Ventilația în atelier cu propriile mâini: variante și principii de amenajare a sistemului de schimb de aer

Lucrările legate de formarea prafului, eliberarea de gaze toxice, vapori, necesită amenajarea locului de muncă și a încăperii cu un sistem de evacuare. În majoritatea cazurilor, ventilația în atelier cu propriile mâini este cea mai accesibilă modalitate de a rezolva problema.

Există diverse variante de construire a sistemelor de schimb de aer. Vă vom ajuta să vă orientați în diversitatea lor, vom examina particularitățile construirii ventilației pentru fiecare tip de atelier. Vom analiza cele mai eficiente și accesibile variante de instalare independentă.

Tipuri de sisteme de ventilație în atelier

După modul de circulație a aerului în încăpere, se disting două tipuri principale de ventilație:

• naturală;
• forțată.

În primul caz, mișcarea aerului are loc datorită diferenței de temperatură din interiorul și exteriorul încăperii.

Iar în al doilea caz, circulația este asigurată de ventilatoare care creează presiune excesivă sau depresiune în atelier. Această ventilație este numită și mecanică.

Eliminarea rapidă a aerului poluat din atelier este imposibilă fără ventilație mecanică. Dar asta nu înseamnă că în astfel de încăperi nu se folosește evacuarea naturală, adesea ele se completează reciproc.

La rândul său, ventilația forțată poate fi de următoarele tipuri:

• de evacuare;
• de alimentare;
• combinată.

Ventilația de evacuare asigură eliminarea gazelor nocive, vaporilor, în timp ce aerul curat pătrunde în atelier pe cale naturală. Ventilația de alimentare, dimpotrivă, creează presiune excesivă în interiorul încăperii prin aspirarea aerului exterior, iar aerul uzat este împins afară din atelier prin deschideri naturale, crăpături. La nevoie, fluxul de intrare poate fi încălzit, purificat sau umidificat.

Sistemul combinat de ventilație al atelierului se numește de alimentare și evacuare. În funcție de poziționarea reciprocă a canalelor de alimentare și eliminare a aerului, circulația poate avea loc prin deplasare sau amestecare.

Dacă ventilatoarele de aer sunt amplasate în partea de jos, atunci aerul rece, ridicându-se, înlocuiește aerul mai cald. La amplasarea superioară a canalului de intrare, fluxul rece se distribuie în încăpere, coborând în jos, se amestecă cu aerul mai cald. Apoi aerul evacuat este eliminat prin canalul de evacuare.

În funcție de modul de organizare, ventilația din atelier se împarte în două tipuri:

• locală;
• centralizată.

Prima se utilizează pentru eliminarea substanțelor nocive direct de la locul de muncă. Este avantajoasă pentru localizarea poluării atunci când unitățile de echipament sunt îndepărtate una de alta pe întreaga suprafață a încăperii.

Organizarea corectă a sistemului de aspirare elimină praful de lemn exploziv, protejând sănătatea lucrătorilor. Sistemul centralizat se utilizează atunci când intensitatea și continuitatea muncii în atelier sunt ridicate.

Pentru atelierele mici cu o amplasare mai compactă a mașinilor, este recomandabil să se instaleze o aspirare centralizată.

De asemenea, se utilizează variante hibride de ventilație, atunci când o parte din mașini sunt conectate la sistemul general, iar o parte au filtrare locală. În unele cazuri, se preferă doar sistemele locale, pentru a preveni răspândirea prafului fin și a altor substanțe toxice în întreaga încăpere a atelierului.

Particularități ale amenajării ventilației în atelier

Lucrul în atelier este asociat cu prezența în aer a substanțelor toxice și nocive pentru sănătate. Proiectarea și construcția ventilației în astfel de încăperi depind de tipul de lucrări și de natura factorilor nocivi.

Să examinăm principalele particularități care influențează configurația și parametrii sistemelor de ventilație pentru diferite tipuri de ateliere.

#1. Eliminarea prafului în atelierul de tâmplărie

Praful fin este principala problemă a atelierelor care prelucrează lemnul. Această suspensie de particule poate rămâne în aer 24 de ore, deși nu este vizibilă cu ochiul liber, dar este inhalată de plămâni. În plus, se depune pe toate suprafețele. La orice curent de aer sau la pornirea motoarelor mașinilor și uneltelor, ea revine în aer.

Organizarea sistemului de îndepărtare a prafului (aspirare) este complicată de existența unui număr mare de surse de praf și de diferite fracțiuni de așchii. Din acest motiv, este necesar să se conecteze furtunuri de aspirare cu filtrare individuală la fiecare mașină.

Sistemele de îndepărtare a prafului funcționează pe principiul ciclonului. Aerul poluat este aspirat prin mișcarea rotativă a ventilatorului, iar sub acțiunea forței centrifuge, particulele mai grele de praf cad pe fundul recipientului. Aerul purificat se ridică în sus. În plus, poate avea loc umectarea fluxului pentru o curățare mai bună.

Dar, pe lângă efectul nociv asupra respirației, praful de lemn are și proprietăți de pericol de incendiu și explozie. Ceea ce impune cerințe sporite pentru sistemele de ventilație în ceea ce privește eliminarea electrostaticii și împământarea construcțiilor.

#2. Purificarea aerului în service-ul auto

Atelierul service-ului auto se încadrează în categoria încăperilor cu poluare ridicată a aerului. Prezența constantă a gazelor de eșapament, a oxidului de carbon și de azot, a aerosolilor, a vaporilor de benzină, de vopsea și a altor lichide tehnice impune cerințe speciale privind performanța sistemului de ventilație. Puterea unității de alimentare și de evacuare se alege cu rezervă, pentru a asigura circulația întregului volum al încăperii cu multiplicitatea recomandată de 20 – 30.

În plus, aerul poluat trebuie să fie filtrat și evacuat printr-un tub separat de ventilația generală.

#3. Ventilația atelierelor de reparații și de forjă

Produsele de ardere ale electrozilor, fumul, funinginea și praful eliberate în timpul lucrărilor de sudare și lăcătușerie, la tăierea și prelucrarea metalului, necesită evacuare prin intermediul aspiratoarelor locale. Acest lucru este reglementat de GOST 12.3.003, SP 49.13330, POT R M 020-2001 [22], STO 221 NOSTROY 2.10.64-2013 și normele de siguranță pentru lucrările de construcții-montaj, sudare cu gaz și sudare electrică.

Pentru sudarea electrică manuală, performanța lor orientativă se alege din calculul asigurării unui schimb de aer de la 1500 până la 4500 mii m³*h/kg, împărțit la greutatea electrozilor consumați într-o oră.

La sudarea semi-automată, volumul se mărește până la 1700 – 2000 mii m³*h/kg.

Dotarea cu ventilație a locului de muncă al sudorului are o importanță primordială. Vaporii de metale și zgură conțin oxizi nocivi de mangan, compuși de siliciu, titan și alte elemente chimice, care duc la boli ale sistemului nervos, ale plămânilor, și pot să se acumuleze în organism.

Circulația generală a aerului se distribuie în raportul alimentare- evacuare de 1:3 pentru nivelul superior și 2:3 pentru nivelul inferior.

Particularitatea ventilației atelierului de forjă – necesitatea evacuării căldurii în exces, a gazelor toxice. În acest scop se folosesc aspirații locale deasupra cuptoarelor și ventilația naturală.

La calcularea performanței sistemelor de ventilație pentru toate tipurile de ateliere, după multiplicitatea recomandată, este necesar să se țină cont de pierderile de căldură în sezonul rece. Alegerea parametrilor maximi va garanta eliminarea rapidă a substanțelor nocive, dar în același timp va necesita costuri pentru încălzirea aerului de alimentare. Dacă recuperarea căldurii nu este prevăzută, este mai bine să se opteze pentru limitele inferioare admisibile ale multiplicității.

Variante de construire a ventilației în atelier

În căutarea metodelor optime de realizare a ventilației pentru propriul atelier, este necesar să se analizeze numeroase variante posibile, până când va fi găsită cea mai potrivită.

Pentru a facilita această căutare, vom analiza, ca exemplu, cele mai reușite, în opinia noastră, soluții pentru amenajarea independentă a ventilației în atelier.

Varianta #1 — ventilație de evacuare din țevi de plastic

Pentru realizarea acestui proiect s-au folosit: un ventilator centrifugal folosit de tip "melc" cu motor electric de 2,2 kW, un butoi de 40–50 de litri cu gâtul corespunzând orificiului de intrare al "melcului", țevi de canalizare din plastic de 110 mm.

Ventilatorul centrifugal, spre deosebire de cel axial, creează o presiune mai mare. Acest lucru permite construirea unor sisteme de ventilație mai extinse și mai ramificate în atelier pe baza lui.

Câteva cuvinte despre materialul conductelor de aer. Utilizarea țevilor de canalizare din plastic pentru ventilație este o opțiune destul de populară, în primul rând datorită prețului. Ele sunt de câteva ori mai ieftine decât conductele de aer pentru ventilație din plastic și oțel.

Dar țevile de canalizare au și ele dezavantajele lor:

• nu pot fi utilizate în locuri unde temperatura poate depăși +60 de grade;
• nu au un strat antistatic, de aceea nu este recomandabil să fie utilizate pentru sistemele de evacuare a așchiilor și a prafului;
• diametrele lor nu corespund standardelor sistemelor de ventilație, din cauza cărora apar dificultăți de cuplare cu alte echipamente.

În ciuda acestor dezavantaje, în majoritatea cazurilor, țevile de canalizare sunt utilizate cu succes ca și conducte de aer. Nici varianta analizată a dispozitivului de sistem de ventilație din materiale la îndemână nu a făcut excepție.

În acest proiect, toate componentele principale ale hotei pentru atelierul de lăcătușerie au fost fabricate manual. Să descriem pe scurt etapele lucrării efectuate.

Astfel, la început s-a efectuat o reparație capitală și modernizarea ventilatorului centrifugal. Modernizarea a vizat conducta de admisie. Mai exact, din cauza lipsei acesteia, a fost necesar să se fabrice una nouă dintr-un butoi etanș mic, al cărui volum ar fi permis ventilatorului să atingă viteza necesară a fluxului vortex.

În butoi a fost făcută o deschidere laterală și s-a lipit o bucată de țeavă de plastic ținând cont de aerodinamică, astfel încât fluxul de intrare să meargă de-a lungul circumferinței interioare a butoiului. Apoi, sub tavan, a fost montată o conductă de aer din țevi de plastic de-a lungul centrului întregului atelier.

Butoiul din acest proiect îndeplinește rolul de rezervor, care a fost creat cu perspectiva extinderii sistemului de ventilație, prin încorporarea mai multor conducte de admisie.

Ventilatorul centrifugal creează în butoi un puternic flux vortex care asigură o circulație rapidă a aerului în întregul sistem. Forța sa este atât de mare încât menține discul de tăiere al polizorului la cea mai îndepărtată deschidere de admisie.

Parametrii sistemului de extracție au rezultat următorii:

• puterea motorului 2,2 kW;
• turația ventilatorului 2800 rot/min;
• debitul 1000 m³/h – 1500 m³/h;
• timpul de evacuare a întregului volum de aer din atelier 5 – 10 minute.

Întregul sistem are 6 orificii de admisie acoperite de dopuri reglabile fabricate manual. Acestea sunt realizate din dopuri standard din plastic cu fante decupate în capac și cu aceleași fante în placa metalică mobilă, montate pe o singură axă. Prin rotirea lor reciprocă se reglează admisia de aer.

Varianta #2 — separator de praf din filtrul KamAZ

Deoarece sistemele de aspirare a prafului fabricate din fabrică sunt destul de scumpe, s-au răspândit pe scară largă separatoarele de praf artizanale bazate pe filtre de aer de la camioane mari tip KamAZ, tractoare sau combine.

Adăugând un ventilator la un astfel de filtru, se obține un purificator de aer destul de bun, care ocupă un spațiu minim și poate fi mutat ușor în orice parte a atelierului.

Performanța unui astfel de sistem se reglează prin alegerea puterii ventilatorului. Filtre similare pot curăța un volum de aer de la 500 la 1000 m³ pe oră, în funcție de tip. La ele se pot conecta ventilatoare cu o capacitate de până la 300 – 400 m³/h.

Separatorul de praf poate fi suspendat de tavan. Fixarea trebuie să permită demontarea periodică a echipamentului și curățarea acestuia. Cel mai bine este să faceți acest lucru cu aer comprimat în exterior.

Asamblarea purificatorului de aer este destul de simplă. Pentru aceasta, trebuie să decupați o flanșă, să fixați un știft pe axă pe lungimea filtrului. Apoi, lipiți ventilatorul de flanșă și înșurubați întreaga construcție de filtru.

Datorită simplității fabricației și costului redus, se pot realiza mai multe astfel de filtre și se poate îmbunătăți semnificativ aerul din întregul atelier.

Varianta #3 — sistem de aspirație în atelierul de tâmplărie

Rolul principal în sistemul de aspirare a prafului propus îl joacă aspiratorul de așchii fabricat de JET. Costul unui astfel de echipament, în funcție de parametri, este de 750 – 2.000 lei. Majoritatea modelelor au un colector de praf din pânză și un sac pentru așchii.

Pentru această variantă a fost ales cel mai bun model JET DC-1200CK, cu element filtrant din hârtie sub formă de tambur detașabil. Acesta este echipat cu un dispozitiv manual pentru curățarea interioară, ceea ce permite eliminarea prafului principal fără a demonta filtrul.

Țevile de ventilație au fost alese pentru a asigura protecția maximă împotriva electrostaticii și pentru cea mai mică rezistență la fluxul de aer. Cele mai bune cerințe sunt îndeplinite de țevile elicoidale din oțel galvanizat.

La montarea lor, cu un multimetru s-a verificat fiabilitatea contactului electric în nodurile de îmbinare. La nevoie, contactul a fost consolidat cu două șuruburi autofiletante pe părți opuse. Întreaga conductă a fost legată la pământ. În plus, îmbinările au fost înfășurate cu bandă adezivă din aluminiu pentru etanșeitate.

Activitatea în atelier este organizată astfel încât toate băncile de lucru și mașinile pot fi mutate pe roți în centrul încăperii și conectate la furtunul de aspirare pe măsură ce sunt utilizate. Datorită acestui fapt, în atelier se menține o curățenie aproape ideală și nu există praf.

Pentru a reduce zgomotul și praful, unitatea de evacuare a fost mutată în afara atelierului, într-o încăpere alăturată a cazangeriei. Conducta de alimentare este trasă printr-un orificiu din perete, sub tavan. Țeava de admisie este fixată de tavan în partea de mijloc a atelierului. Pe ea este montată o țeavă ondulată, de doi metri, din plastic transparent.

Pe lângă aspirație, schimbul de aer în atelierul de tâmplărie este asigurat prin ventilație de alimentare și evacuare.

Concluzii și material video util pe această temă

Una dintre variantele de evacuare în atelier:

Unde este mai bine să amplasați aspiratorul de așchii? Mai multe detalii în următorul videoclip:

Varianta de amenajare a unei hote mobile pentru atelier:

Variantele discutate mai sus nu acoperă întreaga gamă de metode de construire a ventilației în atelier. Dar, cel puțin, vă vor ajuta să alegeți direcția corectă pentru realizarea propriului proiect și să evitați un drum lung de încercări și erori. Practica arată că un sistem de ventilație cu performanță suficientă pentru atelier poate fi proiectat și instalat cu propriile mâini.

Aveți întrebări legate de amenajarea ventilației în atelier? Sau doriți să le spuneți altor utilizatori cum ați organizat singur un sistem eficient de schimb de aer și de eliminare a prafului, folosind materiale la îndemână? Împărtășiți experiența, adresați întrebări experților noștri – blocul de comentarii se află mai jos, sub această publicație.