Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Виробничі процеси нерідко супроводжуються виділенням пилоподібних елементів або газів, які забруднюють повітря в приміщенні. Проблему допоможуть вирішити аспіраційні системи, спроектовані і монтувати відповідно до нормативних вимог.

Розберемося, як працюють і де застосовують такі пристрої, які бувають види повітроочисних комплексів. Позначимо головні робочі вузли, опишемо норми проектування і правила установки аспіраційних систем.

Як це працює

Забруднення повітря - неминуча частина багатьох виробничих процесів. Щоб дотримати встановлені санітарні норми чистоти повітря, використовують процеси аспірації. З їх допомогою можна ефективно видаляти пил, бруд, волокна і інші подібні домішки.

Аспірація є засмоктування, яке здійснюється шляхом створення в безпосередній близькості від джерела забруднень області зниженого тиску.

Щоб створювати такі системи, необхідні серйозні спеціальні знання і практичний досвід. Хоча робота засобів аспірації тісно пов'язана з функціонуванням вентиляційних систем, не всякий фахівець з вентиляції впорається з проектуванням та монтажем обладнання цього типу.

Для досягнення максимальної ефективності комбінують методи вентилювання і аспірації. Вентиляційна система в виробничому приміщенні повинна бути обладнана припливно-витяжною комплексом, щоб забезпечити постійне надходження свіжого повітря зовні.

Аспірація широко застосовується в таких галузях промисловості:

  • дробильное виробництво;
  • обробка деревини;
  • виготовлення споживчої продукції;
  • інші процеси, які супроводжуються виділенням великої кількості шкідливих для вдихання речовин.

Забезпечити безпеку співробітників стандартними засобами захисту вдається далеко не завжди, і аспірація може стати єдиною можливістю налагодити безпечний виробничий процес в цеху.

Аспіраційні установки призначені для ефективного і швидкого видалення з повітря різних дрібних забруднень, які утворюються в процесі промислового виробництва

Видалення забруднень за допомогою систем цього типу виконується за спеціальними воздуховодам, які мають великий кут нахилу. Така позиція дозволяє запобігти появі так званих зон застою.

Мобільні вентиляційно-аспіраційні установки прості в монтажі та експлуатації, вони прекрасно підходять для невеликих підприємств або навіть для домашньої майстерні

Показником ефективності роботи такої системи вважають ступінь невибіванія, тобто співвідношення кількості забруднень, які були видалені, до маси шкідливих речовин, що не потрапили в систему.

Розрізняють два типу систем аспірації:

  • модульні системи - стаціонарний пристрій;
  • моноблоки - мобільні установки.

Крім того, аспіраційні системи класифікують за рівнем напору:

  • низьконапірні - менше 7, 5 кПа;
  • середньонапірні - 7, 5-30 кПа;
  • високонапорние - понад 30 кПа.

Комплектація аспіраційної системи модульного і моноблочного типу відрізняється.

Пояснення до схеми: 1 - джерело виділення впали (зернопереробне обладнання), 2 - парасольку, 3 - відцентровий вентилятор, 4 - повітроводи, 5 - циклон, 6 - бункер для збору пилу (+)

Моноблоки складаються з таких елементів:

  • вентилятор;
  • сепаратор;
  • накопичувач відходів.

Сепаратор являє собою фільтр для очищення повітря проходить через пристрій. Накопичувач відходів може бути як стаціонарним, тобто вбудованим в моноблок, так і знімним.

Такий агрегат можна придбати вже готовим і просто встановити в потрібному для виконання аспіраційних процедур місці. При цьому їх не складно підключити до наявних централізованим системам.

Модульні системи складніше в монтажі і обходяться дорожче, але їх використання значно ефективніше, ніж при застосуванні моноблочних конструкцій. Такі системи не бувають типовими, спочатку їх проектують з урахуванням конкретних умов і завдань.

При цьому враховується цілий ряд факторів:

  • характеристики виробничого приміщення;
  • особливості технологічного процесу;
  • якості середовища, що транспортується і т.п.

Зазвичай це централізована система, яка складається з набору повітропроводів і всмоктуючого блоку. Для великих підприємств може бути використана система не з одним, а з двома або більшою кількістю таких блоків.

Матеріал повітропроводів може бути різним, залежно від характеру і кількості забруднень, які передбачається по ним транспортувати.

Відсмоктування і укриття монтується максимально близько до зони, з якої будуть видалятися забруднення, але він не повинен заважати персоналу виконувати робочі обов'язки

Найміцнішими вважаються конструкції з чорного металу, але вони ж і найбільш дорогі. У будь-якому випадку окремі ділянки повітряної магістралі герметично з'єднують за допомогою фланців, скріплених болтами.

Серед достоїнств систем аспірації можна відзначити:

  • відносну простоту конструкції;
  • сумісність з різними видами виробничого обладнання;
  • безпеку для навколишнього середовища;
  • можливість автоматизації роботи;
  • підвищення пожежної безпеки приміщення і т.п.

До недоліків таких установок відносять, перш за все, підвищення витрат на електроенергію, особливо, при неправильному проектуванні, а також малу стійкість металевих повітропроводів до зносу. Ці моменти слід враховувати при виборі підходящої конструкції.

Чому необхідно проектування

Для створення модульної системи аспірації проектують установку наступних елементів:

  • місцевого відсмоктування;
  • похилих повітропроводів;
  • системи фільтрів;
  • високонапірного вентилятора і т.п.

В якості місцевого відсмоктування можуть бути використані різні моделі пристроїв, наприклад, бортовий відсмоктувач, конструкції типу "парасолька", "укриття" та інші. Повітроводи прокладають від місця забору відходів до точки з переміщення в зовнішній простір.

Фільтраційна система може припускати як видалення очищених повітряних мас з приміщення, так і повернення їх назад після фільтрації до місця забору.

Стаціонарні системи аспірації на великих підприємствах - це великі споруди, які слід проектувати з урахуванням особливостей приміщення, характеристики забруднень, конфігурації вентиляційної системи і багатьох інших показників

Перед складанням проекту аспіраційної установки необхідно провести технічну експертизу стану об'єкта. На цьому етапі можна виявити і усунути недоліки системи. Подібної ж перевірці можна піддати і вже існуючі системи вентилювання та аспірації.

Ефективність аспірації багато в чому залежить від обсягів повітря, які проходять через повітроводи за одиницю часу. Чим більше цей показник, тим дорожче обходиться монтаж конструкції, а також витрати на її експлуатацію.

Якщо підібрати компоненти системи правильно, то витрати, як початкові, так і експлуатаційні, можна істотно знизити.

Стаціонарна система аспірації складається з безлічі модулів і елементів, конфігурація яких підбирається окремо для кожного підприємства, щоб забезпечити максимальну ефективність (+)

Це включає вибір відповідного пристрою для відсмоктування повітря, грамотні розрахунки по розподілу приточного повітря і т.п. В результаті навантаження на систему знизиться, фільтри будуть рідше вимагати очищення, ресурс роботи вентиляторів підвищиться і т.д.

Деякі власники промислових потужностей при підборі системи очищення йдуть по шляху найменшого опору. Вони відштовхуються від параметрів установки циклонного типу, просто повідомивши постачальника умови її функціонування: витрата повітря і характер забруднень.

В результаті вони отримують пристрій, продуктивність якого підібрана за таблицями без урахування інших параметрів. Досвідчені проектувальники стверджують, що такий підхід зазвичай призводить до підвищених витрат і зниження ефективності роботи обладнання.

Вартість циклонічної установки тим вище, чим більше обсяги повітря, які через неї переміщаються. Якщо оптимізувати вже існуючу систему розподілу повітря, то можна підібрати відсмоктувачі і фільтри, які дадуть необхідний ефект при меншій витраті повітря.

Таке обладнання обійдеться дешевше, економія може скласти приблизно третину від загальної суми витрат. Саме тому перед вибором обладнання для системи аспірації слід подбати про технічну експертизу і запросити досвідчених проектувальників.

Особливості монтажу таких конструкцій

Оскільки по воздуховодам аспіраційних систем транспортуються значні обсяги забруднень, то до таких конструкцій пред'являються і підвищені вимоги по міцності, на відміну від припливних вентиляційних систем.

Для їх виготовлення використовують сталь товщиною від 1, 2 до 5, 0 мм, а для фасонних частин рекомендується взяти сталь, товщина якої більше на 1, 0 мм, ніж матеріал воздуховода.

Для повітропроводів аспіраційних систем слід використовувати міцну листову сталь, не менше 1, 2 мм завтовшки. Розумні з'єднання полегшать процес очищення системи від забруднень

Забороняється кріпити аспіраційні повітроводи хомутами на підвісці. Допускається тільки використання хомутів, закріплених за допомогою кронштейнів, в деяких випадках в якості кріплення використовують ланцюги.

Максимальна відстань між кронштейнами повинна становити три метри для труб діаметром більше 40 мм і чотири метри - при діаметрі конструкцій 400 мм або менше. Ці параметри забезпечать достатню міцність конструкції і знизять ризик обриву повітропроводів в процесі експлуатації.

Ще одна особливість аспіраційних повітропроводів полягає в тому, що їх досить часто доводиться розбирати, щоб очистити від скупчилися на стінках забруднень. Крім того, в результаті швидкого зносу окремі елементи доводиться періодично замінювати.

З цієї причини рекомендується використовувати для монтажу конструкцій швидко елементи з'єднання, а не традиційні фланці, які від частої розбирання-збирання швидко виходять з ладу.

Щоб в конструкції системи аспірації не скупчувалися забруднення, необхідно надати воздуховодам правильний ухил, який залежить від розрахункової швидкості переміщення повітряних мас

Для регулювання потоків повітря використовують косі шибери, які демонструють менший опір потоку і краще перешкоджають скупченню забруднень. Застосування регулювальних дросельних клапанів в системах аспірації не рекомендується. Дуже важливо, щоб повітроводи були розташовані під правильним кутом.

Положення конструкції залежить від заданої швидкості потоку повітря, яка визначається характером видаляються забруднень. Так, щоб забезпечити швидкість близько 20 м / с, потрібен ухил в 60 °, для швидкості 45 м / с - кут менше 60 ° і т.д.

Якщо характер забруднень дозволяє прогнозувати накопичення в повітроводах липкою пилу, то такі системи промислової аспірації рекомендується спочатку проектувати з розрахунком на максимальну швидкість переміщення повітряних мас.

У невеликих аспіраційних системах для пристрою відсмоктувачів може бути використаний поліетиленовий шланг відповідного діаметру. Це зручний, але не дуже міцний елемент, який згодом доведеться замінити

Щоб полегшити процес очищення конструкції, всередину повітроводів вставляють спеціальні вкладиші з плівки, паперу та інших відповідних матеріалів. Звичайні побутові та навіть деякі промислові вентилятори для систем аспірації не підходять, навіть якщо мають досить високою продуктивністю.

Потрібні пристрої з підвищеною стійкістю до зносу, які можуть тривалий час працювати під високим навантаженням без перебоїв.

Поширена проблема для низькоефективних систем аспірації - втрати повітря. Щоб запобігти цьому явищу, фахівці рекомендують вибирати вентилятори з деяким запасом потужності. Втрати повітря на практиці можуть досягати 30% в порівнянні з розрахунковими даними.

Неправильний вибір місцевого відсмоктування може негативно позначитися на всій системі. Не можна вибирати такий елемент без урахування особливостей технологічного процесу.

В одних випадках буде ефективно укриття типу "парасолька", в інших - "вітрина", витяжна шафа, кабіна і т.п. Цей момент в обов'язковому порядку слід узгодити з технологом на конкретному виробництві.

Велика частина аспіраційних установок розрахована на переміщення очищеного повітря в атмосферу, але іноді такі повітряні маси повертають в виробниче приміщення (+)

Для грубої очистки повітря від пилу використовують пилові мішки, бесперегородочние пилові камери, обункерованние газоходи, сухі циклони і інші подібні пристрої в залежності від характеру пилу.

Для середньої очищення часто використовують скрубери, а тонке очищення виконується за допомогою набору засобів, який може включати електрофільтр типу циклон типу і рукавний фільтр, в деяких випадках використовується високонапірна труба Вентурі або інші відповідні агрегати.

Чому виникають проблеми

Навіть при наявності системи аспірації в виробничому приміщенні, потрібно періодично перевіряти рівень вмісту забруднень у повітрі. Буває так, що система працює в штатному режимі, фільтри в порядку, але забрудненість повітря залишається занадто високою.

Причиною недоліків можуть виявитися деякі явища:

  • пил, що скупчилася в повітроводах;
  • низька продуктивність витяжного вентилятора;
  • занадто велика витрата повітря;
  • недостатній приплив свіжих повітряних мас.

Якщо в каналах воздуховодов накопичується велика кількість пилу, це говорить про те, що в проекті спочатку були закладені занадто низькі швидкості переміщення повітряних мас. Інша причина цього явища - огріхи в конфігурації елементів системи аспірації.

Перешкоджати своєчасному видаленню частинок пилу з системи може наявність надмірно крутих поворотів, ділянок з малим ухилом, відсутність достатньої кількості люків очищення і т.п.

Якщо система аспірації спроектована і / або змонтована з огріхами, вона буде відчувати підвищені навантаження і незабаром прийде в непридатність

Неправильний монтаж або помилки можуть викликати занадто високі втрати повітря в системі, що призводить до загального погіршення робочих характеристик. Витік повітряних потоків може відбуватися і в результаті неправильної роботи системи фільтрації. З цієї причини при розрахунках рекомендується закладати достатній відсоток на такі втрати.

Якщо через систему проходить достатня кількість повітря, але робота системи все ж не демонструє очікуваної ефективності, можливо, слід переглянути проектування місцевого відсмоктування-укриття.

Він повинен бути розташований так, щоб збирати максимальну кількість забруднень, перешкоджаючи їх потраплянню в повітря приміщення. Ця споруда проектується таким чином, щоб воно не заважало роботі і пересуванню персоналу.

Перед складанням проекту стаціонарної системи аспірації необхідно провести технічну експертизу виробничого приміщення, щоб визначити розміри повітрообміну і основні параметри системи (+)

Якщо в приміщення не поступає достатня кількість свіжого повітря, то його буде не вистачати для роботи аспіраційної системи. Щоб компенсувати підвищену ефективність повітрообміну, в виробничому приміщенні монтують припливну вентиляцію з рекуперацією.

У гарячих цехах підігрів що надходить зовні повітря не потрібен, достатньо зробити отвір в стіні і закрити його заслінкою.

Висновки і корисне відео по темі

Тут представлений огляд розпакування і монтажу мобільної системи аспірації RIKON DC3000 для деревообробної промисловості:

У цьому ролику продемонстровано стаціонарна система аспірації, яка використовується при виробництві меблів:

Системи аспірації - сучасний і надійний спосіб очищення повітря в промислових приміщеннях від небезпечних забруднень. Якщо конструкція правильно спроектована і змонтована без помилок, вона продемонструє високу ефективність при мінімальних витратах.

Є, що доповнити, або виникли питання по темі аспіраційних систем? Будь ласка, залишайте коментарі до публікації. Форма для зв'язку знаходиться в нижньому блоці.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Вентиляція