Método de cálculo de la cantidad de ventilación


La cantidad de aire fresco necesaria que debe su­ministrarse a un recinto para mantener la concentra­ción de vapores por debajo del límite de explosión, debe calcularse en base a los siguientes aspectos:

Características físicas del recinto

La forma, tamaño, cantidad de escotillas, refuer­zos estructurales internos, etc., determinarán qué cantidad de puntos de succión son necesarios, respec­tivamente, si es necesaria inyección de apoyo.

Recomendaciones

1. El trabajo con pintura es por naturaleza riesgoso por el carácter tóxico e inflamable de los solventes utilizados.

2. La faena por lo general no presenta mayores riesgos cuando es efectuada al aire, pero requiere de precau­ciones estrictas cuando ella se efectúa en recintos confinados o poco accesibles.

3. Un control estricto de las condiciones de seguridad de la faena es Imprescindible cuando la faena de pinturas se desarrolla en forma paralela con otras actividades (corte con oxígeno, soldadura eléctrica, forja etc.)

4. Lo anterior es también válido cuando se utilizan otros productos con solventes tales como plásticos y adhesivos.

5. Las mismas precauciones que se tienen en trabajos de aplicación de pintura deben observarse también en las bodegas, pañoles de almacenamiento y en los sectores en que se preparan los materiales y equipos para la faena.

6. Es importante que como parte de la capacitación de los pintores para una faena ellos acrediten un entrenamiento en normas de seguridad para este tipo de trabajo.

Determinación de la cantidad de ventilación necesaria cálculo del límite explosivo de mezclas

Se basan en la fórmula de Le Chatelier

en que P1, P2, P3,... son los porcentajes en que cada solvente particular entra en la mezcla y N1, N2, N3 ... son los límites explosivos de cada solvente en particular.En términos prácticos y teniendo presente que la mayoría de los solventes tiene su límite explosivo inferior entre 1 y 2% bastará considerar como base de cálculo un límite explosivo de 1% aplicando luego un factor de seguridad razonable.

Ejemplos de cálculo

Tamaño recinto: 100 m3 Solvente: Tolueno/Xilol= 50/50 Límite Explosivo: Tolueno 1,27% Xilol 1,0%

Límite explosivo exacto (según Le Chatelier)

En consecuencia con 1,118 m3 de vapor del solvente se alcanzaría el límite explosivo dentro del recinto (para efectos prácticos se considera un 1%).

Por otra parte, consideramos que 1 molécula gra­mo de un gas o vapor ocupa en las condiciones nor­males (0°C y 760 mm. de mercurio) un volumen de 22,4 litros y que a presión constante los volúmenes que ocupa un gas son proporcionales a las temperatu­ras absolutas tenemos:

V1_T1
V2 T2

Volumen (0°C) = 22, 4 lts.
Temperatura O°C = 273 °K (°C + 273°C)
Temperatura 25°C = 298 °K (25°C + 273°C)
Volumen (25°C) = 22,4 x 298/273 = 24,5 lts.

°K = Grado Kelvin Temp. Absoluta =°C +27

O sea, en el recinto existirían al momento de al­canzar el límite explosivo

Nº moles = 1000/24.45 =40,89

El peso molecular del Xilol es 120, por lo tanto:

Los gramos de solvente al límite explosivo dentro de los 100 m3 son:

40,89 x 120 = 4.907,97 gramos.

Calculando por otra parte que por ejemplo, un galón de esmalte tiene un 60% de volumen volátil (expresado en volumen) de Xilol sin considerar el solvente usado para diluir el producto, obtenemos 3,785 x 0,6 = 2,27 litros de solvente ó 1,93 kilos, si consideramos su peso específico de 0,85

Ello significa que con:

4,907/1.93 = 2,54 galones de esmalte alcanzamos el Límite explosivo.

Ahora bien, un aplicador experto, usando un equi­po Airless puede aplicar esa cantidad en un plazo de 3-5 minutos o 5-10 minutos, usando un equipo con­vencional.

Ello significa que máximo al cabo de 5 minutos, debe haberse renovado por lo menos una vez el aire del recinto o sea:

100/5 = 20m3/min. = 700 cfm sería la capacidad del extractor necesario como mínimo.

Al respecto algunas consideraciones importantes:

1. No hay que olvidar que si se aplica una 2° o una 3ª capa, el solvente que aún queda en el recinto y el que se va evaporando de las capas aplicadas se suma al que recién se está evaporando.

2. Es evidente que si se aplica a brocha o a rodillo la evolución de vapores va a ser más lenta, porque la aplicación en sí también es más lenta. Pero como por lo general hay presión de tiempo disponible para finalizar la obra, al emplearse este medio, la aplicación es realizada por más personas, por lo que el problema es el mismo en términos prácticos.