Система аспирации воздуха на производстве

Недостатки старых систем аспирации

Примитивные ситемы аспирации (система аспирации типа циклон без дополнительных агрегатов) мешают работе вентиляции. Например, для того чтобы пыль и обрезки не осаживались в трубах скорость воздуха в системе аспирации для деревообработки (или производства мебели и её комплектующих) не должна быть ниже 24 м/с. При большом объеме производства это означает, что десятки или даже сотни тысяч кубических метров теплого и сухого воздуха выбрасываются на улицу ежечасно, а цех поступает такой же объем воздуха с улицы. Вернуть его в цех нельзя: воздух очищается только от крупных обрезков, а мелкая пыль не задерживалась в циклоне. Именно поэтому старые системы аспирации очень дороги в эксплуатации: помимо своего потребления электроэнергии, они увеличивают расходы на отопление и ухудшают условия труда.

Существующие проблемы систем аспирации воздуха и их решения

Распространенная проблема — потери воздуха. Потери воздуха на практике могут достигать 30% по сравнению с расчетными данными. Неправильный выбор местного отсоса также может отрицательно сказаться на работе всей системы. Такие элементы часто подбирают без учета особенностей технологического процесса. В одних случаях будет эффективно укрытие типа “зонт”, в других — “витрина”, вытяжной шкаф, кабина и т.п. Такие проблемы возникают из-за проектирования неграмотными специалистами в данной области. У компании ESTA RUSSIA большой инженерный штат, который гарантирует эффективную работу аспирационную системы. Все решения в обязательном порядке согласовываются с технологом на конкретном производстве, чтобы обеспечить максимально удобную и эффективную дальнейшую эксплуатацию оборудования. Даже при наличии системы аспирации в производственном помещении, необходимо периодически проверять уровень содержания взвешенных веществ в воздухе. Бывает так, что аспирационная система работает в штатном режиме, фильтры в порядке, но загрязненность воздуха остается слишком высокой. Причиной недостаточного забора воздуха может оказаться: пыль, скопившаяся в воздуховодах; недостаточная производительность вытяжного вентилятора; слишком большой расход воздуха; недостаточный приток свежего воздуха в рабочую зону. Как показала практика в каналах воздуховодов скапливается большое количество пыли, это говорит о том, что при проектировании изначально были заложены слишком низкие скорости перемещения запыленного воздуха, при которых произошло осаждение частиц в воздуховоде. Другая причина этого явления — неувязка системы аспирации, которая на прямую влияет на расходы воздуха в разветвленной сети. Препятствовать своевременному удалению пыли из системы может наличие чрезмерно крутых поворотов, участков с малым уклоном, отсутствие достаточного количества люков очистки и т.п.

Если система аспирации спроектирована и/или смонтирована неправильно, она будет испытывать повышенные нагрузки и вскоре придет в негодность. Неправильный монтаж или ошибки могут вызвать слишком высокие потери воздуха в системе, что приводит к общему снижению производительности всей системы в целом. Утечка воздушных потоков может происходить и в результате неправильной работы системы фильтрации. Системы аспирации, разработанные компанией ESTA RUSSIA это — инновационный и надежный способ очистки воздуха в промышленных помещениях от пылевоздушной смеси. Компания ESTA RUSSIA гарантирует, что конструкция правильно спроектирована и смонтирована с соблюдением санитарных и строительных норм, и продемонстрирует высокую эффективность при минимальных затратах на установку аспирационной системы и её дальнейшем обслуживание.

Монтаж системы аспирации

После утверждения разработанного проекта системы аспирации осуществляется подбор и поставка оборудования и комплектующих для ее монтажа. Оборудование устанавливается на объекте в соответствии со схемой компоновки.

Особое значение имеет правильный монтаж воздуховодов системы вентиляции и аспирации воздуха. Особенность аспирационных воздуховодов заключается в том, что они работают с повышенными нагрузками. Поэтому их изготавливают из стального листа толщиной 1,2–5 мм. Толщина стенок фасонных частей сети берется на 1 мм больше по сравнению с толщиной стенок самих воздуховодов.

Крепление воздуховодов системы аспирации разрешается проводить только на кронштейнах или цепях, использование подвесов не допускается. Интервал крепления зависит от сечения труб воздуховодов. При диаметре до 400 мм кронштейны должны устанавливаться не реже, чем через каждые 4 метра. При монтаже воздуховодов диаметром свыше 400 мм установка кронштейнов может выполняться с шагом не более 3 метров. Соблюдение этих требований позволяет обеспечивать достаточную степень жесткости линий воздуховодной сети.

Учитывая принцип работы аспирационной установки, воздуховоды должны монтироваться под уклоном, угол которого определяется скоростью перемещения воздушных масс. Например, угол до 60° предусматривается для систем, в которых воздушные массы перемещаются со скоростью около 45 м/с. При скорости воздуха в 20 м/с потребуется угол наклона воздуховодов в 60°. В свою очередь, скорость движения воздуха определяется исходя из состава загрязняющих примесей. Для удаления сухой пыли можно предусматривать небольшую скорость перемещения. Для отделения пыли, содержащей липкие и влажные частицы скорость потока должна быть максимальной.

В связи с назначением аспирационной установки, на стенках воздуховодов, даже при соблюдении требуемого угла наклона, образуются отложения, что приводит к снижению пропускной способности сети. Это снижает эффективность работы системы, повышает нагрузку на вентилятор и ускоряет его износ. Кроме того, элементы воздуховодов изнашиваются значительно быстрее, по сравнению с вентиляционными. Поэтому при монтаже необходимо предусмотреть упрощение сборки и разборки трубопровода для ремонта или очистки. Учитывая это требования, при монтаже воздуховодов целесообразно применять быстроразъемные соединения. Обычные фланцевые соединения осложняют разборку трубопровода и быстро изнашиваются при частом выполнении таких работ. Внутри воздуховодов могут размещаться специальные вкладыши из бумаги или пленки, которые упрощают очистку.

Функции оборудования

В состав систем промышленной аспирации входят:

воздухозаборники и воздуховоды, по которым перемещается загрязненный воздух;
мощные вентиляторы типа «улитка» – они создают в системе отрицательное давление, обеспечивая перемещение газового потока в заданном направлении;
устройства очистки воздуха – циклоны, кассетные или рукавные фильтры, обеспечивающие грубую и тонкую очистку поступившего в них воздуха;
накопители/пылесборники, в которые поступают отфильтрованные твердые частицы.

Подбор оборудования осуществляется в соответствии с особенностями производства: интенсивности пылеобразования, характера загрязнений, количества и взаимного расположения участков пылеобразования, необходимой мощности и продолжительности работы и так далее.

Модульные системы

Крупные производства с сильной запыленностью рабочих пространств моноблочными устройствами аспирации обойтись не могут. Требуется высокая производительность при простоте обслуживания, ведь постоянная потребность в очистке большого количества небольших сборников слишком трудоемка. В данном случае типовой подход — большая редкость, разве что сам стандартизирован, и в нем предусмотрена на этапе проектирования такая важная система, как аспирация. Это происходит тогда, когда мельница или завод определенного типа сдается «под ключ» и соответствует самым высоким экологическим стандартам. Чаще же фирмы, занимающиеся решением проблемы в рабочей зоне, участвуют в модернизации уже давно работающих производств, которым требуется индивидуальная проработка всех технологических моментов.

Ныне не существует в природе такого крупного промышленного предприятия, на котором создается большая концентрация:

сырья;
энергетических мощностей;
транспорта и ГПМ
работников;
других товароматериальных ценностей,где не нужна была бы глубокая очистка воздуха.

Это обыкновенное и неоспоримое требование самого времени относительно сохранения экологии, жизни и здоровья людей, повышения эффективности труда при создании товаров и материальных благ для удовлетворения потребностей общества.

Современная система аспирации в рабочих помещениях заводов, фабрик, химических, нефтеперерабатывающих и других предприятий – это следующий шаг на пути развития вентиляции по созданию здоровой цеховой атмосферы, которая вместе с пыле- и газообразными отходами производства совсем не так давно просто удалялась непосредственно в экологическую систему региона.

Из чего состоит аспирационная система

Установки, используемые для аспирации воздуха на крупных производственных площадках, как правило, являются многофункциональными и комплексными системами и состоят из следующих основных узлов:

оборудование для мониторинга и управления всем аспирационным комплексом;
сложная система наружных и внутренних воздуховодов;
одна или несколько установок для аспирации различных типов;
коммуникации для отвода и выгрузки твёрдых отходов для последующей утилизации;
система энергетического обеспечения комплекса.

В зависимости от направления производства, объёма циркулируемого воздуха и площади основных помещений, комплектация аспирационных систем может быть различной. Но независимо от комплектации системы, она должна отвечать требованиям пожарной безопасности и выдерживать бесперебойную работу основных производственных линий.

Принцип работы аспирационных установок

Наиболее популярными считаются установки циклонного типа, принцип действия которых основан на практическом применении центробежных сил и силы инерции. Загрязненный воздух попадает внутрь цилиндрического корпуса по спиральному патрубку, в результате чего закручивается по вертикальной оси. Центробежная сила откидывает твёрдые частицы на внутренние стенки цилиндра, после чего происходит их осаживание вниз под воздействием силы тяжести. Очищенный воздух по инерции устремляется вверх к выкидному патрубку и выпускается наружу.

Для очистки воздуха в системах рукавной фильтрации используют тканевый материал. Воздух под давлением поступает в фильтр, твёрдые частицы оседают на фильтрующей ткани, которая расположена внутри корпуса в виде многочисленных рукавов, натянутых на каркас. После фильтрации воздух, очищенный до 90%, выпускается наружу, а грязь остается внутри.

Принципиальная схема пылеуловителя циклонного типа

Довольно эффективным способом аспирации, способным очистить воздух практически до 100%, является электрическая фильтрация. Этот метод основан на ионизации газопылевой смеси под воздействием коронного разряда, в результате чего частицы пыли получают положительный заряд и примагничиваются на одну из пластин-электродов, а потом удаляются воздухом под давлением в контейнер для сбора пыли.

Пылеуловительная камера – это устройство, представляющее собой лабиринтную систему, попадая в которую воздух вместе с пылью «запутывается» в многочисленных ходах и поворотах под прямым углом, в результате чего пыль под действием силы тяжести частично осаживается, а очищенный воздух проходит далее по воздуховодам. Обычно такие устройства применяются в комбинации с рукавными и картриджными фильтрами.

Виды стружкоотсосов

Все централизованные системы аспирации подразделяются на несколько групп:

Внутрицеховые агрегаты

Данная группа представлена в основном компактными установками производства РФ и ЮВА, которые устанавливаются внутри производственных цехов и помещений. Устройства сбора состоят из 5ти основных частей:

фильтровальный элемент;
накопительный элемент;
вентилятор;
опорная часть;
циклонная часть.

Данный тип пылеулавливающих агрегатов имеет наибольшее распространение среди производств деревообработки и мебельных фабрик, благодаря своим следующим преимуществам:

компактные размеры и мобильность;
невысокая стоимость;
простота монтажа и обслуживания;
невысокое энергопотребление.

Централизованные системы аспирации

К особенностям данной группы оборудования относятся:

вентиляторы с высоким напором;
автоматическая очистка фильтровальных элементов;
высокий класс очистки загрязненного воздуха;
автоматическая разгрузка силосов и накопителей в машину, котельную или брикетировочный пресс;
высокая производительность и эффективность.

Установки для аспирации этой группы чаще всего используются на деревообрабатывающих и мебельных производствах, в том числе и для четырехсторонних станков, с большими объемами отходов в смену, где требуется высокая степень автоматизации процесса удаления стружки, опилок и мелкодисперсных пылей.

Специализированные системы

Данная группа представлена вытяжками для сбора отходов, образующихся в результате шлифовки металла, грунта, массива разных пород, плитных материалов, искусственного камня и других материалов ручными шлифовальными машинами и точильно-шлифовальными станками.

Пылевые вентиляторы

Данная вентиляционная группа используется в составе централизованных аспирационных систем и пневмотранспорта для удаления и транспортировки большого количества сухой неслипающейся неабразивной стружки, опилок и пылей в оперативные бункеры-накопители. Особенно часто находят свое применение на лесопильных производствах, где не требуется возврата очищенного теплого воздуха обратно в цех.

Гибкие воздуховоды

Воздуховоды являются неотъемлемой частью любой системы вентиляции. Они необходимы для соединения станка со стружкоотсосом и являются, в свою очередь, каналом, по которому транспортируется пыль, образующаяся в процессе обработки. Воздуховоды состоят из полиуретана или ПВХ. Их стенки усилены стальной спиралью, которая необходима для заземления, т.к. в процессе транспортировки некоторых материалов может возникать статическое напряжение. Воздуховоды могут поставлятся разных длин и диаметров.

На сайте КАМИ вы можете купить стружкоотсосы и системы аспирации производства России, Китая, Европы по доступным ценам со складов в Москве и с возможностью доставки по всей России, подробнее по телефону: 8 (800) 1000-111.

Разновидности инженерных аспирационных систем

Бытовым аналогом систем аспирации можно назвать всем известный пылесос. Нам необходимо не только удалить отходы от оборудования, но и собрать их в определенном месте для дальнейшей переработки или утилизации.

Большинство старых систем было основано на центрифужном методе отделения частиц отходов от воздушной смеси. Напорные вентиляторы направляли поток воздуха в циклоны, где и происходило отделение отходов от несущего их воздуха. Очистка с помощью циклона не позволяет возвращать воздух обратно в цех без дополнительной доочистки. Как правило, циклоны устанавливались на подиумах или над бункерами, и воздух «выбрасывался» наружу. Это тоже система аспирации. Слово «выбрасывался», в данном случае, можно отнести к энергии, которую мы просто «выкидываем» вместе с теплым воздухом, замещая его холодным в производственных помещениях. Тратится значительная мощность на подогрев вновь поступающего воздуха, особенно в зимний период.

С развитием технологий начали появляться системы аспирации, позволяющие после качественной очистки, возвращать тот же воздух обратно в производственное помещение фактически без уменьшения температуры и, следовательно, – без потери тепловой энергии.

Рециркуляционная система аспирации после удаления пыли, тяжелых фракций и микрочастиц древесины очищенный воздух не выбрасывает в атмосферу, в отличие от прямоточных устаревших инженерных коммуникаций по очистке воздуха. Это позволяет сохранить тепло в отопительный сезон и сэкономить финансовые средства на отоплении.

Рециркуляционные системы аспирации можно разделить на два основных класса. Одна из них «напорная». В ней напорный вентилятор стоит до фильтра. Вторая – «вакуумная». В ней вентилятор стоит за фильтровальной поверхностью и работает «по чистому воздуху».

Пылеочистительные агрегаты могут функционировать постоянно или включаться периодически в ручном или автоматическом режиме. Они могут работать автономно или подключаться к нескольким единицам деревообрабатывающего оборудования.

Конструкция изделия

Данные агрегаты состоят из трех составных частей:

устройство аспирации;
аппарат по выработке вакуума;
сепаратор.

По виду выполняемых работ устройство бывает двух видов: централизованного и индивидуального пользования. Данное изделие имеет сложную конструкцию и принцип действия.

Подключение аспиратора включает в себя много нюансов. Это технически сложная процедура

Во время установки агрегата необходимо принять во внимание расположение и форму труб, а также размещение всех коммуникаций. Делать установку и подключение должен высококвалифицированный специалист. Лучше всего для этой работы подходит инженер сервисных служб, который обслуживает стоматологическое оборудование

Лучше всего для этой работы подходит инженер сервисных служб, который обслуживает стоматологическое оборудование.

Аспираторы это устройства, которые требуют регулярного ухода. После каждого рабочего дня в течение 15-20 минут, аппарат необходимо промыть, провести дезинфекцию, почистить фильтры. Обслуживание изделия узкопрофильным специалистом проводится 1-2 раза в месяц. Процедура должна обеспечиваться регулярно.

Блок аспирации

Данное приспособление называют рабочим местом помощника. Аспирационный блок считается частью изделия стоматологических аппаратов современного производства. Обычно он расположен в основании, позади устройства для сплевывания. Помимо приспособлений для отсасывания жидкости, аспирационный блок имеет иные функции для управления (к примеру, поднятие и опускание кресла).

Производится много устройств независимого типа. Они находятся возле установки, которая не оборудована местом помощника. Аспирационное устройство можно разместить на подвижной панели, которую прикрепляют на специальный штатив или стену. Генератор вакуума выполняет функцию отсоса. Им оснащены все аспирационные устройства.

Генератор вакуума

Данные устройства различаются по методу функционирования. Производятся они 3-х типов. Воздушно-поточный или водно-проточный. Название говорит само за себя. В данном устройстве вакуум создается с помощью потока воды или воздуха, которые проходят через узкий канал под давлением 5.5 бар. Такая система носит название «клапан Вентури». Генераторы данного вида применяются в устройствах индивидуального типа для откачивания жидкости. Эти установки можно отнести к среднему и нижнему ценовому сегменту.

Генератор воздушного типа имеет несколько иной принцип работы. В этом случае электрический двигатель большой мощности приводит в движение вентилятор, который создает вакуум, необходимый для бесперебойной работы оборудования. Такие агрегаты получили широкое распространение. Их используют в устройствах индивидуального и централизованного назначения.

К третьему типу относится водяной насос. В основе его действия лежит водяная турбина, которая проводится в движение электрическим мотором. Вакуум создает струя жидкости. Для работы подходит простая вода из крана.

Сепаратор

Данный агрегат является одним из элементов всего устройства. Он необходим для разделения жидкости и твердых компонентов воздуха (исключения их проникновения в помпу с газовым принципом действия). Все отделенные вещества выводятся через трубы в канализацию.

Центрифугу можно разместить в разнообразных местах. В зависимости от конструкции и типа выкачивающего устройства, производителями предусмотрена ее установка в блоке сплевывающего аппарата, в самом стоматологическом агрегате и отдельно от всей установки.

Проблемы аспирации и их современные решения

Возможные проблемы преимущественно связаны с конструкцией установок. Они обусловлены либо ошибками проектирования, когда изначально рассчитывались неподходящие параметры производства, либо эксплуатационными причинами, снижающими эффективность работы системы. Среди типичных проблем чаще всего приходится сталкиваться со следующими ситуациями:

образование пылевых пробок и заторов, снижающих давление в системе. Решение вопроса состоит в своевременной очистке воздуховодов, исправлении их конфигурации, замене труб на более подходящие по конструкции
недостаточная производительность вытяжки. Эта проблема возникает на стадии проектирования. Решением стане изменение состава оборудования, введение дополнительных устройств, увеличивающих возможности системы
отсутствие эффекта при больших прикладываемых мощностях. Обычно такие проблемы возникают при неправильном размещении всасывающих патрубков. Слишком удаленные от источников пыл трубопроводы не способны в должной степени улавливать частицы, отчего эффект от работы системы значительно снижается
слабый эффект при относительно исправной системе. В данном случае могут действовать одновременно несколько причин. Прежде всего, надо определить, достаточна ли мощность оборудования. Кроме того, следует проконтролировать правильность размещения патрубков, эффективность работы фильтров и т.д. отдельным фактором, снижающим мощность работы аспирационного комплекса, является недостаток приточного потока, не позволяющий системе функционировать в оптимальном режиме.

Особенности систем пневматического транспорта

Подобные аппараты не только собирают и ликвидируют промышленные отходы, но и способны подавать сыпучие материалы для их последующей обработки. Это не только опилки или другие древесные отходы, но и зерновые культуры.

Основа пневматического транспорта – магистраль, присоединяемая к циклону. Он отгружает отходы в бункер или топливный склад.

На пневмотранспорт можно поставить переключающий клапан. Тогда отходы реально направлять в разные места выгрузки.

К качеству пневмотранспортных агрегатов предъявляют жесткие требования. Так, они обязаны быть устойчивы к износу воздуховодов, не должны забиваться. Если в системе пневмотранспорта образуется пробка или затор, это застопорит работу всего вентиляционного оборудования. Чтобы быстро исправить ситуацию, в местах возможных засоров оборудуют люки для срочной очистки.

Системы аспирации и пневмотранспорта требуют точности в проектировке и монтаже. Иначе может произойти авария либо пострадает здоровье работников предприятия. Эту задачу можно доверить только профессионалам. Особенно это касается крупных предприятий, где нужно устанавливать централизованные системы вентиляции с подключением сразу нескольких станков.

Особенности систем пневматического транспорта

Конструкция системы аспирации воздуха

В состав аспирационных систем входят:

вентиляторы, создающие отрицательное давление в системе
фильтрационные устройства, отделяющие включения от воздуха
специальные емкости для аккумулирования и последующего удаления пыли, твердых включений, взвеси и т.д.

Используются два основных типа конструкции:

моноблочные установки. Они обладают мобильностью, способны эффективно работать на определенном участке, но при необходимости легко транспортируются в любое место.
модульные конструкции. Это сложные системы, создающиеся, как правило, по специальному заказу для конкретных производств и условий. Обладают заданной производительностью и мощностью, выполняют конкретные задачи.

Принцип работы установок

В зависимости от размеров цеха, количества источников загрязнения и состава пыли, установки могут обладать разной мощностью вентиляторов и различной конструкцией фильтров. Для цехов, имеющих сильную запыленность, устанавливаются стационарные комплексы, производящие очистку в непрерывном режиме. Поступление загрязненного воздуха обеспечивают промышленные пылевые вентиляторы с нижней части циклона, затем поток пропускается сквозь систему фильтров и выводится через патрубок в верхней части установки. Пыль, остающаяся внутри, аккумулируется в соответствующей емкости и впоследствии удаляется или транспортируется до специальных контейнеров (на крупных установках).

Воздуховоды, используемые для этого, изготавливаются преимущественно из металла толщиной от 0,5 до 2 мм. Фасонные изделия — переходники, разветвители и прочие фитинги — имеют толщину на 1 мм больше, чем сами трубы. Наиболее эффективны каналы круглого сечения, поскольку они имеют лучшие аэродинамические показатели и не создают завихрений, являющихся причиной образования участков скопления пыли.

Для соединения воздуховодов и фитингов используются фланцевые соединения с резиновыми уплотнителями. В некоторых случаях могут применяться муфтовые соединения.

Причины, по которым могут возникнуть проблемы

В процессе эксплуатации аспирационного комплекса иногда оказывается, что, несмотря на штатную работу системы, загрязненность воздуха остаётся высокой. Это может косвенно или прямо указывать на следующие проблемы:

Воздуховоды забиты пылью. В данном случае требуется их разборка и прочистка.
Вытяжной вентилятор имеет недостаточную мощность. При расчёте мощности были допущены ошибки.
Приток свежего воздуха недостаточно для компенсации работы системы.
Общее падение мощности в связи с высокой загруженностью предприятия.

Для своевременной оценки работы системы, обслуживанию комплекса и реагирования на различные нестандартные ситуации на производстве должен быть сформирован специальный отдел или бригада, в зоне ответственности которой будет находиться корректная работа аспирационной и вентиляционной системы.

Процесс аспирации

Аспирационное устройство обеспечивает забор воздуха, который загрязнен пылью и вредными веществами. Скорость аспирации зависит от выбранной системы и основных ее комплектующих частей. Установка для быстрой очистки кислорода – это автономная аспирационная и фильтрующая система, которая обеспечивает правильный воздушный поток в помещении.

Вентиляционная система в отдельных частях производственного помещения может отключаться от общей очистительной шахты. Количество клапанов и вентиляторов зависит от степени загрязненности комнаты, в которой находится оборудование или другие устройства. Установка для аспирации исправно работает с постоянным забором воздушных масс с помещения. Контролируется система раз в шесть месяцев в случае экстренных поломок или выхода системы из строя.

Аспирационное устройство входит в воздуховод, который обеспечивает полную фильтрацию воздуха в здании. Скорость аспирации зависит от мощности установленного устройства. От качества воздушных масс зависит самочувствие работников и обслуживающего персонала, который каждый день находится в цеху или на предприятии.

От качества воздушных масс зависит самочувствие работников и обслуживающего персонала, работающих на предприятии

Как заказать аспирационную систему в нашей компании?

Компания «Эковент К» предлагает широкий спектр эффективного, продуманного и очень функционального оборудования для систем аспирации по ценам производителя. Познакомиться с предлагаемым ассортиментом и готовыми решениями для отдельных видов производств вы можете на нашем сайте. Для заказа оборудования свяжитесь с наши любым удобным для вас способом: по телефону, электронной почте или через интерактивную форму на сайте. Мы предлагаем профессиональные услуги по обследованию производств и подбору оптимально подходящего для вас оборудования, доставка оборудования возможна в любой регион России, монтаж аспирационной системы на объекте и работы по пуско-наладке мы также готовы взять на себя.