【強制換気とフィルター】バッチ系化学工場の部屋内外の遮断の考え方

電気電気設計

NEONEEETです。

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象としています。

この記事を読むと、バッチ系化学工場の部屋の遮断の考え方について知ることができます

結論

  • バッチ系化学工場では物理的な遮断目的としての壁の効果は低い。
  • 爆発性雰囲気の形成を防ぐ目的でも、消極的な理由として排気側に換気扇を付ける。

というのが、主な思想です。

はじめに

防爆の換気において、強制換気という概念があります。

この強制換気の考えを発展させて、バッチ系化学工場の部屋の遮断の考え方を作ることができます。

部屋は物理的な遮断

そもそも部屋とは何のために存在するでしょうか?

簡単に言うと遮断です。

周囲の空間から遮断することが主目的。

家庭であれば、生活環境の遮断、プライバシーの確保などでしょう。

化学工場では、物理的な遮断を目的とします。

部屋がない、つまり、壁がないと

風によって全体換気されてしまいます

爆発性雰囲気の希釈という意味で全体換気は強力ですが、

それが悪影響がある場合があります。

バッチ系化学工場の例を紹介しましょう。

以下の前提でこれから先を進めます。

  • 部屋を設置したときに、強制換気のための換気扇が必要
  • 換気扇のバランスを考えないようにするため、吸気側もしくは排気側のどちらかに換気扇を付ける

製品を外に拡散させてもいい

製品を外に拡散させないための遮断を考える場合があります。

これはバッチ系化学工場ではレアケース。

そもそも外に拡散させてはいけない製品を、作ること自体が少ないです。

外に漏れても問題ない程度まで性状を加工した製品のみが、世の中に出荷されるべきです。

そういう製品作りをすべきです。

化学工場ではそういう「反応ルート」を探索すべきです。

ということで、製品は外に拡散しても良いということになり

外に拡散させるためには、排気側に換気扇を付けます。

排出量を抑えるために、換気扇にはフィルターを付けて、定期点検・洗浄をします。

吸気側にはフィルターすら付けないこともあります。最近は徐々に変わってきていますが。


排気の換気扇を付ける問題はない!


異物を製品に持ち込む意識は少ない

部屋を付ける目的として、外からの異物遮断の効果が期待できます。

ところが、バッチ系化学工場ではこの意識は低いです。

製品充填を行う部屋でも、厳密な意識はしていません。

壁がなければ、風に乗って色々なごみが入ってきますので、それは避けよう。

ところが、窓やドアの隙間から入ってくる空気を遮断する意識は低い。

何となくフィルターを付けているだけ。定期清掃するかどうかは怪しい。

こういう場所が非常に多いです。

窓やドアの隙間から入ってくる風と、換気扇の能力から決まる換気回数を考えると、

部屋内の空気の流速は非常に低く、外部からの異物を製品に持ち込むリスクは少ないでしょう。

この意味で、吸気側に換気扇を付けても思想的にはおかしくありません。

排気側はフィルターを付けることは少ないでしょう。つけると空気抵抗が増えます。


吸気側に換気扇を付けても大きな問題はない!

遮断目的でなく、安全目的

遮断目的での壁と換気扇の関係を見てみましたが、製品や異物の観点からは

どちらでもよさそう

という感度です。

ここで、初めて防爆の考えがでてきます。

吸気側に換気扇を付けると、「周囲の空気を積極的に部屋に取り込む」ことになり

きれいな空気でない限りは、爆発性雰囲気を形成する原因になります。

これが、排気側に換気扇を付けている背景でしょう。

ところがですよ。

これって、吸気側に換気扇を付けても同じです。

換気扇の能力で換気量がほぼ決まるので、「周囲の空気を積極的に部屋に取り込む」というのは精神論にすぎません。

吸気側に換気扇とフィルターを付けた方が、異物除去の効果が期待できて、効率的かもしれません。

換気扇の周囲の空気がきれいであることが求められるので、

きれいな空気が存在する場所から空気を引き込むダクトが必要になる

というのが、吸気側に換気扇を付けるネックでしょうか。

おわりに

換気扇を吸気側・排気側のどちらにつけるのか、というのは好みの世界かもしれません。

吸気側につけると、ダクトが必要になり、コストがかかるから嫌

という理由の肉付けのために、防爆や異物混入が使われているかもしれませんね。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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