Thông gió và giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xưởng may

........ 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................. 30 PHỤ LỤC .............................................................................................................................. 31 PHẦN 3: LỜI KẾT .............................................................................................................. 33 Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -4- LỜI MỞ ĐẦU Các bạn thân mến! Một xƣởng may muốn hoạt động sao cho hiệu quả nhất không chỉ đòi hỏi nguồn nhân lực, vị trí, kinh doanh, trang thiết bị … mà nó còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện và môi trƣờng làm việc. Vấn đề đặt ra là làm gì và làm nhƣ thế nào để nâng cao chất lƣợng môi trƣờng làm việc . Vì vậy nhóm chúng tôi chọn để tài“Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may”. Với đề tài này các bạn có thể hiểu rõ hơn về thông gió, đồng thời có những giải pháp hợp lý khi thiết kế bố trí hệ thống thông gió nơi làm việc một cách khoa học Đề tài này gồm 3 chƣơng với nội dung nhƣ sau: Chƣơng 1 chúng tôi nêu lên những khái niệm chung – cơ sở để ngƣời đọc biết “Thế nào là thông gió?”. Từ đó, cuốn sách này cung cấp cho các bạn những công thức tính lƣu lƣợng thông gió để khử các yếu tố độc hại (khí độc, hơi nƣớc thừa, bụi, nhiệt thừa, ẩm thừa), đồng thời cho ta biết đƣợc các cách phân loại thông gió hiện nay. Chƣơng 2 nêu lên hệ thống thông gió trong các xí nghiệp công nghiệp. Phần này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về nguyên tắc bố trí hệ thống thông gió cơ bản, các thiết bị chính, về đặc điểm và đƣa ra một số sơ đồ thông gió cho các phân xƣởng công nghiệp. Chƣơng 3 đi vào vấn đề một cách cụ thể hơn về giải pháp thiết kế hệ thống thông gió cho xƣởng may Nhóm chúng tôi đã cố gắng rất nhiều để nghiên cứu về đề tài này.Tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận đƣợc ý kiến từ quý bạn đọc TP. Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 11 năm 2010 Thân ái! Nhóm thực hiện . Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -5- CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ THÔNG GIÓ 1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.1. Không khí 1.1.1. Khái niệm Không khí là môi trƣờng mà con ngƣời suốt đời sống và hoạt động trong đó. Vì thế sức khỏe, tuổi thọ và cảm giác nhiệt của con ngƣời phụ thuộc rất nhiều vào độ trong sạch và đặc tính lý hóa của nó. 1.1.2. Ảnh hưởng của không khí Do sự hô hấp và hoạt động, cơ thể con ngƣời luôn luôn tỏa nhiệt. Lƣợng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào nhiệt độ (t), độ ẩm ( ), vận tốc chuyển động (v) của không khí và nhiệt độ bề mặt xung quanh (tbm). Ngoài ra, năng lƣợng tỏa ra còn phụ thuộc vào lứa tuổi và công việc nặng hay nhẹ ngƣời ấy làm. Sự cân bằng nhiệt của cơ thể đạt đƣợc khi toàn bộ lƣợng nhiệt con ngƣời sản sinh ra đều đƣợc thải ra môi trƣờng xuung quanh. Nếu nhƣ lƣợng nhiệt ấy không thải hết, cơ thể con ngƣời bị nung nóng, nhiệt độ con ngƣời tăng, và con ngƣời cảm thấy khó chịu. Tăng hay giảm nhiệt độ thân cơ thể, thậm chí 1 o C so với thân nhiệt bình thƣờng (36,5 o C) cũng làm cảm giác nhiệt của con ngƣời thay đổi rõ rệt. Khi nhiệt độ không khí tăng cao hay hạ thấp, mặc dù cơ thể vãn giữ đƣợc cân bằng nhiệt, nhƣng cảm giác ôn hòa của cơ thể bị phá vỡ, đó là sự thay đổi của phƣơng thức. Sự tỏa nhiệt của cơ thể con ngƣời ra môi trƣờng xung quanh có thể thực hiện bằng các phƣơng thức khác nhau: dẫn nhiệt, đối lƣu, bức xạ và bốc hơi mồ hôi. Vì vậy môi trƣờng không khí luôn có sự tác động đến con ngƣời trong đời sống kể cả trong sản xuất Ảnh hƣởng của không khí đối với con ngƣời: o Tác dụng của các chất khí có hại đối với cơ thể con ngƣời phụ thuộc vào mức độ độc hại, nồng độ của nó trong không khí và thời gian mà con ngƣời tiếp xúc với các chất khí ấy. o Mỗi một loại khí có tác dụng sinh lý khác nhau đối với cơ thể. Dƣới đây là một số chất khí và hơi có hại thƣờng gặp nhất trong sản xuất công nghiệp. o Dựa theo tính chất tác dụng đối với cơ thể con ngƣời của các chất khí và hơi có hại, ngƣời ta chia làm 4 nhóm sau đây:  Các chất gây ngạt thở: oxyt cacbon CO, khí cacbonic CO2, khí mê-tan, ê-tan, v.v…  Các chất gây run, giật và ngất: Cl, HCl, HF, SO2, H2S, v.v…  Các chất gây mê: ét-xăng, benzene, CS2, Anilin, v.v…  Các chất ngộ độc: phốt pho, thủy ngân, thạch tín, v.v… Ảnh hƣởng của không khí đối với sản xuất: o Trong điều kiện sản xuất, nhiệt độ (t) và độ ẩm tƣơng đối ( ) của không khí trong phân xƣởng hay tại vùng làm việc thƣờng không đáp ứng đƣợc yêu cầu trao đổi nhiệt bình thƣờng giữa cơ thể với môi trƣờng xung quanh . Điều Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -6- này làm ảnh hƣởng tới sự trao đổi nhiệt của cơ thể, tức sức khỏe của ngƣời công nhân, nó có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình sản xuất. Chất lƣợng sản phẩm ở phần lớn các loại nhà máy phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ và độ ẩm không khí. o Khi chọn các thông số vi khí hậu của môi trƣờng không khí trong phân xƣởng sản xuất, cần phải căn cứ số liệu thực nghiệm đã đƣợc tiến hành và kiểm tra trong điề kiện sản xuất. 1.2. Thông gió 1.2.1. Khái niệm Thông gió là một lĩnh vực khoa học kỹ thuật rất rộng, bao gồm từ kiến trúc, xây dựng, nhiệt kỹ thuật, thủy khí động học, vệ sinh và an toàn lao động, công nghệ, chế tạo cơ khí v.v… có nhiệm vụ đảm bảo cho môi trƣờng không khí bên trong các công trình kiến trcus dân dụng và công nghiệp đƣợc trong sạch, không bị ô nhiễm bởi bụi và khí độc hại, mát mẻ về mùa đông, ấm áp dễ chịu về mùa lạnh, bảo vệ đƣợc sức khỏe cho ngƣời lao động. 1.2.2. Mục đích thông gió Sức khỏe con ngƣời phụ thuộc rất nhiều vào chất lƣợng môi trƣờng không khí. Chất lƣợng môi trƣờng không khí cũng ảnh hƣởng trực tiết đến điều kiện lao động, năng suất và chất lƣợng sản phẩm. Thông gió nhằm bảo đmả bên trong công trình kiến trúc thành phần và trạng thái không khí thích hợp với yêu cầu vệ sinh: yếu tố khí hậu (bao gồm nhiệt độ t, độ ẩm , vận tốc chuyển động v của không khí, nhiệt dộ bề mặt trong phòng tbm) và độ trong sạch của môi trƣờng không khí. Ngoài yêu cầu vệ sinh, thông gió còn bảo đảm các yêu cầu nảy sinh từ đặc điểm công nghệ sản xuất, điều kiện bảo quản và nâng cao chất lƣợng sản phẩm, bảo trì thiết bị và kết cấu nhà xƣởng. 1.2.3. Tiêu chuẩn về thông gió của Việt Nam Áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN 5687-1992 (Thông gió, điều tiết không khí, sƣởi ấm- Tiêu chuẩn thiết kế)-Xem phụ lục 2. TÍNH TOÁN LƢU LƢỢNG THÔNG GIÓ Xác định lƣu lƣợng không khí cần thổi vào phòng nhằm điều chỉnh nồng độ chất khí độc hại để không vƣợt quá giới hạn cho phép. Các yếu tố độc hại là: khí có hại, hơi nƣớc, bụi và nhiệt thừa. Phƣơng trình vi phân của sự trao đổi không khí: , m 3 /h Trong đó: - yc : nồng độ cho phép của chất khí có hại (g/m 3 ) - yo: nồng độ chất khí độc hại ngoài trời (g/m 3 ) - G: cƣờng độ nguồn thải khí độc có hại (g/h) - L: lƣợng khí đƣợc hút ra để thử nghiệm (m3/h) 2.1. Lƣu lƣợng thông gió khử khí - hơi nƣớc độc Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -7- Trong đó: - L: lƣu lƣợng trao đổi không khí khử khí – hơi độc (m 3 /h) - Gđ: lƣợng khí – hơi độc tỏa vào phòng (g/h) - Ccp: nồng độ cho phép của khí – hơi độc có trong không khí vùng làm việc (g/m3 hoặc l/m3) - Co: nồng độ cho phép của khí – hơi độc có trong không khí vào (g/m 3 hoặc l/m3) 2.2. Lƣu lƣợng thông gió khử bụi Trong đó: - L: lƣu lƣợng trao đổi không khí khử bụi (m3/h) - Gb: lƣợng bụi tỏa vào phòng (g/h) - Ccp: nồng độ cho phép của bụi có trong không khí vùng làm việc (g/m 3 ) - Co: nồng độ cho phép của bụi độc có trong không khí vào (g/m 3 hoặc l/m3) 2.3. Lƣu lƣợng thông gió khử đồng thời nhiệt thửa và ẩm thừa Trong đó: - G: lƣu lƣợng trao đổi không khí khử đồng thời nhiệt thửa và ẩm thừa (kg/h) - : lƣợng nhiệt thừa, kể cả phần nhiệt ẩn, tức lƣợng nhiệt có trong hơi nƣớc (kJ/h) - IR: nhiệt dung (entanpi) của không khí ra (kJ/h) - Iv: nhiệt dung (entanpi) của không khí vào (kJ/h) - Ivlv: nhiệt dung (entanpi) của không khí vùng làm việc (kJ/h) 2.4. Bội số trao đổi không khí Khi thông gió theo yêu cầu điều kiện vệ sinh nói chung mà không vì một mục đích cụ thể nào đó thì ngƣời ta tính lƣu lƣợng thông gió dựa vào bội số trao đổi không khí (bôi số tuần hoàn) . Bội số trao đổi không khí là tỉ số thể tích không khí thổi (vào phòng) hay hút (ra khỏi phòng) trong đơn vị thời gian là 1 giờ và thể tích bên trong của phòng. Kí hiệu m t đối với bội số thổi và mh đối với bội số hút Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -8- Trong đó: - mt(h): bội số trao đổi không khí thổi (hay hút), (l/h hoặc h -1 ) - Lt(h): lƣu lƣợng trao đổi không khí thổi (hay hút), (m 3 /h) - Vp: thể tích bên trong của phòng (m 3 ) Đối với một số công trình và hạng mục công trình, diện tích sử dụng, thể tích xây dựng… đều tiêu chuẩn hóa, do đó cƣờng độ tỏa các yếu tố độc hại cũng nhƣ bội số trao đổi không khí để khử chúng cũng có thể đƣợc tiêu chuẩn hóa. Vì vậy bội số trao đổi không khí đƣợc quy định tùy theo yêu cầu vệ sinh và đặc điểm, công năng của từng loại nhà. Tùy theo biện pháp thông gió áp suất âm hay dƣơng, hay hệ thống cân bằng mà bôi số trao đổi không khí chỉ có một trị số mh hoặc mt hoặc cả 2 với mh lớn hơn hay nhỏ hơn mt, hay bằng nhau. 3. PHÂN LOẠI THÔNG GIÓ 3.1 Phân loại hệ thống thông gió theo thời gian hoạt động 3.1.1 Thông gió định kì a.Khái niệm Thông gió định kì là loại thông gió hoạt động theo thời gian nhất định b.Ứng dụng Thông gió định kì đƣợc sử dụng trong các trƣờng hợp sau: Yếu tố độc hại tỏa ít, cần lƣu lƣợng trao đổi không khí không lớn và thiết bị đơn giản Yếu tố có hại tỏa định kì ,cần thay đổi không khí trong thời gian nồng độ độc hại vƣợt quá giới hạn cho phép  Thông gió sự cố là trƣờng hợp đặc biết của thông gió định kì : Khi công trình xảy ra sự cố, cần thay đổi nhanh chống không khí, dùng thông gió áp suất âm với lƣu lƣợng trao đổi không khí không lớn. Khi xảy ra sự cố , chỉ thải không khí tại những xƣởng có áp suất âm để độc hại không lan tỏa ra các xƣởng bên cạnh. Thiết bị phát hiện và xử lí sự cố thƣờng tự động nhƣ các role kích thích nồng độ độc hại 3.1.2 Thông gió thường xuyên Thông gió thƣờng xuyên là loại thông gió hoạt động trong suốt thời gian công trình làm việc Tùy theo yêu cầu, điều kiện , đặc tính của nhà công nghiệp mà tổ chức thông gió thƣờng xuyên hợp lí 3.2 Phân loại hệ thống thông gió theo sơ đồ tổ chức 3.2.1 Thông gió chung a. Khái niệm Thông gió chung là hệ thống thông gió mà yếu tố có hại nhờ các dòng không khí có thể phân bố trong toàn bộ thể tích phòng. Nhiệm vụ của không khí thổi là hòa trộn và pha loãng độc hại để nồng độ của chúng đạt tiêu chuẩn cho phép b. Tổ chức hệ thống Tùy trƣờng hợp cụ thể mà có thể tổ chức: Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -9- Thổi phân tán hoặc tập trung Hút phân tán hoặc tập trung Thổi, hút tập trung c. Ứng dụng Thƣờng đƣợc áp dụng đối với công trình dân dụng và công cộng: trƣờng học, bệnh viện, nhà hát Đối với nhà công nghiệp, thông gió chung thƣờng sử dụng bổ sung cho thông gió cục bộ 3.2.2 Thông gió cục bộ  Thông gió hút cục bộ a. Khái niệm Hút yếu tố có hại ngay từ nguồn phát sinh ra chúng b. Cấu tạo Bộ phận chủ yếu là chụp hút, có các loại sau: Chụp hút kín Chụp hút nửa kín Chụp hút hở c. Ứng dụng Hạn chế đƣợc tối đa lƣợng độc hại tỏa vào phòng Khử nhiệt, khí, hơi độc, bụi tri6t5 để Triệt tiêu nguyên nhân gây ô nhiễm không khí trong sản xuất Đối với nhà công nghiệp, hút cục bộ đƣợc sử dụng trong trƣờng hợp vị trí các nguồn tỏa cố định  Thông gió thổi cục bộ a. Khái niệm Thổi không khí thành luồng có các thông số xác định trực tiếp vào ngƣời b.Các dạng thổi cục bộ Hoa sen không khí Có thể tạo đƣợc môi trƣờng không khí trong phạm vi của luồng không khí tách hẳn không khí trog phòng Áp dụng trong nhà công nghiệp, rất hiệu quả đối với phân xƣởng nóng  Ốc đảo không khí: Là không gian đƣợc giới hạn bởi sàn bên dƣới và tƣờng xung quanh với không khí đƣợc làm mát nằm giữa môi trƣờng không khí có nhiệt độ cao. Ốc đảo không khí còn gọi là hoa sen không khí kiểu luổng rơi  Rèm không khí: Là luồng không khí thổi từ khe mỏng ,dài nhằm tạo vách ngăn bằng không khí hoặc nhằm thay đổi chiều hƣớng chuyển động của dòng không khí Rèm không khí còn gọi là màn chắn không khí 3.3 Phân loại thông gió theo nguyên nhân gây ra sự trao đổi không khí 3.3.1 Thông gió cưỡng bức a. Khái niệm Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -10- Thông gió cơ khí còn gọi là thông gió nhân tạo hay thông gió cƣỡng bức, đó là sự trao đổi không khí đƣợc thực hiện nhờ động lực của máy quạt b. Phân loại Tùy theo tính chất làm việc mà ngƣời ta phân biệt thành hệ thống thổi và hệ thống hút Hệ thống thổi: Là hệ thống lấy không khí sạch ở bên ngoài,sau khi xử lí thổi vào phòng để bảo đảm không khí trong phòng có các yếu tố khí hậu và độ trong sạch cần thiết Hệ thống hút: Là hệ thống thu không khí đã bị ô nhiễm trong phòng và thải ra ngoài Khi chỉ có hệ thống thổi, ta có thông gió cơ khí áp suất dƣơng Khi chỉ có hệ thống hút, ta có thông gió cơ khí áp suất âm Khi có cả hệ thống thổi và hút: = Lh Li Li: Lƣu lƣợng thổi Lh: Lƣu lƣợng hút(m 3 /h) o Khi =1, ta có hệ thống cân bằng o Khi <1, ta có thông gió áp suất âm o Khi >1, ta có thông gió áp suất dƣơng 3.3.2 Thông gió tự nhiên a. Khái niệm Thông gió tự nhiên là sự trao đổi không khí nhờ sự chênh lệch áp suất giữa bên trong và bên ngoài phòng gây ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ hay do gió b. Phân loại Hiện tƣợng rò gió: Hiện tƣợng không khí vào và qua những khe hở của phòng kín, trao đổi không khí một cách vô tổ chức vì ta không thể điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng không khí vào và ra cũng nhƣ chiều hƣớng của dòng không khí Hiện tƣợng thông thoáng: Trao đổi không khí thực hện qua các lỗ cửa( cửa sổ, cửa đi,…), có thể tạo ra đƣợc sụ trao đổi không khí một cách tức thời và nhanh chóng Thông gió tự nhiên có tổ chức: Trao đổi khí thực hiện một cách liên tục và ta có thể điều chỉnh, khống chế đƣợc lƣu lƣợng không khí vào và ra c. Ứng dụng Hiện tƣợng thông thoáng đƣợc áp dụng đối với nhà ở tầng thấp có cấu tạo đơn giản Thông gió tự nhiên đƣợc áp dụng cho nhà công nghiệp, đặc biệt đối với phân xƣởng nóng bằng hệ thống cửa sổ và cửa mái 3.4 Thông gió phối hợp và hệ thống điều hòa không khí 3.4.1 Thông gió phối hợp Áp dụng nhiều loại thông gió với nhau, nhƣ kết hợp thông gió ự nhiên với cơ khí, thổi cơ khí kết hợp tự nhiên 3.4.2 Hệ thống điều hòa không khí Hệ thống thông gió không những đảm bảo trong phòng lƣu lƣợng trao đổi không khí nhất định mà còn đảm bảo các yếu tố vi khí hậu ổn định. Hệ thống có đầy đủ tất cả các phƣơng tiện để khống chế trạng thái không khí trong phòng cố định theo ý muốn. Đó là các thiết bị sấy nóng, làm lạnh, làm ẩm, làm khô, lọc bụi,… Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -11- 3.4.3 Thông gió có tuần hoàn Thông gió có tuần hoàn hay thông gió có gió hồi là thông gió có một phần không khí tuần hoàn, không khí thổi không chỉ hoàn toàn là không khí ngoài mà một phần có thể lấy trong phòng Thông gió có tuần hoàn đƣợc áp dụng với mục đích tiếc kiệm năng lƣợng CHƢƠNG 2: THÔNG GIÓ TRONG XƢỞNG CÔNG NGHIỆP 1.NGUYÊN TẮC CĂN BẢN BỐ TRÍ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ Trong nhà công nghiệp, thƣờng kết hợp thông gió tự nhiên với thông gió cơ khí, thông gió cục bộ kết hợp với thông gió chung Hệ thống thông gió cho nhà công nghiệp có những đặc trƣng chuyên môn riêng về thiết bị và cách bố trí sắp xếp -Số lƣợng thiết bị thông gió phụ thuộc vào đặc trƣng của quá trình công nghệ sản xuất , năng suất của nhà máy và giá trị kinh tế của nó -Khi thiết kế hệ thống thông gió cần phải thấy trƣớc sự làm việc độc lập của một số hệ thống thông gió cho những loại phòng chức năng khác xa nhau -Có thể bố trí thiết bị thông gió bên trong hay bên ngoài hoặc trên tƣờng , mái nhà nơi sản xuất. Nhƣng mọi trƣờng hợp cần bảo đảm không gian để ngƣời ta dễ dàng phục vụ các thiết bị và tránh sự ngƣng động nƣớc trên chúng. -Bên trong nhà xƣởng các thiết bị thông gió đƣợc lắp đặt trong phòng thông gió, đôi khi có thể đặt trực tiếp trong phòng phục vụ. -Khi thiết kế hệ thống thông gió luôn chú ý giảm tối thiểu chiều dài ống dẫn khí Thiết bị thổi: bán kính hoạt động (kí hiệu r) phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của không khí (kí hiệu v) trong đƣờng ống dẫn v = 6÷10(m/s) : r=30 ÷ 40m v <6(m/s) : r=60 ÷ 70m Thiết bị hút: bán kính hoạt động thƣờng từ 30 ÷ 40m, trong phân xƣởng lớn từ 100 ÷ 120m -Khi thiết kế hệ thống hút cục bộ, nếu khí thải ở các vị trí có tính chất độc hại gần giống nhau thì nên nối chung về cùng một hệ thống hút, nhƣng không quá 10-12 vị trí hút cục bộ -Khi trong không khí thải có chất độc hại thì bán kính của hệ thống hoạt động của hệ thống tiếp nhận bằng 25÷30m -Đối với hệ thống vận chuyển khí nén thì bán kính hoạt động từ 80 ÷100m -Những thiết bị thộng gió hút không khí có những chất dễ gây cháy, nổ thì cần thiết lắp ráp thêm bộ phận phòng ngừa 2. THIẾT BỊ CHÍNH TRONG HỆ THỐNG THÔNG GIÓ 2.1 Hệ thống hút Hệ thống hút thƣờng gồm các bộ phận sau: -Miệng hút có lƣới chớp hoặc lƣới ô vuông Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -12- -Hệ thống đƣờng ống dẫn: dẫn không khí từ miệng hút đến máy quạt, rồi từ máy quạt đến bộ phận thải không khí -Buồng hút: đặt máy quạt cùng động cơ điện -Hệ thống lọc không khí trƣớc khi thải ra khí quyển -Chụp thải :bộ phận thải không khí ra ngoài khí trời -Các bộ phận điều chỉnh lƣu lƣợng nhƣ van tiết lƣu, lá chắn 2.2 Hệ thống thổi Hệ thống thổi thƣờng gồm các bộ phận sau: -Bộ phân thu không khí: gồm cửa lấy không khí ngoài và mƣơng hay ống dẫn, qua đó không khí đi vào hệ thống thông gió -Buồng thổi: đặt máy quạt cùng động cơ điện và các thiết bị xử lí không khí nhƣ lọc bụi và khí, sấy nóng, làm lạnh, làm ẩm,… -Hệ thống đƣờng ống dẫn: không khí theo đƣờng ống (hút) đến máy quạt, rồi từ máy quạt theo hệ thống đƣờng ống (đẩy) đến các phòng đƣợc thông gió -Miệng thổi: là bộ phận phân phối không khí , kết hợp với lƣới chắn, lá diều chỉnh, qua đó không khí thổi vào phòng -Các bộ phận điều chỉnh lƣu lƣợng không khí : van tiết lƣu , lá chắn, lá hƣớng dòng đặt 2.3 Đặc điểm cấu tạo của các thiết bị chính 2.3.1 Miệng thổi, miệng hút không khí a. Yêu cầu Miệng thổi,hút phải đáp ứng các yêu cầu sau: -Vận tốc không khí thoát ra từ miệng thổi hay đi vào miệng hút cần nằm trong giới hạn hợp lí để không gây ồn và gây cảm giác khó chịu -Hình dạng kích thƣớc và vị trí lắp đặt thích hợp để có sức cản thủy lực nhỏ nhất -Có thể điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng và chiều hƣớng luồng không tại bộ phận thu không khí và các ống nhánh khí b. Đặc điểm Miệng thổi -Hƣớng của luồng có thể dọc trục miệng thổi hoặc dƣới góc nào đó so với trục miệng thổi -Độ khuếch tán: luồng compac, luồng rẻ quạt, luồng trung gian -Các loại miệng thổi : Miệng thổi đứng Miệng thổi ngang Miệng thổi xiên Miệng thổi xiên theo 1 hoặc 2 phía Miệng thổi Baturin với các lá hƣớng dòng  Miệng hút o Miệng hút chung - Lắp đặt trong các hệ thống hút chung cơ khí -Các loại miệng hút thông dụng trong công nghiệp: Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -13-  Miệng hút đứng đặt trên cao  Miệng hút ngang 1 và 2 phía o Miệng hút cục bộ -Chỉ áp dụng đối với nhà công nghiệp,thƣờng gọi là chụp hút -Các loại chụp hút: Chụp kín Chụp nửa kín Chụp hở 2.3.2 Đường ống dẫn khí a. Yêu cầu -Bề mặt nhẵn đảm bảo sức cản ma sát bé, ít bám bụi, dễ làm sạch ống -Độ dẫn nhiệt bé, ít thẩm thấu hơi nƣớc, chịu lửa tốt -Hình dạng hợp lí của tiết diện đƣờng ống là hình dạng ƣớng với diện tích tiết diện ngang nhất định có chu vi bé nhất b. Đặc điểm  Vật liệu và kích thƣớc ống -Vật liệu làm ống phụ thuộc vào tính chất của môi trƣờng vận chuyển trong ống -Chiều dài ống phụ thuộc vào tính chất môi trƣờng và kích thƣớc ống -Kích thƣớc tiết diện ngang: có nhiều dạng tùy vào môi trƣờng sử dụng để lựa chọn phù hợp -Các loại ống thông dụng: Ống thép Ống nhựa Ống hộp kim tian và ống thép không gỉ Ống mềm kim loại  Chế tạo ống và nối ống  Chế tạo ống -Đƣờng ống bằng kim loại đƣợc chế tạo từ các kim loại bằng phuơng pháp ghép mí và hàn -Đƣờng ống bằng nhựa cần đảm bảo về độ kín và độ bền, đoạn ống thẳng không đƣợc võng và gãy, nung ở nhiệt độ 120-140oC, thời gian tùy thuộc vào chiều dài tấm nhựa  Nối ống -Phƣơng pháp nối ống: các đoạn ống thẳng nối trực tiếp với nhau -Vật liệu nối ống: tùy thuộc vào từng loại ống mà ta có các vật liệu sau: Bích Đai kẹp Vòng lót Miệng loe Đai ôm -Phụ tùng nối ống: dùng để chuyển hƣớng đƣờng ống(ngoặt ,cút),để nối nhánh phụ với tuyến chính(chạc ba),… Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -14- 2.3.3 Bộ phận thu và thải không khí a.Bộ phận thu không khí -Không khí vào miệng thu phải sạch, không hoặc ít bị ô nhiễm -Hình thức cấu tạo phải phù hợp -Bộ phận thu không đặt gần nguồn gây ô nhiễm, đối với nhà công nghiệp thƣờng đặt trực tiếp trên tƣờng, buồng thổi nằm trên sàn công tác, ở độ cao gần với độ cao miệng thu b.Bộ phận thải không khí -Mép trên của mƣơng hay ống thải phải cao hơn mép trên của cửa mái không nhỏ hơn 2m -Tùy thuộc vào hệ thống hút mà ống thải có 2 loại: Chụp thải tự nhiên: lắp tại đầu bộ phận thải của hệ thống hút tự nhiên Chụp thải cơ khí: lắp tại đầu bộ phận thải của hệ thống hút cơ khí -Ngoài ra, ngƣời ta còn dùng ống phun thải thay cho ống thải 2.3.4 Buồng thông gió a. Yêu cầu -Đặt tại vị trí trung tâm của các phòng đƣợc thông gió -Kích thƣớc của buồng máy phụ thuộc vào điều kiện thiết bị của hệ thống sao cho tiện lợi trong xây lắp, vận hành, sửa chữa -Tƣờng buồng máy cần xây bằng gạch khó cháy, bề mặt nhẵn dễ lau chùi, tẩy bụi -Buồng máy cần đƣợc chiếu sáng tự nhiên b. Đặc điểm  Buồng thổi -Đặt trực tiếp trong phân xƣởng trên sàn công tác sát tƣờng ngoài -Đặt trên mặt sàn, trên giá đỡ sát tƣờng, sát cột(tiếc kiệm diện tích mặt sàn)  Buồng hút - Nếu có thiết bị lọc bụi, đặt trực tiếp trên mặt sàn phân xƣởng, có thể nằm bên trong hoặc bên ngoài xƣởng -Nếu không có thiết bị lọc bụi, buồng hút đơn giản chỉ là quạt hút có thể đặt trên sàn phân xƣởng, trên giàn thép,giá đỡ sát tƣờng, cột- trong hoặc ngoài xƣởng 2.3.5 Các bộ phận điều chỉnh lưu lượng không khí a.Van tiết lưu -Van tiết lƣu dùng cho ống tiết diện hình chữ nhật: điều chỉnh lƣu lƣợng không khí trong ống tiết diện hình chữ nhật -Van tiết lƣu dùng cho ống tiết diện tròn: điều chỉnh lƣu lƣợng không khí trong ống tiết diện tròn -Van tiết lƣu nhiều cánh dùng cho ống tiết diện tròn: điều chỉnh lƣu lƣợng không khí tại quạt thông gió trung tâm b.Van bướm -Có 2 loại : dùng cho ống tiết diện tròn và tiết diện hình chữ nhật -Sử dụng để điều chỉnh lƣu lƣợng không khí ở áp suất 10Pa -Cấu tạo không phụ thuộc vào kiểu dẫn động: bằng điện, bằng khí nén, bàng tay c.Tấm chắn( van trượt) Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -15- -Điều chỉnh lƣu lƣơng không khí tại các đoạn riêng lẻ của hệ thống hút bụi và vận chuyển bằng khí ép -Có thể đặt trên đoạn ống ngang, ống đứng của đƣờng ống dẫn không khí d.Van đảo chiều cách nhiệt -Lắp đặt trên đoạn mƣơng hoặc ống đứng của bộ phận thu(thải) không khí đặt tr6n mái nhà -Van lắp tại vị trí sát mái, trƣớc khi mƣơng hoặc ống xuyên mái 3. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ TRONG CÁC PHÂN XƢỞNG CÔNG NGHIỆP 3.1 Phân xƣởng nóng Đặc điểm thông gió cho phân xƣởng nóng là những phân xƣởng mà độc hại toả chủ yếu là nhiệt đối lƣu và nhiệt bức xạ phụ thuộc vào nhiệt lƣờng thừa vào mùa đông và mùa hè.  Đối với phân xƣởng có lƣợng nhiệt thừa lớn trong cả hai mùa Hút cục bộ cơ khí hay tự nhiên tại các thiết bị toả nhiều độc hại nhƣ các lò làm việc bằng nhiên liệu rắn hay lỏng toả sản phẩm cháy vào phân xƣởng, các bể rửa, bể tôi, các máy mài làm sạch kim loai… Thổi cục bộ cơ khí dạng hoa sen không khí tại các vị trí thao tác chịu bức xạ lớn hơn hoặc bằng 350 W/m2. Thông gió thổi và hút chung bằng tự nhiên bằng cách thổi không khí vào qua các cửa dƣới và hƣớng dòng không khí vào vùng làm việc, hút từ vùng trên qua các cửa mái hay chụp hút tự nhiên đặt trên mái. Nếu có điều kiện, tại các vị trí thao tác chịu tác động thƣờng xuyên của nhiệt độ cao và nhiệt bức xạ, nên thiết kế các cabin đƣợc thông gió. Các hệ thống thông gió cần đƣợc xử lí không khí về mùa hè.  Đối với phân xƣởng có lƣợng nhiệt thừa lớn về mùa hè Hệ thống hút cục bộ cơ khí hay tự nhiên làm việc hết năng suất. Hệ thống thổi cục bộ làm việc và nếu cần phải làm lạnh không khí bằng đoạn nhiệt. Thông gió chung tự nhiên thổi qua cửa sổ ở độ cao vùng làm việc và hút qua cửa mái hay chụp thải đặt ở mái phân xƣởng. Cửa ra vào mùa hè nên mở để lấy không khí ngoài bằng thông gió tự nhiên. 3.2 Phân xƣởng ẩm ƣớt  Đối với phân xƣởng ẩm - nguội Hút cục bộ nhằm hạn chế toả ẩm từ các thiết bị. Hiệu quả nhất dùng các chụp hút kín. Ngoài ra có thể dùng tủ hút, chụp hút trên thành và vách ngăn kiểu bình “phong”. Thông gió chung đƣợc tính toán để khử nhiệt thừa và ẩm thừa. Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -16- Phân phối không khí thổi có thể phân tán bằng cách thổi qua mạng lƣới đƣờng ống nhánh, hay thổi tập trung. Khi thổi phân tán, tổ chức thổi và hút có thể không có ý nghĩa thực sự, và sự phân bố nhiệt độ và độ ẩm trong phòng thực tế nhƣ khi thông gió. Thổi phân tán làm giảm độ ẩm tƣơng đối của không khí vì không khí ngoài có dung ẩm nhỏ hơn so với không khí trong phòng.  Đối với phân xƣởng ẩm nóng Hút cục bộ tại các thiết bị toả nhiệt và hơi nƣớc. Phụ thuộc loại thiết bị và đặc điểm công nghệ mà dùng chụp hút, tủ hút hay chụp hút- rèm không khí. Lƣu lƣợng hút đƣợc tính toán để khử ẩm. Hút chung đƣợc tính toán để khử ẩm mà chụp hút cục bộ không hút hết và do các thiết bị không có chụp hút cục bộ. Thổi chung đƣợc tính toán để bù lƣu lƣợng hút. Thổi không khí có thể phân tán, hoặc tập trung ( để hoà trộn không khí với cƣờng độ lớn và để tăng nhiệt độ không khí vùng làm việc nếu cần thiết ). Các miệng thổi đƣợc bố trí hợp lí nhất là để thổi không khí từ trên xuống vùng làm việc, tại khoảng trống để đi lại giữa các hàng thiết bị. vận tốc không khí ở độ cao1,5m cách sàn không quá 1 m/s để không gây cảm giác khó chịu cho ngƣời công nhân. 3.3 Phân xƣởng tỏa khí và hơi độc  Phân xƣởng rửa Song song với hút cục bộ cơ khí, cần hút chung từ vùng trên để hút mù axit và hơi nƣớc tập trung tại vùng trên của phân xƣởng. Lƣu lƣợng hút từ vùng trên không nhỏ hơn 30% tổng lƣu lƣợng hút. Trong các phân xƣởng rửa không lớn có thể lắp tủ hút trên các bể. trong trƣờng hợp này hút chung từ vùng trên có thể không cần. Lƣu lƣợng thổi cần tính toán bù lƣu lƣợng hút. Về mùa hè, đối với phân xƣởng rửa lắp đặt tủ hút hay chụp hút trên thành có thổi một bên, có thể dùng hệ thống thổi tự nhiên qua cửa sổ. Dòng không khí trong phân xƣởng trong trƣờng hợp này không ảnh hƣởng nhiều đến hiệu quả hút cục bộ. Có biện pháp chống ăn mòn khi thiết kế các hệ thống hút.  Phân xƣởng sơn Ngoài hút cục bộ cơ khí, cần có hệ thống hút chung từ vùng dƣới để hút hơi dung môi toả ra từ sản phẩm sơn bên ngoài buồng sơn, đồng thời cả từ vùng trên, đặc biệt bên trên buồng sấy hay các thiết bị nóng khác. Các hệ thống hút cần đảm bảo 2/3 lƣu lƣợng- kể cả lƣu lƣợng đi vào hệ Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -17- thống hút cục bộ, hút từ vùng dƣới, ở độ cao 2m cách sàn, và 1/3 lƣu lƣợng từ vùng trên ( cao hơn 2m). Khi sơn phun các sản phẩm trong buồng sơn trên băng tải, sử dụng hệ thống hút cục bộ cơ khí từ các buồng thông nhau. Khi đó miệng hút cần bố trí sao cho bụi sơn chuyển động về phía đối diện với ngƣời công nhân đứng thao tác. Trƣờng hợp không sử dụng đƣợc buồng sơn, sản phẩm kích thƣớc lớn đƣợc sơn trong phòng riêng, không có buồng sơn. Khi đó cần thiết kế thống thổi – hút chung cơ khí, hút từ vùng dƣới của phân xƣởng. Hợp lí hơn cả là đặt lƣới hút đều trên toàn bộ diện tích bên trên mƣơng hút. Thông gió thổi cơ khí đƣợc tính toán để bù trừ lƣu lƣợng của các hệ thống hút. Lƣu lƣợng thổi nhỏ hơn lƣu lƣợng hút 5% theo các sơ đồ thổi nhƣ sau: o Khi sơn trong buồng sơn, thổi phân tán vào vùng làm việc hay vùng trên của phân xƣởng, thổi thành luồng vào phía công nhân đứng cạnh buồng sơn. o Khi sơn trên lƣới ngoài buồng sơn, thổi vào vùng trên, phân bố đều trên toàn bộ diện tích trần. Hợp lí hơn cả là thổi qua trần giả đục lỗ trên toàn bộ diện tích trần. o Khi sơn trong buồng sơn trên băng tải, thổi kết hợp chung và cục bộ. Thổi cục bộ bằng cách thổi không khí trực tiếp vào vị trí làm việc theo hƣớng đảm bảo không lôi kéo độc hại về phía ngƣời công nhân. Thổi chung phân tán trong phân xƣởng sơn. 3.4 Phân xƣởng tỏa bụi  Về mùa đông Tất cả các thiết bị toả bụi đƣợc lắp đặt chụp hút cục bộ nối với một hay vài hệ thống hút cục bộ. Nếu lƣợng bụi và phế liệu nhiều, hệ thống không những hút bụi mà còn vận chuyển khí ép các phế liệu. Không khí hút trƣớc khi thải vào khí quyển phải đƣợc lọc trong thiết bị lọc bụi. Hệ thống thổi chung cơ khí đƣợc tính toán để bù trừ lƣu lƣợng hút. Thổi phân tán chủ yếu vào vùng trên để các luồng thổi không khuấy bụi tập trùn dƣới sàn. Một phần không khí thổi vào vùng làm việc, song song với mặt sàn với vận tốc bé.  Về mùa hè Hệ thống hút cục bộ cơ khí làm việc ở chế độ bình thƣờng. Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -18- Hút chung lƣợng không khí bổ sung từ vùng trên bằng tự nhiên hay cơ khí. o Trƣờng hợp hút tự nhiên: cần thiết kế hệ thống các chụp hút trên mái, xác định diện tích tiết diện chụp bằng tính toán thông gió tự nhiên dƣới tác dụng của nhiệt. o Trƣờng hợp hút cơ khí: cần thiết kế hệ thống hút chung từ vùng trên của phân xƣởng. Hút từ vùng trên có thể tập trung vào 1- 3 vị trí. Hệ thống nhƣ vậy có thể thực hiện bằng thiết bị quạt đặt trên mái, quạt trục hút đặt ở phần trên của tƣờng phía mặt hồi hay quạt trục trong mƣơng đặt trên mái. Thổi chung với lƣu lƣợng bù toàn bộ lƣu lƣợng hút bằng cách: o Thổi toàn bộ lƣu lƣợng bằng cơ khí với hệ thống thổi chung cơ khí bổ sung về mùa hè. o Giữ chế độ làm việc bình thƣờng của hệ thống thổi, bổ sung lƣu lƣợng thổi bằng tự nhiên qua cửa sổ. o Chỉ thổi tự nhiên về mùa hè. 3.5 Phân xƣởng hàn Khi bố trí phân xƣởng hàn, cần bảo đảm khả năng thổi tự nhiên không khí ngoài qua các cánh dƣới của cửa sổ. Chiều cao phân xƣởng nên khoảng 6 – 10 m để bảo vệ công nhân làm việc trong phân xƣởng. Để cách li ánh sáng cung lửa điện và nhiệt bức xạ từ đó, các bàn hàn nên có tấm chắn di động. Hút cục bộ bụi và khí hàn tại các bàn hàn. Nên sử dụng các loại chụp hút sau: o Panen một phía hút đều. o Panen hai phía có thể quay đƣợc. o Chụp hút cấu tạo đặc biệt có bộ phận quay nhờ hai khớp nối để hàn tự động và bán tự động. o Chụp hút sử dụng bơm chân không và phiễu hút thu bụi. Khi hàn trong thể tích khép kín ( hay bán khép kín ) cần thổi không khí sạch vào vị trí thao tác của công nhân. Lƣu lƣợng thổi 1000 – 2000 m3/h cho một thợ hàn. Về mùa đông nếu cần phải sấy không khí ( bằng bộ sấy điện ). Nếu tại các vị trí hàn không thể lắp chụp hút cục bộ, chất độc hại đƣợc hút bằng hệ thống hút chung. o Thổi không khí ngoài vào vùng làm việc với lƣu lƣợng bằng lƣu lƣợng hút và hút cơ khí tại độ cao có nồng độ lớn nhất, gọi là độ cao hợp lí. Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -19- Thổi cơ khí về mùa đông và tự nhiên về mùa hè. Độ cao hút tối đa không đƣợc lơn hơn 1,7 lần so với độ cao hút hợp lí. Bảng độ cao hút hợp lí (có nồng độ bụi cực đại ) Cƣờng độ dòng điện, A Đƣờng kính que hàn, mm Chiều cao hút hợp lí Cƣờng độ dòng điện, A Đƣờng kính que hàn, mm Chiều cao hút hợp lí 120 4 4 280 5 – 6 9,3 140 4 4,7 300 6 10 180 4 – 5 6 350 6 – 8 11,6 200 5 6,6 400 8 13,5 o Thổi tập trung ở độ cao 5 – 7 m, hút cơ khí qua chụp ở mái. o Thổi phân tán vào vùng làm việc và hút cơ khí qua chụp ở mái. 3.6 Phân xƣởng cơ khí Trong phân xƣởng này, nguồn toả độc hại chủ yếu là các máy, động cơ điện và ngƣời, về mùa hè thu nhiệt do bức xạ mặt trời. Khi máy cắt làm việc có sử dụng dầu khoáng và nhũ tƣơng để làm nguội dao cắt thì nguồn gây ô nhiễm là hơi của các chất lỏng này. Nếu phân xƣởng có cửa mái thì biện pháp thông gió chủ yếu là trao đổi không khí có tổ chức bằng thông gió tự nhiên. Những thiết bị là nguồn toả bụi cần có chụp hút cục bộ. Hút tự nhiên qua các cửa mái và cánh trên của cửa sổ kính của tƣờng bên. Thông gió chung cơ khí trong phân xƣởng cơ khí – lắp ráp chỉ thực hiện khi thể tích phòng nhỏ hơn 40m3 trên 1 công nhân và trong phân xƣởng có các máy làm việc với nhũ tƣơng và máy mài bóng, máy hàn… Lƣu lƣợng trao đổi không khí cho 1 công nhân nhƣ sau: không nhỏ hơn 30 m 3 /h nếu thể tích bao của phân xƣởng nhỏ hơn 20m3, không nhỏ hơn 20 m3/h nếu thể tích bao 20 – 40 m3 và không nhỏ hơn 40 m3/h đối với phân xƣởng không có cửa sổ và cửa mái. Khi tính cân bằng nhiệt, trƣờng hợp sử dụng nhũ tƣơng để làm nguội dao cắt, nhiệt toả đƣợc tính với 20 % công suất lắp đặt động cơ, và khi không sử dụng nhũ tƣơng: 25%. Lƣợng hơi nƣớc toả từ các máy sử dụng nhũ tƣơng bằng 150 g/h trên 1kw công suất lắp đặt. Nếu lƣu lƣợng trao đổi không khí với bội số không lớn hơn 1, không cần thiết phải thổi cơ khí. CHƢƠNG 3 : GIẢI PHÁP HỆ THỐNG THÔNG GIÓ TRONG XƢỞNG MAY 1. ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ TRONG XƢỞNG MAY Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -20- Đây là môi trƣờng có bụi tƣơng đối cao.Bụi trong xƣởng may thƣờng rơi với vận tốc đều và lắng chìm chậm, chúng lơ lửng rất lâu. Bụi phát sinh từ xơ, sợi, vải, lúc sử dụng trang thiết bị, hoạt động di chuyển của công nhân Có lƣợng nhiệt tỏa ra lớn do mật độ công nhân cao, nhiều trang thiết bị hoạt động liên tục Tốc độ làm việc liên tục, máy móc thiết bị hoạt động xuyên suốt, nhiệt bức xạ tỏa ra từ máy móc thiết bị tƣơng đối nhiều Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -21- 2. BIỆN PHÁP THÔNG GIÓ 2.1 Thông gió tự nhiên a. Nguyên lý - Dựa vào sự chênh lệch nhiệt độ bên trong và ngoài nhà sinh ra chênh lệch áp suất khiến dòng không khí chuyển động từ vùng áp suất cao sang vùng áp s uất thấp (gọi là đối lƣu). - Do vậy không khí có xu hƣớng: + Khí nóng thoát ra cửa cao. + Khí lạnh tràn vào cửa thấp. + Nhà gió thổi phía trƣớc gây ra áp lực dƣơng, mặt sau tạo ra áp lực âm sẽ hút gió trong nhà ra. - Sử dụng thông gió không tổ chức: gió lùa qua khe cửa hoặc lỗ tƣờng vào trong nhà, tuy nhiên không khống chế đƣợc lƣu lƣợng, vận tốc và hƣớng gió -Dùng biện pháp thông gió có tổ chức: xác định diện tích, vận tốc, lƣu lƣợng và hƣớng gió từ ngoài vào nên có ý nghĩa thực tế cao, ít tốn kém và tiết kiệm năng lƣợng. - Nhà thông thƣờng chọn hƣớng nhà Bắc Nam, gió mát mùa hè là Đông Nam, hƣớng lạnh là Đông Bắc. b.Giải pháp Phân xƣởng may thƣờng có mái dốc và cửa máy thoát nhiệt - Bố trí số cửa sổ, cửa ra vào, các lỗ thông gió dƣới hoặc trên hợp lý (kết hợp với chiếu sáng, che mƣa nắng…) - Dựa vào các thông số kĩ thuật, đặc tính của xƣởng mà có các cách lựa chọn bố trí các cửa thông gió hợp lí khoa học - Chọn hình thức cửa mái thích hợp để hứng gió tốt nhất. Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -22- - Chọn hƣớng nhà thích hợp để đón gió mát mùa hè. - Bố trí các tấm chắn gió để tăng hiệu ứng đối lƣu nhằm hút không khí độc và bụi ra ngoài. Tổ chức trao đổi không khí tự nhiên Cửa mái không đón gió Cửa mái không đón gió còn gọi là cửa mái thoát nhiệt, chia làm 2 loại Loại lấy ánh sáng và thông gió Loại chỉ thông gió  Tường chắn mái và tấm chắn gió -Nếu mái có độ dốc i=1/10-1/5 và chiều của phần tƣờng chắn mái bằng chiều cao cửa mái thì khoảng cách từ tƣờng đến cửa mái x 4hcm hcm là chiều cao của cửa mái -Tấm chắn gió sử dụng khi:  Hƣớng gió thổi không vuông góc với trục mái ,tấm chắn đặt tại phía đầu hồi, giữa bức tƣờng chắn mái và cửa mái  Nếu sử dụng tƣờng chắn mái không thích hợp( về mặt kinh tế hay kiến trúc), tấm chắn gió đặt tại khoảng cách nhất định so với cửa mái Chụp hút gió Chụp hút gió là bộ phận đƣợc sử dụng với mục đích lợi dụng năng lƣợng gió để tăng cƣờng sức hút do nhiệt, đƣợc lắp đặt trên mái, trên ống nối(mƣơng) đứng để hút thải nhiệt và không khí bị ô nhiễm trong trƣờng hợp không có cửa mái Cấu tạo: bộ phận chính là miệng thải đƣợc bao bọc xung quanh bằng vành hình trụ, có tác dụng nhƣ tấm chắn gió Thông gió tự nhiên kết hợp với cơ khí Sự kết hợp này có khả năng tăng hiệu suất thông gió trong xƣởng hơn Biện pháp này thƣờng sử dụng phổ biến hiện nay 2.2 Thông gió nhân tạo 2.2.1Nguyên lí - Sử dụng các phƣơng tiện thông gió (quạt thổi, quạt hút...) để đẩy lƣợng nhiệt thừa ra khỏi xƣởng. - Dễ dàng điều chỉnh lƣu lƣợng tuy nhiên đầu tƣ nhiều kinh phí thiết bị và năng lƣợng. 2.2.2 Tính toán thông gió - Xác định thời gian từ lúc tỏa khí độc hại đến thời điểm thông gió Z0 (h): Z0=V(yC-y1)/G V(m3): thể tích xƣởng, yC(g/m3): nồng độ cho phép của khí độc, y1(g/m3): nồng độ chất khí trƣớc khi thông gió, G(g/h): cƣờng độ nguồn thải khí độc. - Xác định lƣu lƣợng khử hơi nƣớc thừa Lhn(kg/h): Lhn=Ghn/(dmax-d0) Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -23- Ghn(kg/h): lƣợng hơi nƣớc thừa trong phòng, dmax (%): dung ẩm cực đại, d0(%): dung ẩm cho phép. - Xác định lƣu lƣợng thông gió khử bụi Lb(m3/h): Lb=Gb/(sC-s0) Gb(g/h): lƣợng bụi sinh ra trong phòng, s0 & sC (g/m3): nồng độ bụi cho phép và nồng độ bụi thổi vào phòng. - Xác định lƣu lƣợng thông gió khử nhiệt Lt(kg/h): Lt=Q/(C(IR-IV)) Q(Kcal/h): nhiệt lƣợng tỏa ra trong phòng, C(Kcal/h): tỷ nhiệt không khí, IV(kg/h): nhiệt dung không khí thổi vào, IR(kg/h): nhiệt dung không khí ra khỏi - Sử dụng các phƣơng tiện thông gió (quạt thổi, quạt hút...) để đẩy lƣợng nhiệt thừa ra khỏi xƣởng. - Dễ dàng điều chỉnh lƣu lƣợng tuy nhiên đầu tƣ nhiều kinh phí thiết bị và năng lƣợng. 2.2.3 Phương tiện thiết bị thông gió a. Bộ sấy không khí - Trong hệ thống điều tiết không khí, sấy không khí là biện pháp thông gió kết hợp với sƣởi ấm. Không khí đƣa vào đƣợc sấy nóng bằng bộ sấy (Kaloripher) biến đổi từ nhiệt độ của không khí đến nhiệt độ mong muốn. - Công thức sấy: Qyc = Lγ(ts-tng) γ =1.2kg/m3: trọng lƣợng riêng không khí, ts và tng: nhiệt độ không khí đã sấy và không khí ngoài trời. - Một số loại bộ sấy không khí: + Bộ sấy không khí đốt lửa: đốt cháy nhiên liệu (than, củi, dầu, khí đốt) bên trong thiết bị có dạng nhƣ lò sƣởi và nhiệt từ các bề mặt bị nung nóng của thiết bị truyền cho dòng không khí đi qua. + Bộ sấy không khí chạy bằng nƣớc nóng hoặc hơi nƣớc: Hơi nƣớc từ lò hơi hoặc thiết bị sinh nhiệt dẫn vào, qua các chùm ống có cánh hoặc không có cánh (ống trơn), không khí đi qua tiếp xúc với bề mặt ngoài chùm ống và bị nung nóng. + Bộ sấy không khí bằng điện: Cấp điện vào các thanh đốt (dây đốt) có bọc ngoài. Điện năng chuyển thành nhiệt năng và cho dòng không khí đi qua. b. Bộ phận lọc bụi - Không khí đƣợc đƣa vào phòng qua bộ phận lọc bụi dựa trên nguyên tắc lắng hạt do sức nặng hoặc lực ly tâm bằng cách sử dụng: + Buồng lắng bụi (lọc đƣợc các hạt bụi lớn). + Thiết bị lọc bụi quán tính: thay đổi hƣớng chuyển động của hạt bụi để tách bụi khỏi dòng không khí. + Xiclon: Sử dụng lực ly tâm để tách bụi. + Thiết bị lọc bụi kiểu tiếp xúc: Sử dụng vải hoặc lƣới để lọc bụi. Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -24- + Thiết bị lọc bụi bằng điện: Dùng điện trƣờng mạnh. c. Máy quạt - Quạt thƣờng: Vận chuyển không khí, bụi từ vùng này sang vùng khác. - Quạt chống ăn mòn: Nơi không khí có tính ăn mòn. - Quạt chất nổ: Cho nơi có tính chất cháy nổ cao. - Quạt bụi: Cho môi trƣờng có hàm lƣợng bụi lớn. d. Thiết bị làm mát và làm ẩm không khí Với nơi độ ẩm yêu cầu >60%, cần tăng độ ẩm lên ngƣời ta sử dụng hệ thống bổ sung độ ẩm bằng cách sử dụng hơi nƣớc quá nhiệt (theo nguyên tắc làm lạnh). e. Ống dẫn không khí - Làm bằng vật liệu không cháy hoặc khó cháy, không thấm nƣớc hay không khí, cách nhiệt tốt… phần lớn đƣợc xây bằng gạch, bê tông, fibro xi măng, tôn, nhựa… và đƣợc làm ngầm trong tƣờng, dƣới nền, trần… - Độ phân tán bụi phụ thuộc trọng lƣợng hạt, sức căng không khí. f. Miệng ống thổi - Đƣa không khí phù hợp đến vị trí làm việc của công nhân. Miệng thổi baburin thƣờng đặt ở độ cao 2m so với nền và cách công nhân 1-3m. g. Miệng hút không khí - Sử dụng nơi có tỏa bụi, tỏa nhiệt, tỏa khí độc nhằm đƣa các tác nhân này ra ngoài. 3. GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ TRONG CÁC PHÂN XƢỞNG 3.1 Phân xƣởng cắt Tận dụng thông gió tự nhiên Tùy điều kiện phân xƣởng có thể kết hợp thông gió cơ khí(dùng quạt là chủ yếu) 3.2 Phân xƣởng may Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -25- - Chủ yếu dùng biện pháp thông gió nhân tạo. + Xác định lƣợng nhiệt thừa: Qth=Qt-Qm với Qt: nhiệt lƣợng tỏa ra, Qm: nhiệt lƣợng mất. + Xác định hệ số kết cấu bao che: K=1/(1/αN+Σ(δi/λi)+1/αT) (Kcal/m 2 h o C) αN, αT: Hệ số trao đổi nhiệt ngoài và trong kết cấu, λi: Hệ số dẫn nhiệt của lớp vật liệu i, δi: Chiều dày lớp i. + Nhiệt lƣợng mất: Qm=K.F(tT-tN) với F=R.Sx q: Diện tích kết cấu bao che (R: hệ số che phủ, Sxq: Diện tích xung quanh, tT và tT: Nhiệt độ trong và ngoài nhà. + Nhiệt lƣợng do con ngƣời tỏa ra Qng (khoảng 175Kcal/ngƣời). + Nhiệt lƣợng do đèn tỏa ra Qbd (chuyển từ W sang Kcal nhân với 0.86). + Nhiệt lƣợng do bàn ủi sinh ra Qbu (nhƣ bóng đèn). + Nhiệt do động cơ tỏa ra: Qdc=M1.M2.M3.M4.860.N M1: hệ số sử dụng, M2: hệ số phụ tải, M3: hệ số hoạt động đồng thời, M4: hệ số chuyển biến nhiệt, N=m.Ndc (KW): tổng công suất tất cả động cơ (m: số động cơ). + Nhiệt do bức xạ: Qbx=(K.F.s.qbx)/αN với s: hệ số hấp phụ bức xạ mặt trời, qbx (Kcal/m 2 .h. oC): cƣờng độ bức xạ trung bình trong ngày (ở VN qbx=218) + Tổng nhiệt tỏa: Qt=Qng+Qbd+Qbu+Qdc+Qbx + Lƣu lƣợng thông gió khử nhiệt: L=Qth/(C.γ.[tR-tV). C=0.2Kcal/kg. o C: Tỷ nhiệt không khí, tR và tV: nhiệt độ không khí ra vào, γ=1.2kg/m3: trọng lƣợng không khí. + Sức cản thủy lực của quạt: PR=v 2 .γ/2g với v(m/s): vận tốc gió. + Công suất quạt: P q(KW)=L.PR/(367.200.η1η2) với η1: hệ số hiệu dụng, η2: hệ số truyền động. + Số quạt: NQ=Pq/Pqtb (Pqtb: công suất trung bình). Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -26- 3.3 Phân xƣởng hoàn tất -Tùy theo điểu kiện cụ thể, nhu cầu mà ta bố trí lựa chọn thông gió cho hợp lí -Tuy nhiên vẫn sử dụng biện pháp thông gió tự nhiên và cơ khí là chủ yếu 4. GIỚI THIỆU CÁC MÔ HÌNH THÔNG GIÓ HIỆN NAY 4.1 Mô hình thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng Mô hình thông gió mới để làm mát đã áp dụng thí điểm thành công và cho kết quả khả quan tại Trung tâm trái cây Quốc gia huyện Cái Bè tỉnh Tiền Giang và công ty Linh Phong(Thành phố Hồ Chí Minh) Mô hình này áp dụng công nghệ áp suất dƣơng để chống nóng, cải thiện môi trƣờng lao động,giảm chi phí đầu tƣ ban đầu và vận hành, tiếc kiện điện năng Phƣơng pháp thông gió áp suất dƣơng là phƣơng pháp lấy không khí sạch ở bên ngoài, sau khi đã xử lí thổi vào phòng, tạo ra áp suất không khí trong phòng lớn hơn áp suất không khí bên ngoài Hệ thống thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng Cấu tạo gồm: Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -27- Quạt thổi hƣớng trục HN-15.0, công suất 3HP Bơm nƣớc công suất 1/4HP, lƣu lƣợng 2-3.5m3/h Đồng hồ đo lƣu lƣợng nƣớc Van điều chỉnh Dàn phun nƣớc Cửa thổi không khí Tấm giấy làm mát Cửa hút không khí vào thiết bị làm mát Thùng chứa nƣớc Bánh xe duy chuyển thiết bị Mô hình thông gió này khắc phục đƣợc những nhƣợc điểm của mô hình thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất âm nhƣ: nhà xƣởng phải có trần, mái thấp và kín, phỉa có tối thiểu hai mặt tƣờng tiếp xúc trực tiếp với bên ngoài, nhà xƣởng phải có khoảng cách đủ lớn để lắp đặt quạt gió và thiết bị trao đổi nhiệt -ẩm mà không ảnh hƣởng đến công trình Ƣu điểm của mô hình này là khử đƣợc lƣợng nhiệt thừa, khí độc hại trong xƣởng, có thể làm mát cục bộ, nhiệt độ trong xƣởng thấp hơn ngoài trời, lắp đặt, vận hành sửa chữa đơn giản, tiêu tốn ít năng lƣợng Hệ thống thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng trong nhà thi đấu Tại trung tâm trái cây quốc gia Cái Bè, sau khi áp dụng mô hình này , nhiệt độ trong xƣởng đã giảm đƣợc 2.8-4.4 o C so với ngoài trời. Ở công ty Linh Phong, nhiệt độ trong Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -28- xƣởng giảm so với ngoài trời từ 2.4-6.7 o C và giảm 4.1-8.8 o C so với khi hệ thống làm mát áp lực dƣơng không hoạt động Hệ thống làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng trong xƣởng may Hệ thống này chỉ từ khoảng 40-60 triệu đồng /1 thiết bị, chỉ bằng 2/3 giá thành so với hệ thống thông gió làm mát đoạn nhiệt áp suất dƣơng của nƣớc ngoài Ngoài ra do nắm đƣợc công nghệ nên chủ động hơn về mặt thiết bị, lắp đặt, bảo trì hệ thống trong suốt quá trình vận hành 4.2 Một số mô hình thông gió hiện nay 4.2.1 Mô hình ứng dụng nguyên lý hệ thống mán nước thông gió giảm nóng Ở một bên của các nhà xƣởng gắn với các tấm màn nƣớc giảm nóng. Ở một bên đối diện gắn thiết bị hút gió ngƣợc áp. Khi vận hành, quạt hút ngƣợc áp sẽ hút các hơi nóng trong nhà xƣởng ra ngoài, tạo sự sai biệt áp suất đủ để không khí từ ngoài vào đƣợc các màn nƣớc giảm nóng, tạo lập một môi tƣờng làm việc thích nghi Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -29- 4.2.2 Mô hình hút gió xuôi hướng kiểu ngược áp Áp dụng nguyên lý đối lƣu không khí, đƣa các hơi nóng và mùi hôi từ trong nhà xƣởng ra ngoài theo hƣớng đối diện của thiết bị, đƣ không khí tƣơi mát từ cửa chính hoặc cửa sổ vào Có thể tính toán tốc độ gió trên mỗi giây cho toàn nhà xƣởng, số lần đổi gió cho mỗi một giờ, các vấn đề nóng bức hay thông gió không tốt đều đƣợc cải thiện 4.2.3 Mô hình hút gió xuôi hướng kiểu tiếp sức Áp dụng nguyên lý cƣỡng chế tống gió, làm cho không khí trong nhà xƣởng lƣu động, ép các hơi nóng trong nhà xƣởng ra ngoài Lắp đặt trong nhà xƣởng theo kiểu định vị hay di động đều đƣợc Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -30- 4.2.4 Mô hình thông gió tự nhiên bằng cầu xoay Lợi dụng sự bốc hơi nóng trong nhà xƣởng và sức gió môi trƣờng khởi động trái cầu xoay trên mái nhà để xả hơi nóng ra ngoài môi trƣờng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. HOÀNG THỊ HIỀN: Thiết kế thông gió công nghiệp,NXB Xây dựng Hà Nội năm 2000 2. HOÀNG THỊ HIỀN- BÙI SỸ LÝ: Thông gió, NXB Xây dựng Hà Nội năm 2004 3. NGUYỄN DUY ĐỘNG: Thông gió và kỹ thuật xử lý khí thải NXB GD năm 2005 4. www. Tailieu.vn PHỤ LỤC Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -31- Bội số trao đổi không khí hút và thổi của một số công trình xây dựng Tên phòng Bội số trao đổi không khí Ghi chú hút thổi Nhà hành chính, công sở (và cơ quan thiết kế) Phòng làm việc 30 30 m3/h tối thiểu cho 1 ngƣời Phòng khác 2 2 Phòng vi tính 3 3 Phòng lƣu trữ, thiết kế, thƣ viện 2 1,5 Phòng đọc 2,5 3 Kho thiết bị, tài sản 1 - Phòng photocopy và chế bản, in 5 5 Phòng maket: mộc mẫu 3 3 lắp ráp 2 2 sơn 4 - Kho maket 1,5 - Sảnh - 2 Phòng điểm tâm, căng tin (trong nhà phụ) 3 - Phòng hút thuốc The o cân bằng từ các phòn g - Phòng rửa Qua buồn g vệ sinh - Buồng vệ sinh 100 - m3/h cho 1 xí và 1 tiểu Nhà và phòng phụ của xí nghiệp công nghiệp Sảnh - 2 Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -32- Phòng giữ và phòng bảo quản quần áo: lao động 5 5 mặc ở nhà và đi đƣờng (*) 5(**) (*) hút từ buồng tắm và nếu cần từ phòng gửi quần áo neus lƣu lƣợng trao đổi không khí lớn hơn lƣu lƣợng hút từ buồng tắm. (**) Lƣu lƣợng thổi tối thiểu - bù lƣu lƣợng hút ở buồng tắm Buồng tắm 75 - Văn phòng, phòng các tổ chức xã hội 1,5 1,5 Phòng thiết kế, thƣ viện 2 2 Phòng họp lớn hơn và bằng 100 chỗ 40 40 m3/h cho 1 ngƣời, không khí tuần hoàn lớn hơn hoặc bằng 50% không khí ngoài nhỏ hơn 100 chỗ 3 3 Phòng lƣu trữ 1 - Phòng điện đài trung tâm 3 3 Phòng nghỉ công nhân 4 5(*) (*) Tối thiểu 30 m3/h cho 1 ngƣời Phòng hút thuốc 10 - Phòng vệ sinh nữ 2 2 Khu vệ sinh cho 1 xí 50 - m3/h cho 1 tiểu 25 - m3/h Thông gió & Giải pháp thiết kế hệ thống thông gió trong xƣởng may Nhóm 24 -33- LỜI KẾT Sau khi hoàn thành xong đề tài này, chúng tôi hy vọng nó sẽ giúp các bạn những kiến thức về thông gió trong công nghiệp nói chung và xƣởng may nói riêng. Cuốn sách có thể có một số thiếu sót, mong các bạn thông cảm. Mọi ý kiến đóng góp mong các bạn vui lòng gửi về địa chỉ mail : [email protected] . Xin chân thành cám ơn! Nhóm thực hiện: 24- lớp 07109