4.- Metodos Ventilacion 2016

8/18/2019 4.- Metodos Ventilacion 2016

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MÉTODOS DE CONTROL DE

CONTAMINANTES QUÍMICOS

I N G . L U I S O . R O J A S J A R A


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Introducción

Como regla se debe tener en cuenta , en momento de la construcción

de una instalación productiva, los diferentes controles de ingeniería

para el acotar la emisión de los contaminantes químicos.

Todos los sistemas y sus componentes deben estar diseñados de

manera tal que los contaminantes generados se mantengan por debajo

de los límites de concentración establecidos por la legislación vigente.

Para el control de los contaminantes o eliminación de los mismos se

puede trabajar sobre tres partes del proceso:


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Partes del proceso

1.- Fuente de generación del contaminante: tiene por objeto

impedir la formación del mismo, o en caso de que esto no sea

posible, evitar el paso hacia la atmósfera del puesto de trabajo.

-

contaminante ya generado se extienda por la atmósfera y alcance

niveles de concentración peligrosos para el personal expuesto.

3.- Receptor u operario: tiene por finalidad proteger al operario

para que el contaminante en cuestión no penetre en el organismo del

mismo


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Sobre el foco o fuente se puede actuar de las siguientes maneras:

1.- Diseño de proceso, teniendo en cuenta los riesgos higiénicos.

2.- Sustitución del producto.

-. .

4.- Encerramiento del proceso.

5.- Aislamiento del proceso.

6.- Utilización de métodos húmedos.

7.- Correcto mantenimiento y limpieza.

8.- Extracción localizada.


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Sobre el medio de difusión se puede actuar por:

1.- Limpieza.

2.- Ventilación general.

3.- Aumento de la distancia entre el emisor y el receptor.

4.- Sistemas de alarma.


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Sobre el operario o receptor puede actuarse por:

1.- Formación y capacitación del personal.

2.- sm nuc n e empos e expos c n por ro ac n

3.- Encerramiento del operario.

4.- Equipos de protección personal.

5.- Higiene personal.


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METODOLOGIA DEPROCEDIMIENTOS

PARA LA PREVENCIÓN DE LA

CONTAMINACIÓN


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Diseño del proceso

Es muy importante que durante el proyecto del puesto de

trabajo o proceso se tengan en cuenta los riesgo

hi iénicos ue uede eneral el roceso en cuestión.

El objeto de esto no es sólo realizar un correcto diseño

del proceso sino considerar los instrumentos y

maquinarias necesarias para llevarlo a cabo.


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La sustitución de la sustancia tóxica por otra de menor toxicidad, es

un método sencillo y práctico de reducir el riesgo.

Por ejemplo se pude sustituir pinturas que contengan pigmentos de

Sustitución de productos

tóxicos.

También se puede tener en cuenta una cambio en las condiciones físicas

de la materias primas para eliminar peligrosos para la salud, por ejemplo

la manipulación de materiales en forma de briqueta produce menos

polvo que el mismo material en forma granulométrica irregular.


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Hay trabajos en los cuales se puede modificar el proceso

sin cambiar el resultado de la operación logrando variar

Modificación del proceso

las condiciones de trabajo. Otro ejemplo es sustituir el

pintado por rociado electroestático automático por la

pintura por soplete


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Aislamiento

Algunos procesos pueden ser aislado de los operarios cercanos. El

aislamiento puede efectuarse mediante una barrera física de forma

que el operario no tenga que estar en las cercanías del foco, salvo

por cortos períodos.

Ejemplos de este método son las operaciones de arenado. Otros

sistemas es el aislamiento total que puede conseguirse por

mecanización o automatización. El aislamiento no solo reduce el

número de trabajadores expuestos sino que simplifica mucho lo

procedimientos de control necesarios.


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Métodos húmedos

Las concentraciones de polvos peligrosos pueden ser

reducidas por la aplicación de agua o cualquier otro líquido

sobre la fuente que genera el polvo.

Este método se utiliza humedeciendo los elementosabrasivos, las superficies antes de tratarlas o mojando la

zona de contacto en forma continua.

Ejemplos de este tipo de método se da en lo proceso de

rectificado, torneado y tareas de mecanizado en general.


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Sistemas de alarma

La instalación de medidores directos de contaminantes y la

conexión a un sistema de alarmas pueden ser útiles

próximas a las zonas peligrosas donde se trabaje con

productos altamente tóxicos.


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Limpieza

La limpieza del puesto de trabajo es primordial para el control de los

contaminantes.

El polvo acumulado en el puesto de trabajo puede volver a la atmósfera,

debido a choque o corrientes de aire y por lo tanto debe ser eliminado

antes de que esto pase. Lo mismo ocurre con el vertido en el suelo desolventes cerca de la máquinas, la acumulación de trapos impregnados

en el puesto de trabajo, equipos que pierdan o goteen líquidos peligrosos

o recipientes abiertos.

Estos originan concentraciones innecesarias de estos productos en el

microclima laboral.


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No es posible lograr un buen control de lo contaminantes si la

limpieza y el mantenimiento no son adecuados.

Los rocedimientos de lim ieza de instalaciones e ui os deben ser

húmedos o por aspiración, nunca sopleteando con aire comprimido.


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Formación y capacitación del personal expuesto

Es importante que el personal expuesto conozca los diferentes riesgos

presentes en su puesto de trabajo.

Además deben conocer el manejo y mantenimiento al que deben ser

posible la exposición.

Se debe además instruirlos sobre los métodos de trabajo más seguro

para realizar la tarea.


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Disminución del tiempo de exposición através de la rotación del personal

Este método se base en la disminución del tiempo de exposición,

parámetro importante a la hora de evaluar el riesgo higiénico de

aparición de efectos crónicos sobre el organismo.

Estos e ectos se an en unc n e a os s rec a por e tra a a or que

se determina por la concentración del contaminante y el tiempo de

exposición.

La rotación de personal consiste en apartar temporariamente del puesto

de trabajo al operario expuesto dándole otras tareas y establecido una

rotación con diferentes operarios.


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Encerramiento del trabajador

Este método se aplica cuando el volumen o características no puede

encerrarse el proceso por lo que debe aislarse al operario junto con

.

Este es el caso de las cabinas de pintura o de arenado.


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Higiene personal

El personal expuesto debe disponer de instalaciones adecuada para

sus necesidad de aseo personal, una vez finalizado su trabajo.

El operario debe optar prácticas de aseo personal en forma constante

de modo de evitar la transmisión del contaminante a otros ámbitosdonde él se desarrolla.

Debe estar prohibido comer y beber donde se manipulan sustancias

tóxicas que puedan contaminar los alimentos.


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Ventilación Industrial Extracción localizada

La ventilación consiste en producir corrientes de aire que permitan eliminar

contaminantes de la atmósfera en la que se desenvuelve un trabajador, para

evitar que se introduzca en su organismo y provoque enfermedades.

Los tipos de ventilación que existen son los denominados:

a) Ventilación local

b) Ventilación general.

En algunos casos, el propósito de la ventilación es extraer el aire contaminado,

por lo que se denomina extracción; en otros, la ventilación pretende cambiar

el aire viciado por aire puro, por lo que estos sistemas se denominan de

recirculación de aire.


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Ventilación localizada

La extracción localizada capta el contaminante en su lugar de

origen antes de que pueda pasar al ambiente de trabajo.

La mayor ventaja de este método respecto a la ventilación general es su

contaminante.

Los dos requisitos básicos que debe reunir son: que el foco se

encuentre lo más encerrado posible y la creación de unavelocidad adecuada del aire próximo al foco de generación,

para asegurar que se establezca una corriente hacia la campana.


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Un sistema de extracción localizada consta de:

Campana: para la captación del contaminante en el foco.

ConductoConducto:: para transportar el aire con el contaminante al sitio

adecuado, evitando ue se dis erse en la atmósfera.

Separador: para separar el contaminante del aire, recogiéndolo de

forma adecuada y liberar aire limpio.

Ventilador: para transmitir la energía necesaria al aire y hacerlo

circular a través del sistema.


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CAMPANA

Una campana es una estructura diseñada para encerrar total o

parcialmente una operación generadora de un contaminante. Es un

punto de entrada de aire contaminado al sistema.

E va or e una nsta ac ón será nu o s e contam nante no es

captado y arrastrado dentro de la campana.

El término campana se usa en sentido general, comprendiendo todas

las aberturas por las que se produce succión sin considerar susformas.


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CONDUCTO

El conducto en un sistema de extracción localizada es el lugar por

donde se traslada el aire contaminado desde la campana, que se

encuentra junto al foco contaminante, al punto en que se ha ubicado el

separador y la descarga.

En los conductos es importante presente los siguientes aspectos:

En la extracción de polvo, la velocidad del conducto debe ser lo

bastante alta para evitar que el polvo sedimente y atasque la tubería.


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Para la extracción de gases y vapores la velocidad en el conducto

se obtendrá de un balance económico entre el costo del conducto y el

.

En la localización y construcción del conducto deben estar

previstos los medios de protección necesarios para evitar la corrosión,

con objeto de aumentar la vida del sistema de extracción.


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SEPARADOR

El objeto de los separadores o purificadores es recoger el contaminante

del aire antes de que éste vuelva a la atmósfera.

Un dispositivo separador de aire adecuado debería formar parte de

todo sistema de extracción.

En algunas ocasiones el material recogido en los separadores

representa algún valor económico pero no es el caso más frecuente.

Los separadores pueden ser de muy diversos tipos, según la técnica

empleada y le contaminante que debe separarse.


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VENTILADOR

Los ventiladores son los dispositivos que suministran energía al sistema

para el movimiento del aire en el interior del mismo.

Siem re ue sea osible el ventilador se colocará des ués del

separador, con objeto de que por él pase aire limpio y así evitar el

deterioro del mismo por erosión de partículas o corrosión de las

diversas sustancias.


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CAMPANAS DE EXTRACCIÓN


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CAMPANA

Principios básicos de diseño :

La eficacia de una campana depende básicamente de su capacidad

para generar en las cercanías del foco de emisión del

corrientes ya existentes en la zona; dichas corrientes son, en

general, provocadas por el proceso contaminante o están

estrechamente ligadas a él.


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Principios básicos que se deben tener en cuenta en eldiseño de una extracción localizada son:

1. .

2. .

3. .

4. .

5. .

6. .

7.

.


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1.- Encerrar la fuente tanto como sea posible : El caudal de aire a extraer será tanto menor cuanto más encerrado

uede el foco contaminante en el interior de la cam ana.

Por consiguiente el diseño geométrico de una campana deberá siempre

perseguir el objetivo de encerrar al máximo el proceso en su interior,

teniendo siempre presente las necesidades de un acceso adecuado al

proceso.


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2.- Capturar el contaminante con velocidad adecuada:

La velocidad del aire a través de todas las aberturas de la campana

debe ser lo bastante alta como para captar el contaminante.

La importancia de la velocidad óptima de control y captura es uno

de los puntos fundamentales en el diseño de este tipo de

campanas.


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3.- Extracción del contaminante fuera de la zona de

respiración del operario.

Las campanas deben situarse con respecto al foco contaminante, de tal

forma que el flujo de aire se desplace del operario a la fuente delcontaminante, para evitar que el operario respire aire contaminando.


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4.- Suministro adecuado de aire:

Todo el volumen de aire extraído debe ser reemplazado para no

originar una depresión. Sin un causa de reposición adecuado, un

esperado.

5.- Descarga del aire extraído lejos del punto de reposición:

Ya que todo el efecto de una extracción localizada puede malograrse

por una recirculación hacia el interior del aire contaminando

expulsado.


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6.- Proveer una adecuada velocidad de transporte para las

partículas: El transporte de material particulado debe realizarse a una velocidad de

a roximadamente 18 a 20 m se , ara evitar la de osición de

partículas en los conductos. El transporte de gases o vapores pude

realizase a velocidades inferiores.

7.-Igualar la distribución del flujo del aire a todo lo largo de

las aberturas de campana.


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Tipos de campanas y aplicaciones

En general se denominan campanas a todos los tipos de aberturas por

donde penetra el aire a los conductos. Las campanas pueden ser

clasificadas en lo siguientes grupos:

1.-Campanas de techo:

Son las más conocidas. Consiste en una bóveda situada por encima dellugar de trabajo.

Este tipo de campana no se utiliza cuando el material es tóxico y el

operario debe inclinarse sobre el tanque o proceso generador del

contaminantes. Cuando hay corrientes transversales puede ser necesario

colocar pantallas en los costados.


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2.-Cabinas:

Suelen tener, aunque no siempre, ungran hueco, de forma que parte de la

operación contaminante pude efectuarse

dentro de la campana.

El aire generalmente circula

horizontalmente en lugar de vertical.


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3.-Campana de rejilla lateral:

Es similar a la cabina pero el hueco es más pequeño. Se trabaja, por lo general, enfrente de la campana y de forma que

el aire que penetra en la misma circula por encima de donde se

está trabajando.


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4.-Campana de aire descendente:

El aire circula hacia abajo. Su empleo es limitado ya que cualquiercorriente ascendente o transversal tiene un efecto adverso sobre la

penetración del contaminante de las aberturas.

5.-Campana extractora alargada:

Es simplemente una campana de rejilla lateral, en la cual la relación

lado mayor a menor es más grande.

Como ejemplo, las bocas de aspiración de los tanques y baño.


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EQUIPAMIENTO DEUNA INSTALACION


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Ventilación Industrial Equipamientos

CONDUCTOS

Una vez que el aire contaminado ha sido arrastrado dentro de la

campana, los conductos se encargan de llevar a un separador alexterior. Cuando ese aire pasa por cualquier conducto debe vencerse

la resistencia originada por la fricción y, por lo tanto, hay que gastar

energía. La magnitud de esta pérdida por fricción tiene que ser

calculada antes que el sistema está instalado, con el objeto de elegir el

ventilador más adecuado.

El flujo, en un conducto de extracción localizada, es, en la práctica,

siempre turbulento, por lo que la velocidad no es constante, sino queoscila alrededor de su valor medio.


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Los conductos de un sistema de extracción localizada deben

diseñarse teniendo presente los siguientes puntos:

Conseguir el mínimo consumo de fuerza motriz (disminuyendo la

pérdida de carga).

Mantener la velocidad de transporte necesaria para que elcontaminante no se deposite y tapone el conducto.

Mantener el sistema equilibrado en todo momento.


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SEPARADORES

El vertido directo del contaminante de una extracción localizada y más

tratándose de material particulado, al exterior, daría lugar a un

problema de contaminación atmosférica, por lo que debe retenerse y

separarse del aire que ha servido como vehículo transportador.

contaminante, haciéndose necesaria la colocación de un filtro.

Un separador es un sistema que retiene la mayor parte del

contaminante que lleva el aire. La eficacia de un separador puede llegar

hasta el 99, 8 % .

A continuación se detallan diferentes tipos de separadores para

material particulado más comúnmente utilizados:


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Ciclón

Es un separador centrífugo, su principal ventaja es la utilización en

batería y su principal desventaja es que su eficacia decrece con el

diámetro del olvo no reco e las artículas e ueñas.

Se basa en la fuerza centrífuga suministrada a las partículasaspiradas y arrastradas en forma de espiral hacia el fondo del ciclón.


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il


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Filtros mangas

Son separados que utilizan mangas confeccionadas en tejidos de

algodón u otros materiales. El sistema de limpieza del tejido filtrante es lo que determina la

diferencia de los tipos.

Existen tres tipos de dispositivos de limpiezas de las mangas:

1.- Filtro automático: Es un filtro de mangas filtrantes cilíndricas,

con un sistema de limpieza de estas mangas por una breve inyección

de aire comprimido a través de un vénturi, el cual induce un gran volumen de aire que infla la manga desprendiendo la torta de polvo

del exterior de la misma.


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El funcionamiento de este filtro puede ser continuo durante 24

horas al día, siendo ésta su principal ventaja de implantación.

Admite concentraciones de polvo y velocidades de filtración, más

importantes que un captador de polvo automático.

Permite la recuperación o la recirculación de productos tratados.


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2.- Filtro de limpieza por vibrador:

Es un filtro de saco filtrante o mangas cilíndricas, con un sistema de

limpieza por vibrador, que al final de cada período de trabajo, el

me o ran e es esco ga o por sacu as que rea za una

excéntrica accionada por un motor eléctrico.

Esta sacudida desprende la torta de polvo que cae en un depósito.

Estos filtros se utilizan para trabajos discontinuos.


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3.- Filtros de limpieza por sacudida manual:

Es un filtro de bolsa filtrante suspendida en un cuadro metálico

rovisto de un dis ositivo de sacudida manual, accionándolo de

abajo arriba para obtener la limpieza del tejido filtrante.

Estos filtros sirven para equipar individualmente los puestos de

trabajo.


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Precipitadores electroestáticos


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Precipitadores electroestáticos

.

.

,

.

( ).

, 70.000 .

.

.


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Hidráulicos


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Hidráulicos

Son separadores húmedos que permiten la separación de partículas

de polvo y de los gases solubles o condensables contenidos en el aire.

El agente depurador es el agua.

Existen diferentes tipos:

-. , .

2.- Vertical, para polvos pesados no solubles. 3.- De lámina de agua, para polvos incrustantes.

4.- De vénturi, para humos.

Las desventajas de los filtros húmedos son su alto mantenimiento,corrosiones, gastos de agua y evacuación de lodos.


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Filtros para nieblas de aceite


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Filtros para nieblas de aceite

La captación de la niebla de aceite se efectúa mediante una

campana directamente sobre la máquina.

Una filtración grosera puede realizarse con filtros metálicos de 50 mm

de espesor, con una baja velocidad de paso, inferior a 1m./ seg.

ventilador a 3.000 r.p.m. y centrifugarla a gran velocidad sobre una virola estática equipada con un filtro.

El aceite es evacuado al exterior por un orificio apropiado.

Otro tipo de filtro autónomo utilizado para eliminar neblinas de aceitees el precipitador electroestático, siendo su principal ventaja el

poder recircular el aire limpio dentro de la zona de trabajo.


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VENTILADORES


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Ventilación Industrial


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Extracción localizada

Ventiladores

Un ventilador es una turbo- máquina de fluido para gases que

comunicándole un incremento de presiones inferiores a 1.000 mmc.a.

Los ventiladores pueden clasificarse según la presión

desarrollada y según la dirección del flujo de aire.


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Según la presión desarrollada en:

1.- De baja presión:

La presión total desarrollada es inferior a 100 mm c.a.

2.- e me a pres n:

La presión total desarrollada es superior a 100 mm c.a.

es inferior a 300 mm c.a.

3.- De alta presión: La presión total desarrollada es superior a 300 mm c.a.

es inferior a 1.000 mm c.a.


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Según la dirección del flujo en:

1.- Ventiladores helicoidales:

En los que el aire se desplaza en el sentido del eje de rotación de la

hélice.

El aire entra como en los axiales y sale igual que en los centrífugos.

Ventiladores helicoidales


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La características de un ventilador helicoidal:

1.- Grandes caudales de aire.

2.- Presión disponible reducida.

3.- Buen rendimiento.

4.- Ruidosos.

5.- Curva plana.

6.- Montaje mural.

7.- Impulsión.

8.- Extracción.


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, 800 30 3/.

,

, ,

.

,

.

,

.

.

. .

.


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.

.

.

(. 7),

(7)

(7).

Ventiladores centrífugos


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Las características que reúnen este tipo de ventiladores

son: 1.- Caudales algo menores.

2.- Presiones más elevadas.

3.- Buen rendimiento.

4.- Silenciosos.

5.- Impulsión.

6.- Extracción.


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.

.

.

. ,

.

,

. .

.


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2.2 Ventiladores Axiales.

La entrada de aire al aparato y su salida siguen unatrayectoria según superficies cilíndricas coaxiales.

Los Ventiladores con Envolvente, que suele ser

tubular. A su vez pueden ser :

Impulsores: Entrada libre, salida entubada.

Extractores: Entrada entubada, descarga libre.

Impulsores-Extractores: Entrada y salida

entubadas Fig. 4


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Ventiladores Murales.

Conocidos también como simplemente Extractores,tienen la función de trasladar aire entre dos espacios

separados por un muro o pared, Fig. 5.

Ventiladores de Chorro.

Aparatos usados para proyectar una corriente de aire

incidiendo sobre personas o cosas. Fig. 6.

Pueden ser, también, axiales.


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2.3 Ventiladores Transversales

La trayectoria del aire en el rodete de estos ventiladores es normal

al eje tanto a la entrada como a la salida, cruzando el cuerpo del

mismo. Fig. 8.


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VENTILACION

GENERAL

Ventilación Industrial


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Ventilación general

La ventilación general tiene como objeto el mantenimiento de la pureza

y de unas condiciones en el aire de un local determinado, es decir,mantener la temperatura, velocidad del aire y un nivel de

contaminantes dentro de los límites admisibles para preservar la salud

e os ra a a ores.

El aire viciado se extrae del local mientras se introduce aire exteriorpara reemplazarlo.

Se llama ventilación general mecánica cuando las renovaciones de aire

se llevan a cabo mediante ventiladores.

El contaminante puede propagarse por todo el recinto siendo la misión

del aire exterior la dilución de las impurezas hasta la concentración

máxima admisible.

Principios de la ventilación general


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La concepción de una instalación de ventilación general mecánica

contiene una gran parte de intuición, si embargo se pueden enumerarlos siguientes principios:

1.- Asegurarse previamente de que la solución por ventilación

localizada es técnicamente imposible.

2.- Tener en cuenta que puede aplicarse a contaminantes de baja

toxicidad, de rápida difusión, pequeños flujos de emisión y siempre que

el personal laboral está alejado de los focos emisores.

3.- Forzar un flujo general de las zonas limpias a las zonascontaminadas.

4.- Intentar hacer pasar el máximo de aire por las zonas contaminadas.


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5.- Evitar las zonas de flujo muerto.

6.- Compensar las salidas de aire por las correspondientes entradas de

aire. 7.- Evitar corrientes de aire.

-. ,

de las zonas calientes en su efecto ascensional. 9.- Utilizar preferentemente una instalación con introducción y

extracciones mecánicas.

10.- Utilizar extracción mecánica y entrada natural.

11.- No se debe considerar una instalación de ventilación general para

resolver problemas con material particulado debido a que éste presenta

dificultades de difusión.

Cálculo del caudal de extracción


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La dificultad reside en la evaluación del índice de renovaciones por

hora.

En este campo es arriesgado dar normas precisas, dado que hay

muchos factores que intervienen.

El caudal de extracción se debe calcular en función de las

renovaciones por hora.

Estas renovaciones dependen a la naturaleza o destino de los locales.

A modo de ejemplo se muestra la siguiente tabla:


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Es recomendable partir de seis renovaciones de aire por hora como

mínimo para calcular el caudal de extracción, ya que éstas aseguran la

eliminación de las poluciones provocadas por las personas.

Movimientos del aire


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Es sabido que el aire en movimiento crea un efecto refrescante que

puede ser expresado en función de la disminución de la temperatura del

aire (temperatura seca) el cual daría el mismo efecto refrescante en airetranquilo.

Un unto delicado radica en la ventilación de randes instalaciones

(nave) .

En efecto, si se aplica una tasa de renovación incluso elevada, se tiene la

impresión de hacer intervenir caudales enormes que deberían dar

resultados positivos; sin embargo si hacemos el cálculo de la velocidad

de circulación del aire por la sección de la instalación ( nave ) , la

velocidad es del orden de cm/ seg.

Una velocidad óptima en la instalación ( nave ) sería 0,3 a 0,7 m/ seg.

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Continua …………

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