Sommario
Un installatore elettrico ci chiede una consulenza tecnica per calcolare le necessità di ventilazione di una cabina di verniciatura per automobili in costruzione all’interno di un’officina di carrozzeria.
1. Definizione della situazione
La cabina ha dimensioni di 10 metri di lunghezza, 5 metri di larghezza e 5 metri di altezza. Sopra il soffitto è presente una copertura aggiuntiva, a modo di plenum, per consentire l’ingresso dell’aria per sovrapressione. A pavimento si trova un collettore con griglie di filtrazione per l’evacuazione dell’aria, di dimensioni da determinare, collegato a un condotto di espulsione verso l’esterno di circa 15 metri di lunghezza e 1,2 metri di diametro.
2. Determinazione delle necessità
Per le cabine di verniciatura a uso continuativo i principali produttori indicano una necessità di 180 ricambi/ora del volume totale del locale:
Q = 10 x 5 x 5 x 180 = 45.000 m³/h
Per determinare la sezione dei filtri di ingresso dell’aria, il calcolo della portata d’aria si basa su una velocità richiesta di 1 m/s, da cui risulta una sezione di passaggio a soffitto di:
Se = 45.000 / (1 m/s x 3600) = 12,5 m²
Per determinare la sezione del collettore inferiore di evacuazione dell’aria, il calcolo si basa su una velocità dell’aria nel collettore di 8 m/s:
Ss = 45.000 / (8 m/s x 3600) = 1,6 m²
3. Soluzione proposta
Come indicato, abbiamo scelto di ventilare l’ambiente per sovrapressione, immettendo l’aria pulita filtrata dal soffitto della cabina, per evitare il più possibile che gli operatori al lavoro all’interno respirino i componenti della vernice.
L’estrazione dell’aria, nuovamente filtrata secondo i livelli di filtrazione richiesti in ambito industriale, avviene tramite un collettore di 0,8 metri di larghezza nel pavimento della cabina, sopra il quale va posizionato il veicolo da verniciare, così da produrre correnti verticali e un movimento avvolgente dell’aria ed evitare la dispersione della vernice nel resto della cabina.
Dato il grande volume d’aria da movimentare e per contenere il livello di rumore, abbiamo optato per dividere la portata tra due casse di ventilazione a trasmissione della serie CVTT funzionanti a bassi giri.
Le due unità sono installate in parallelo su una delle pareti da 5 metri, immettendo aria nel plenum del soffitto. Per evitare l’ingresso di corpi estranei nell’impianto di ventilazione, l’aspirazione dei ventilatori è protetta con una rete di protezione. Il condotto di espulsione dell’aria verso l’esterno deve avere un diametro di 1,2 metri e uscire dal tetto, protetto da un cappello antipioggia.
Le perdite di carico dell’impianto sono state calcolate come segue:
- La perdita di carico del sistema di filtrazione è di 32 mm c.a. Se il produttore dei filtri indicasse perdite superiori, sarebbe necessario ricalcolare il tipo di ventilatore prescritto.
- La perdita di carico dovuta alla lunghezza del condotto è di 1,88 mm c.a.
- La perdita di carico dovuta alla curva a 90° è di 2,25 mm c.a.
- La perdita di carico dovuta all’ingresso del condotto è di 1,88 mm c.a.
- La perdita di carico dovuta al cappello antipioggia finale è di 7,51 mm c.a.
La perdita di carico totale dell’installazione risulta quindi di 45,52 mm c.a.
Hai un progetto di ventilazione industriale? Il team tecnico di S&P Italia è a disposizione per supportarti nel dimensionamento dell’impianto e nel calcolo delle portate.