SISTEMA DE CÁLCULO DE VENTILACIÓN GENERAL FORZADA A) PROYECTO CÁLCULOS VENTILACIÓN MIXTA NATURAL-FORZADA BODEGA DE CORROSIVOS PARÁMETROS Caudal (Q) Ren/hr Velocidad de Diseño (v) Velocidad del Aire (Va) Factor de Aberturas (δ) Área diseño (A) MINSAL) Volumen total Volumen de diseño : Aire necesario a ventilar : 12 Renovaciones por Hora (MANUAL ALMACENAMIENTO MINSAL) : 10 m/s Para galpones : 2 m/s : 0.5 a 0.6 : 5 % del Área Transversal (318 m2) = 16 m2 (MANUAL ALMACENAMIENTO : 10.851 m3 (BODEGA CON CARGA) : 9.994 m3 (VOLUMEN LIBRE ) CALCULO DE VENTILACIÓN SEGÚN TEXTO de VENTILACIÓN INDUSTRIAL Y CONTROL DE POLUCIÓN, VERSIÓN PORTUGUESA 1) CAUDAL: AIRE DE ENTRADA CON IMPULSORES Q V REN / Hr 9.994 10.25 102.438m3 / hr 28.45m3 / seg. 2) VELOCIDAD AMBIENTE ( 1.5 a 10 m/min RECOMENDADO ) Va = Q/At = 33.3/320 = 6.2 m/min CUMPLE 3) DIÁMETRO: 4 2.8 1.8m2. diámetro salida de ventilador AXIAL Se pueden ubicar 3 ventiladores de entrada con Ф = 0.62 m c/u, 4) CAUDAL: AIRE DE SALIDA CON VENTILACIÓN NATURAL Q = δ x A x Va = 0.5 X 15.9 X 2 = 5.724 m3/h o 1.59 m3/s NOTA : EL CAUDAL OBTENIDO POR VENTILACIÓN NATURAL ES MUY BAJO YA QUE, LA TASA DE RENOVACIÓN DE AIRE POR HORA NO SATISFACE LOS 12 CAMBIO POR HORA, POR ESO SE OPTA POR VENTILACIÓN FORZADA DE ENTRADA POR TECHO Y SALIDA POR ABERTURAS NATURALES POR CARA PONIENTE DE BODEGA 3 ABERTURAS EN CARA PONIENTE DE 0.8X0.8 m2 NOTA : AL COMPARAR LAS ÁREAS DE ENTRADA Y SALIDA EQUIVALENTES DE DIÁMETROS A CUADRADOS POR DONDE INGRESA Y SALE EL AIRE CUMPLE, YA QUE : ÁREA CUADRADA = 16 m2 ( 5 % ÁREA TRANSVERSAL MÁXIMO EXIGIDO) > 2.6 y 2,9 m2 DE ÁREA DE VENTILADORES CALCULADOS. CALCULO POTENCIA ESTIMADA DE VENTILADOR AXIAL DE ENTRADA Hp = Q x Δ p x 1.2/ 75 x 0.75 Hp = 33.3 x 2 x 1.2/ 75 x 0.75 = 1 1/2 Hp NOTA : LO MAS IMPORTANTE PARA ESTE ESTUDIO ES QUE EL FABRICANTE O VENDEDOR DEFINA EL TIPO DE VENTILADOR AXIAL CON LOS PARÁMETRO AQUÍ SEÑALADOS, SIENDO EL MAS IMPORTANTE EL CAUDAL. B) PROYECTO CÁLCULOS VENTILACIÓN FORZADA BODEGA DE COMBURENTES PARÁMETROS Caudal (Q) Ren/hr Velocidad de Diseño (v) Área diseño (A) MINSAL ) Volumen total Volumen de diseño : Aire necesario a ventilar : 12 Renovaciones por Hora(MANUAL ALMACENAMIENTO MINSAL) : 6,0 m/s Para galpones : 5 % del Área Transversal (161.5 m2 )= 8 m2 (MANUAL ALMACENAMIENTO : 5.022 m3 (BODEGA CON CARGA) : 4.422 m3 (VOLUMEN LIBRE) CALCULO DE VENTILACIÓN SEGÚN TEXTO de VENTILACIÓN INDUSTRIAL Y CONTROL DE POLUCIÓN, VERSIÓN PORTUGUESA E INGLESA. 5) CAUDAL: AIRE DE ENTRADA( IMPULSIÓN ) Q V REN / Hr 4.422 12 53.064m3 / hr 15m3 / seg. 6) VELOCIDAD AMBIENTE ( 1.5 a 10 m/min RECOMENDADO ) Va = Q/At = 15/161.5 = 5.5 m/min CUMPLE 7) DIÁMETRO VENTILADOR IMPULSOR: 4 2.5 1,78m2. diámetro entrada de ventilador AXIAL N° EXTINTORES AXIALES A DEFINIR : Se pueden ubicar 3 ventiladores de entrada con Ф = 0.59 m c/u, 1) CAUDAL: AIRE DE SALIDA ( EXPULSIÓN) Q SALIDA EQUIVALE AL 20 % (menos) QUE AIRE DE IMPULSIÓN, POR LO TANTO : Q = 42.451 m3/hr = 11.8 m3/s 2) VELOCIDAD AMBIENTE ( 1.5 a 10 m/min RECOMENDADO ) Va = Q/At = 11.8 /161.5 = 4.5 m/min CUMPLE 3) DIÁMETRO VENTILADOR EXPULSOR: 4 1.7 1.58m2. diámetro salida de ventilador AXIAL N° EXTINTORES AXIALES A DEFINIR : Se pueden ubicar 3 ventiladores de salida con Ф = 0.52 m c/u, NOTA : AL COMPARAR LAS ÁREAS DE ENTRADA Y SALIDA EQUIVALENTES DE DIÁMETROS A CUADRADOS POR DONDE INGRESA Y SALE EL AIRE CUMPLE, YA QUE : AREA CUADRADA = 8 m2 ( 5 % ÁREA TRANSVERSAL MÁXIMO EXIGIDO) > 1.97 y 2,5 m2 DE ÁREA DE VENTILADORES CALCULADOS. CALCULO POTENCIA ESTIMADA DE VENTILADOR AXIAL DE SALIDA Hp = Q x Δ p x 1.2/ 75 x 0.75 Hp = 11.8 x 3 x 1.2/ 75 x 0.75 = 3/4 Hp NOTA : LO MAS IMPORTANTE PARA ESTE ESTUDIO ES QUE EL FABRICANTE O VENDEDOR DEFINA EL TIPO DE VENTILADOR AXIAL CON LOS PARÁMETRO AQUÍ SEÑALADOS, SIENDO EL MAS IMPORTANTE EL CAUDAL. C) PROYECTO CÁLCULOS VENTILACIÓN FORZADA SERVICIOS HIGIÉNICOS POR TASAS DE RENOVACIÓN RECOMENDADAS. DAMAS : EL RECINTO CON LA SIGUIENTES SECCIONES: BAÑOS : 21,05 m3 CAMARINES : 36,7 m3 Duchas : 25,4 m3 Sala de Cambio : 23,17 m3 con con con con CAUDAL TOTAL A EXTRAER Q = 147,35 m3/h Q = 183,5 m3/h Q = 304,8 m3/h Q = 230,17 m3/h TASA REN. AIRE = 7 REN/H TASA REN. AIRE = 5 REN/H TASA REN. AIRE = 12REN/H TASA REN. AIRE = 10REN/H Σ = 864,8 m3/h VARONES : EL RECINTO CON LA SIGUIENTES SECCIONES: BAÑOS : 20,8 m3 con CAMARINES : 36,7 m3 con Duchas : 42,3 m3 con Sala de Cambio : 79,45 m3 con BAÑOS : 30,25 m3 con CAUDAL TOTAL A EXTRAER Q = 145,6 m3/h Q = 183,5 m3/h Q = 507,6 m3/h Q = 794,5 m3/h Q = 211,75 m3/h Σ = 1.842,95 m3/h PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO DE VENTILACIÓN: SISTEMA DE CÁLCULO DE LOS DIÁMETROS DE LOS CONDUCTOS Y DE LA PÉRDIDA DE CARGA PLANILLA En esta tabla se resume el sistema de cálculo de extracción para el baño de damas en el cual, se usó un sistema de extracción con ducto hacia afuera del recinto ya que no existía la posibilidad de extracción directa Para el resto de los recintos de Servicios Higiénicos tanto de Damas como de Varones se usaron Extractores Axiales de pared con Caudales, Presión y Diámetros de acuerdo a cálculos por tasas de renovación por hora propia para cada recinto combinados con ingreso de aire de celosías en puertas y ventanas con entrada de aire limpio. Éstos se ubicaron en caras opuestas y en forma simétrica para su buen funcionamiento ( VER PLANO DE UBICACIÓN). VENTILACIÓN BARONES 1) Sala de Cambio Hombres Volumen del recinto = 67,57 m3 * 10 Ren/h = 675,67 m3/h Q = 675,7 m3/h = 0,188 m3/s A = Q/Vd = 0,188 (m3/s) / 6 = 0,0313 m2 Ø= ( = 0,199 m Ø = 0,20 m Por lo tato se requiere de 2 ventiladores axiales de 10 cm cada uno. Caudal unitario de 338 (m3/h) Puerta con una celosía de área = 0,0313 m2 4 – 5 mmCA de Presión. HP dado por el fabricante. 1) Sala de Cambio Hombres más Duchas Volumen del recinto 135,8 m3 * 12 Ren/h = 1.618 m3/h Q = 1.618 m3/h = 0,45 m3/s A = Q/Vd = 0,45 (m3/s) / 6 = 0,075 m2 Ø= ( = 0,31 m Ø = 0,31 m Por lo tato se requiere de 2 ventiladores axiales de 10 cm cada uno y uno de 15 cm de diámetro. Caudal unitario de 2 por 462 (m3/h) 1 de 692,5 (m3/h) Puerta con una celosía de área = 0,0313 m2 4 – 5 mmCA de Presión. HP dado por el fabricante. 1) Baño Hombres Volumen del recinto 59 m3 * 10 Ren/h = 590 m3/h Q = 590 m3/h = 0,17 m3/s A = Q/Vd = 0,17 (m3/s) / 6 = 0,028 m2 Ø= ( = 0,31 m Ø = 0,20 m Por lo tato se requiere de 2 ventiladores axiales de 10 cm cada uno. Caudal unitario de 295 (m3/h) Celosía de Entrada con un área de = 0,0313 m2 4 – 5 mmCA de Presión. HP dado por el fabricante. Ventilación Mujeres 1) Sala de Cambio Mujeres Volumen del recinto 26,9 m3 * 10 Ren/h = 269 m3/h Q = 269 m3/h = 0,075 m3/s A = Q/Vd = 0,075 (m3/s) / 6 = 0,0125 m2 Ø= ( = 0,126 m Ø = 12,6 cm Por lo tato se requiere de 2 ventiladores axiales de 10 cm cada uno. Caudal unitario de 269 (m3/h) Celosía de Entrada con un área de = 0,0126 m2 4 – 5 mmCA de Presión. HP dado por el fabricante. 2) Sala de Cambio Mujeres y Ducha Volumen del recinto 74,5 m3 * 12 Ren/h = 894 m3/h. Q = 894 m3/h = 0,25 m3/s. A = Q/Vd = 0,25 (m3/s) / 6 = 0,0416 m2. Ø= ( = 0,23 m Ø = 23 cm. Por lo tato se requiere de 2 ventiladores axiales de 15 cm cada uno. Caudal unitario de 447 (m3/h). Celosía de Entrada con un área de = 0,0416 m2. 4 – 5 mmCA de Presión. HP dado por el fabricante. D) PROYECTO CÁLCULOS VENTILACIÓN FORZADA EN MÁQUINA DE ENVASADO DE CLORO. De acuerdo a antecedentes del Proceso y de datos obtenidos en terreno se optó por un encerramiento total de la máquina ya que, no se puede hacer una captación en el sitio mismo de la emisión del cloro pues afecta y obstaculiza la marcha propia de la máquina y del trabajador. ENCERRAMIENTO TOTAL CON SISTEMA DE CABINA BOOTH-SPRAY DATOS: Vc= 0.5 m/s Vt= 12 m/s At= 13.49 m2 CAUDAL Q= Vc x At = 0.5 x 13.49 Q= 6.7 m3/s = 24.282 m3/s DIÁMETRO DUCTO A= Q/Vt = 6.7/12 A= 0.308 m2 m2 D= RAIZ DE 4 X 0.308/ 3.1416 D= 0.63 = 620 mm ÁREA REAL A= (0.63)2 x Π/4 A=0.395 m2 VELOCIDAD REAL Vr= 6.7/0.395 Vr= 16 m/s hc= 0.062 x (16)2 hc= 17.84 mmCA Cp entrada= 0.5 + 1 = 1.5 LARGO DUCTO Ld= 9.09 m Cpx (grafico) pérdida por fricción Q vs Π = 6.7 vs 600 mm = 0.025 Cp = L x Cpx = 9.09 x 0.025 = 0.23 Σ Cp = 1.5 + 0.23 = 1.73 Hp = Σ Cp x hc = 1.73 x 17.84 = 30.81 mmCA N aire = 6.7 x 30.81/ 75 = 2 ¾ HP N motor = 6.7 x 30.81 x 1.2 / 75 x 0.75 = 4.5 HP CARACTERÍSTICAS DE EXTRACTOR DE MAQUINA DE CLORO: Q = 6.7 m3/s hp = 30.81 mm CA HP = 4.5 La cabina contará con un plenum para regular el flujo de aire con una puerta para revisar y limpiar los filtros de impacto incorporado al fondo de esta cabina, sobre este plenum va una campana en 45 grados con su ducto de salida de gases correspondiente ( ver detalles en plano) PROYECTO GAYSI LTDA.