การระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม
การระบายอากาศในงานอุตสาหกรรม เป็นระบบกลไกที่นำอากาศบริสุทธิ์ภายนอก เข้ามาในสถานที่ทำงาน (โรงงานหรือโรงงานผลิต) และกำจัดอากาศภายในอาคารที่มีปนเปื้อนฝุ่นละอองหรือสสารไม่พึงประสงค์ต่างๆ
ระบบระบายอากาศ (Ventilation System) ในโรงงานถูกออกแบบเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ดี ปลอดภัยสำหรับพนักงาน และเพื่อกำจัดหรือควบคุมสารปนเปื้อนที่ปล่อยออกมาในสภาพแวดล้อม
การระบายอากาศสามารถทำได้โดยการเปิดหน้าต่าง (ธรรมชาติ) หรือใช้พัดลม/โบลเวอร์ (วิธีการทางกล) สารมลพิษทั่วไปที่ถูกกำจัดออกโดยใช้ระบบระบายอากาศในอุตสาหกรรม ได้แก่ ไอระเหยที่ติดไฟได้, ควันจากการเชื่อม, ฝุ่น, เชื้อรา, เส้นใยแร่ใยหิน, ละอองน้ำมัน, สารเคมีที่เป็นพิษ, ความชื้น และอื่นๆ
ระบบระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม
การติดตั้งระบบระบายอากาศทางอุตสาหกรรมที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ ในการจัดการสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและดีต่อสุขภาพสำหรับพนักงาน สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญต่อการตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคาร
ระบบระบายอากาศที่ออกแบบมาอย่างดีจะนำอากาศเข้าสู่พื้นที่ทำงานด้วยความเร็วที่กำหนด ผ่านกระบวนการคำนวนและวางแผน สร้างแรงดันอากาศที่จำเป็น (ความดันบวก) และยังช่วยประหยัดต้นทุนสำหรับการทำความร้อนและความเย็นในพื้นที่ปฏิบัติงานอีกด้วย
วัตถุประสงค์ของระบบระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม
• ให้อากาศที่สดชื่นอย่างต่อเนื่อง
• รักษาอุณหภูมิและความชื้น
• ลดอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิด
• ขจัดหรือเจือจางสารปนเปื้อนในอากาศ
ระบบระบายอากาศอุตสาหกรรมประกอบด้วยสองระบบย่อย ดังนี้
1. ระบบจ่ายอากาศบริสุทธิ์ หมายรวมถึงช่องอากาศเข้า อุปกรณ์กรองอากาศ อุปกรณ์ทำความร้อนและ/หรือทำความเย็น พัดลม ท่อระบายอากาศ และการวัดอัตราการจ่ายอากาศ
2. ระบบระบายอากาศเสีย ประกอบด้วย ช่องรับอากาศเข้า ตัวจับอากาศเพื่อนำอากาศที่ปนเปื้อนออกจากพื้นที่หนึ่งระบายออกไปยังอีกพื้นที่หนึ่ง อุปกรณ์ทำความสะอาดอากาศ ปล่องระบายและพัดลม
ประเภทของระบบระบายอากาศในโรงงานอุตสาหกรรม
ระบบระบายอากาศในงานอุตสาหกรรมมี 3 ประเภท
1. ระบบเจือจางอากาศ
ระบบเจือจางช่วยลดจำนวนสารปนเปื้อนในอากาศ โดยผสมอากาศที่ปนเปื้อนกับอากาศบริสุทธิ์ที่สะอาด ในการติดตั้งระบบเจือจางนั้น พัดลมดูดอากาศขนาดใหญ่จะติดตั้งไว้ที่ผนังหรือหลังคาโรงงาน นิยมใช้ระบบแบบนี้เมื่อ:
• มลพิษทางอากาศอยู่ในระดับต่ำ และระดับความเป็นพิษต่ำถึงปานกลาง
• สารปนเปื้อนคือ ไอระเหยหรือก๊าซ
• การปล่อยมลพิษมีความสม่ำเสมอ และกระจายตัวอย่างกว้างขวาง
• แนะนำสำหรับสภาพแวดล้อมภูมิอากาศปานกลาง
• ความร้อนถูกระบายออกสู่ภายนอก
• แหล่งที่มาของสารปนเปื้อนเคลื่อนที่ถูกควบคุม
ข้อดีของการระบบระบายอากศแบบเจือจาง:
• ต้องการการบำรุงรักษาน้อย
• ลดค่าอุปกรณ์ และค่าติดตั้ง
• แนะนำสำหรับสารเคมีที่เป็นพิษต่ำจำนวนเล็กน้อย
• ใช้สำหรับแหล่งปนเปื้อนที่กระจายตัวหรือเคลื่อนที่
ข้อเสียของการระบบระบายอากศแบบเจือจาง:
• ไม่แนะนำสำหรับสารเคมีที่เป็นพิษสูง
• ไม่สามารถขจัดสิ่งปนเปื้อนได้หมด จึงไม่แนะนำสำหรับฝุ่นละออง, ควัน, ก๊าซ หรือไอระเหยที่มีความเข้มข้นสูง
• ต้องใช้อากาศร้อนหรือเย็นทดแทน (Make up air) ในปริมาณมาก
• ไม่แนะนำสำหรับการปล่อยสารปนเปื้อนที่ผิดปกติ
เมคอัพแอร์คืออะไร?
เมคอัพแอร์ (Make up air) คือ อากาศที่ใช้ทดแทนอากาศที่แยกออกมาจากที่ทำงาน หากไม่มีการเปลี่ยนทดแทน สถานที่ทำงานอาจ “ขาดอากาศ” และส่งผลให้แรงดันอากาศติดลบ แรงดันอากาศติดลบสามารถเพิ่มแรงต้านต่อระบบระบายอากาศทำให้อากาศเคลื่อนตัวน้อยลง
ในกำหนดความดันในที่ทำงาน: ให้เปิดประตู 3 มม. แล้วจับท่อควันไว้หน้าช่องเปิด หากควันถูกดูดเข้าไปในห้อง แสดงว่าห้องนั้นมีแรงดันลบ ถ้าควันถูกผลักออกจากห้อง แสดงว่าห้องมีแรงดันบวก หากควันลอยขึ้นไปในอากาศ ความดันในห้องจะเท่ากับแรงดันภายนอก
หากห้องมีแรงดันลบ วิธีแก้ไขที่ง่ายคือการติดตั้งพัดลมดูดอากาศแยกต่างหาก โดยอยู่ห่างจากพัดลมดูดอากาศเพื่อนำอากาศบริสุทธิ์ที่ไม่ปนเปื้อนออกจากภายนอกเข้ามา ตามหลักการแล้วอากาศจะสะอาดและอบอุ่นในฤดูหนาวหรืออากาศเย็นในฤดูร้อน จึงควรตรวจสอบตำแหน่งที่เหมาะสมของพัดลมดูดอากาศด้วย
2. ระบบระบายอากาศเสียในพื้นที่
ระบบระบายอากาศเสียในพื้นที่จะดักจับสิ่งปนเปื้อนที่แหล่งกำเนิดและขับออกไปภายนอก มันทำงานบนหลักการที่อากาศเคลื่อนจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ ความแตกต่างของแรงดันนี้เกิดจากพัดลมที่ดึงอากาศผ่านระบบระบายอากาศ
ระบบนี้ใช้ในพื้นที่ที่มีการปนเปื้อนในอากาศสูง ซึ่งมีความเสี่ยงที่จะสัมผัสกับพนักงานมากขึ้น ระบบระบายอากาศใช้สำหรับแหล่งที่แยกออกจากส่วนอื่นหรือแหล่งปนเปื้อน ส่วนประกอบของระบบนี้คือ
• เครื่องดูดควัน หรืออุปกรณ์อื่นๆ เพื่อดักจับมลพิษทางอากาศที่ต้นทาง
• ท่อส่งใกล้กับแหล่งที่มาของสารปนเปื้อนมากที่สุด เพื่อย้ายสิ่งปนเปื้อนออกจากภายใน วัสดุต้องเข้ากันได้กับทิศทางการไหลของลม
• ระบบกรองอากาศคุณภาพเพื่อทำความสะอาดอากาศขณะเคลื่อนที่
• พัดลมที่เคลื่อนอากาศผ่านระบบและเป่าลมออกนอกบ้าน
• ส่วนดักจับสารปนเปื้อนที่ใช้ขจัดสิ่งปนเปื้อน
• ต้องพิจารณาพนักงานเป็นส่วนประกอบหนึ่งในการออกแบบ ติดตั้ง และบำรุงรักษาระบบนี้ด้วย
หมายเหตุ: พัดลมต้องเป็นชนิด proper type, wheel มีการจัดเรียงและขนาดที่เหมาะสมกับการใช้งาน พัดลมอาจต้องมีโครงสร้างกันประกายไฟหรือตัวเลือกพิเศษอื่นๆ
ระบบนี้สามารถจัดการกำจัดมลพิษได้หลายชนิด รวมทั้งควันโลหะและฝุ่นละออง ใช้พลังงานน้อยกว่าระบบเจือจาง ระบบระบายอากาศอุตสาหกรรมประเภทนี้ใช้เมื่อ:
• การปล่อยมลพิษที่ไม่สม่ำเสมอกันในแต่ละช่วงเวลา
• สารอันตรายที่มีความเข้มข้นสูง
• แหล่งที่มาของสารปนเปื้อนแบบอยู่กับที่
• พนักงานงานอยู่ใกล้แหล่งปนเปื้อน
• โรงงานอยู่ในสถานที่ที่มีสภาพอากาศเลวร้าย
• ไม่จำเป็นต้องหมุนเวียนอากาศในโรงงาน
ข้อดีของระบบระบายอากาศเสียในพื้นที่:
• ต้องการเมคอัพแอร์น้อยลงเพราะปริมาณอากาศที่ระบายออกมีน้อยลง
• ลดค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนและความเย็น
• จับการปล่อยที่แหล่งกำเนิดและกำจัดออก
• เป็นการระบายอากาศที่ดีที่สุดสำหรับสารปนเปื้อน, ควัน, ก๊าซ, ไอระเหย และฝุ่นละอองในอากาศที่เป็นพิษสูง
ข้อเสียของระบบระบายอากาศเสียในพื้นที่:
• ค่าใช้จ่ายในการออกแบบ ติดตั้ง และบำรุงรักษาสูง
• ต้องบำรุงรักษา ตรวจสอบ และทำความสะอาดเป็นประจำ
3. ระบบระบายและควบคุมคุณภาพอากาศภายในอาคาร
ระบบระบายและควบคุมคุณภาพอากาศภายในอาคาร ซึ่งให้ความร้อนหรือความเย็นสดชื่นแก่อาคาร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบทำความร้อน การระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ (HVAC) ส่วนประกอบของระบบ HVAC ประกอบด้วย:
• อากาศไหลเข้า
• อุปกรณ์กรองอากาศ
• อุปกรณ์ทำความร้อน/ทำความเย็น
• พัดลม
• ช่องท่อ
• ตัววัดอัตราการกระจายอากาศ
ระบบระบายอากาศเสียประกอบด้วย:
• ช่องรับอากาศเข้า
• ท่อส่งลม จากบริเวณหนึ่งไปยังอีกบิรเวณหนึ่ง
• อุปกรณ์ทำความสะอาดอากาศ
• พัดลมเพื่อนำอากาศจากภายนอกโรงงานเข้ามา และนำอากาศภายในอาคารที่ปนเปื้อนออกสู่ภายนอกอาคาร
• ระบบระบายอากาศ
• เครื่องดูดควันและฝุ่น
• Air Amplifiers
Air Amplifiers เรียกอีกอย่างว่า “Air Movers” ใช้สำหรับการเคลื่อนย้ายอากาศในปริมาณมาก Air Amplifiers ใช้อากาศอัดขนาดเล็กเพื่อให้เกิดอากาศที่มีความเร็วในการไหล และมีแรงดันต่ำเป็นเอาต์พุต เหมาะสำหรับการระบายความร้อนและการระบายอากาศ
แอมพลิฟายเออร์ของอากาศใช้เพื่อลำเลียงผงและฝุ่นละออง, ควันในถังไอเสีย และเคลื่อนย้ายอากาศ 12 ถึง 20 เท่าในพื้นที่ที่มีท่อ ถึง 60 เท่าในพื้นที่ที่ไม่มีท่อ
Air Amplifiers ใช้อากาศอัดจำนวนเล็กน้อยเพื่อดึงกระแสอากาศได้มากถึง 17 เท่า เพื่อกำจัดควันอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
สำหรับการระบายอากาศ สามารถดูดควันออกไปได้ไกลถึง 50 ฟุต (15.24 ม.) และควบคุมปริมาณการดูดและการไหลได้
หากจำเป็นต้องรวบรวมและเคลื่อนย้ายฝุ่นหรือควันจำนวนมากในอากาศในระยะไกล Air Amplifiers จะช่วยเพิ่มความสามารถของระบบการลำเลียงอากาศ (air conveyor) ในระยะทางไกล