Quali sono i modi per far circolare l'aria? Come selezionare i sistemi di ventilazione per le officine con strutture in acciaio

Inedifici per officine con struttura in acciaio, la scelta dei sistemi di ventilazione è di grande importanza. Una grande quantità di calore di scarto, vapore acqueo e gas nocivi viene generata dalle apparecchiature in funzione all’interno delle officine, il che comprometterà l’ambiente di lavoro, la sicurezza dei lavoratori e l’efficienza produttiva. Questo numero introdurrà come realizzare un'efficace circolazione dell'aria e come scegliere i sistemi di ventilazione adeguati.

Per le officine con strutture in acciaio, le soluzioni di ventilazione rientrano in due categorie: ventilazione naturale e ventilazione meccanica. La ventilazione naturale aspira aria fresca attraverso prese d'aria a basso livello per effetto camino o guida il flusso d'aria orizzontale tramite l'effetto della pressione del vento. Non richiede energia elettrica ed è ampiamente applicato. Le sue forme principali includono il tetto del monitor di ventilazione (lucernario di ventilazione), i ventilatori sferici (ventilatori da tetto azionati dal vento) e le finestre di ventilazione delle pareti laterali.

Tetti di ventilazione (lucernari di ventilazione)

I monitor di ventilazione dei tetti (lucernari di ventilazione) sono le apparecchiature di ventilazione del tetto più comunemente utilizzate per le officine di strutture in acciaio di grandi dimensioni. Sono composti principalmente da telai con struttura in acciaio, lamiere profilate in acciaio colorato/pannelli per l'illuminazione naturale in FRP e installati su colmi o pendii del tetto. Realizzando lo scambio d'aria tramite effetto camino e effetto pressione del vento, sono caratterizzati da una struttura semplice, nessun consumo energetico, funzione di illuminazione naturale disponibile e lunga durata. Nel frattempo, i tetti dei monitor di ventilazione sono principalmente suddivisi in tipo aerodinamico (a forma curva) e tipo sottile. Il primo è adatto per officine di grandi dimensioni con temperatura e umidità elevate, mentre il secondo si applica a scenari con limitazioni di altezza dell'edificio o ridotta capacità di carico del tetto. I lucernari di ventilazione possono anche essere classificati in tipo aperto e tipo a chiusura operabile. Il tipo aperto è caratterizzato da un passaggio senza ostacoli e da un ampio volume di ventilazione, ma presenta scarse prestazioni a prova di pioggia. Il tipo a chiusura manovrabile è dotato di serrande elettriche per regolare la capacità di ventilazione, adatto per zone termoisolanti nelle regioni fredde durante l'inverno.

Ventilatore sferico (ventilatore da tetto azionato dal vento)

I ventilatori sferici (ventilatori da tetto azionati dal vento) sono comuni dispositivi di ventilazione da tetto di piccole dimensioni. Sono costituiti principalmente da teste di turbine in acciaio inossidabile, sezioni di tubi ad angolo regolabile e piastre di base impermeabili, con efficienza di ventilazione limitata.

Finestra di ventilazione sulla parete laterale

Le finestre di ventilazione sulle pareti laterali sono aperture di ventilazione montate su colonne in acciaio. Travi a sbalzo e scossaline sono installate sopra le finestre per la protezione dalla pioggia e il drenaggio. Presentano i vantaggi principali di elevata flessibilità, funzione di illuminazione naturale disponibile e ricambio d'aria di grandi volumi. La progettazione dell'altezza delle prese d'aria è fondamentale e devono essere prese in considerazione altezze diverse per le diverse stagioni.

La ventilazione meccanica si riferisce allo scambio d'aria forzato guidato da apparecchiature meccaniche, che possono essere installate in qualsiasi posizione per lo scarico attivo dell'aria e l'alimentazione dell'aria. Le apparecchiature di ventilazione meccanica vengono normalmente adottate quando la ventilazione naturale è insufficiente, tra cui principalmente raffreddatori d'aria evaporativi, ventilatori da soffitto industriali di grande diametro, ventilatori a pressione negativa, ventilatori centrifughi e ventilatori a flusso assiale.

Raffreddatore d'aria evaporativo

I raffreddatori d'aria evaporativi realizzano il raffreddamento utilizzando il principio di assorbimento del calore dell'evaporazione dell'acqua e sono adatti per il raffreddamento generale di officine di grandi dimensioni.

Ventilatore da soffitto industriale di grande diametro

I ventilatori da soffitto industriali di grande diametro mescolano l'aria calda e fredda tra gli strati superiore e inferiore mediante enormi pale del ventilatore, riducendo la differenza di temperatura per risolvere il problema della stratificazione della temperatura all'interno delle officine con struttura in acciaio.

Ventola a pressione negativa

I ventilatori a pressione negativa sono dispositivi installati su un lato delle officine. Costringono l'aria di scarico a creare una zona di pressione negativa all'interno, che guida l'afflusso naturale di aria esterna. I vantaggi principali includono un ricambio d'aria completo, un basso investimento iniziale e un basso consumo energetico operativo.

Ventilatore centrifugo

I ventilatori centrifughi eseguono il lavoro sul gas mediante giranti rotanti ad alta velocità e aumentano notevolmente la pressione del gas attraverso la forza centrifuga per lo scambio d'aria. Sono adatti per sistemi di ventilazione che erogano gas su lunghe distanze verso posizioni designate.

Ventilatore a flusso assiale

I ventilatori a flusso assiale sono apparecchiature meccaniche in cui il gas fluisce dentro e fuori lungo la direzione assiale. Presentano i vantaggi principali di grande volume d'aria, bassa pressione, struttura semplice e installazione flessibile.

La scelta dei sistemi di ventilazione per le officine con strutture in acciaio non è fissa. Nei progetti pratici viene comunemente adottata una soluzione combinata di ventilazione naturale come misura primaria integrata dalla ventilazione meccanica, che può soddisfare i requisiti di ventilazione controllando efficacemente il consumo energetico operativo.