Sisteme de aspirație: tipuri, design, criterii de selecție a instalației

Procesele de producție sunt adesea însoțite de eliberarea de elemente asemănătoare prafului sau gaze care poluează aerul din interior.Sistemele de aspirație proiectate și instalate în conformitate cu cerințele de reglementare vor ajuta la rezolvarea problemei.

Să ne dăm seama cum funcționează astfel de dispozitive și unde sunt utilizate, ce tipuri de sisteme de purificare a aerului există. Vom desemna principalele unități de lucru, vom descrie standardele de proiectare și regulile de instalare a sistemelor de aspirație.

Cum functioneaza

Poluarea aerului este o parte inevitabilă a multor procese de producție. Pentru a respecta standardele sanitare stabilite pentru puritatea aerului, se folosesc procese de aspirație. Cu ajutorul lor, puteți îndepărta eficient praful, murdăria, fibrele și alte impurități similare.

Aspirația este aspirația, care se realizează prin crearea unei zone de presiune scăzută în imediata apropiere a sursei de contaminare.

Pentru a crea astfel de sisteme, sunt necesare cunoștințe de specialitate serioase și experiență practică. Deși funcționarea dispozitivelor de aspirație este strâns legată de funcționare sisteme de ventilație, nu orice specialist în ventilație se poate ocupa de proiectarea și instalarea acestui tip de echipamente.

Pentru a obține o eficiență maximă, metodele de ventilație și aspirație sunt combinate. Sistemul de ventilație din zona de producție trebuie să fie echipat complex de alimentare și evacuarepentru a asigura o alimentare constantă cu aer proaspăt din exterior.

Aspirația este utilizată pe scară largă în următoarele industrii:

• producția de zdrobire;
• prelucrarea lemnului;
• fabricarea produselor de larg consum;
• alte procese care sunt însoțite de eliberarea unor cantități mari de substanțe dăunătoare la inhalare.

Nu este întotdeauna posibil să se asigure siguranța angajaților folosind echipament de protecție standard, iar aspirația poate fi singura oportunitate de a stabili un proces de producție sigur în atelier.

Unitățile de aspirație sunt proiectate pentru a elimina eficient și rapid diferiți contaminanți mici din aer care se formează în timpul producției industriale.

Îndepărtarea contaminanților folosind sisteme de acest tip se realizează prin conducte speciale de aer care au un unghi mare de înclinare. Această poziție ajută la prevenirea apariției așa-numitelor zone de stagnare.

Unitățile mobile de ventilație și aspirație sunt ușor de instalat și operat, sunt perfecte pentru întreprinderile mici sau chiar pentru un atelier la domiciliu

Un indicator al eficacității unui astfel de sistem este gradul de non-knocking out, adică. raportul dintre cantitatea de contaminanți care au fost îndepărtați și masa de substanțe nocive care nu au intrat în sistem.

Există două tipuri de sisteme de aspirație:

• sisteme modulare — dispozitiv staționar;
• monoblocuri - instalatii mobile.

În plus, sistemele de aspirație sunt clasificate în funcție de nivelul de presiune:

• presiune scăzută — mai puțin de 7,5 kPa;
• presiune medie — 7,5-30 kPa;
• presiune ridicata - peste 30 kPa.

Configurația sistemelor de aspirație de tip modular și monobloc este diferită.

Explicații pentru diagramă: 1 - sursa de emisie de praf (echipament de procesare a cerealelor), 2 - umbrelă, 3 - ventilator centrifugal, 4 - conducte de aer, 5 - ciclon, 6 - buncăr de colectare a prafului (+)

Monoblocurile constau din următoarele elemente:

• ventilator;
• separator;
• depozitarea deșeurilor.

Separatorul este un filtru pentru curatarea aerului care trece prin dispozitiv. Instalația de depozitare a deșeurilor poate fi fie staționară, adică încorporat într-un monobloc sau detașabil.

O astfel de unitate poate fi achiziționată gata făcută și pur și simplu instalată într-un loc potrivit pentru efectuarea procedurilor de aspirație. În același timp, nu este dificil să le conectați la sistemele centralizate existente.

Sistemele modulare sunt mai dificil de instalat și sunt mai scumpe, dar utilizarea lor este mult mai eficientă decât atunci când se folosesc structuri monobloc. Astfel de sisteme nu sunt standard; ele sunt mai întâi proiectate ținând cont de condiții și sarcini specifice.

Se iau în considerare o serie de factori:

• caracteristicile spațiilor de producție;
• caracteristicile procesului tehnologic;
• calitatea mediului transportat etc.

Acesta este de obicei un sistem centralizat care constă din set de conducte de aer și bloc de aspirație. Pentru întreprinderile mari, poate fi utilizat un sistem cu nu unul, ci două sau mai multe astfel de blocuri.

Materialul conductelor de aer poate fi diferit, în funcție de natura și cantitatea de contaminanți care ar trebui să fie transportați prin acestea.

Aspirația și capacul sunt instalate cât mai aproape de zona din care vor fi îndepărtați contaminanții, dar nu ar trebui să interfereze cu personalul care îndeplinește sarcinile de lucru.

Structurile din metal feros sunt considerate cele mai durabile, dar sunt și cele mai scumpe. În orice caz, secțiunile individuale ale conductei de aer sunt conectate ermetic folosind flanșe cu șuruburi.

Printre avantajele sistemelor de aspirație se numără:

• simplitatea relativă a designului;
• compatibilitate cu diferite tipuri de echipamente de producție;
• siguranța mediului;
• posibilitatea de automatizare a muncii;
• creşterea siguranţei la incendiu a incintei etc.

Dezavantajele unor astfel de instalații includ, în primul rând, costurile energetice crescute, mai ales dacă designul este incorect, precum și rezistența scăzută a conductelor de aer metalice la uzură. Aceste puncte trebuie luate în considerare atunci când alegeți un design potrivit.

De ce este necesar designul

Pentru a crea un sistem de aspirație modular, proiectați instalarea următoarelor elemente:

• aspirație locală;
• conducte de aer înclinate;
• sisteme de filtrare;
• ventilator de înaltă presiune etc.

Diferite modele de dispozitive pot fi utilizate ca aspirație locală, de exemplu, structuri de tip „umbrelă”, „adăpost” și altele. Conductele de aer sunt așezate de la punctul de colectare a deșeurilor până la punctul de transfer în spațiul exterior.

Sistemul de filtrare poate implica atât îndepărtarea maselor de aer purificat din încăpere, cât și returnarea lor înapoi după filtrare la punctul de admisie.

Sistemele staționare de aspirație la întreprinderile mari sunt structuri mari care ar trebui proiectate ținând cont de caracteristicile încăperii, caracteristicile contaminanților, configurația sistemului de ventilație și mulți alți indicatori.

Înainte de a elabora un proiect pentru o instalație de aspirație, este necesar să se efectueze o examinare tehnică a stării obiectului. În această etapă, deficiențele sistemului pot fi identificate și eliminate. Sistemele de ventilație și aspirație existente pot fi supuse unei verificări similare.

Eficiența aspirației depinde în mare măsură de volumul de aer care trece prin conductele de aer pe unitatea de timp. Cu cât acest indicator este mai mare, cu atât este mai scumpă instalarea structurii, precum și costurile de funcționare a acesteia.

Dacă selectați corect componentele sistemului, atunci costurile, atât inițiale, cât și operaționale, pot fi reduse semnificativ.

Un sistem staționar de aspirație constă din multe module și elemente, a căror configurație este selectată separat pentru fiecare întreprindere pentru a asigura eficiența maximă (+)

Aceasta include alegerea unui dispozitiv adecvat pentru aspirarea aerului, calcule competente pentru distribuția aerului de alimentare etc. Ca urmare, sarcina sistemului va scădea, filtrele vor necesita curățare mai rar, durata de viață a ventilatorului va crește etc.

Unii proprietari de instalații industriale urmează calea cu cea mai mică rezistență atunci când selectează un sistem de curățare. Acestea pleacă de la parametrii unei instalații de tip ciclon, pur și simplu informând furnizorul despre condițiile de funcționare a acesteia: fluxul de aer și natura contaminanților.

Drept urmare, ei primesc un dispozitiv a cărui performanță este selectată conform tabelelor fără a lua în considerare alți parametri. Designerii experimentați spun că această abordare duce de obicei la creșterea costurilor și la reducerea eficienței echipamentelor.

Costul unei instalații de ciclon este mai mare, cu atât este mai mare volumul de aer care se deplasează prin ea. Dacă optimizați un sistem de distribuție a aerului existent, puteți selecta unități de aspirație și filtre care vor da efectul dorit cu un consum mai mic de aer.

Un astfel de echipament va fi mai ieftin, economiile pot ajunge la aproximativ o treime din costurile totale. De aceea, înainte de a alege echipamente pentru un sistem de aspirație, ar trebui să aveți grijă de expertiza tehnică și să invitați designeri cu experiență.

Caracteristicile instalării unor astfel de structuri

Deoarece volume semnificative de contaminanți sunt transportate prin conductele de aer ale sistemelor de aspirație, astfel de structuri sunt supuse unor cerințe de rezistență sporite, spre deosebire de sistemele de ventilație de alimentare.

Pentru fabricarea lor se folosește oțel cu o grosime de 1,2 până la 5,0 mm, iar pentru fitinguri se recomandă utilizarea oțelului a cărui grosime este cu 1,0 mm mai mare decât materialul conductei.

Pentru conductele de aer ale sistemelor de aspirație, trebuie utilizată tablă de oțel rezistentă, de cel puțin 1,2 mm grosime. Conexiunile detașabile vor facilita procesul de curățare a sistemului de contaminanți

Este interzisă asigurarea conductelor de aer de aspirație cu cleme pe suspensie. Este permisă numai utilizarea clemelor fixate cu console; în unele cazuri, lanțurile sunt folosite ca prindere.

Distanța maximă dintre console ar trebui să fie de trei metri pentru țevi cu un diametru mai mare de 40 mm și de patru metri pentru structuri cu un diametru de 400 mm sau mai puțin. Acești parametri vor asigura o rezistență structurală suficientă și vor reduce riscul de rupere a conductelor de aer în timpul funcționării.

O altă caracteristică a conductelor de aer de aspirație este că acestea trebuie adesea demontate pentru a curăța murdăria acumulată pe pereți. În plus, din cauza uzurii rapide, elementele individuale trebuie înlocuite periodic.

Din acest motiv, se recomandă utilizarea elementelor de legătură cu eliberare rapidă pentru instalarea structurilor, mai degrabă decât flanșele tradiționale, care se deteriorează rapid din cauza demontărilor și remontărilor frecvente.

Pentru a preveni acumularea contaminării în proiectarea sistemului de aspirație, este necesar să se acorde conductelor de aer panta corectă, care depinde de viteza estimată de mișcare a maselor de aer.

Pentru reglarea debitelor de aer se folosesc amortizoare oblice, care demonstreaza o rezistenta mai mica la curgere si previn mai bine acumularea de contaminanti. Utilizarea supapelor de accelerație de control în sistemele de aspirație nu este recomandată. Este foarte important ca conductele de aer să fie poziționate la unghiul corect.

Poziția structurii depinde de debitul de aer specificat, care este determinat de natura contaminanților care sunt îndepărtați. Deci, pentru a asigura o viteză de aproximativ 20 m/s, ai nevoie de o pantă de 60°, pentru o viteză de 45 m/s - un unghi mai mic de 60° etc.

Dacă natura poluării face posibilă prezicerea acumulării de praf lipicios în conductele de aer, atunci se recomandă ca astfel de sisteme de aspirație industrială să fie proiectate inițial în vederea vitezei maxime de mișcare a maselor de aer.

În sistemele de aspirație mici, se poate folosi un furtun din polietilenă cu diametrul adecvat pentru instalarea aspirației. Acesta este un element convenabil, dar nu foarte durabil, care va trebui înlocuit în timp

Pentru a facilita procesul de curățare a structurii, în interiorul conductelor de aer sunt introduse căptușeli speciale din film, hârtie și alte materiale adecvate. Ventilatoarele convenționale de uz casnic și chiar unele industriale nu sunt potrivite pentru sistemele de aspirație, chiar dacă au o performanță destul de ridicată.

Avem nevoie de dispozitive cu rezistență crescută la uzură care să poată funcționa mult timp sub sarcină mare fără întrerupere.

O problemă comună cu sistemele de aspirație cu eficiență scăzută este pierderea de aer. Pentru a preveni acest fenomen, experții recomandă alege fanii cu o oarecare rezervă de putere. Pierderile de aer în practică pot ajunge la 30% în comparație cu datele calculate.

Alegerea greșită a aspirației locale poate afecta negativ întregul sistem. Nu puteți selecta un astfel de element fără a ține cont de caracteristicile procesului tehnologic.

În unele cazuri, un adăpost de tip „umbrelă” va fi eficient, în altele, o „vitrină”, hotă, cabină etc. Acest punct trebuie convenit cu tehnologul de la locul de producție specific.

Majoritatea instalațiilor de aspirație sunt proiectate pentru a transporta aerul purificat în atmosferă, dar uneori astfel de mase de aer sunt returnate în spațiile de producție (+)

Pentru purificarea aerului brut din praf, se folosesc saci de praf, camere de praf necompartimentate, coșuri de fum, cicloane uscate și alte dispozitive similare, în funcție de natura prafului.

Scruberele sunt adesea folosite pentru curățarea medie, iar curățarea fină se realizează folosind un set de instrumente, care pot include un precipitator electrostatic de tip ciclon și un filtru cu sac, în unele cazuri se utilizează un Venturi de înaltă presiune sau alte unități adecvate.

De ce apar probleme

Chiar dacă în zona de producție există un sistem de aspirație, este necesar să se verifice periodic nivelul contaminanților din aer. Se întâmplă ca sistemul să funcționeze normal, filtrele să fie în regulă, dar poluarea aerului rămâne prea mare.

Următoarele pot fi cauza deficiențelor:

• praf acumulat în conductele de aer;
• performanță scăzută a ventilatorului de evacuare;
• prea mult flux de aer;
• aflux insuficient de mase de aer proaspăt.

Dacă se acumulează o cantitate mare de praf în conductele de aer, acest lucru indică faptul că proiectul a inclus inițial viteze prea mici de mișcare a maselor de aer. Un alt motiv pentru acest fenomen este defectele de configurare a elementelor sistemului de aspirație.

Prezența virajelor excesiv de ascuțite, zonele cu o pantă mică, lipsa unui număr suficient de trape de curățare etc. pot împiedica îndepărtarea în timp util a particulelor de praf din sistem.

Dacă sistemul de aspirație este proiectat și/sau instalat cu defecte, va experimenta sarcini crescute și va deveni în curând inutilizabil

Instalarea incorectă sau erorile pot cauza pierderi prea mari de aer în sistem, ducând la o scădere generală a performanței unității. Scurgerile de aer pot apărea și ca urmare a funcționării necorespunzătoare a sistemului de filtrare. Din acest motiv, la efectuarea calculelor, se recomandă includerea unui procent suficient pentru astfel de pierderi.

Dacă prin sistem curge suficient aer și sistemul încă nu funcționează conform așteptărilor, poate fi necesar să se reconsidere proiectarea adăpostului de aspirație local.

Ar trebui să fie amplasat astfel încât să colecteze cantitatea maximă de contaminanți, împiedicându-i să pătrundă în aerul camerei. Această structură este proiectată astfel încât să nu interfereze cu munca și mișcarea personalului.

Înainte de a elabora un proiect pentru un sistem de aspirație staționar, este necesar să se efectueze o examinare tehnică a spațiilor de producție pentru a determina dimensiunea schimbului de aer și principalii parametri ai sistemului (+)

Dacă în încăpere nu intră o cantitate suficientă de aer proaspăt, nu va fi suficient aer pentru a opera sistemul de aspirație. Pentru a compensa eficiența crescută a schimbului de aer, în zona de producție este instalată o conductă de alimentare cu aer. ventilatie cu recuperare.

În magazinele fierbinți, încălzirea aerului care vine din exterior nu este necesară; este suficient să faceți o deschidere în perete și să îl închideți cu un amortizor.

Concluzii și video util pe această temă

Iată o prezentare generală a despachetului și instalării sistemului mobil de aspirație RIKON DC3000 pentru industria lemnului:

Acest videoclip demonstrează un sistem de aspirație staționar utilizat în producția de mobilier:

Sistemele de aspirație reprezintă o modalitate modernă și fiabilă de a purifica aerul din spațiile industriale de poluanții periculoși.Dacă structura este proiectată și instalată corect, fără erori, va demonstra o eficiență ridicată la costuri minime.

Aveți ceva de adăugat sau aveți întrebări despre sistemele de aspirație? Vă rugăm să lăsați comentarii la postare. Formularul de contact este situat în blocul inferior.