Ventilace v dílně svépomocí: možnosti a principy uspořádání systému výměny vzduchu

Práce spojené s tvorbou prachu, uvolňováním toxických plynů a výparů vyžadují vybavení pracoviště a místnosti odsávacím systémem. Ve většině případů je ventilace v dílně svépomocí nejdostupnějším způsobem řešení problému.

Existují různé možnosti stavby systémů výměny vzduchu. Pomůžeme vám zorientovat se v jejich rozmanitosti, podíváme se na zvláštnosti stavby ventilace pro každý typ dílny. Rozebereme nejúčinnější a nejdostupnější varianty vlastní instalace.

Typy ventilačních systémů v dílně

Podle způsobu cirkulace vzduchu v místnosti rozlišujeme dva základní typy ventilace:

• přirozená;
• nucená.

V prvním případě dochází k pohybu vzduchu díky rozdílu teplot uvnitř a vně místnosti.

Ve druhém případě je cirkulace zajištěna ventilátory, které v dílně vytvářejí přetlak nebo podtlak. Takové větrání se také nazývá mechanické.

Rychlé odstranění znečištěného vzduchu z dílny není možné bez mechanického větrání. To ale neznamená, že se v takových místnostech nepoužívá přirozené odsávání, často se vzájemně doplňují.

Nucené větrání může být následujících typů:

• odsávací;
• přívodní;
• kombinovaný.

Odsávací ventilace zajišťuje odstraňování škodlivých plynů a par, přičemž čistý vzduch vstupuje do dílny přirozeně. Přívodní naopak vytváří v místnosti přetlak nasáváním venkovního vzduchu a odpadní vzduch je vytlačován z dílny ven přirozenými otvory a škvírami. V případě potřeby lze přiváděný vzduch ohřívat, čistit nebo zvlhčovat.

Kombinovaný systém ventilace dílny se nazývá přívodně-odsávací. V závislosti na vzájemném umístění kanálů přívodu a odvodu vzduchu může cirkulace probíhat vytlačováním nebo mícháním.

Pokud jsou přívodní ventilátory umístěny dole, studený vzduch stoupá a vytlačuje teplejší. Při horním umístění vstupního kanálu se studený proud rozptýlí po místnosti, klesá dolů a mísí se s teplejším. Poté je odpadní vzduch odváděn odtahovým kanálem.

V závislosti na způsobu organizace se větrání v dílně dělí na dva typy:

• lokální;
• centralizované.

První se používá k odstraňování škodlivých látek přímo z pracovního místa. Je výhodné ji použít k lokalizaci znečištění, když jsou jednotky zařízení od sebe vzdáleny po celé ploše místnosti.

Správná organizace aspiračního systému odstraňuje výbušný dřevěný prach a chrání zdraví pracovníků. Centralizovaný systém se používá při vysoké intenzitě a nepřetržité práci v dílně.

Pro malé dílny s kompaktnějším uspořádáním strojů je vhodné instalovat centralizované odsávání.

Také se používají hybridní varianty větrání, kdy je část strojů připojena k centrálnímu systému a část má lokální filtraci. V některých případech se zásadně dává přednost pouze lokálním systémům, aby se zabránilo šíření jemného prachu a dalších toxických látek po celé dílně.

Zvláštnosti uspořádání ventilace v dílně

Práce v dílně je spojena s přítomností jedovatých a zdraví škodlivých látek ve vzduchu. Návrh a konstrukce větrání v takových místnostech závisí na druhu práce a povaze škodlivých faktorů.

Podívejme se na hlavní zvláštnosti ovlivňující konfiguraci a parametry větracích systémů pro různé typy dílen.

#1. Odsávání prachu v truhlářské dílně

Jemný prach je hlavním problémem dílen zabývajících se zpracováním dřeva. Tato suspenze částic může být ve vzduchu po celých 24 hodin, i když není oku patrná, ale je vdechována plícemi. Kromě toho se usazuje na všech površích. Při každém průvanu nebo spuštění motorů strojů a nástrojů se opět dostává do vzduchu.

Organizace systému odstraňování prachu (odsávání) je komplikována velkým množstvím zdrojů prachu a různými frakcemi hoblin. Z tohoto důvodu je nutné přivádět sací hadice s individuální filtrací ke každému stroji.

Systémy odstraňování prachu fungují na principu cyklonu. Znečištěný vzduch je nasáván rotačním pohybem ventilátoru a působením odstředivé síly klesají těžší částice prachu na dno nádoby. Vyčištěný vzduch stoupá vzhůru. Dodatečně může docházet k zvlhčování proudu pro lepší čištění.

Kromě škodlivého vlivu na dýchání má však dřevěný prach také požárně a výbušné vlastnosti. To klade zvýšené požadavky na ventilační systémy z hlediska vyloučení statické elektřiny a uzemnění konstrukcí.

#2. Čištění vzduchu v autoservisu

Dílna autoservisu patří mezi prostory se zvýšeným znečištěním ovzduší. Stálá přítomnost výfukových plynů, oxidu uhelnatého a dusíku, aerosolů, par benzínu, barev a dalších technických kapalin klade zvláštní nároky na výkon ventilačního systému. Výkon přívodní a odtahové jednotky se volí s rezervou, aby byl zajištěn průtok celého objemu místnosti s doporučenou násobností 20–30.

Kromě toho musí znečištěný vzduch procházet filtrací a být odváděn trubkou oddělenou od obecného větrání.

#3. Větrání v opravářské a kovářské dílně

Produkty spalování elektrod, kouř, saze a prach při řezání a zpracování kovů uvolňované při svářečských a zámečnických pracích vyžadují odvod pomocí místních odsávání. To je regulováno GOST 12.3.003, SP 49.13330, POT R M 020-2001 [22], STO 221 NOSTROJ 2.10.64-2013 a bezpečnostními pravidly při provádění stavebně-montážních, plynových svářečských a elektrosvářečských prací.

Pro ruční elektrické svařování se jejich orientační výkon volí z výpočtu zajištění výměny vzduchu od 1500 do 4500 tis. m³*h/kg, děleno hmotností elektrod spálených za 1 hodinu.

Při poloautomatickém svařování se objem zvyšuje na 1700–2000 tis. m³*h/kg.

Vybavení pracoviště svářeče ventilací má prvořadý význam. Výpary kovů a strusky obsahují škodlivé oxidy manganu, sloučeniny křemíku, titanu a dalších chemických prvků, které vedou k onemocněním nervového systému, plic a mohou se hromadit v těle.

Celková cirkulace vzduchu je rozdělena v poměru přívodu k odtahu 1:3 pro horní úroveň a 2:3 pro spodní.

Zvláštností větrání kovářské dílny je potřeba odvádět přebytečné teplo a jedovaté plyny. K tomu se používají místní odsávání nad pecemi a přirozené větrání.

Při výpočtu výkonu ventilačních systémů pro všechny typy dílen podle doporučené násobnosti je nutné zohlednit tepelné ztráty v chladném období. Volba maximálních parametrů zaručí rychlé odstranění škodlivých látek, ale zároveň si vyžádá náklady na ohřev přiváděného vzduchu. Pokud není rekuperace tepla zajištěna, je lepší zvolit nižší přípustné meze násobnosti.

Možnosti stavby ventilace v dílně

Při hledání optimálních způsobů budování větrání pro vlastní dílnu je třeba prohlédnout mnoho možných variant, než se najde ta nejvhodnější.

Abychom toto hledání usnadnili, podívejme se jako příklad na podle našeho názoru nejúspěšnější řešení pro samostatné zařízení větrání v dílně.

Varianta #1 — odsávací ventilace z plastových trubek

Pro realizaci tohoto projektu byly použity: použitý odstředivý ventilátor „šnek“ s elektromotorem 2,2 kW, sud o objemu 40–50 litrů s hrdlem odpovídajícím vstupnímu otvoru „šneka“, kanalizační plastové trubky 110 mm.

Odstředivý ventilátor na rozdíl od axiálního vytváří větší tlak. To umožňuje na jeho základě budovat rozsáhlejší a rozvětvenější ventilační systémy v dílně.

Několik slov o materiálu vzduchovodů. Použití plastových kanalizačních trubek pro větrání je poměrně oblíbenou variantou, především kvůli ceně. Jsou několikrát levnější než plastové a ocelové vzduchovody pro větrání.

Ale kanalizační trubky mají i své nevýhody:

• nelze je používat v místech, kde teplota může překročit +60 stupňů;
• nemají antistatickou vrstvu, proto není vhodné je používat pro systémy odsávání třísek a prachu;
• jejich průměry neodpovídají standardům ventilačních systémů, což způsobuje potíže při propojení s jiným zařízením.

Navzdory těmto nevýhodám se ve většině případů kanalizační trubky úspěšně používají jako vzduchovody. Výjimkou není ani posuzovaná varianta zařízení ventilačního systému z dostupných materiálů.

V tomto projektu byly všechny hlavní součásti odsávání pro zámečnickou dílnu vyrobeny vlastníma rukama. Stručně popíšeme fáze provedené práce.

Nejprve byla provedena generální oprava a úprava odstředivého ventilátoru. Úprava se týkala vstupní příruby. Přesněji řečeno, kvůli jejímu nedostatku bylo nutné vyrobit novou z malého hermetického sudu, jehož objem by umožnil ventilátoru dosáhnout potřebné rychlosti vířivého proudění.

V sudu byl vytvořen boční otvor a vlepen kus plastové trubky s ohledem na aerodynamiku, aby vstupní proudění probíhalo po vnitřním obvodu sudu. Poté byl pod stropem namontován vzduchovod z plastových trubek uprostřed podél celé dílny.

Sud v tomto projektu plní roli rezervoáru, který byl vytvořen s perspektivou rozšíření ventilačního systému vestavěním několika vstupních přírub.

Odstředivý ventilátor vytváří v sudu silné vířivé proudění, které zajišťuje rychlé protlačování vzduchu celým systémem. Jeho síla je tak velká, že udrží pilový kotouč brusky na nejvzdálenějším přívodním otvoru.

Parametry odsávacího systému jsou následující:

• výkon motoru 2,2 kW;
• otáčky ventilátoru 2800 ot/min;
• průtok 1000 m³/h – 1500 m³/h;
• doba odsátí veškerého vzduchu z dílny 5–10 minut.

Celý systém má 6 přívodních otvorů uzavíraných vlastnoručně vyrobenými nastavitelnými zátkami. Jsou vyrobeny z běžných plastových, s vyříznutými štěrbinami ve víku a stejnými štěrbinami v pohyblivé kovové desce, upevněnými na jedné ose. Při jejich vzájemném otáčení dochází k regulaci přívodu vzduchu.

Varianta #2 — odlučovač prachu z filtru KAMAZ

Jelikož tovární systémy odsávání prachu stojí poměrně mnoho, širokého rozšíření se dočkaly domácí lapače prachu na bázi vzduchových filtrů z velkých nákladních vozidel typu KamAZ, traktorů nebo kombajnů.

Doplněním takového filtru o ventilátor získáte slušný čistič vzduchu, který zabírá minimum místa a snadno se přenáší do libovolné části dílny.

Výkon takového systému se reguluje volbou výkonu ventilátoru. Podobné filtry jsou schopny čistit objem vzduchu od 500 do 1000 m³ za hodinu v závislosti na typu. Lze k nim připojit ventilátory s výkonem až 300 – 400 m³/h.

Lapač prachu lze zavěsit pod strop. Upevnění musí umožňovat pravidelné snímání zařízení a jeho čištění. Nejléce to udělat stlačeným vzduchem venku.

Sestavit čistič vzduchu je poměrně jednoduché. K tomu je třeba vyříznout přírubu, upevnit na osu svorník na délku filtru. Dále přilepit k přírubě ventilátor a přišroubovat celou konstrukci k filtru.

Díky jednoduchosti výroby a nízké ceně lze takových filtrů vyrobit několik a výrazně zlepšit vzduch v celé dílně.

Varianta #3 — systém aspirace v truhlářské dílně

Hlavní roli v navrhovaném systému odsávání prachu hraje tovární odsávač třísek firmy JET. Cena takového zařízení se v závislosti na parametrech pohybuje od 3 000 do 8 000 Kč. Většina modelů má látkový sběrač prachu a pytel na třísky.

Pro tuto variantu byl vybrán nejlepší model JET DC-1200CK s papírovým filtračním prvkem ve tvaru odnímatelného bubnu. Je vybaven ručním zařízením pro vnitřní čištění, což umožňuje odstranit hlavní prach bez sejmutí filtru.

Větrací trubky byly vybírány s ohledem na maximální ochranu proti elektrostatice a nejmenší odpor proudění vzduchu. Nejlépe těmto požadavkům vyhovují spirálově vinuté trubky z pozinkované oceli.

Při jejich montáži byla multimetrem kontrolována spolehlivost elektrického kontaktu ve spojovacích uzlech. V případě potřeby byl kontakt zesílen dvěma samořeznými šrouby z protilehlých stran. Celé potrubí bylo uzemněno. Kromě toho byla místa spojů obalena hliníkovou páskou pro těsnost.

Práce v dílně je organizována tak, že všechny pracovní stoly a stroje se mohou pohybovat na kolečkách do středu místnosti a podle potřeby se připojovat k odsávací hadici. Díky tomu je v dílně zachována téměř dokonalá čistota a absence prachu.

Pro snížení hluku a prachu je odsávací jednotka umístěna mimo dílnu v přilehlé místnosti kotelny. Přívodní potrubí je vedeno otvorem ve zdi pod stropem. Vstupní hrdlo je upevněno na stropě uprostřed dílny. Na něj je nasazena dvoumetrová vlnitá trubka z průhledného plastu.

Kromě odsávání je výměna vzduchu v truhlářské dílně zajišťována přívodně-odsávací ventilací.

Závěry a užitečné video k tématu

Jedna z možností odsávání v dílně:

Kde je nejlepší umístit odsávač hoblin? Více informací v následujícím videu:

Možnost uspořádání mobilního odsávání pro dílnu:

Výše uvedené možnosti nepokrývají všechny způsoby, jak si sami vybudovat větrání v dílně. Nicméně alespoň pomohou vybrat správný směr realizace vlastního projektu a vyhnout se zdlouhavé cestě pokusů a omylů. Praxe ukazuje, že ventilační systém s dostatečným výkonem pro dílnu lze zcela navrhnout a nainstalovat vlastníma rukama.

Máte ještě otázky ohledně uspořádání větrání v dílně? Nebo chcete ostatním uživatelům říci, jak jste si sami zorganizovali systém účinné výměny vzduchu a odstraňování prachu s využitím dostupných materiálů? Podělte se o zkušenosti, ptejte se našich odborníků – blok komentářů se nachází níže pod tímto příspěvkem.