Analiza wentylacji naturalnej huty stali.

Wyzwanie przemysłowe: opanować przepływy i odprowadzanie ciepła

Zakład przemysłowy pod dużym obciążeniem

W samym środku zakładu hutniczego pracującego 24 h/dobę, narażonego na ekstremalne temperatury i na ogromne emisje dymów metalurgicznych. W tej olbrzymiej hali przemysłowej ciepło wytwarzane przez konwertory, kadzie z ciekłym metalem i ciągłe odlewanie wymaga rygorystycznego zarządzania przepływami powietrza.

Procesy przetwarzania surówki w stal powodują znaczne emisje zanieczyszczeń powietrza: tlenek węgla (CO), drobne pyły metaliczne, złożone z manganu, chromu, cynku lub krystalicznej krzemionki. Te dymy, często niewidoczne dla oka, mogą się miejscowo zagęszczać przy braku skutecznego wyciągu. Poza ryzykiem chronicznego narażenia operatorów zanieczyszczenia te są objęte ścisłymi najwyższymi dopuszczalnymi stężeniami (NDS) . Wentylacja odgrywa kluczową rolę w szybkim usuwaniu szkodliwych gazów i rozcieńczaniu pyłu zawieszonego, aby utrzymać środowisko pracy zgodne z wymaganiami sanitarnymi i przepisami.

Przy temperaturach dochodzących do 1 600 °C i przy dziesiątkach tysięcy metrów sześciennych powietrza w ruchu na godzinę przewietrzanie zakładu opiera się na złożonej równowadze między wyciągiem dymów a nawiewem świeżego powietrza. Każde zakłócenie może wpłynąć na jakość powietrza, bezpieczeństwo operatorów i efektywność energetyczną instalacji.

Proces produkcji stali i jego wpływ na środowisko powietrzne

Produkcja stali opiera się na ciągu procesów o dużej intensywności energetycznej, które wytwarzają duże ilości ciepła, gazów i cząstek. Zasada ogólna obejmuje następujące etapy:

• Załadunek konwertorów mieszanką ciekłej surówki (z wielkiego pieca) i złomu z recyklingu.
• Wdmuchiwanie czystego tlenu do kąpieli metalowej, co usuwa nadmiar węgla przez utlenianie; reakcja ta wydziela dużą ilość ciepła i dymów metalurgicznych.
• Metalurgia wtórna: korygowanie składu chemicznego stali przez dodanie pierwiastków stopowych (chrom, mangan, nikiel).
• Ciągłe odlewanie, w którym ciekła stal jest wlewana do form i stopniowo chłodzona wodą, tworząc stałe kęsiska.
• Cięcie i wykańczanie, ewentualnie plazmą lub laserem, zależnie od specyfikacji końcowej.

Każdy etap przyczynia się do miejscowego wytwarzania ciepła i zanieczyszczeń, skupionych zwykle wokół konwertorów, stref przemieszczania kadzi, ciągłego odlewania czy urządzeń do usuwania żużlu. Temperatury pracy mogą przekraczać 1 600 °C, wywołując wznoszące strumienie gorącego powietrza, emisje gazów (CO, CO₂), pył zawieszony i pyły metaliczne. Zjawiska te wpływają bezpośrednio na uwarstwienia termicznego, zachowanie przepływów powietrza i rozprzestrzenianie zanieczyszczeń. Charakterystyka tych emisji łączy się z naszą specjalizacją: pomiary i analiza wpływu zanieczyszczenia powietrza.

Zrozumienie tych mechanizmów jest niezbędne, aby dobrać system wentylacji zdolny skutecznie wymieniać powietrze, odprowadzać nadmiar ciepła i ograniczać narażenie operatorów.

Jakość powietrza i środowisko pracy

Produkcja wytwarzająca złożone zanieczyszczenia

Proces hutniczy wytwarza wiele różnych zanieczyszczeń powietrza, bezpośrednio związanych z wysokimi temperaturami i reakcjami chemicznymi zachodzącymi w konwertorach oraz podczas obróbki metalurgicznej. Główne emitowane związki to:

• tlenek węgla (CO), powstający z utleniania węgla zawartego w surówce.
• drobne i ultradrobne pyły metaliczne, złożone z żelaza, chromu, manganu lub cynku.
• gęste dymy powstające przy usuwaniu żużlu, utlenianiu kęsisk i operacjach odlewania.
• gorące gazy o bardzo wysokiej temperaturze, zakłócające dynamikę powietrza.

Substancje te, czasem niewidoczne dla oka, mogą gromadzić się w górnych strefach kubatury lub rozpraszać się powoli, jeśli nie ma skutecznego wyciągu.

Ścisłe progi prawne: NDS

Przepisy narzucają najwyższymi dopuszczalnymi stężeniami (NDS) , aby ograniczyć narażenie na substancje niebezpieczne. Progi te, wyrażone w mg/m³ lub ppm, mają ograniczać krótko- i długotrwałe skutki zdrowotne (zaburzenia oddechowe, zatrucia, choroby chroniczne).

Związki obecne w dymach, takie jak CO czy cząstki metaliczne, są surowo uregulowane. Przekroczenie tych progów wymaga natychmiastowych działań korygujących: wychwyt u źródła, wentylacja miejscowa lub stosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej (ŚOI).

Bezpośrednie skutki dla zdrowia operatorów

Chroniczne narażenie na zbyt wysokie stężenia zanieczyszczeń może prowadzić do chorób układu oddechowego, zaburzeń neurologicznych lub skutków ogólnoustrojowych. Wśród ryzyk uznanych w hutnictwie:

• chroniczne zapalenia oskrzeli i podrażnienia płuc związane z pyłami.
• zatrucia tlenkiem węgla, często podstępne.
• skutki neurotoksyczne związane z długotrwałym wdychaniem manganu.

Opanowanie jakości powietrza wewnętrznego jest więc kwestią zdrowia publicznego i odpowiedzialności zarządzającego zakładem.

Pomiary i narzędzia oceny: podejście łączone

W trakcie audytu pomiary punktowe pozwoliły scharakteryzować zanieczyszczenia, w szczególności pył zawieszony. Niektóre strefy, jak przestrzeń pod dachem czy sąsiedztwo urządzeń, pozostają jednak niedostępne. Aby je uzupełnić, EOLIOS zastosował skalarne modelowanie CFD, które wirtualnie odtwarza:

• rozprzestrzenianie zanieczyszczeń gazowych i pyłowych.
• wpływ wentylacji na ich rozcieńczanie i usuwanie.
• lokalizację stref krytycznego stężenia, zależnie od rodzaju emisji i warunków pracy.

Podejście to pozwala wskazać obszary ryzyka wymagające ukierunkowanych działań korygujących.

Cenne wsparcie dla zgodności z przepisami i strategii wentylacji

Zebrane dane, wzbogacone symulacją CFD, tworzą solidną podstawę dla postępowań administracyjnych, w szczególności:

• Sporządzenie lub aktualizację dokumentacji ICPE.
• Dostosowanie zakładu do wymagań dyrektywy CMR.
• Określenie planu prewencji dla narażonych operatorów.
• dobór systemów wentylacji, naturalnych, mechanicznych lub hybrydowych.

Wentylacja naturalna: stałe wyzwanie

W odróżnieniu od innych środowisk przemysłowych wyposażonych w kontrolowaną wentylację mechaniczną ten zakład opiera się przede wszystkim na Wentylacja naturalna. Opiera się ona na dwóch zasadach fizycznych: różnicy temperatury między wnętrzem a otoczeniem (tworzącej ciąg termiczny w pionie) i naporze wiatru na elewacje.

Gorące powietrze, lżejsze, unosi się i uchodzi przez aeratory dachowe, podczas gdy świeże powietrze wpływa przez otwory dolne. To pasywne rozwiązanie, bez urządzeń napędowych, wykorzystuje warunki naturalne do wymiany powietrza. Jest trwałe i tanie, jednak w warunkach intensywnego przemysłu rodzi kilka istotnych problemów:

• Dyskomfort cieplny operatorów: gdy wydatki powietrza są niewystarczające, ciepło gromadzi się pod dachem i promieniuje w strefy pracy; odwrotnie, przy silnym wiatrze miejscowe prędkości powietrza mogą być zbyt duże.
• Brak kontroli i złożoność projektowania: wentylacja naturalna nie pozwala precyzyjnie regulować wydatków. Jej projekt musi przewidywać zachowanie powietrza zależnie od pór roku, wiatrów przeważających, bryły budynku i wewnętrznych źródeł ciepła.
• Emisje zanieczyszczeń: dymy z usuwania żużlu, pyły metaliczne i gazy procesowe wymagają skutecznego wyciągu. Bez uporządkowanego przepływu zanieczyszczenia te mogą zalegać lub trafiać do stref wrażliwych.
• Wpływ warunków meteorologicznych: skuteczność silnie zależy od kierunku i prędkości wiatru, nasłonecznienia oraz temperatury otoczenia.

Uzupełniająca wentylacja mechaniczna do wychwytu u źródła

Wentylacja naturalna zapewnia część ogólnej wymiany powietrza, ale sama nie gwarantuje szybkiego i miejscowego usuwania zanieczyszczeń powstających na stanowiskach produkcyjnych. Zakład korzysta więc z systemu ukierunkowanej wentylacji mechanicznej, zaprojektowanego tak, aby odciągać krytyczne emisje już w miejscu ich powstawania.

Zasada ta opiera się na okapów wyciągowych, ssawach i urządzeniach wychwytu umieszczonych możliwie blisko źródeł (konwertory, piece, pełne kadzie, ciągłe odlewanie, strefy usuwania żużlu). Wychwytują one dymy, gazy i cząstki przed ich rozproszeniem, ograniczając rozprzestrzenianie w hali i utrzymując stężenia poniżej progów NDS.

Taka instalacja wiąże się z kilkoma ograniczeniami technicznymi: precyzyjnym doborem wydatków wyciąganych zależnie od intensywności emisji, skutecznością silnie zależną od układu urządzeń i bliskości ssaw oraz niemałym zużyciem energii. Dlatego warto łączyć ją rozsądnie z wentylacją naturalną, aby uzyskać zrównoważony system hybrydowy, zarazem skuteczny i oszczędny.

Analiza w służbie skuteczności wentylacji

Odpowiadając na te wyzwania, EOLIOS przeprowadził pełną analizę cieplno-powietrzną, łączącą pomiary na obiekcie z numerycznymi symulacjami CFD. Analiza ta pozwoliła:

• Zmapować przepływy powietrza w hali, aby zrozumieć ruch mas gorącego powietrza i zanieczyszczeń.
• Wskazać punkty wlotu i wylotu powietrza oraz strefy zalegania dymów.
• Ocenić skuteczność aeratorów statycznych i żaluzji, aby zapewnić optymalną wymianę powietrza.

Na obiekcie: audyt przepływu powietrza w warunkach rzeczywistych

Zrozumieć przepływy powietrza, aby lepiej nimi zarządzać

Przed jakąkolwiek optymalizacją trzeba dokładnie zrozumieć, jak powietrze krąży w zakładzie. EOLIOS zastosował rygorystyczną metodykę audytu przepływu powietrza, łączącą pomiary na obiekcie z modelowaniem numerycznym. Przez kilka dni inżynierowie analizowali zachowanie mas powietrza oraz oddziaływanie między wentylacją naturalną a emisjami przemysłowymi, aby uzyskać pełny obraz ruchu powietrza i wskazać kierunki poprawy.

Metodyka analizy: mierzyć, badać, obserwować

Pomiary temperatury i prędkości powietrza

Za pomocą wzorcowanego anemometru zmierzono prędkości powietrza w punktach wlotu i wylotu budynku oraz wewnątrz hal produkcyjnych, aby określić wielkość przepływów i ocenić intensywność naturalnej wymiany powietrza.

Równolegle wykonano pomiary temperatury na różnych wysokościach. Wykazały one wyraźne uwarstwienie termiczne: gorące powietrze gromadzi się u góry, a chłodniejsze pozostaje przy posadzce. Te pionowe gradienty świadczą o powolnym ruchu mas gorącego powietrza, czasem uwięzionych pod dachem przy braku skutecznego ciągu.

Ta szczegółowa analiza pozwoliła wskazać strefy dyskomfortu cieplnego i słabo przewietrzane obszary, gdzie naturalny wyciąg jest niewystarczający.

Próby dymowe: zobaczyć niewidzialne

Próby dymowe pozwalają obserwować w czasie rzeczywistym kierunek i prędkość przepływu powietrza. EOLIOS użył wytwornicy zimnego dymu przystosowanej do środowisk przemysłowych: rozprowadzając drobny i lekki dym w różnych strefach, można było odtworzyć drogę powietrza, wskazać strefy zalegania lub recyrkulacji oraz rozpoznać dominujące prądy. Wyniki ujawniły kilka istotnych zjawisk:

• bardzo dynamiczny ruch powietrza wokół konwertorów, pełnych kadzi i stref odlewania, gdzie ciąg termiczny jest silny.
• gromadzenie się dymów pod dachem, wskazujące na zbyt małe lub źle rozmieszczone aeratory.
• silny wpływ warunków zewnętrznych, zwłaszcza kierunku i siły wiatru.

Te obserwacje wzrokowe stały się cenną podstawą modelowania CFD, pozwalając potwierdzić założenia i dostroić parametry symulacji.

Analiza wymiany ciepła za pomocą obrazowania w podczerwieni

Aby uzyskać całościowy obraz bilansu cieplnego, EOLIOS wykorzystał obrazowanie w podczerwieni. Kamerą termowizyjną o wysokiej rozdzielczości inżynierowie przeanalizowali powierzchnie urządzeń i konstrukcji w bezpośrednim kontakcie z powietrzem, co pozwoliło wskazać:

• główne źródła ciepła (konwertory, kadzie z metalem, odlewanie).
• strefy odprowadzania ciepła w sposób naturalny.
• powierzchnie o dużej bezwładności cieplnej, w których ciepło pozostaje uwięzione.

Pomiary te były niezbędne do określenia warunków brzegowych modelu CFD: temperatury powierzchni posłużyły do kalibracji strumieni ciepła, zapewniając symulację wierną rzeczywistemu zachowaniu zakładu. Wyniki potwierdziły potrzebę zoptymalizowanej wentylacji, zdolnej odprowadzać nadmiar ciepła przy zapewnieniu wystarczającej wymiany powietrza.

Pierwsze obserwacje: przepływy powietrza do optymalizacji

Rozpoznanie i pomiar otworów wentylacyjnych

Audyt pozwolił spisać i opisać wszystkie otwory zakładu: drzwi techniczne, żaluzje ścienne, aeratory statyczne w dachu, okapy wyciągowe odpylania. Każdy otwór zlokalizowano i zmierzono, aby określić jego udział w ogólnej wymianie powietrza.

Pomiary prędkości powietrza na wlocie i wylocie ujawniły znaczne różnice: część wlotów pracuje intensywnie, inne pozostają mało aktywne z powodu niekorzystnego położenia lub braku różnicy ciśnień. W szczególności drzwi wystawione na wiatr przeważający mają duże prędkości powietrza, tworząc miejscowo nieprzyjemne prądy. Obserwacje te wskazują na potrzebę bardziej równomiernego rozkładu otworów i dokładniejszej regulacji.

Mapa prądów powietrza i strefy zalegania dymów

Pomiary i próby dymowe pozwoliły sporządzić szczegółową mapę przepływów powietrza w halach, ujawniając kilka stref zalegania, w których powietrze wymienia się wolniej i gdzie dymy gromadzą się. Szczególnej uwagi wymaga przestrzeń pod dachem, gdzie ciepło i dymy skupiają się bez skutecznego odprowadzenia, co pogłębia uwarstwienie termiczne.

Analiza oddziaływań między procesem przemysłowym a przepływami powietrza

Analiza potwierdziła istotny wpływ procesów produkcyjnych na dynamikę powietrza. Przemieszczanie ciekłego metalu, usuwanie żużlu i ciągłe odlewanie powodują silne emisje ciepła i dymów, głęboko zmieniając przepływy powietrza. Zjawiska te trzeba uwzględniać już na etapie projektowania urządzeń wentylacji naturalnej, aby wspomóc odprowadzanie dymów i zmniejszyć narażenie operatorów.

Zrozumieć i zamodelować: siła symulacji CFD

Od obserwacji do modelu: wiernie odtworzyć rzeczywistość przemysłową

Aby przekształcić obserwacje z audytu w konkretne zalecenia, EOLIOS korzysta z symulacji CFD (Computational Fluid Dynamics), która numerycznie odtwarza zachowanie powietrza i ciepła z niezrównaną dokładnością. Pierwszym etapem jest zamodelowanie całego zakładu w 3D: na podstawie pomiarów w terenie, planów klienta i zdjęć satelitarnych inżynierowie odtworzyli pełny model geometryczny, obejmujący hale produkcyjne i ich bliskie otoczenie.

Wszystkie elementy wpływające na przepływ powietrza (ściany, otwory, konstrukcje dachu, urządzenia, aeratory) odwzorowano wiernie, a elementy drugorzędne uproszczono, aby oszczędzić moc obliczeniową. Wewnętrzne źródła ciepła zamodelowano starannie: każde urządzenie o dużym zysku cieplnym (konwertory, kadzie, kęsiska, suszarki) sparametryzowano na podstawie temperatur powierzchni zmierzonych na obiekcie.

Na koniec istniejące urządzenia wentylacyjne (żaluzje, aeratory, okapy) wprowadzono jako warunki brzegowe z wydatkami lub prędkościami z audytu. Model pozwala ocenić obecną sprawność systemu, a także wirtualnie sprawdzić różne układy, aby ukierunkować decyzje projektowe.

Symulować przepływy, aby przewidywać, porównywać, optymalizować

EOLIOS stosuje podejście numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych, która rozwiązuje równania opisujące ruch powietrza i wymianę ciepła w symulowanej kubaturze. Bardzo drobną hybrydową siatkę 3D wygenerowano ze szczególnym zagęszczeniem wokół stref intensywnego ciepła i otworów. Pierwszą serię obliczeń wykonano w stanie stacjonarnym, dla warunków nominalnych stwierdzonych w audycie, aby ocenić sprawność istniejącego systemu i wskazać strefy krytyczne. Symulacje wykazały:

• szybkie wznoszenie mas gorącego powietrza przy konwertorach i suszarkach, z dużymi prędkościami pionowymi.
• strefy zalegania ciepła pod dachem, zwłaszcza wokół urządzeń wyłączonych z pracy.
• niewystarczający wyciąg dymów w niektórych strefach, w związku ze słabym ciągiem lub niewłaściwym rozmieszczeniem otworów.

Jedną z największych zalet symulacji jest dostęp do danych niedostępnych pomiarowi bezpośredniemu: wydatki przez aeratory dachowe, których nie da się bezpiecznie oprzyrządować, i prędkości powietrza nad urządzeniami o temperaturze powyżej 1 200 °C. Poza obliczeniami stacjonarnymi wybrane strefy krytyczne objęto analizą dynamiczną w stanie niestacjonarnym, aby lepiej zrozumieć zmiany przepływów i rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w czasie. Za pomocą znaczników skalarnych lub linii emisji wizualizacje te pozwalają przewidzieć szczyty narażenia, czas przebywania dymów czy strefy długiej recyrkulacji.

Badać scenariusze, aby ukierunkować decyzje projektowe

Główną zaletą CFD jest możliwość szybkiego badania scenariuszy poprawy przez wirtualne sprawdzanie różnych zmian bez zakłócania produkcji. EOLIOS przeliczył kilka układów, zmieniając otwarcie lub zamknięcie istniejących żaluzji, dodając kolejne aeratory oraz zmieniając ich położenie i orientację. Aby zapewnić odporność rozwiązań, symulacje objęły kilka scenariuszy skrajnych:

• krytyczna sytuacja letnia, z małym gradientem temperatury i wysokimi temperaturami zewnętrznymi.
• niekorzystny scenariusz zimowy, z zimnym wiatrem przeciwnym do naturalnego ciągu, silnie utrudniającym odprowadzanie dymów.
• zmienne założenia obciążenia cieplnego i emisyjnego, od sytuacji nominalnej do przypadku niekorzystnego, w którym wszystkie procesy emisyjne pracują jednocześnie.

Symulacje pozwoliły wskazać najskuteczniejsze układy. Wśród skutecznych rozwiązań: ponowne otwarcie żaluzji na elewacjach wystawionych na wiatr przeważający, ukierunkowane dodanie aeratorów statycznych w dachu w strefach zalegania oraz lepszy rozkład otworów między halami. Korzyści udało się zmierzyć: wzrost wydatków wyciąganych, obniżenie temperatury otoczenia, poprawa komfortu cieplnego i skrócenie czasu przebywania zanieczyszczeń. Wyniki, dostępne w formie map temperatury, prędkości powietrza, linii prądu czy bilansów porównawczych, pozwalają technicznie uzasadnić decyzje projektowe.

Narzędzie wspomagania decyzji i dźwignia efektywności energetycznej

CFD pozwala nie tylko zrozumieć obecną pracę instalacji, ale też przewidzieć jej rozwój i potencjał poprawy. To cenne narzędzia wspomagającego decyzje dla zarządzających zakładem, biur projektowych i służb bezpieczeństwa. Dzięki dokładnemu wskazaniu stref krytycznych, nieprawidłowości przepływu powietrza i możliwości optymalizacji pozwala:

• Wzmocnić bezpieczeństwo operatorów przez zapewnienie szybkiej wymiany powietrza w strefach silnej emisji.
• Poprawić komfort cieplny przez zmniejszenie różnic temperatury i stref przegrzania.
• Zmniejszyć zużycie energii zakładu przez optymalizację wentylacji naturalnej, aby uniknąć kosztownych systemów mechanicznych.

W stronę skutecznej wentylacji dopasowanej do wyzwań przemysłu

Pełna mapa, aby zrozumieć i działać

Na podstawie obliczeń EOLIOS sporządził szczegółową mapę przepływów powietrza, linii prądu, stref zalegania oraz wydatków w całej badanej kubaturze. Strefy silnego ciągu termicznego, przy konwertorach, pełnych kadziach czy gorących kęsiskach, dają szybkie wznoszenie gorącego powietrza, częściowo kierowane do aeratorów. Wskazano jednak kilka stref krytycznych:

• uwarstwienie termiczne pod dachem, wyraźne w słabo przewietrzanych halach, gdzie gorące powietrze gromadzi się bez skutecznego odprowadzenia.
• strefy recyrkulacji, w narożnikach lub z dala od głównych prądów, gdzie zużyte powietrze może zalegać.
• niezrównoważona wentylacja między halami, część z nich ma duże wydatki, a inne pozostają niedostatecznie zasilane świeżym powietrzem.

Analiza scenariuszy: obciążenie maksymalne, warunki skrajne

Aby upewnić się co do odporności rozwiązań, symulacje rozszerzono na kilka scenariuszy niekorzystnych, poza warunkami nominalnymi:

• skrajne scenariusze klimatyczne: bardzo słaby wiatr latem, ograniczający naturalny ciąg, lub gwałtowny wiatr zimą, powodujący nierównowagę ciśnień w budynku.
• scenariusze maksymalnego obciążenia cieplnego i emisyjnego, w których wszystkie procesy emisyjne pracują jednocześnie, tworząc krytyczne nawarstwienie ciepła i zanieczyszczeń.

Choć występują rzadko, sytuacje te pozwalają sprawdzić odporność systemu wentylacji i dobrać otwory tak, aby zapewnić minimalną wymianę powietrza w każdych warunkach.

Optymalizacja urządzeń wentylacyjnych: konkretne rozwiązania

Na podstawie tych analiz EOLIOS sprawdził i porównał kilka scenariuszy optymalizacji, wirtualnie zmieniając urządzenia wentylacyjne: ponowne otwarcie nieaktywnych żaluzji na elewacjach nawietrznych, dodanie aeratorów statycznych w strefach zalegania, bardziej równomierny rozkład otworów między halami oraz przeliczenie niektórych wyciągów mechanicznych i układów wychwytu u źródła.

Jeden z najskuteczniejszych scenariuszy polegał na tym, aby zwiększyć powierzchnię wlotu powietrza na elewacjach nawietrznych i wprowadzić nowe aeratory w dachu. Ten układ dał znaczny wzrost wydatków powietrza wyciąganego, wyraźne obniżenie temperatury otoczenia i istotne skrócenie czasu obecności zanieczyszczeń, bez dużych nakładów i bez poważnej przerwy w produkcji.

Jakość powietrza i kontrola zanieczyszczeń: kwestia zdrowia

Analiza pozwoliła opisać jakość powietrza wewnętrznego i przewidzieć narażenie operatorów na zanieczyszczenia procesu hutniczego (tlenek węgla, drobne i ultradrobne pyły metaliczne, dymy z usuwania żużlu i utleniania kęsisk). Symulacja objęła skalarne analizy CFD odtwarzające rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w kilku scenariuszach wentylacji. Wyniki wykazały:

• strefy wysokiego stężenia pod dachem oraz w sąsiedztwie pracujących procesów.
• powolne rozprzestrzenianie zanieczyszczeń przy niewystarczającej wentylacji naturalnej.
• ryzyko miejscowego narażenia operatorów pracujących blisko źródeł.

Skonfrontowane z wynikami audytu i wymaganiami przepisów analizy te pozwoliły określić potrzeby w zakresie środków ochrony indywidualnej (ŚOI), konieczność wychwytu u źródła i ukierunkowane wzmocnienia wentylacji. Stanowią też cenne wsparcie dla dokumentacji zgodności ICPE, jeśli jest wymagana.

W stronę opanowanej strategii wentylacji przemysłowej

Łącząc dane z terenu, symulacje numeryczne i wymagania bezpieczeństwa, EOLIOS zaproponował całościową strategię wentylacji dopasowaną do specyfiki zakładu:

• zoptymalizowany układ wentylacji naturalnej, wykorzystujący ciąg termiczny i wiatry przeważające.
• wyrównanie wydatków powietrza między poszczególnymi strefami produkcji.
• wymierne obniżenie temperatury i stężeń zanieczyszczeń, z zachowaniem NDS.

Strategię tę można wdrażać etapami, prostymi i praktycznymi działaniami, aby zbudować system wentylacji trwały, odporny i zgodny z przyszłym rozwojem zakładu.