Меню Рубрики

Установки для аспирации воздуха

Что такое система аспирации и где она применяется?

Помимо общеобменных систем вентиляции в промышленности широко используются отдельные дополнительные комплексы, способствующие очистке воздуха от взвесей, пыли и прочих вредных компонентов. Наличие специализированных систем позволяет более эффективно использовать общеобменную вентиляцию , качественно и оперативно очищать воздух в цехах и рабочих помещениях, обеспечивать соблюдение санитарных требований по составу воздуха. Наиболее распространенным типом такого оборудования является аспирационная система.

Что такое система аспирации воздуха и где она применяется?

Аспирация — это процесс удаления из рабочих участков пыли , мелких частиц, воздушных взвесей, оказывающих вредное влияние на органы дыхания, здоровье и самочувствие персонала, загрязняющих воздух и затрудняющих дыхание. Использование аспирационных систем помогает более экономичным и эффективным способом очищать воздух в рабочих помещениях, не привлекая для этого систему общеобменной вентиляции. Области применения аспирационного оборудования разнообразны. К ним относятся:

  • деревообработка
  • химическая промышленность
  • производство пищи
  • металлургия
  • производство строительных материалов
  • горнодобывающая промышленность и т.д.

Использование систем аспирации значительно упрощает и облегчает эксплуатацию общеобменной вентиляционной системы , на долю которой остается лишь достаточный воздухообмен и подготовка свежей струи. При этом, вытяжные линии работают так же, как это запроектировано, поскольку в расчет обычно не принимается наличие посторонних включений в состав воздуха. Производится лишь частичная корректировка объема вытяжки, учитывающая работу аспирации и пылеудаления.

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

Принцип работы установок заключается во всасывании потока загрязненного воздуха в установку типа циклон, внутри которой производится отделение твердых частиц и аккумулирование их до момента извлечения и удаления.

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.

Важно! Необходимо использовать только прямошовные трубопроводы, чтобы исключить появление скоплений твердых частиц и образование заторов.

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

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.
Читайте также:  Установка 2 din магнитолы audi a6 c5

Преимущества аспирационных систем

Аспирационные системы работают непосредственно в участках наибольшей запыленности . Это освобождает их от необходимости транспортировать поток до фильтрационных установок, для чего необходимы большие мощности и постоянное обслуживание каналов. Кроме того, аспирационные установки обладают вполне высокой мощностью и производительностью при относительно слабом оборудовании, поскольку исключаются потери на дальнюю транспортировку и аэродинамику.

Не менее важным преимуществом аспирационных систем является их независимость от общеобменных комплексов . Остановка одной системы не препятствует функционированию другой, что позволяет не прерывать производственный процесс в случае необходимости ревизии или ремонта основной вентиляции.

Соблюдение требований производственной санитарии намного проще обеспечить при использовании специализированных установок , производящих очистку воздуха. В этом отношении общеобменные системы значительно уступают аспирации как в эксплуатационном, так и в экономическом смысле.

Оценка работы аспирации в цеху

Качество работы аспирационных систем оценивается , прежде всего, по составу воздуха в помещениях . Наличие большого количества пыли свидетельствует о том, что аспирация недостаточна и не справляется со своей задачей. На качество работы системы влияет состояние оборудования и воздуховодов, нарушения герметичности вытяжных участков, образование пробок иди заторов в каналах.

Важно! Контроль качества работы систем аспирации должен быть непрерывным, поскольку специфика работы комплекса допускает ежеминутное возникновение каких-либо неисправностей или препятствий. Для контроля за состоянием системы на производствах должен быть составлен график профилактических и сервисных мероприятий, поддерживающих работоспособность систем аспирации и пылеудаления.

источник

Аспирационные системы: виды, устройство, критерии выбора установки

Производственные процессы нередко сопровождаются выделением пылеобразных элементов или газов, которые загрязняют воздух в помещении. Проблему помогут решить аспирационные системы, спроектированные и монтированные в соответствии с нормативными требованиями.

Разберемся, как работают и где применяют такие устройства, какие бывают виды воздухоочистительных комплексов. Обозначим главные рабочие узлы, опишем нормы проектирования и правила установки аспирационных систем.

Как это работает

Загрязнение воздуха – неизбежная часть многих производственных процессов. Чтобы соблюсти установленные санитарные нормы чистоты воздуха, используют процессы аспирации. С их помощью можно эффективно удалять пыль, грязь, волокна и другие подобные примеси.

Аспирация представляет собой засасывание, которое осуществляется путем создания в непосредственной близости от источника загрязнений области пониженного давления.

Чтобы создавать такие системы, необходимы серьезные специальные знания и практический опыт. Хотя работа средств аспирации тесно связана с функционированием вентиляционных систем, не всякий специалист по вентиляции справится с проектированием и монтажом оборудования этого типа.

Для достижения максимальной эффективности комбинируют методы вентилирования и аспирации. Вентиляционная система в производственном помещении должна быть оборудована приточно-вытяжным комплексом, чтобы обеспечить постоянное поступление свежего воздуха снаружи.

Аспирация широко применяется в таких областях промышленности:

  • дробильное производство;
  • обработка древесины;
  • изготовление потребительской продукции;
  • прочие процессы, которые сопровождаются выделением большого количества вредных для вдыхания веществ.

Обеспечить безопасность сотрудников стандартными средствами защиты удается далеко не всегда, и аспирация может стать единственной возможностью наладить безопасный производственный процесс в цеху.

Удаление загрязнений с помощью систем этого типа выполняется по специальным воздуховодам, которые имеют большой угол наклона. Такая позиция позволяет предотвратить появление так называемых зон застаивания.

Показателем эффективности работы такой системы считают степень невыбивания, т.е. соотношения количества загрязнений, которые были удалены, к массе вредных веществ, не попавших в систему.

Различают два типа систем аспирации:

  • модульные системы – стационарное устройство;
  • моноблоки – мобильные установки.

Кроме того, аспирационные системы классифицируют по уровню напора:

  • низконапорные – менее 7,5 кПа;
  • средненапорные – 7,5-30 кПа;
  • высоконапорные – свыше 30 кПа.

Комплектация аспирационной системы модульного и моноблочного типа отличается.

Моноблоки состоят из таких элементов:

  • вентилятор;
  • сепаратор;
  • накопитель отходов.

Сепаратор представляет собой фильтр для очистки воздуха проходящего через устройство. Накопитель отходов может быть как стационарным, т.е. встроенным в моноблок, так и съемным.

Такой агрегат можно приобрести уже готовым и просто установить в подходящем для выполнения аспирационных процедур месте. При этом их не сложно подключить к имеющимся централизованным системам.

Модульные системы сложнее в монтаже и обходятся дороже, но их использование значительно эффективнее, чем при применении моноблочных конструкций. Такие системы не бывают типовыми, сначала их проектируют с учетом конкретных условий и задач.

При этом учитывается целый ряд факторов:

  • характеристики производственного помещения;
  • особенности технологического процесса;
  • качества транспортируемой среды и т.п.
Читайте также:  Установка зажигания китайского скутера

Обычно это централизованная система, которая состоит из набора воздуховодов и всасывающего блока. Для крупных предприятий может быть использована система не с одним, а с двумя или большим количеством таких блоков.

Материал воздуховодов может быть различным, в зависимости от характера и количества загрязнений, которые предполагается по ним транспортировать.

Самыми прочными считаются конструкции из черного металла, но они же и наиболее дорогие. В любом случае отдельные участки воздушной магистрали герметично соединяют с помощью фланцев, скрепленных болтами.

Среди достоинств систем аспирации можно отметить:

  • относительную простоту конструкции;
  • совместимость с различными видами производственного оборудования;
  • безопасность для окружающей среды;
  • возможность автоматизации работы;
  • повышение пожарной безопасности помещения и т.п.

К недостаткам таких установок относят, прежде всего, повышение затрат на электроэнергию, особенно, при неправильном проектировании, а также малую устойчивость металлических воздуховодов к износу. Эти моменты следует учитывать при выборе подходящей конструкции.

Почему необходимо проектирование

Для создания модульной системы аспирации проектируют установку следующих элементов:

  • местного отсоса;
  • наклонных воздуховодов;
  • системы фильтров;
  • высоконапорного вентилятора и т.п.

В качестве местного отсоса могут быть использованы различные модели устройств, например, бортовой отсос, конструкции типа “зонт”, “укрытие” и другие. Воздуховоды прокладывают от места забора отходов до точки из перемещения в наружное пространство.

Фильтрационная система может предполагать как удаление очищенных воздушных масс из помещения, так и возврат их обратно после фильтрации к месту забора.

Перед составлением проекта аспирационной установки необходимо провести техническую экспертизу состояния объекта. На этом этапе можно выявить и устранить недостатки системы. Подобной же проверке можно подвергнуть и уже существующие системы вентилирования и аспирации.

Эффективность аспирации во многом зависит от объемов воздуха, которые проходят через воздуховоды за единицу времени. Чем больше этот показатель, тем дороже обходится монтаж конструкции, а также расходы на ее эксплуатацию.

Если подобрать компоненты системы правильно, то затраты, как начальные, так и эксплуатационные, можно существенно снизить.

Это включает выбор подходящего устройства для отсоса воздуха, грамотные расчеты по распределению приточного воздуха и т.п. В результате нагрузка на систему снизится, фильтры будут реже требовать очистки, ресурс работы вентиляторов повысится и т.д.

Некоторые владельцы промышленных мощностей при подборе системы очистки идут по пути наименьшего сопротивления. Они отталкиваются от параметров установки циклонного типа, просто сообщив поставщику условия ее функционирования: расход воздуха и характер загрязнений.

В результате они получают устройство, производительность которого подобрана по таблицам без учета прочих параметров. Опытные проектировщики утверждают, что такой подход обычно приводит к повышенным расходам и снижению эффективности работы оборудования.

Стоимость циклонной установки тем выше, чем больше объемы воздуха, которые через нее перемещаются. Если оптимизировать уже существующую систему воздухораспределения, то можно подобрать отсосы и фильтры, которые дадут необходимый эффект при меньшем расходе воздуха.

Такое оборудование обойдется дешевле, экономия может составить примерно треть от общей суммы расходов. Именно поэтому перед выбором оборудования для системы аспирации следует позаботиться о технической экспертизе и пригласить опытных проектировщиков.

Особенности монтажа таких конструкций

Поскольку по воздуховодам аспирационных систем транспортируются значительные объемы загрязнений, то к таким конструкциям предъявляются и повышенные требования по прочности, в отличие от приточных вентиляционных систем.

Для их изготовления используют сталь толщиной от 1,2 до 5,0 мм, а для фасонных частей рекомендуется взять сталь, толщина которой больше на 1,0 мм, чем материал воздуховода.

Запрещается крепить аспирационные воздуховоды хомутами на подвеске. Допускается только использование хомутов, закрепленных с помощью кронштейнов, в некоторых случаях в качестве крепления используют цепи.

Максимальное расстояние между кронштейнами должно составлять три метра для труб диаметром более 40 мм и четыре метра – при диаметре конструкций 400 мм или меньше. Эти параметры обеспечат достаточную прочность конструкции и снизят риск обрыва воздуховодов в процессе эксплуатации.

Еще одна особенность аспирационных воздуховодов состоит в том, что их довольно часто приходится разбирать, чтобы очистить от скопившихся на стенках загрязнений. Кроме того, в результате быстрого износа отдельные элементы приходится периодически заменять.

По этой причине рекомендуется использовать для монтажа конструкций быстроразъемные элементы соединения, а не традиционные фланцы, которые от частой разборки-сборки быстро выходят из строя.

Для регулировки потоков воздуха используют косые шиберы, которые демонстрируют меньшее сопротивление потоку и лучше препятствуют скоплению загрязнений. Применение регулировочных дроссельных клапанов в системах аспирации не рекомендуется. Очень важно, чтобы воздуховоды были расположены под правильным углом.

Читайте также:  Установка подогрева сидений пежо 206

Положение конструкции зависит от заданной скорости потока воздуха, которая определяется характером удаляемых загрязнений. Так, чтобы обеспечить скорость около 20 м/с, нужен уклон в 60°, для скорости 45 м/с – угол менее 60° и т.д.

Если характер загрязнений позволяет прогнозировать накопление в воздуховодах липкой пыли, то такие системы промышленной аспирации рекомендуется изначально проектировать с расчетом на максимальную скорость перемещения воздушных масс.

Чтобы облегчить процесс очистки конструкции, внутрь воздуховодов вставляют специальные вкладыши из пленки, бумаги и других подходящих материалов. Обычные бытовые и даже некоторые промышленные вентиляторы для систем аспирации не подходят, даже если обладают достаточно высокой производительностью.

Нужны устройства с повышенной устойчивостью к износу, которые могут длительное время работать под высокой нагрузкой без перебоев.

Распространенная проблема для низкоэффективных систем аспирации – потери воздуха. Чтобы предотвратить это явление, специалисты рекомендуют выбирать вентиляторы с некоторым запасом мощности. Потери воздуха на практике могут достигать 30% по сравнению с расчетными данными.

Неправильный выбор местного отсоса может отрицательно сказаться на всей системе. Нельзя выбирать такой элемент без учета особенностей технологического процесса.

В одних случаях будет эффективно укрытие типа “зонт”, в других – “витрина”, вытяжной шкаф, кабина и т.п. Этот момент в обязательном порядке следует согласовать с технологом на конкретном производстве.

Для грубой очистки воздуха от пыли используют пылевые мешки, бесперегородочные пылевые камеры, обункерованные газоходы, сухие циклоны и другие подобные устройства в зависимости от характера пыли.

Для средней очистки часто используют скрубберы, а тонкая очистка выполняется с помощью набора средств, который может включать электрофильтр циклонного типа и рукавный фильтр, в некоторых случаях используется высоконапорная труба Вентури или другие подходящие агрегаты.

Почему возникают проблемы

Даже при наличии системы аспирации в производственном помещении, нужно периодически проверять уровень содержания загрязнений в воздухе. Бывает так, что система работает в штатном режиме, фильтры в порядке, но загрязненность воздуха остается слишком высокой.

Причиной недостатков могут оказаться некоторые явления:

  • пыль, скопившаяся в воздуховодах;
  • низкая производительность вытяжного вентилятора;
  • слишком большой расход воздуха;
  • недостаточный приток свежих воздушных масс.

Если в каналах воздуховодов скапливается большое количество пыли, это говорит о том, что в проекте изначально были заложены слишком низкие скорости перемещения воздушных масс. Другая причина этого явления – огрехи в конфигурации элементов системы аспирации.

Препятствовать своевременному удалению частичек пыли из системы может наличие чрезмерно крутых поворотов, участков с малым уклоном, отсутствие достаточного количества люков очистки и т.п.

Неправильный монтаж или ошибки могут вызвать слишком высокие потери воздуха в системе, что приводит к общему снижению производительности устройства. Утечка воздушных потоков может происходить и в результате неправильной работы системы фильтрации. По этой причине при расчетах рекомендуется закладывать достаточный процент на такие потери.

Если через систему проходит достаточное количество воздуха, но работа системы все же не демонстрирует ожидаемой эффективности, возможно, следует пересмотреть проектирование местного отсоса-укрытия.

Он должен быть расположен так, чтобы собирать максимальное количество загрязнений, препятствуя их попаданию в воздух помещения. Это сооружение проектируется таким образом, чтобы оно не мешало работе и передвижению персонала.

Если в помещение не поступает достаточное количество свежего воздуха, то его будет не хватать для работы аспирационной системы. Чтобы компенсировать повышенную эффективность воздухообмена, в производственном помещении монтируют приточную вентиляцию с рекуперацией.

В горячих цехах подогрев поступающего снаружи воздуха не нужен, достаточно сделать проем в стене и закрыть его заслонкой.

Выводы и полезное видео по теме

Здесь представлен обзор распаковки и монтажа мобильной системы аспирации RIKON DC3000 для деревообрабатывающей промышленности:

В этом ролике продемонстрирована стационарная система аспирации, используемая при производстве мебели:

Системы аспирации – современный и надежный способ очистки воздуха в промышленных помещениях от опасных загрязнений. Если конструкция правильно спроектирована и смонтирована без ошибок, она продемонстрирует высокую эффективность при минимальных затратах.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме аспирационных систем? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

источник