VENTILACION ARTIFICIAL INSTALACIONES III Integrantes: Abreu A. Miguel. A. C.I. 27.623.170 Cabrera A. Sofía M. C.I. 25.87.648 7.648 Seijas J. Eulis J. C.I.25.368.799 Velásquez R. Gabriela A. C.I.25.990.009 0 INDICE 1. Introducción………………………………………………………………………………...Pág. 1 2. Ventilación…………………………………………………………………………………...Pág. 2 3. Ventilación Forzada………………………………………………………………………Pág. 2 3.1 Tipos de Ventilación forzada……………………………………………….Pág. 2 3.2 Cuando se debe practicar la ventilación forzada……………………Pág. 3 3.3 Lugares donde se usa la ventilación forzada………………………….Pág. 4 3.4 Equipos de ventilación forzada …………………………………………….Pág. 4 4. Requisitos Específicos 4.1 Ventilación por extracción local…………………………………………....Pág. 4 4.2 Ventilación para dilución……………………………………………………..Pág. 6 4.3 Ventilación para requerimientos respiratorios……………………….Pág. 8 4.4 Ventilación para control de calor……………………………………..…..Pág. 11 5. Evaluación………………………………………………………………………………….. Pág. 12 6. Conclusión…………………………………………………………………………………. Pág. 14 7. Bibliografía…………………………………………………………………………………. Pág. 15 INTRODUCCIÓN Actualmente en las empresas se maneja que el capital humano es la fuerza que impulsa el desarrollo de la misma, esto basados en sus habilidades, capacidades, destrezas y aptitudes. Para lo cual es de suma importancia mantener un área de trabajo con todo lo necesario para explotar al máximo estos conceptos. Un aspecto importante a tomar en cuenta es el confort con que debe de contar el ambiente y un aspecto fundamental para este es la adecuada ventilación en los lugares de trabajo utilizando un sistema que se ajuste a las necesidades de la edificación. Este Trabajo de investigación se realizó con el fin de entender las variantes para el diseño, operación, mantenimiento y evaluación de los sistemas de ventilación en los lugares de trabajo, para eso se explican algunas definiciones relacionadas con el tema. Seguido de esto se mencionan los tipos de ventilación que se usan actualmente. También se dan a conocer los requisitos generales y específicos para la adecuada instalación de dicho sistema de ventilación, de esta forma se tendrá un mejor conocimiento a la hora de realizar las instalaciones correspondiente en edificaciones destinadas al trabajo, siempre tomando como referencia las especificaciones y reglamentos ya establecidos en las normas COVENIN 2250:2000, las cuales nos mencionan todos estos aspectos, y que sirvió de guía para llevar a cabo este trabajo de investigación. 1 VENTILACIÓN Es un método utilizado para controlar los contaminantes ambientales en el lugar de trabajo mediante un flujo de aire. VENTILACION FORZADA También llamada mecánica o artificial, ventilación en la que la renovación del aire se produce por el funcionamiento de aparatos electromecánicos, ventiladores, extractores o unidades manejadoras de aire, creando sobrepresiones o depresiones en conductos de distribución de aire. Todo sistema de ventilación se fundamenta en la renovación del aire interior, mediante la inyección y extracción de aire fresco y no contaminado al interior, permitiendo la salida de aire viciado al exterior. El suministro de aire fresco y limpio en los locales debe cumplir que: - - El caudal del suministro de aire debe ser como mínimo el caudal de aire extraído, evitando que el lugar este sometida a presiones negativas. Debe proporcionar una ventilación cruzada en el lugar de trabajo y el patrón de distribución del aire debe cubrir efectivamente el área sin originar corrientes de aire superiores. Debe estar ubicado en un área libre de contaminación. TIPOS DE VENTILACION FORZADA Ventilación por presión positiva: Involucra la introducción de aire fresco dentro de un espacio confinado a una tasa superior a la que este sale, creando una ligera presión positiva dentro del espacio. Esta presión positiva contraerá la presión generada por el fuego o por las condiciones adversas del viento. Ayudará a confinar el fuego y preverá la dispersión de los productos de la combustión hacia áreas no involucradas del edificio. Esta operación es mucho más segura que la ventilación por presión negativa. 2 Ventilación por presión negativa: Es la extracción o succión de aire desde un espacio confinado hasta el exterior. Se hace creando un método mecánico que genera una corriente de aire y puede hacerse con un ventilador. De esta manera se genera una succión hacia el exterior. Es de crucial importancia proveer las aperturas necesarias para que ingrese el aire de reemplazo. La ventaja de la ventilación mecánica es el control sobre la cantidad de aire que se reemplaza, además de la posibilidad de filtrar el aire que entra de exterior, permitiendo reducir la cantidad de polvo o contaminantes en el aire. Es por esto que se aconseja en las zonas urbanas con elevados niveles de contaminación. Entre otras ventajas están qué: • . Crea un ambiente interior más seguro. • Ayuda en la búsqueda y el rescate. • Ayuda a ubicar la fuente del problema. • Acelera la remoción de contaminantes. • Puede suplementar las fuentes naturales de ventilación. • Reduce los daños del humo y del fuego. CUANDO SE DEBE PRACTICARLA VENTILACIÓN FORZADA • Cuando el tipo de construcción no conduce a una ventilación natural. • Cuando el fuego está ardiendo bajo el nivel del ataque. • Cuando exista una atmósfera contaminada sin existir fuego y sea necesario despejar un espacio confinado. • Cuando el área contaminada al interior de un espacio confinado sea tan grande que la ventilación natural se haga impracticable o ineficiente. 3 LUGARES DONDE SE USA LA VENTILACIÓN FORZADA • Las instalaciones de ventilación forzada serán ubicadas en las cocinas, talleres, edificios sin ventanas, sótanos, grandes áreas interiores, ambientes con existencia de materiales peligrosos y algunos • Laboratorios donde por exigencias de las normas es necesario el uso total de aire fresco. EQUIPOS DE VENTILACIÓN FORZADA • Eyectores de Humo: Son extractores que ventilan espacios confinados, ya sea a través de un ducto o bien instalados en los accesos, provocando una corriente hacia el exterior. • Ventiladores: Pueden o no usar ducto. Introducen aire desde el exterior hacia ambientes cerrados. Los hay eléctricos, hidráulicos y a motor a combustión. Estos últimos son los más comunes. • Pitones: Los pitones con chorro de neblina provocan una corriente de aire que puede ser empleada como método hidráulico de ventilación. Utiliza el mismo principio de los Eyectores de Humo. REQUISITOS ESPECÍFICOS Ventilación por extracción local Es el método mediante el cual los contaminantes bajo control son capturados en o cerca del lugar donde son generados o dispersados. - Todo sistema de ventilación por extracción local debe captar, dirigir o conducir los contaminantes desde su origen, de forma tal que en el lugar de trabajo no sobrepasen las CAP y que se cumplan las disposiciones legales referentes a su descarga al ambiente exterior. - Las campanas, cubiertas o cabinas deben cubrir tanto como sea posible los puntos donde los contaminantes son generados, y diseñarse de tal manera que estos caigan, sean proyectados o liberados en dirección de la corriente de extracción. 4 - La cantidad de aire extraído en cada campana, cubierta o cabina, debe ser capaz de originar en el área de dispersión del contaminante al lugar de trabajo, una velocidad de captura no menor a lo establecido en la Tabla 10. La velocidad de aire en los conductos del sistema de ventilación, debe ser tal que garantice el transporte del contaminante, evitando su asentamiento y la obstrucción del sistema. A tal efecto, se deben utilizar las velocidades de transporte que se indican en la tabla 11. 5 - Los equipos para la recuperación de contaminantes, se deben diseñar y seleccionar de acuerdo al tipo contaminante. La capacidad de los mismos y la eficiencia de remoción del contaminante, deben ser tales que no originen contaminación en la atmósfera. La disposición final de los materiales recuperados debe hacerse de forma tal que no ocasione contaminación del aire, agua o suelo. - Los ventiladores, eyectores e insufladores de aire se deben diseñar o seleccionar de tal forma que tengan capacidad suficiente para manejar el caudal de aire requerido, para obtener la velocidad de captura del contaminante, en su punto de generación, de acuerdo a lo establecido, para mantener la velocidad de transporte en los ductos seleccionados y vencer la resistencia debida al movimiento del aire y configuración del sistema de ventilación. - Los sistemas de ventilación por extracción local deben construirse de tal forma que puedan ser de fácil mantenimiento y operar con eficiencia y seguridad. En el Anexo A se indica la lista de verificación para inspección periódica y mantenimiento de los sistemas de ventilación. - Los ductos deben construirse de metal o cualquier otro material no combustible. Los ductos fabricados con material plástico podrán utilizarse solamente para humos y vapores corrosivos no inflamables, cuando no sean adecuados los ductos de metal convencionales. Ventilación para dilución de contaminantes - La ventilación para dilución de contaminantes solo se permitirá en los casos siguientes: a) Cuando las concentraciones de humos y polvos en el lugar de trabajo sean menores que las concentraciones ambientales permisibles (CAP) establecidas en la Norma Venezolana COVENIN 2253. b) Cuando las CAP de gases y vapores presentes en el lugar de trabajo sean iguales o menores a 50 ppm. El caudal de aire a extraer debe calcularse de acuerdo a: Qe: caudal de aire a extraer (m3/s) K: unidad determinada por la norma, Pe: peso específico del 6 contaminante (Kg/m3), mq: caudal másico del contaminante (kg/s), Vq: caudal volumétrico del contaminante generado (m3/s), K: coeficiente de dilución calculado según lo establecido en la Norma, PM: peso molecular del contaminante generado (g/g mol) y CAP: concentración ambiental permisible del contaminante. - El coeficiente de dilución (K) debe tener un valor de 6.5 en los casos donde se desconozcan las condiciones del lugar de trabajo. - Cuando se conozcan las condiciones del lugar de trabajo, el coeficiente de dilución K se debe calcular de la forma siguiente: K =Σki i = 1,2,3,....,7. Donde ki es el coeficiente de dilución parcial adimensional, dependiente del contaminante o del lugar de trabajo y se determinarán de la manera siguiente: Determinación de k1: depende de la concentración ambiental máxima permisible de acuerdo a lo establecido en la tabla 4 de la norma. Determinación de k2: depende de la notación de las concentraciones ambientales permisibles CAP de acuerdo a lo siguiente: b1) Si la CAP del contaminante tiene límite superior, k2 = 2. b2) Si la CAP no tiene límite superior, k2 = 0,5. Determinación de k3: depende de las características de la generación del contaminante de acuerdo a la tabla 5 de la norma. Determinación de k4: depende de la calidad y distribución de las fuentes de generación del contaminante en el lugar de trabajo de acuerdo a la tabla 6 de la norma. Determinación de k5: depende de la altura del local de acuerdo a la tabla 7 de la norma. Determinación de k6: depende del suministro de aire al local de acuerdo a la tabla 8 de la norma. Determinación de k7: depende de la distribución del aire en el lugar de trabajo de acuerdo a la tabla 9 de la norma. - Cuando dos o más contaminantes están presentes en el lugar de trabajo, sus efectos sobre el trabajador se deben considerar como aditivos salvo que exista información que establezca lo contrario. - El volumen de aire para ventilar por dilución en los lugares de trabajo donde exista más de un contaminante, se debe determinar en base a los siguientes criterios: 7 a) Si los efectos de los contaminantes son aditivos, se calcula el volumen de aire requerido para ventilar por dilución cada contaminante y se suman para obtener el volumen total requerido para diluir la mezcla. b) Si cada contaminante actúa independientemente sobre el trabajador, se debe calcular el volumen requerido para ventilar por dilución cada uno de ellos y se selecciona el mayor como volumen requerido para diluir la mezcla. - Cuando la descarga de algún conducto de ventilación artificial contenga algún contaminante de tipo, volúmenes o concentración tales, que a juicio de la Autoridad Sanitaria Competente pudiera causar algún problema de salud pública, se exigirá la remoción del contaminante o reducir su concentración, a niveles tolerables antes de que este pudiera ser expulsado al aire exterior. Ventilación para Requerimientos Respiratorios Es la requerida para diluir el dióxido de carbono producido por el cuerpo y proporcionar oxigeno cuando los contaminantes presentes en el ambiente del lugar de trabajo son originados únicamente por el propio trabajador en actividad moderada. Aquellos locales donde de acuerdo a la norma, se permita la ventilación artificial o mecánica y donde no exista contaminación ambiental, por sustancias tóxicas o molestas, ni se ejecuten procesos industriales con fuentes que generen calor, podrán ser ventilados artificialmente mediante inyección a su interior de aire fresco y no contaminado, cuya cantidad mínima se calculará con la fórmula: Q= ____C____ (1) 18(Ti-Te) Donde: Q = Cantidad de aire a suplir en m3/min. C = Calor sensible total en el ambiente interior del local a ventilar, en Kcal/h. Ti = Temperatura ambiente interior en el local, en °C. Te = Temperatura del aire exterior a suplir, en °C. Los locales de las edificaciones podrán ser ventilados artificialmente mediante la instalación de sistemas de ventilación que permitan la renovación de la totalidad del aire del local con la debida frecuencia. En la determinación del número de cambios de aire por hora, requeridos de acuerdo con la tabla 2, se ha tomado en cuenta el número de personas que habitualmente ocupan el local; el área del local 8 ocupado normalmente por una persona, el volumen del local por persona que lo ocupa y la condición de no fumar por parte de los ocupantes del local. Las cifras anotadas en la tabla 2, podrán ser modificadas a juicio de la Autoridad Sanitaria Competente, de acuerdo a mediciones especiales y a casos particulares que justificadamente se le presenten. En los casos en que se proyecten instalaciones de aire acondicionado para la ventilación de locales en las edificaciones, las cantidades mínimas del aire externo y no contaminado a suplir en el correspondiente local serán las indicadas en la tabla 3, expresadas en m3/min y por persona ocupante del local y en m3/min por metro cuadrado de área de piso. 9 Tabla Nº2- Número mínimo de cambios cambios de aire por hora requerido según el uso del local 10 Ventilación por extracción de calor Se utiliza para reducir la temperatura y la humedad excesiva en áreas de trabajo. Entre los tratamientos de control de calor encontramos: • La extracción y recuperación de calor: es el método más eficiente de tratar el aire desde el punto de vista del consumo de energía, mediante un intercambiador que pone en contacto el aire interior que se extrae con el del exterior que se introduce, sin que se mezcle el aire de los dos circuitos. El recuperador de calor permite una eficaz renovación del aire interior sin derrochar el calor del aire interior. Esto permite ahorrar energía de calefacción en valores entre 15 y 30% dependiendo de la calidad de las ventanas y puertas respecto a su permeabilidad al aire. • Refrigeración: La introducción del aire se enfría hasta una temperatura de confort, por medio de una batería de enfriamiento, bien sea de agua fría o de expansión directa. Para saber el calor total en el interior de un local a ventilar se debe tomar en cuenta: las cargas térmicas solares, las de las personas que lo ocupen, las debidas a la iluminación, las de motores en general y otras fuentes que generen calor dentro del local. Q = _____C______ 18 (Ti –Te) Q = Cantidad de aire a suplir en m3 /min C = Calor sensible total en el ambiente interior del local a ventilar, en Kcal/h Ti= Temperatura ambiente interior del local, en °C. Te = Temperatura del aire exterior a suplir, en °C. Se recomienda que la diferencia de temperatura no sea inferior a 3°C, ni superior a 6°C. La diferencia de humedad absoluta representa el contenido de humedad que hay entre el aire exterior y la condición aceptable en el diseño de ingeniería del sistema de ventilación. El calor latente podrá calcularse mediante el vapor generado y de la cantidad de agua en circulación a condiciones normales (20° y 760 mmHg): 11 Q = _____C______ 0.67 (Wi –We) Q= Caudal requerido en pie3 /mim C= Calor Latente (Wi –We)= Diferencia de humedad interna y externa en g/l de aire fresco. 12 EVALUACIÓN Los sistemas de ventilación en los lugares de trabajo se deben evaluar como mínimo con la periodicidad siguiente: - Recién instalados - Cada mes, cuando la concentración de la sustancia en el lugar de trabajo exceda la concentración ambiental permisible indicada en la Norma Venezolana COVENIN 2253, hasta que, mediante medidas de control, se logre disminuir las concentraciones de las sustancias presentes por debajo del límite permisible. - Cada dos meses, siempre y cuando la concentración de las sustancias presentes en el lugar de trabajo este entre el 50% y 100% de la concentración ambiental permisible, pero por debajo de esta. - Cada seis meses. Cuando la concentración de las sustancias en el lugar de trabajo no se encuentren en las situaciones señaladas en los puntos anteriores o cuando el propósito del sistema de ventilación sea para requerimientos respiratorios o para el control de calor. - Las variables que se deben evaluar en los sistemas de ventilación de los lugares de trabajo serán las establecidas en la Tabla12. 13 CONCLUSIÓN Este trabajo de investigación tuvo como objetivo principal conocer las principales características para el diseño, operación, mantenimiento y evaluación de los sistemas de ventilación de los lugares de trabajo. Después de haber leído y analizado este trabajo se comprendió la importancia de una adecuada ventilación para así controlar los contaminantes ambientales que pudiesen existir en el lugar de trabajo. Se comprendió que la ventilación mecánica, funcionara con extractores axiales verticales, los cuales se encuentran distribuidos y en cantidades necesarias para poder cumplir con las renovaciones necesarias y mantener un ambiente y clima confortable dentro de las edificaciones. Las actividades a realizar para llevar a cabo un proyecto inician con la planificación, por medio de la cual se busca la asignación y distribución de responsabilidades y recursos. Para poder mantener balanceado el sistema de ventilación es necesario crear una ventana, para luego llevar a cabo la colocación de todos los componentes del sistema. La finalidad de todo sistema de ventilación es la inyección de aire fresco y no contaminado al interior de una edificación, y permitir la salida de aire viciado al exterior de la edificación, para poder mantener un equilibrio del aire que permanece dentro y así tener un mejor ambiente laboral. 14 BIBLIOGRAFÍA • • • Norma Venezolana (2000). Ventilación en los lugares de trabajo. Fondonorma COVENIN 2250:2000 (1era Revisión). Medina C, (2013). Ventilación en Edificios. Disponible en: https://pt.slideshare.net/chavoRed/ventilacin-en-edificios/21 S&P (2018).Tratamientos y componentes de sistemas de doble flujo. Disponible en: https://www.solerpalau.com/es-es/blog/sistemasventilacion/ 15
