Εξαερισμός στο εργαστήριο με τα χέρια σας: Επιλογές και αρχές διαμόρφωσης συστήματος εναλλαγής αέρα
Οι εργασίες που σχετίζονται με τη δημιουργία σκόνης, την έκλυση δηλητηριωδών αερίων και αναθυμιάσεων, απαιτούν τη διαμόρφωση του χώρου εργασίας και του δωματίου με σύστημα εξαγωγής. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο εξαερισμός στο εργαστήριο με τα χέρια σας είναι ο πιο προσιτός τρόπος επίλυσης του προβλήματος.
Υπάρχουν διάφορες επιλογές για την κατασκευή συστημάτων εναλλαγής αέρα. Θα σας βοηθήσουμε να προσανατολιστείτε στην ποικιλία τους, θα εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά κατασκευής εξαερισμού για κάθε τύπο εργαστηρίου. Θα αναλύσουμε τις πιο αποτελεσματικές και προσιτές επιλογές για αυτο-εγκατάσταση.
Περιεχόμενα άρθρου:
Τύποι συστημάτων εξαερισμού στο εργαστήριο
Ανάλογα με τον τρόπο κυκλοφορίας του αέρα στο χώρο, διακρίνονται δύο βασικοί τύποι εξαερισμού:
- φυσικός·
- μηχανικός·
Στην πρώτη περίπτωση, η κίνηση του αέρα γίνεται λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας στο εσωτερικό του χώρου και στο εξωτερικό.
Στη δεύτερη, η κυκλοφορία εξασφαλίζεται από ανεμιστήρες, οι οποίοι δημιουργούν υπερπίεση ή υποπίεση στο εργαστήριο. Αυτός ο εξαερισμός ονομάζεται επίσης μηχανικός.

Με τη σειρά του, ο μηχανικός εξαερισμός διακρίνεται στους εξής τύπους:
- εξαγωγής·
- εισαγωγής·
- συνδυαστική.
Εξαερισμός εξαγωγής εξασφαλίζει την απομάκρυνση επιβλαβών αερίων, ατμών, ενώ ο καθαρός αέρας εισέρχεται στο εργαστήριο φυσικά. Εξαερισμός εισαγωγής, αντιθέτως, δημιουργεί υπερπίεση στο εσωτερικό του χώρου μέσω λήψης εξωτερικού αέρα, και ο αέρας εξαγωγής ωθείται προς τα έξω μέσω φυσικών ανοιγμάτων, σχισμών. Εάν είναι απαραίτητο, η εισερχόμενη ροή μπορεί να θερμανθεί, να καθαριστεί ή να υγρανθεί.
Συνδυασμένο σύστημα εξαερισμού εργαστηρίου ονομάζεται σύστημα εισαγωγής-εξαγωγής. Ανάλογα με τη σχετική θέση των καναλιών τροφοδοσίας και απομάκρυνσης αέρα, η κυκλοφορία μπορεί να γίνει με εκτόπιση ή ανάμειξη.
Εάν οι ανεμιστήρες τροφοδοσίας βρίσκονται στο κάτω μέρος, ο κρύος αέρας ανεβαίνει και εκτοπίζει τον θερμότερο. Όταν η είσοδος βρίσκεται στο πάνω μέρος, η ψυχρή ροή κατανέμεται στο χώρο, κατεβαίνει προς τα κάτω και αναμειγνύεται με τον θερμότερο αέρα. Στη συνέχεια, ο χρησιμοποιημένος αέρας απομακρύνεται μέσω του αγωγού εξαγωγής.
Ανάλογα με τον τρόπο οργάνωσης, ο εξαερισμός στο εργαστήριο διακρίνεται σε δύο τύπους:
- τοπική,
- κεντρική.
Ο πρώτος τύπος χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση επιβλαβών ουσιών απευθείας από τον χώρο εργασίας. Είναι ωφέλιμος για τον εντοπισμό της ρύπανσης, όταν οι μονάδες εξοπλισμού βρίσκονται απομακρυσμένες μεταξύ τους σε όλη την επιφάνεια του χώρου.

Για μικρά εργαστήρια με πιο συμπαγή διάταξη μηχανημάτων, είναι σκόπιμο να εγκαθίσταται κεντρική απορρόφηση.
Επίσης, εφαρμόζονται υβριδικές λύσεις εξαερισμού, όπου μέρος των μηχανημάτων συνδέεται με το κεντρικό σύστημα και μέρος διαθέτει τοπικό φιλτράρισμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, προτιμώνται αποκλειστικά τοπικά συστήματα, για την αποφυγή διάδοσης λεπτής σκόνης και άλλων τοξικών ουσιών σε όλο τον χώρο του εργαστηρίου.
Χαρακτηριστικά διαμόρφωσης εξαερισμού στο εργαστήριο
Η εργασία στο εργαστήριο συνδέεται με την παρουσία τοξικών και επιβλαβών για την υγεία ουσιών στον αέρα. Ο σχεδιασμός και η κατασκευή του εξαερισμού σε τέτοιους χώρους εξαρτάται από το είδος των εργασιών και τη φύση των επιβλαβών παραγόντων.
Στη συνέχεια θα εξετάσουμε τα κύρια χαρακτηριστικά που επηρεάζουν τη διαμόρφωση και τις παραμέτρους των συστημάτων εξαερισμού, για διαφορετικούς τύπους εργαστηρίων.
#1. Αφαίρεση σκόνης σε ξυλουργικό εργαστήριο
Η λεπτή σκόνη αποτελεί το κύριο πρόβλημα σε εργαστήρια επεξεργασίας ξύλου. Αυτή η αιωρούμενη μάζα σωματιδίων μπορεί να βρίσκεται στον αέρα όλες τις 24 ώρες, αν και δεν είναι ορατή, αλλά εισπνέεται από τους πνεύμονες. Επιπλέον, κατακάθεται σε όλες τις επιφάνειες. Σε περίπτωση ρεύματος ή εκκίνησης κινητήρων μηχανημάτων ή εργαλείων, ξαναβρίσκεται στον αέρα.
Η οργάνωση του συστήματος αποκόμισης σκόνης (αναρρόφησης) περιπλέκεται λόγω της ύπαρξης μεγάλου αριθμού πηγών σκόνης και διαφορετικών κλασμάτων ρινισμάτων. Γι' αυτό απαιτείται η σύνδεση σωλήνων αναρρόφησης με ατομικό φιλτράρισμα σε κάθε μηχάνημα.

Ωστόσο, εκτός από τη βλαβερή επίδραση στην αναπνοή, η σκόνη ξύλου έχει επίσης εύφλεκτες και εκρηκτικές ιδιότητες. Αυτό επιβάλλει αυστηρές απαιτήσεις στα συστήματα εξαερισμού όσον αφορά την αποφυγή ηλεκτροστατικών εκκενώσεων και τη γείωση των κατασκευών.
#2. Καθαρισμός αέρα σε συνεργείο αυτοκινήτων
Το συνεργείο αυτοκινήτων ανήκει σε χώρους με αυξημένη ρύπανση του αέρα. Η συνεχής παρουσία καυσαερίων, μονοξειδίου του άνθρακα και οξειδίων του αζώτου, αερολυμάτων, ατμών βενζίνης, χρωμάτων και άλλων τεχνικών υγρών επιβάλλει ειδικές απαιτήσεις στην απόδοση του συστήματος εξαερισμού. Η ισχύς της μονάδας εισαγωγής και εξαγωγής επιλέγεται με περιθώριο, ώστε να εξασφαλίζεται η κυκλοφορία ολόκληρου του όγκου του χώρου με τη συνιστώμενη τιμή αλλαγής αέρα 20 – 30.
Επιπλέον, ο μολυσμένος αέρας πρέπει να φιλτράρεται και να απομακρύνεται μέσω ξεχωριστού σωλήνα από τον γενικό εξαερισμό.
#3. Εξαερισμός συνεργείου επισκευών και σιδηρουργείου
Τα προϊόντα καύσης ηλεκτροδίων, ο καπνός, η αιθάλη και η σκόνη που εκλύονται κατά τη διάρκεια εργασιών συγκόλλησης και μεταλλουργίας, κατά την κοπή και επεξεργασία μετάλλου, απαιτούν απομάκρυνση μέσω τοπικών απορροφητήρων. Αυτό ρυθμίζεται από ΓΚΟΣΤ 12.3.003, ΣΠ 49.13330, ΠΟΤ Ρ Μ 020-2001 [22], ΣΤΟ 221 ΝΟΣΤΡΟΪ 2.10.64-2013 και τους κανονισμούς ασφαλείας κατά την εκτέλεση οικοδομικών, εργασιών συγκόλλησης αερίου και ηλεκτροσυγκόλλησης.
Για τη χειροκίνητη ηλεκτροσυγκόλληση, η ενδεικτική τους απόδοση επιλέγεται με βάση τον υπολογισμό της εξασφάλισης αερισμού από 1500 έως 4500 χιλ. m3*h/kg, διαιρούμενο με το βάρος των ηλεκτροδίων που καίγονται σε 1 ώρα.
Στην ημιαυτόματη συγκόλληση, ο όγκος αυξάνεται σε 1700 – 2000 χιλ. m3*h/kg.

Η συνολική κυκλοφορία του αέρα κατανέμεται σε αναλογία εισαγωγής προς εξαγωγή 1:3 για τον ανώτερο όροφο, και 2:3 – για τον κατώτερο.
Ιδιαιτερότητα του εξαερισμού του σιδηρουργείου – η ανάγκη απομάκρυνσης της υπερβολικής θερμότητας, των τοξικών αερίων. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται τοπικοί απορροφητήρες πάνω από τους φούρνους και φυσικός εξαερισμός.
Κατά τον υπολογισμό της απόδοσης των συστημάτων εξαερισμού για όλους τους τύπους συνεργείων με βάση τη συνιστώμενη τιμή αλλαγής αέρα, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες θερμότητας την κρύα εποχή. Η επιλογή των μέγιστων παραμέτρων θα εξασφαλίσει ταχεία απομάκρυνση των επιβλαβών ουσιών, αλλά ταυτόχρονα θα απαιτήσει δαπάνες για τη θέρμανση του εισερχόμενου αέρα. Εάν δεν προβλέπεται ανάκτηση θερμότητας, είναι προτιμότερο να επιλέξετε τα κατώτερα αποδεκτά όρια της τιμής αλλαγής αέρα.
Επιλογές κατασκευής εξαερισμού στο εργαστήριο
Στην αναζήτηση βέλτιστων τρόπων διαμόρφωσης εξαερισμού για το δικό σας συνεργείο, πρέπει να εξετάσετε πολλές πιθανές επιλογές προτού βρεθεί η καταλληλότερη.
Για να διευκολύνουμε αυτήν την αναζήτηση, ας εξετάσουμε, ως παράδειγμα, τις πιο επιτυχημένες, κατά τη γνώμη μας, λύσεις για την αυτο-εγκατάσταση εξαερισμού στο συνεργείο.
Επιλογή #1 — Εξαερισμός εξαγωγής με πλαστικούς σωλήνες
Για την υλοποίηση αυτού του έργου χρησιμοποιήθηκαν: ένας μεταχειρισμένος φυγοκεντρικός ανεμιστήρας «σαλίγκαρι» με ηλεκτροκινητήρα 2,2 kW, ένα βαρέλι 40 – 50 λίτρων με λαιμό που αντιστοιχεί στην είσοδο του «σαλιγκαριού», πλαστικοί σωλήνες αποχέτευσης 110 mm.

Λίγα λόγια για το υλικό των αεραγωγών. Η χρήση πλαστικών σωλήνων αποχέτευσης για εξαερισμό είναι μια αρκετά δημοφιλής επιλογή, κυρίως λόγω της τιμής. Είναι αρκετές φορές φθηνότεροι από τους πλαστικούς και ατσάλινους αεραγωγούς εξαερισμού.
Αλλά οι σωλήνες αποχέτευσης έχουν και τα μειονεκτήματά τους:
- δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χώρους όπου η θερμοκρασία μπορεί να υπερβεί τους +60 βαθμούς·
- δεν έχουν αντιστατική επικάλυψη, επομένως δεν συνιστάται η χρήση τους σε συστήματα απομάκρυνσης ροκανιδιών και σκόνης·
- οι διάμετροί τους δεν αντιστοιχούν στα πρότυπα των συστημάτων εξαερισμού, με αποτέλεσμα να προκύπτουν δυσκολίες σύνδεσης με άλλο εξοπλισμό.
Παρά τα μειονεκτήματα αυτά, στις περισσότερες περιπτώσεις, οι σωλήνες αποχέτευσης χρησιμοποιούνται με επιτυχία ως αεραγωγοί. Δεν αποτέλεσε εξαίρεση και η εξεταζόμενη περίπτωση κατασκευής συστήματος εξαερισμού από αυτοσχέδια υλικά.
Σε αυτό το έργο, όλοι οι κύριοι κόμβοι του απορροφητήρα για το μηχανουργείο κατασκευάστηκαν με τα χέρια μας. Ας περιγράψουμε συνοπτικά τα στάδια της εργασίας που έγινε.
Έτσι, αρχικά πραγματοποιήθηκε μια γενική επισκευή και βελτίωση του φυγοκεντρικού ανεμιστήρα. Η βελτίωση αφορούσε τον σωλήνα εισόδου. Συγκεκριμένα, λόγω της απουσίας του, χρειάστηκε να κατασκευαστεί ένας νέος από ένα μικρό στεγανό βαρέλι, του οποίου ο όγκος θα επέτρεπε στον ανεμιστήρα να αποκτήσει την απαραίτητη ταχύτητα της δίνης.
Στο βαρέλι ανοίχθηκε μια πλευρική οπή και κολλήθηκε ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα λαμβάνοντας υπόψη την αεροδυναμική, έτσι ώστε η ροή εισόδου να ακολουθεί την εσωτερική περιφέρεια του βαρελιού. Στη συνέχεια, κάτω από την οροφή, τοποθετήθηκε ένας αεραγωγός από πλαστικούς σωλήνες στο κέντρο κατά μήκος ολόκληρου του εργαστηρίου.

Ο φυγοκεντρικός ανεμιστήρας δημιουργεί στο βαρέλι μια ισχυρή δίνη που εξασφαλίζει γρήγορη κυκλοφορία του αέρα σε όλο το σύστημα. Η δύναμή του είναι τόσο μεγάλη που συγκρατεί τον δίσκο κοπής του γωνιακού τροχού στην πιο απομακρυσμένη οπή εισαγωγής.
Οι παράμετροι του συστήματος εξαερισμού προέκυψαν οι εξής:
- ισχύς κινητήρα 2,2 kW·
- ταχύτητα ανεμιστήρα 2800 rpm·
- απόδοση 1000 m3/h – 1500 m3/h·
- χρόνος εξαγωγής όλου του όγκου αέρα από το εργαστήριο 5 – 10 λεπτά.
Ολόκληρο το σύστημα διαθέτει 6 ανοίγματα τροφοδοσίας που κλείνονται με αυτοσχέδια ρυθμιζόμενα καπάκια. Είναι κατασκευασμένα από τυποποιημένα πλαστικά με κομμένες σχισμές στο καπάκι και με παρόμοιες σχισμές στην κινητή μεταλλική πλάκα, στερεωμένα στον ίδιο άξονα. Με την αμοιβαία περιστροφή τους γίνεται ρύθμιση της εισροής αέρα.
Επιλογή #2 — Συλλέκτης σκόνης από φίλτρο ΚΑΜΑΖ
Δεδομένου ότι τα εργοστασιακά συστήματα απομάκρυνσης σκόνης είναι αρκετά ακριβά, έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι οι αυτοσχέδιοι συλλέκτες σκόνης με βάση φίλτρα αέρα από μεγάλα φορτηγά όπως KamAZ, τρακτέρ ή θεριζοαλωνιστικές μηχανές.
Συμπληρώνοντας ένα τέτοιο φίλτρο με έναν ανεμιστήρα, προκύπτει ένας καλός καθαριστής αέρα, ο οποίος καταλαμβάνει ελάχιστο χώρο και μεταφέρεται εύκολα σε οποιοδήποτε μέρος του εργαστηρίου.
Η απόδοση ενός τέτοιου συστήματος ρυθμίζεται επιλέγοντας την ισχύ του ανεμιστήρα. Παρόμοια φίλτρα μπορούν να καθαρίσουν όγκο αέρα από 500 έως 1000 m3 ανά ώρα, ανάλογα με τον τύπο. Σε αυτά μπορούν να συνδεθούν ανεμιστήρες με απόδοση έως 300 – 400 m3/h.

Η συναρμολόγηση ενός καθαριστή αέρα είναι αρκετά απλή. Για αυτό, πρέπει να κόψετε μια φλάντζα, να στερεώσετε μια βίδα στον άξονα στο μήκος του φίλτρου. Στη συνέχεια, κολλήστε τον ανεμιστήρα στη φλάντζα και βιδώστε όλη τη διάταξη στο φίλτρο.
Χάρη στην απλότητα κατασκευής και το χαμηλό κόστος, μπορούν να κατασκευαστούν πολλά τέτοια φίλτρα και να βελτιωθεί σημαντικά ο αέρας σε ολόκληρο το εργαστήριο.
Επιλογή #3 — Σύστημα αναρρόφησης σε ξυλουργικό εργαστήριο
Ο κύριος ρόλος στο προτεινόμενο σύστημα απομάκρυνσης σκόνης παίζεται από έναν εργοστασιακό απορροφητήρα ροκανιδιών της εταιρείας JET. Το κόστος ενός τέτοιου εξοπλισμού, ανάλογα με τις παραμέτρους, ανέρχεται σε 150 – 400 €. Τα περισσότερα μοντέλα διαθέτουν υφασμάτινο συλλέκτη σκόνης και σακούλα για ροκανίδια.
Για αυτήν την επιλογή επιλέχθηκε το καλύτερο μοντέλο JET DC-1200CK με χάρτινο φιλτράρισμα στοιχείο σε μορφή αφαιρούμενου τυμπάνου. Είναι εξοπλισμένο με χειροκίνητη συσκευή για εσωτερικό καθαρισμό, που επιτρέπει την αφαίρεση της κύριας σκόνης χωρίς αφαίρεση του φίλτρου.
Οι σωλήνες εξαερισμού επιλέχθηκαν για τη μέγιστη προστασία από τον στατικό ηλεκτρισμό και τη μικρότερη αντίσταση στη ροή αέρα. Οι σπειροειδείς σωλήνες από γαλβανισμένο χάλυβα ανταποκρίνονται καλύτερα σε αυτές τις απαιτήσεις.
Κατά την εγκατάστασή τους, ελεγχόταν με πολύμετρο η αξιοπιστία της ηλεκτρικής επαφής στα σημεία σύνδεσης. Εάν χρειαζόταν, η επαφή ενισχυόταν με δύο βίδες από αντίθετες πλευρές. Ολόκληρος ο αγωγός γειωνόταν. Επιπλέον, τα σημεία σύνδεσης τυλίγονταν με αλουμινένια ταινία για στεγανοποίηση.

Για τη μείωση του θορύβου και της σκόνης, η μονάδα εξαγωγής έχει μεταφερθεί έξω από το εργαστήριο σε ένα παρακείμενο λεβητοστάσιο. Ο σωλήνας τροφοδοσίας τοποθετείται μέσω μιας οπής στον τοίχο κάτω από την οροφή. Το σωλήνα εισόδου είναι στερεωμένο στην οροφή στο μεσαίο τμήμα του εργαστηρίου. Πάνω του έχει τοποθετηθεί ένας κυματοειδής σωλήνας δύο μέτρων από διαφανές πλαστικό.
Εκτός από την αναρρόφηση, η ανταλλαγή αέρα στο ξυλουργικό εργαστήριο εξασφαλίζεται με εξαερισμό τροφοδοσίας και εξάτμισης.
Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα
Μία από τις επιλογές απορρόφησης στο εργαστήριο:
Πού είναι καλύτερο να τοποθετήσετε τον απορροφητήρα ρινισμάτων; Περισσότερες λεπτομέρειες σε αυτό το επόμενο βίντεο:
Επιλογή διαμόρφωσης κινητού απορροφητήρα για το εργαστήριο:
Οι επιλογές που εξετάστηκαν παραπάνω δεν καλύπτουν όλο το φάσμα των τρόπων για την ανεξάρτητη κατασκευή εξαερισμού σε ένα εργαστήριο. Αλλά, τουλάχιστον, θα βοηθήσουν στην επιλογή της σωστής κατεύθυνσης για την υλοποίηση του δικού σας έργου και στην αποφυγή μιας μακράς πορείας δοκιμής και λάθους. Η πρακτική δείχνει ότι ένα σύστημα εξαερισμού επαρκούς απόδοσης για το εργαστήριο μπορεί κάλλιστα να σχεδιαστεί και να εγκατασταθεί με τα ίδια σας τα χέρια.
Έχετε απορίες σχετικά με τη διάταξη του εξαερισμού στο εργαστήριο; Ή θέλετε να πείτε σε άλλους χρήστες πώς οργανώσατε ένα αποτελεσματικό σύστημα ανταλλαγής αέρα και απομάκρυνσης σκόνης μόνοι σας, χρησιμοποιώντας πρόχειρα υλικά; Μοιραστείτε την εμπειρία σας, κάντε ερωτήσεις στους ειδικούς μας – το μπλοκ σχολίων βρίσκεται παρακάτω κάτω από αυτή τη δημοσίευση.
