu veiksniu, o pagrindiniai yra staklės, krosnys, dažymo kameros, suvirinimo postai ar kitas procesas. Oro kiekis tada skaičiuojamas taip, kad būtų pašalinti teršalai ir šilumos perteklius, o darbo vietose išliktų tinkamos sąlygos. Vėdinimo projektavimą reglamentuoja STR 2.09.02:2005, tačiau konkretūs reikalavimai gamybinėms patalpoms labai priklauso nuo technologijos ir darbuotojų saugos reikalavimų.

Svarbiausi veiksniai, kuriuos projektuotojas turi žinoti:

• Technologinės išmetos. Garai, dūmai, aerozoliai, tirpiklių ar kitų cheminių medžiagų išsiskyrimas.
• Šilumos perteklius. Įranga, krosnys ir kompresoriai gali išskirti daug šilumos, kurią reikia pašalinti arba panaudoti.
• Drėgmė. Plovimo, dažymo ar maisto gamybos procesai didina oro drėgmę ir kondensacijos riziką.
• Dulkės. Medienos, metalo ar kitų medžiagų apdirbimas reikalauja filtravimo ir kartais atskirų aspiracijos sistemų.
• Degios ar sprogios medžiagos. Tokiose zonose vėdinimo sprendiniai glaudžiai susiję su gaisrinės saugos sprendiniais ir įrangos parinkimu.
• Švarumo reikalavimai. Elektronikos, optikos, maisto ar farmacijos gamybai gali reikėti kontroliuojamo švarumo, temperatūros ir drėgmės.

Vietinis ištraukimas: teršalus šalinti ten, kur jie atsiranda

Yra du pagrindiniai būdai kovoti su teršalais. Bendrasis vėdinimas praskiedžia užterštą orą visoje patalpoje, todėl tenka tiekti ir šildyti didelius oro kiekius. Vietinis ištraukimas pašalina teršalus prie pat šaltinio: per gaubtus virš įrangos, siurbimo rankoves prie darbo vietų ar uždaras kameras. Kai tai įmanoma, vietinis ištraukimas yra efektyvesnis, nes teršalai nepasiskirsto po patalpą, o šildyti reikia mažiau pritekančio oro.

Ko reikia vietiniam ištraukimui suprojektuoti

Vietiniam ištraukimui reikia tikslaus technologinės įrangos išdėstymo, prijungimo vietų ir įrangos gamintojo reikalavimų. Jei įrangos išdėstymas projektavimo metu keičiasi, keičiasi ir ortakių trasos, todėl verta susitarti, kurioje stadijoje technologinis planas užfiksuojamas. Prie įrangos, kuri bus perstatoma, geriau numatyti lanksčias jungtis ir rezervinius prijungimo taškus magistraliniame ortakyje.

Ištraukimo ventiliatoriai ir elektra

Kiekvienam ištraukimui reikia ventiliatoriaus, automatikos ir elektros galios. Didelėje gamykloje vėdinimo įranga gali sudaryti reikšmingą elektros apkrovos dalį, todėl vėdinimo ir elektrotechnikos projektuotojai turi dirbti kartu nuo pradžios. Jei pastatui gali prireikti daugiau galios, apie tai rašome straipsnyje apie elektros galios padidinimą.

Oro balansas: kiek pašalinama, tiek turi būti ir paduota

Kiekvienas ištraukimas sukuria poreikį tokiam pat kiekiui pritekančio oro. Jei kompensacinis oras nesuprojektuotas, jis patenka pro vartus, duris ir nesandarumus. Tada žiemą prie vartų esančiose darbo vietose šalta, sunkiai atsidaro durys, o ištraukimo sistemos veikia prasčiau, nei suprojektuota. Todėl oro balansas sudaromas visam pastatui ir kiekvienai zonai atskirai.

Oro balansu valdomi ir slėgių skirtumai tarp zonų, kad teršalai nekeliautų ten, kur jų neturi būti:

Kada verta skaidyti sistemą į kelias

Viena didelė sistema visam pastatui atrodo paprasčiau, tačiau gamyboje ji retai būna lanksti. Jei administracinės patalpos dirba įprastu darbo laiku, cechas veikia pamainomis, o sandėlis vėdinamas tik minimaliai, viena sistema visą laiką dirbs pagal reikliausią zoną. Todėl patalpas paprastai grupuojame pagal darbo režimą ir švarumą, o teršalus šalinančioms zonoms numatome atskiras sistemas. Taip lengviau ir aptarnauti: sustabdžius vieną sistemą, likusi pastato dalis dirba toliau.

Šilumos atgavimas gamyboje

Gamyboje šalinami dideli oro kiekiai, todėl šilumos atgavimas gali labai paveikti eksploatacijos sąnaudas. Tačiau šalinamas oras čia dažnai turi dulkių, riebalų ar agresyvių medžiagų, o nuo to priklauso, kokį šilumokaitį galima naudoti. Kai kurie šilumokaičių tipai leidžia nedidelei daliai šalinamo oro patekti į tiekiamą orą, todėl jie netinka ten, kur šalinamame ore yra teršalų. Kitais atvejais parenkami sprendimai, kuriuose oro srautai visiškai atskirti, pavyzdžiui, per tarpinį šilumnešį.

Šilumą galima atgauti ne tik iš vėdinimo oro. Kompresorių, šaldymo įrangos ar technologinių procesų šiluma gali būti panaudota patalpų ar pritekančio oro šildymui. Pastato energinio naudingumo reikalavimai pagal STR 2.01.02:2016 priklauso nuo pastato paskirties, todėl juos verta išsiaiškinti dar projektavimo pradžioje.

Švarios patalpos ir kaip projektuojame gamybinių patalpų vėdinimą

Kai gamybai reikia kontroliuojamo švarumo, vėdinimas tampa technologijos dalimi. Švarumo klasė, filtravimo pakopos, slėgių kaskada ir temperatūros bei drėgmės stabilumas nustatomi pagal technologijos reikalavimus. Tai veikia ir architektūrą: reikia sandarių lubų, oro šliuzų, specialių durų ir apdailos medžiagų. Tokias patalpas būtina projektuoti kartu su technologu, architektu ir kitų inžinerinių dalių projektuotojais.

Nepriklausomai nuo gamybos tipo, mūsų darbo eiga panaši:

1. Surenkame technologinius duomenis: įrangos sąrašą ir išdėstymą, išsiskiriančias medžiagas, šilumos ir drėgmės kiekius, darbo režimą.
2. Suskirstome patalpas į zonas pagal teršalus, švarumą ir darbo laiką.
3. Parenkame vietinio ištraukimo sprendinius prie teršalų šaltinių.
4. Sudarome oro balansą ir nustatome slėgių skirtumus tarp zonų.
5. Parenkame įrenginius ir šilumos atgavimo būdą pagal šalinamo oro sudėtį.
6. Suderiname ortakių trasas su technologine įranga, kranais, konstrukcijomis ir kitomis sistemomis.
7. Numatome rezervą plėtrai ir technologijos pakeitimams.

Kokius duomenis verta surinkti iš anksto, aprašome straipsnyje apie duomenis inžinerinių sistemų projektavimui. Gamybiniuose ir sandėliavimo pastatuose vėdinimas dažnai susijęs ir su gaisrine sauga, todėl verta susipažinti su tuo, kaip veikia dūmų šalinimo sistemos.

Patarimas. Prieš pradėdami projektavimą, paprašykite technologinės įrangos tiekėjų duomenų apie šilumos išsiskyrimą, reikalingą ištraukimą ir prijungimo vietas. Šie duomenys dažnai jau yra įrangos techninėje dokumentacijoje, tačiau jų paprašoma per vėlai, kai ortakių trasos būna nubraižytos.

Iš praktikos

Esame suprojektavę visas pagrindines inžinerines sistemas lazerių gamyklai Dvarčionyse, projektuojame ir kitas gamyklas. Mūsų patirtimi, gamybos pastate didžiausia rizika yra ne sudėtingas skaičiavimas, o technologija, kuri keičiasi projektavimo ir statybų metu. Įranga perstatoma, atsiranda naujų procesų, o vėdinimo sistema lieka ta pati. Todėl su užsakovu aptariame, kurios zonos gali keistis, ir ten numatome magistralinių ortakių rezervą, jungimo taškus bei vietą papildomiems ventiliatoriams.

Kita įžvalga: gamybos pastate vėdinimas neatskiriamas nuo šildymo, elektros ir gaisrinės saugos. Kompensacinį orą reikia pašildyti, ventiliatoriams reikia galios, o ortakiai lubose konkuruoja su kranais, apšvietimu ir sprinkleriais. Kai šias dalis projektuoja viena komanda, o sudėtingos vietos tikrinamos 3D/BIM modelyje, susikirtimai išsprendžiami projekte, o ne sumontavus įrangą. Kaip tai daroma, aprašome straipsnyje apie kolizijų paiešką BIM modelyje.

Jei planuojate naują gamybos pastatą, plečiate cechą ar keičiate technologiją, vėdinimo sprendinius verta aptarti kartu su technologiniu planu. Susisiekite su mumis arba peržiūrėkite mūsų projektus.