سیستم های تهویه صنعتی ثابت

در صنعت امروزی با فرآیندهای پیچیده و تنوع روزافزون ترکیبات و موادشیمیایی که تعداد زیادی از آن‌ها دارای سمیت بالایی هستند مشکلات عدم تامین هوای تمیز قابل تنفس به وفور دیده می شود. فرآیندهای صنعتی همواره آلاینده های متنوعی را به محیط پیرامون خود منتشر می نمایند زیرا فرآوری و استفاده از مواد سمی در فرآیندهای مختلف بعضا منجر به تولید گازها، ذرات، بخارات، و یا میست¬ها می گردد. در صورتی که این فرآیند ها در محیط های باز فعالیت نمایند آلاینده های منتشر شده به اتمسفر رها می شوند و تنها از دیدگاه زیست محیطی مورد مورد توجه قرار خواهند گرفت.
اما اگر این فرآیندها در محیط های مسقف و بسته قرار داشته باشند در مدت زمان کوتاهی آلاینده ها در اینگونه محیط ها جمع شده و می تواند سلامت کارکنان را در معرض خطر قرار دهد. در نتیجه لازم است سامانه هایی برای تخلیه آلایند های حاصل از منابع متمرکز صنعتی در نظر گرفته شود که این مهم بوسیله سیستم های تهویه صنعتی تامین می گردد. بدون در نظر گرفتن چنین سامانه های حفاظتی، غلظت آلاینده ها در محیط های کاری بالا رفته و سلامت کارکنان و افرادی که مسئول کنترل و هدایت فرآیند هستند و یا افرادی که در مجاورت اینگونه فرآیندها مشغول فعالیت هستند را در معرض خطر قرار می دهد.

علاوه بر اثرات سمی مواد آلاینده، نقش گرما نیز ممکن است در محیط کاری سبب عدم آسایش و ناایمن شدن محیط کاری گردد. از آنجا که صیانت از سلامت نیروهای کاری به عنوان سرمایه های ملی هر کشور امر بدیهی می باشد، طراحی موثر و مفید سیستم های تهویه صنعتی می‌تواند یک راه حل کارآمد برای رفع مشکلات فوق باشد. همچنین از تهویه ممکن است در کنترل بو، رطوبت و سایر شرایط ناخواسته محیطی نیز استفاده نمود.

روش های مختلفی برای کنترل و پیشگیری از آلودگی هوا در محیط های داخل وجود دارد که این روش ها شامل طراحی و چیدمان مناسب دستگاه ها و فرآیندها، حذف یا کاهش تولید آلاینده در منابع تولید( شامل: قطع فرآیند، جایگزینی مواد، اصلاح فرآیندهای آلوده ساز، تعمیر و نگهداری منظم فرآیندها)، ایزوله کردن فرآیندها، ، کاهش ساعات کاری کارکنان، ایجاد فاصله بین کارکنان و فرآیند های آلوده ساز، روش های کنترل فردی و در نهایت تهویه صنعتی(عمومی و موضعی) می باشند. از آنجا که طراحی، اجرا و نصب سیستم های تهویه صنعتی مشمول هزینه های زیادی می باشد منطقی است تا حد امکان از سایر استراتژیهای کنترل آلودگی نیز بهرمند شد. چه بسا با تغییر اندکی در فرآیند های صنعتی می توان میزان انتشار آلایند ها را تا مقادیر زیادی کاهش داد.

الزامات قانونی در کنترل آلایندهای محیط های کاری به منظور حفظ سلامت نیروهای انسانی براساس پتانسیل خطر آلاینده ها تعیین می گردد. لذا در هنگام اعمال الزامات قانونی لازم است مشخص شود که آیا تراکم آلاینده ها در محیط مورد بررسی می تواند تهدید کننده سلامت کارکنان باشد یا خیر. پتاسیل خطر سلامتی آلاینده های شیمیایی در محیط های کاری براساس مقادیر حدود تماس مجاز منتشر شده از سازمان های ذی ربط مشخص می شود.
هر چند این مقادیر را نمی توان به عنوان مرز بین خطر و بی خطر در نظر گرفت اما به عنوان ابزارهای قانونی می توان در هنگام اعمال اقدامات کنترلی به آنها استناد نمود. لازم به ذکر است که مقادیر حدود تماس مجاز برای 40 ساعت کار هفتگی (پنج روز در هفته و 8 ساعت در روز) تعریف شده است و در صورت افزایش تعداد ساعات کاری، لازم است این مقادیر نیز براساس دستورالعمل های خاصی تعدیل شوند.

برخی از طرحهای انجام شده در صنعت

1- طراحی سیستم تهویه موضعی یکپارچه در سالن لحیم کاری

هدف از این پروژه طراحی سیستم تهویه صنعتی به منظور کنترل آلاینده های حاصل از فرآیند لحیم کاری می باشد.
طی بررسی های انجام شده در فرآیند مذکور، اپراتور ضمن انجام لحیم کاری در معرض فیوم های متساعد شده از این فعالیت قرار می گیرد. بر اساس استاندار توصیه شده از سوی انجمن متخصصین تهویه صنعتی آمریکا در شرایطی که تولید آلاینده ها درنتیجه فرآیندهای داغ انجام می گیرد نصب هود بحرانی می باشد این بدان معناست که آلاینده در هنگام متساعد شدن به دلیل اینکه از هوا گرم تر می باشد به سمت بالا صعود خواهد کرد درنتیجه پیشنهاد می گردد دهانه باز هود مورد استفاده، حدالامکان در مسیر صعود آلاینده قرار گیرد.

نوع هود با توجه به شرایط فیزیکی از جمله ابعاد قطعه کار، سهولت کار ا پراتور، جلوگیری از فرار آلاینده ها انتخاب خواهد شد. میزان هوای مورد نیاز برای تهویه محیط مذکور براساس تعداد کلی تعویض هوا درساعت و همچنین حفظ سرعت ربایش مناسب Capture Velocity در دهانه هود مکشی محاسبه می شود. سیستم تهویه موضعی مورد نظر به طور ثابت نصب خواهد شد اما پس از بررسی ها انجام گرفته به دلیل رفتار خاص آلاینده و همچنین افزایش راندمان سیستم و جلوگیری از فرار آلاینده ها، قسمت کوچکی از این سیستم که در ورودی آن می باشد به استفاده از کانال های قابل ارتجاعFlexible به طور قابل تنظیم Adjustable طراحی می گردد.

2- سیستم تهویه دایکاست و کوره ذوب

هدف از این پروژه طراحی سیستم تهویه صنعتی به منظور کنترل آلاینده های حاصل از فرآیند ریختگی فشاری یا Die Cast خواهد بود.کارگاه مورد نظر شامل دو دستگاه ریختگی فشاری و چهار کوره ذوب می باشد. روش مورداستفاده بر اساس روشهای استانداردACGIH در کنترل آلودگی در محیط های Indoor صنعتی خواهد بود. در این طرح کنترل آلاینده ازجنبه های تماس شغلی و شرایط آسایش حرارتی مد نظر بوده و کنترل از جنبه های زیست محیطی، هدف این طرح نمی باشد.

3- سیستم تهویه دستگاه برش کاغذ

هدف از این پروژه طراحی سیستم تهویه صنعتی به منظور کنترل آلاینده های حاصل از فعالیت دستگاه برش کاغذ می باشد.کارگاه مورد نظر شامل یک دستگاه برش کاغذ می باشد که در کنار سایر دستگاه ها فعالیت می کند. روش مورداستفاده بر اساس روشهای استانداردACGIH در کنترل آلودگی در محیط های Indoor صنعتی خواهد بود. در این طرح کنترل آلاینده ازجنبه های تماس شغلی و کنترل جنبه های زیست محیطی می باشد، ولی کارفرما در رابطه با کنترل های زیست محیطی مختارخواهد بود.
به طور کلی دو سیستم تهویه برای کنترل آلودگی های ذره ای دستگاه برش کاغذ درنظر گرفته شده است که این دو سیستم در کنار طرح ایزولاسیون دستگاه می تواند آلودگی های ذره ناشی از این دستگاه را تامقدار زیادی کنترل نماید.

سیستم اول شامل یک سیستم تهویه موضعی می باشد که دارای یک هود است. سیستم دوم یک سیستم نیمه موضعی می باشد که در دیوار پشت دستگاه تعبیه می شود. سیستم اول در دو طرح شماره 1 و 2 ارائه شده است که در نهایت پس از بررسی توسط کارفرما یکی از آنها انتخاب شده و اجرا می شود.
در این سیستم یک هود موضعی از نوع کانوپی یا سایبانی می باشد که تلاش شده است در نزدیک ترین نقطه به منشاء تولید آلودگی که همان تیغه بررشی است قرار گیرد.
این هود درگلوکاه خود به کانال مستطیل شکل متصل می شود. کانال مذکور پس از اینکه از یک زانویی 90 درجه می گذرد قطع شده و در درون کانال مستطیل شکل دیگری فرو می رود. به این ترتیب هود به همراه کانالی که به آنها متصل هستند می تواند حرکت افقی داشته باشند. قابل حرکت بودن هود این امکان را برای کاربران دستگاه فرآهم می کند تا در شرایطی که بخواهند تیغه و سایر قسمت های دستگاه را تنظیم کنند هود را به عقب کشیده و کارهای تنظیمی خود را بر روی دستگاه انجام دهند سپس هود ها را به جای اول خود یعنی بر روی تیغه برگردانند.

4- سیستم تهویه اسپری رنگ

طی بررسی های انجام شده در فرآیند مذکور ضمن پاشش رنگ، اپراتور در معرض میستهای رنگ قرار می گیرد. بر اساس استاندار توصیه شده از سوی انجمن متخصصین تهویه صنعتی آمریکا (ACGIH VS- 75-01 ) ، برای کنترل آلودگی در این فرآیند از هود Paint spray Booth استفاده خواهد شد. برای افزایش راندمان جمع آوری ذرات رنگ و جلوگیری از برگشت ذرات رنگ به طرف کاربر، از یک سیستم Air Curtain نیز استفاده خواهد شد که به این ترتیب مشکل هوای جایگزین سیستم تهویه مکشی را نیز تا مقدار زیادی مرتفع خواهد گردید.

5- سیستم تهویه دمشی –مکشی فرآیند اسپری رنگ

بر اساس استاندارد تهویه صنعتی آمریکا ACGIH ، هود پیشنهاد شده برای جمع آوری و مکش آلاینده های تولید شده در حین فرآیند رنگ از نوع شکافدار کناری می باشد که به منظور جلوگیری از ورود ذرات رنگ به درون سیستم تهویه ، قبل از هود پرده یا آبشار آب تعبیه می گردد.
بمنظور جلوگیری از نفوز آلاینده های ناشی از فرآیند اسپری رنگ به منطقه تنفسی کاربر، یک سیستم دمشی در بالای سر کاربر در نظر گرفته شده است. این سیستم از یک هود شکافدار که دارای یک شکاف سرتاسری می باشد و به صورت سایبانی نصب می شود تشکیل شده است. میزان جریان هوای دمشی پنجاه درصد مقدار جریان هوای مکشی در نظر گرفته شده است تا کماکان فشار داخل اتاقک منفی باشد.