Аспирационни системи: видове, дизайн, критерии за избор на монтаж

Производствените процеси често са придружени от отделяне на прахообразни елементи или газове, които замърсяват въздуха в помещенията.Аспирационните системи, проектирани и инсталирани в съответствие с нормативните изисквания, ще помогнат за решаването на проблема.

Нека да разберем как работят такива устройства и къде се използват, какви видове системи за пречистване на въздуха има. Ще посочим основните работни единици, ще опишем стандартите за проектиране и правилата за инсталиране на аспирационни системи.

Как работи

Замърсяването на въздуха е неизбежна част от много производствени процеси. За спазване на установените санитарни норми за чистота на въздуха се използват аспирационни процеси. С тяхна помощ можете ефективно да премахнете прах, мръсотия, влакна и други подобни замърсявания.

Аспирацията е засмукване, което се извършва чрез създаване на зона с ниско налягане в непосредствена близост до източника на замърсяване.

За създаването на такива системи са необходими сериозни специализирани познания и практически опит. Въпреки че работата на смукателните устройства е тясно свързана с функционирането вентилационни системи, не всеки специалист по вентилация може да се справи с проектирането и монтажа на този тип оборудване.

За постигане на максимална ефективност се комбинират методите на вентилация и аспирация. Вентилационната система в производствената зона трябва да бъде оборудвана захранващ и изпускателен комплексза осигуряване на постоянен приток на чист въздух отвън.

Аспирацията се използва широко в следните отрасли:

• трошачно производство;
• обработка на дърво;
• производство на потребителски продукти;
• други процеси, които са придружени от отделяне на големи количества вещества, вредни за вдишване.

Не винаги е възможно да се гарантира безопасността на служителите, използвайки стандартни предпазни средства, а аспирацията може да бъде единствената възможност за установяване на безопасен производствен процес в цеха.

Аспирационните агрегати са предназначени за ефективно и бързо отстраняване на различни малки замърсители от въздуха, които се образуват по време на промишленото производство.

Отстраняването на замърсители с помощта на системи от този тип се извършва чрез специални въздуховоди, които имат голям ъгъл на наклон. Тази позиция помага да се предотврати появата на така наречените зони на застой.

Мобилните вентилационни и аспирационни модули са лесни за инсталиране и работа, те са идеални за малък бизнес или дори за домашна работилница

Индикатор за ефективността на такава система е степента на неизбиване, т.е. съотношението на количеството отстранени замърсители към масата на вредните вещества, които не са влезли в системата.

Има два вида аспирационни системи:

• модулни системи — стационарно устройство;
• моноблокове - мобилни инсталации.

В допълнение, аспирационните системи се класифицират според нивото на налягане:

• ниско налягане — по-малко от 7,5 kPa;
• средно налягане — 7,5-30 kPa;
• високо налягане - над 30 kPa.

Конфигурацията на модулни и моноблокови аспирационни системи е различна.

Обяснения към диаграмата: 1 - източник на емисии на прах (оборудване за обработка на зърно), 2 - чадър, 3 - центробежен вентилатор, 4 - въздуховоди, 5 - циклон, 6 - бункер за събиране на прах (+)

Моноблоковете се състоят от следните елементи:

• вентилатор;
• сепаратор;
• съхранение на отпадъци.

Сепараторът е филтър за почистване на въздуха, преминаващ през устройството. Съоръжението за съхранение на отпадъци може да бъде стационарно, т.е. вградени в моноблок или подвижни.

Такава единица може да бъде закупена готова и просто инсталирана на място, подходящо за извършване на аспирационни процедури. В същото време не е трудно да ги свържете към съществуващи централизирани системи.

Модулните системи са по-трудни за инсталиране и са по-скъпи, но използването им е много по-ефективно, отколкото при използването на моноблокови конструкции. Такива системи не са стандартни, те първо се проектират, като се вземат предвид специфични условия и задачи.

Вземат се предвид редица фактори:

• характеристики на производствените помещения;
• особености на технологичния процес;
• качество на транспортираната среда и др.

Това обикновено е централизирана система, която се състои от комплект въздуховоди и смукателен блок. За големи предприятия може да се използва система с не един, а два или повече такива блока.

Материалът на въздуховодите може да бъде различен, в зависимост от естеството и количеството на замърсителите, които трябва да се транспортират през тях.

Смукателят и капакът се монтират възможно най-близо до зоната, от която ще бъдат отстранени замърсителите, но не трябва да пречат на персонала, изпълняващ работни задължения

Конструкциите от черен метал се считат за най-издръжливи, но те са и най-скъпи. Във всеки случай отделните секции на въздуховода са херметично свързани с помощта на болтови фланци.

Сред предимствата на аспирационните системи са:

• относителна простота на дизайна;
• съвместимост с различни видове производствено оборудване;
• екологична безопасност;
• възможност за автоматизация на работата;
• повишаване на пожарната безопасност на помещенията и др.

Недостатъците на такива инсталации включват на първо място повишените разходи за енергия, особено ако дизайнът е неправилен, както и ниската устойчивост на износване на металните въздуховоди. Тези точки трябва да се вземат предвид при избора на подходящ дизайн.

Защо е необходим дизайн

За да създадете модулна аспирационна система, проектирайте инсталацията на следните елементи:

• локално засмукване;
• наклонени въздуховоди;
• филтърни системи;
• вентилатор за високо налягане и др.

Като локално засмукване могат да се използват различни модели устройства, например бордови смукатели, конструкции тип „чадър“, „подслон“ и други. От мястото за събиране на отпадъци до мястото на прехвърляне към външното пространство се полагат въздуховоди.

Системата за филтриране може да включва както отстраняване на пречистени въздушни маси от помещението, така и връщането им обратно след филтриране до точката на прием.

Стационарните аспирационни системи в големите предприятия са големи структури, които трябва да бъдат проектирани, като се вземат предвид характеристиките на помещението, характеристиките на замърсителите, конфигурацията на вентилационната система и много други показатели

Преди изготвяне на проект за аспирационна инсталация е необходимо да се извърши технически преглед на състоянието на обекта. На този етап могат да бъдат идентифицирани и отстранени недостатъците на системата. Съществуващите вентилационни и аспирационни системи могат да бъдат подложени на подобна проверка.

Ефективността на аспирацията до голяма степен зависи от обема на въздуха, който преминава през въздуховодите за единица време. Колкото по-висок е този показател, толкова по-скъпо е инсталирането на конструкцията, както и разходите за нейната експлоатация.

Ако изберете правилно системните компоненти, тогава разходите, както първоначалните, така и оперативните, могат да бъдат значително намалени.

Стационарната аспирационна система се състои от много модули и елементи, чиято конфигурация се избира отделно за всяко предприятие, за да се осигури максимална ефективност (+)

Това включва избор на подходящо устройство за засмукване на въздух, компетентни изчисления за разпределение на подавания въздух и др. В резултат на това натоварването на системата ще намалее, филтрите ще изискват по-рядко почистване, животът на вентилатора ще се увеличи и т.н.

Някои собственици на промишлени съоръжения следват пътя на най-малкото съпротивление при избора на система за почистване. Те започват от параметрите на инсталация от циклонен тип, като просто информират доставчика за условията на нейната работа: въздушния поток и естеството на замърсителите.

В резултат на това те получават устройство, чиято производителност е избрана според таблици, без да се вземат предвид други параметри. Опитни дизайнери казват, че този подход обикновено води до увеличаване на разходите и намаляване на ефективността на оборудването.

Цената на една циклонна инсталация е по-висока, колкото по-голям е обемът на въздуха, който се движи през нея. Ако оптимизирате съществуваща система за разпределение на въздуха, можете да изберете смукателни модули и филтри, които ще дадат желания ефект с по-малко потребление на въздух.

Такова оборудване ще бъде по-евтино, спестяванията могат да възлизат на около една трета от общите разходи. Ето защо, преди да изберете оборудване за аспирационна система, трябва да се погрижите за техническия опит и да поканите опитни дизайнери.

Характеристики на монтажа на такива конструкции

Тъй като през въздуховодите на аспирационните системи се транспортират значителни количества замърсители, такива конструкции са обект на повишени изисквания за якост, за разлика от системите за захранваща вентилация.

За тяхното производство се използва стомана с дебелина от 1,2 до 5,0 mm, а за фитинги се препоръчва да се използва стомана, чиято дебелина е с 1,0 mm по-голяма от материала на канала.

За въздуховоди на аспирационни системи трябва да се използва издръжлива стоманена ламарина с дебелина най-малко 1,2 mm. Разглобяемите връзки ще улеснят процеса на почистване на системата от замърсители

Забранява се закрепването на аспирационните въздуховоди със скоби върху окачването. Разрешено е използването само на скоби, закрепени със скоби, в някои случаи като закрепване се използват вериги.

Максималното разстояние между скобите трябва да бъде три метра за тръби с диаметър над 40 mm и четири метра за конструкции с диаметър 400 mm или по-малко. Тези параметри ще осигурят достатъчна здравина на конструкцията и ще намалят риска от счупване на въздуховода по време на работа.

Друга особеност на аспирационните въздуховоди е, че често се налага да се разглобяват, за да се почисти натрупаната по стените мръсотия. Освен това, поради бързото износване, отделните елементи трябва периодично да се сменят.

Поради тази причина се препоръчва използването на бързоразглобяеми свързващи елементи за монтаж на конструкции, а не традиционни фланци, които бързо се повреждат поради честото разглобяване и повторно сглобяване.

За да се предотврати натрупването на замърсяване в конструкцията на аспирационната система, е необходимо да се даде правилен наклон на въздуховодите, който зависи от очакваната скорост на движение на въздушните маси

За регулиране на въздушните потоци се използват наклонени клапи, които демонстрират по-малко съпротивление на потока и по-добре предотвратяват натрупването на замърсители. Не се препоръчва използването на контролни дроселни клапи в аспирационни системи. Много е важно въздуховодите да са разположени под правилния ъгъл.

Положението на конструкцията зависи от зададения дебит на въздуха, който се определя от естеството на отстраняваните замърсители. И така, за да осигурите скорост от около 20 m/s, ви е необходим наклон от 60 °, за скорост от 45 m/s - ъгъл по-малък от 60 ° и т.н.

Ако естеството на замърсяването позволява да се предвиди натрупването на лепкав прах във въздуховодите, тогава се препоръчва такива промишлени аспирационни системи да бъдат първоначално проектирани с оглед на максималната скорост на движение на въздушните маси.

В малки аспирационни системи може да се използва полиетиленов маркуч с подходящ диаметър за инсталиране на засмукване. Това е удобен, но не много издръжлив елемент, който ще трябва да бъде заменен с течение на времето

За да се улесни процесът на почистване на конструкцията, във въздуховодите се поставят специални облицовки, изработени от филм, хартия и други подходящи материали. Конвенционалните битови и дори някои индустриални вентилатори не са подходящи за аспирационни системи, дори ако имат доста висока производителност.

Имаме нужда от устройства с повишена устойчивост на износване, които могат да работят дълго време при високо натоварване без прекъсване.

Често срещан проблем при нискоефективните аспирационни системи е загубата на въздух. За да се предотврати това явление, експертите препоръчват изберете фенове с известен резерв на мощност. Загубите на въздух на практика могат да достигнат 30% спрямо изчислените данни.

Неправилният избор на локално засмукване може да повлияе негативно на цялата система. Не можете да изберете такъв елемент, без да вземете предвид характеристиките на технологичния процес.

В някои случаи ще бъде ефективен навес тип „чадър“, в други – „витрина“, абсорбатор, кабина и др. Тази точка трябва да бъде съгласувана с технолога на конкретния производствен обект.

Повечето аспирационни инсталации са проектирани да пренасят пречистен въздух в атмосферата, но понякога такива въздушни маси се връщат обратно в производствените помещения (+)

За грубо пречистване на въздуха от прах се използват торби за прах, неразделени прахови камери, бункерни димоотводи, сухи циклони и други подобни устройства, в зависимост от естеството на праха.

Скруберите често се използват за средно почистване, а финото почистване се извършва с помощта на набор от инструменти, които могат да включват електростатичен филтър от циклонен тип и ръкавен филтър, в някои случаи се използва Вентури с високо налягане или други подходящи устройства.

Защо възникват проблеми

Дори ако в производствената зона има аспирационна система, е необходимо периодично да се проверява нивото на замърсители във въздуха. Случва се системата да работи нормално, филтрите са изправни, но замърсяването на въздуха остава твърде високо.

Причината за недостатъците може да бъде следното:

• прах, натрупан във въздуховоди;
• ниска производителност на изпускателния вентилатор;
• твърде силен въздушен поток;
• недостатъчен приток на пресни въздушни маси.

Ако във въздуховодите се натрупа голямо количество прах, това показва, че проектът първоначално включва твърде ниски скорости на движение на въздушните маси. Друга причина за това явление са недостатъци в конфигурацията на елементите на аспирационната система.

Наличието на прекалено остри завои, участъци с малък наклон, липсата на достатъчен брой почистващи люкове и др. може да попречи на навременното отстраняване на праховите частици от системата.

Ако аспирационната система е проектирана и/или инсталирана с недостатъци, тя ще изпита повишени натоварвания и скоро ще стане неизползваема

Неправилната инсталация или грешки могат да доведат до загуба на твърде много въздух в системата, което води до общо намаляване на производителността на модула. Изтичането на въздух може да възникне и в резултат на неправилна работа на филтриращата система. Поради тази причина, когато се правят изчисления, се препоръчва да се включи достатъчен процент за такива загуби.

Ако през системата тече достатъчно въздух и системата все още не работи според очакванията, може да се наложи преразглеждане на дизайна на локалния засмукващ убежище.

Тя трябва да бъде разположена така, че да събира максимално количество замърсители, предотвратявайки навлизането им във въздуха на помещението. Тази структура е проектирана по такъв начин, че да не пречи на работата и движението на персонала.

Преди да се изготви проект за стационарна аспирационна система, е необходимо да се извърши техническо изследване на производствените помещения, за да се определи размерът на въздухообмена и основните параметри на системата (+)

Ако в стаята не влезе достатъчно количество свеж въздух, няма да има достатъчно въздух за работа на аспирационната система. За да се компенсира повишената ефективност на обмена на въздух, в производствената зона е монтиран захранващ въздуховод. вентилация с възстановяване.

В горещите магазини не е необходимо загряване на въздуха, идващ отвън, достатъчно е да направите отвор в стената и да го затворите с клапа.

Изводи и полезно видео по темата

Ето преглед на разопаковането и инсталирането на мобилната аспирационна система RIKON DC3000 за дърводобивната промишленост:

Това видео демонстрира стационарна аспирационна система, използвана в производството на мебели:

Аспирационните системи са модерен и надежден начин за пречистване на въздуха в производствените помещения от опасни замърсители.Ако конструкцията е правилно проектирана и инсталирана без грешки, тя ще демонстрира висока ефективност при минимални разходи.

Имате ли какво да добавите или имате въпроси относно аспирационните системи? Моля, оставете коментари към публикацията. Формата за контакт се намира в долния блок.