Aspiracijski sistemi: vrste, konstrukcija, merila za izbiro vgradnje

Proizvodne procese pogosto spremlja sproščanje prahu podobnih elementov ali plinov, ki onesnažujejo zrak v zaprtih prostorih.Težavo bodo pomagali rešiti aspiracijski sistemi, zasnovani in nameščeni v skladu z zakonskimi zahtevami.

Ugotovimo, kako delujejo takšne naprave in kje se uporabljajo, kakšne vrste sistemov za čiščenje zraka obstajajo. Določili bomo glavne delovne enote, opisali standarde oblikovanja in pravila za vgradnjo aspiracijskih sistemov.

Kako deluje

Onesnaženost zraka je neizogiben del številnih proizvodnih procesov. Za izpolnjevanje uveljavljenih sanitarnih standardov za čistost zraka se uporabljajo postopki aspiracije. Z njihovo pomočjo lahko učinkovito odstranite prah, umazanijo, vlakna in druge podobne nečistoče.

Aspiracija je sesanje, ki poteka tako, da se v neposredni bližini vira kontaminacije ustvari območje nizkega tlaka.

Za ustvarjanje takšnih sistemov so potrebna resna specializirana znanja in praktične izkušnje. Čeprav je delovanje sesalnih naprav tesno povezano z delovanjem prezračevalni sistemi, vsak strokovnjak za prezračevanje ne more obvladati načrtovanja in namestitve te vrste opreme.

Za doseganje največje učinkovitosti kombiniramo metode prezračevanja in aspiracije. Prezračevalni sistem v proizvodnem prostoru mora biti opremljen dovodni in izpušni komplekszagotoviti stalen dotok svežega zraka od zunaj.

Aspiracija se pogosto uporablja v naslednjih panogah:

• proizvodnja drobljenja;
• obdelava lesa;
• proizvodnja potrošniških izdelkov;
• drugi procesi, ki jih spremlja sproščanje velikih količin snovi, škodljivih za vdihavanje.

S standardno zaščitno opremo ni vedno mogoče zagotoviti varnosti zaposlenih, aspiracija pa je lahko edina možnost za vzpostavitev varnega proizvodnega procesa v delavnici.

Aspiracijske enote so namenjene učinkovitemu in hitremu odstranjevanju različnih manjših onesnaževalcev iz zraka, ki nastajajo med industrijsko proizvodnjo.

Odstranjevanje kontaminantov s pomočjo sistemov te vrste poteka skozi posebne zračne kanale, ki imajo velik kot naklona. Ta položaj pomaga preprečiti pojav tako imenovanih stagnacijskih con.

Mobilne prezračevalne in aspiracijske enote so enostavne za namestitev in upravljanje, so popolne za mala podjetja ali celo za domačo delavnico

Indikator učinkovitosti takšnega sistema je stopnja ne-izbijanja, tj. razmerje med količino odstranjenih onesnaževalcev in maso škodljivih snovi, ki niso prišle v sistem.

Obstajata dve vrsti aspiracijskih sistemov:

• modularni sistemi — stacionarna naprava;
• monobloki - mobilne instalacije.

Poleg tega so aspiracijski sistemi razvrščeni glede na raven tlaka:

• nizek pritisk — manj kot 7,5 kPa;
• srednji tlak — 7,5-30 kPa;
• visok pritisk - nad 30 kPa.

Konfiguracija aspiracijskih sistemov modularnega in monobločnega tipa je drugačna.

Pojasnila za diagram: 1 - vir emisije prahu (oprema za predelavo zrn), 2 - dežnik, 3 - centrifugalni ventilator, 4 - zračni kanali, 5 - ciklon, 6 - zbiralnik prahu (+)

Monobloki so sestavljeni iz naslednjih elementov:

• ventilator;
• separator;
• skladiščenje odpadkov.

Separator je filter za čiščenje zraka, ki prehaja skozi napravo. Skladišče odpadkov je lahko stacionarno, tj. vgrajen v monoblok ali odstranljiv.

Takšno enoto lahko kupite že pripravljeno in jo preprosto namestite na mesto, primerno za izvajanje aspiracijskih postopkov. Hkrati jih ni težko povezati z obstoječimi centraliziranimi sistemi.

Modularne sisteme je težje namestiti in so dražji, vendar je njihova uporaba veliko bolj učinkovita kot pri uporabi monoblokov. Takšni sistemi niso standardni, najprej so zasnovani ob upoštevanju posebnih pogojev in nalog.

Upoštevani so številni dejavniki:

• značilnosti proizvodnih prostorov;
• značilnosti tehnološkega procesa;
• kakovost prenašanega medija itd.

To je običajno centraliziran sistem, ki ga sestavljajo komplet zračnih kanalov in sesalni blok. Za velika podjetja je mogoče uporabiti sistem z ne enim, ampak z dvema ali več takimi bloki.

Material zračnih kanalov je lahko različen, odvisno od narave in količine onesnaževalcev, ki naj bi se po njih prevažali.

Sesanje in pokrov sta nameščena čim bližje območju, iz katerega bomo odstranili kontaminante, vendar ne smeta ovirati osebja, ki opravlja delovne naloge.

Konstrukcije iz železne kovine veljajo za najbolj trpežne, vendar so tudi najdražje. V vsakem primeru so posamezni deli zračnega voda hermetično povezani s prirobnicami.

Med prednostmi aspiracijskih sistemov so:

• relativna preprostost oblikovanja;
• združljivost z različnimi vrstami proizvodne opreme;
• okoljska varnost;
• možnost avtomatizacije dela;
• povečanje požarne varnosti prostorov itd.

Slabosti takšnih naprav so predvsem povečani stroški energije, zlasti če je zasnova napačna, pa tudi nizka odpornost kovinskih zračnih kanalov proti obrabi. Te točke je treba upoštevati pri izbiri primernega dizajna.

Zakaj je oblikovanje potrebno

Če želite ustvariti modularni aspiracijski sistem, načrtujte namestitev naslednjih elementov:

• lokalno sesanje;
• nagnjeni zračni kanali;
• filtrirni sistemi;
• visokotlačni ventilator itd.

Kot lokalno sesanje se lahko uporabljajo različni modeli naprav, na primer vgrajeno sesanje, strukture tipa "dežnik", "zavetišče" in druge. Zračni kanali so položeni od zbiralnice odpadkov do mesta prenosa v zunanji prostor.

Filtrirni sistem lahko vključuje tako odstranjevanje prečiščenih zračnih mas iz prostora kot njihovo vračanje po filtraciji nazaj na točko vstopa.

Stacionarni aspiracijski sistemi v velikih podjetjih so velike strukture, ki jih je treba načrtovati ob upoštevanju značilnosti prostora, značilnosti onesnaževalcev, konfiguracije prezračevalnega sistema in številnih drugih kazalcev.

Pred izdelavo projekta za aspiracijsko instalacijo je potrebno opraviti tehnični pregled stanja objekta. Na tej stopnji je mogoče ugotoviti in odpraviti sistemske pomanjkljivosti. Obstoječe prezračevalne in aspiracijske sisteme lahko podvržemo podobnemu pregledu.

Učinkovitost aspiracije je v veliki meri odvisna od količine zraka, ki prehaja skozi zračne kanale na enoto časa. Višji kot je ta kazalnik, dražja je namestitev konstrukcije, pa tudi stroški njenega delovanja.

Če pravilno izberete komponente sistema, lahko stroške, tako začetne kot operativne, znatno zmanjšate.

Stacionarni aspiracijski sistem je sestavljen iz številnih modulov in elementov, katerih konfiguracija je izbrana posebej za vsako podjetje, da se zagotovi največja učinkovitost (+)

To vključuje izbiro ustrezne naprave za sesanje zraka, kompetentne izračune za distribucijo dovodnega zraka itd. Posledično se bo obremenitev sistema zmanjšala, filtre bo treba manj pogosto čistiti, življenjska doba ventilatorja se bo podaljšala itd.

Nekateri lastniki industrijskih objektov gredo pri izbiri čistilnega sistema po poti najmanjšega odpora. Izhajajo iz parametrov naprave ciklonskega tipa in preprosto obveščajo dobavitelja o pogojih njenega delovanja: pretok zraka in narava onesnaževal.

Kot rezultat prejmejo napravo, katere zmogljivost je izbrana v skladu s tabelami brez upoštevanja drugih parametrov. Izkušeni oblikovalci pravijo, da ta pristop običajno vodi do povečanih stroškov in zmanjšane učinkovitosti opreme.

Stroški ciklonske naprave so višji, večja je količina zraka, ki se giblje skozi njo. Če optimizirate obstoječi sistem distribucije zraka, lahko izberete sesalne enote in filtre, ki bodo dali želeni učinek z manjšo porabo zraka.

Takšna oprema bo cenejša, prihranki lahko znašajo približno tretjino skupnih stroškov. Zato morate pred izbiro opreme za aspiracijski sistem poskrbeti za tehnično znanje in povabiti izkušene oblikovalce.

Značilnosti namestitve takšnih struktur

Ker se znatne količine onesnaževal prevažajo skozi zračne kanale aspiracijskih sistemov, so za takšne strukture v nasprotju z dovodnimi prezračevalnimi sistemi postavljene povečane zahteve glede trdnosti.

Za njihovo izdelavo se uporablja jeklo debeline od 1,2 do 5,0 mm, za fitinge pa je priporočljivo jeklo, katerega debelina je 1,0 mm večja od materiala kanala.

Za zračne kanale aspiracijskih sistemov je treba uporabiti trpežno jekleno pločevino, debeline najmanj 1,2 mm. Snemljivi priključki bodo olajšali postopek čiščenja sistema pred onesnaževalci

Prepovedano je pritrjevanje aspiracijskih zračnih kanalov s sponkami na vzmetenje. Dovoljena je le uporaba sponk, pritrjenih z nosilci, v nekaterih primerih se kot pritrditev uporabljajo verige.

Največja razdalja med nosilci naj bo tri metre za cevi s premerom nad 40 mm in štiri metre za konstrukcije s premerom 400 mm ali manj. Ti parametri bodo zagotovili zadostno strukturno trdnost in zmanjšali tveganje zloma zračnega kanala med delovanjem.

Druga značilnost aspiracijskih zračnih kanalov je, da jih je treba pogosto razstaviti, da se očisti umazanija, nabrana na stenah. Poleg tega je treba zaradi hitre obrabe posamezne elemente občasno zamenjati.

Zaradi tega je za montažo konstrukcij priporočljivo uporabljati hitrosnemljive spojne elemente, namesto klasičnih prirobnic, ki se zaradi pogostega razstavljanja in ponovnega sestavljanja hitro poškodujejo.

Da preprečite kopičenje kontaminacije pri zasnovi aspiracijskega sistema, je treba zračnim kanalom dati pravilen naklon, ki je odvisen od ocenjene hitrosti gibanja zračnih mas

Za regulacijo pretoka zraka se uporabljajo poševne lopute, ki izkazujejo manjši upor proti pretoku in bolje preprečujejo kopičenje onesnaževal. Uporaba krmilnih dušilnih ventilov v aspiracijskih sistemih ni priporočljiva. Zelo pomembno je, da so zračni kanali nameščeni pod pravilnim kotom.

Položaj konstrukcije je odvisen od podane hitrosti pretoka zraka, ki je določena z naravo odstranjenih kontaminantov. Torej, da zagotovite hitrost približno 20 m/s, potrebujete naklon 60 °, za hitrost 45 m/s - kot manjši od 60 ° itd.

Če narava onesnaženja omogoča predvidevanje kopičenja lepljivega prahu v zračnih kanalih, je priporočljivo, da se takšni industrijski aspiracijski sistemi prvotno načrtujejo z vidika največje hitrosti gibanja zračnih mas.

V majhnih aspiracijskih sistemih se lahko za namestitev sesanja uporabi polietilenska cev ustreznega premera. To je priročen, a ne zelo trpežen element, ki ga bo treba sčasoma zamenjati

Za lažji postopek čiščenja konstrukcije so v zračne kanale vstavljene posebne obloge iz filma, papirja in drugih primernih materialov. Običajni gospodinjski in celo nekateri industrijski ventilatorji niso primerni za aspiracijske sisteme, tudi če imajo precej visoko zmogljivost.

Potrebujemo naprave s povečano odpornostjo proti obrabi, ki lahko dolgo časa delujejo pod visoko obremenitvijo brez prekinitev.

Pogosta težava aspiracijskih sistemov z nizkim izkoristkom je izguba zraka. Da bi preprečili ta pojav, strokovnjaki priporočajo izberite oboževalce z nekaj rezerve moči. Izgube zraka v praksi lahko dosežejo 30% v primerjavi z izračunanimi podatki.

Napačna izbira lokalnega sesanja lahko negativno vpliva na celoten sistem. Takšnega elementa ne morete izbrati brez upoštevanja značilnosti tehnološkega procesa.

V nekaterih primerih bo učinkovito zavetje tipa "dežnik", v drugih pa bo učinkovita "vitrina", dimna napa, kabina itd. To točko je treba dogovoriti s tehnologom na določenem mestu proizvodnje.

Večina aspiracijskih naprav je namenjena premikanju prečiščenega zraka v ozračje, včasih pa se takšne zračne mase vrnejo v proizvodne prostore (+)

Za grobo čiščenje zraka pred prahom se glede na naravo prahu uporabljajo vreče za prah, nepregrajene komore za prah, bunkerji, suhi cikloni in druge podobne naprave.

Pralniki se pogosto uporabljajo za srednje čiščenje, fino čiščenje pa se izvaja z naborom orodij, ki lahko vključujejo ciklonski elektrostatični filtrirni filter in vrečasti filter, v nekaterih primerih se uporablja visokotlačna venturijeva cev ali druge ustrezne enote.

Zakaj nastanejo težave

Tudi če je v proizvodnem prostoru aspiracijski sistem, je potrebno občasno preverjati raven onesnaževalcev v zraku. Zgodi se, da sistem deluje normalno, filtri so v redu, a onesnaženost zraka ostaja previsoka.

Vzroki za pomanjkljivosti so lahko:

• prah, nabran v zračnih kanalih;
• nizka zmogljivost izpušnega ventilatorja;
• prevelik pretok zraka;
• nezadosten dotok svežih zračnih mas.

Če se v zračnih kanalih nabere velika količina prahu, to pomeni, da je zasnova sprva vključevala prenizke hitrosti gibanja zračnih mas. Drug razlog za ta pojav so napake v konfiguraciji elementov aspiracijskega sistema.

Preveč ostri zavoji, območja z majhnim naklonom, pomanjkanje zadostnega števila čistilnih loput itd. lahko ovirajo pravočasno odstranjevanje prašnih delcev iz sistema.

Če je aspiracijski sistem zasnovan in/ali nameščen z napakami, bo doživljal povečane obremenitve in bo kmalu postal neuporaben.

Nepravilna namestitev ali napake lahko povzročijo preveliko izgubo zraka v sistemu, kar povzroči splošno zmanjšanje učinkovitosti enote. Do puščanja zraka lahko pride tudi zaradi nepravilnega delovanja filtrirnega sistema. Zaradi tega je pri izračunih priporočljivo vključiti zadosten odstotek za takšne izgube.

Če skozi sistem teče dovolj zraka in sistem še vedno ne deluje po pričakovanjih, bo morda treba ponovno razmisliti o načrtu lokalnega sesalnega zavetja.

Postavljen mora biti tako, da zbere največjo količino kontaminantov in jim prepreči vstop v zrak v prostoru. Ta struktura je zasnovana tako, da ne moti dela in gibanja osebja.

Pred pripravo projekta za stacionarni aspiracijski sistem je potrebno opraviti tehnični pregled proizvodnih prostorov, da se določi velikost izmenjave zraka in glavni parametri sistema (+)

Če v prostor ne pride zadostna količina svežega zraka, ne bo dovolj zraka za delovanje aspiracijskega sistema. Za kompenzacijo povečane učinkovitosti izmenjave zraka je v proizvodnem prostoru nameščen kanal dovodnega zraka. prezračevanje z rekuperacijo.

V toplih trgovinah ogrevanje zraka, ki prihaja od zunaj, ni potrebno, dovolj je narediti odprtino v steni in jo zapreti z loputo.

Zaključki in uporaben video na to temo

Tukaj je pregled razpakiranja in namestitve mobilnega aspiracijskega sistema RIKON DC3000 za lesno industrijo:

Ta video prikazuje stacionarni aspiracijski sistem, ki se uporablja v proizvodnji pohištva:

Aspiracijski sistemi so sodoben in zanesljiv način čiščenja zraka v industrijskih prostorih pred nevarnimi onesnaževalci.Če je struktura pravilno zasnovana in nameščena brez napak, bo pokazala visoko učinkovitost z minimalnimi stroški.

Želite kaj dodati ali imate vprašanja o aspiracijskih sistemih? Pustite komentarje na objavo. Kontaktni obrazec se nahaja v spodnjem bloku.