Промышленные системы аспирации и вентиляции на производстве, устройство и виды
Аспирация воздуха на производстве — важная составляющая технологических операций, связанных с выделением пыли, опилок, стружки других мелких частиц или газов, загрязняющих окружающую и рабочую среду. Ее необходимость обусловлена требованиями по соблюдению санитарных норм чистоты воздуха, обеспечению безопасных и комфортных условий работы. Современные аспирационные системы способны эффективно улавливать различные примеси в виде твердых частиц, стружки, волокон, пылевых выбросов, других видов сухих загрязнений воздуха.
Системы вентиляции и аспирации
Промышленная аспирация — засасывание в воздуховоды пыли путем создания возле станков или других источников загрязнений пониженного давления. По принципу действия такая схема напоминает вентиляционные вытяжки. Отличие аспирации от вентиляционных систем в том, что аспирационные системы работают преимущественно на удаление пылевых частиц, используя воздух как носитель сухих загрязнений. Несмотря на некоторые отличия в терминологии данные тесно связаны.
Типовая система вентиляции и аспирации состоит из следующих компонентов:
- вентилятор — создает вакуум (отрицательное давление);
- устройство очистки — фильтры (циклоны, скрубберы, рукавные и картриджные фильтры и др.);
- воздуховоды — вентиляционные каналы для управления потоками воздуха;
- пылесборники или накопители — стационарные или встроенные контейнеры (емкости) для сбора твердых примесей.
Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, производство и изготовление систем аспирации это процесс, требующий огромного опыта в инжиниринге и проектировании.
Аспирационные устройства, аспирационные системы и установки. Их типы
На производстве используются следующие типы аспирационных устройств:
Мобильные
Автономные аспирационные установки для работы на небольших участках. Применяются на объектах с небольшими объемами аспирации в пределах 15–20 тысяч м3/час. Устанавливаются в собранном виде непосредственно возле источника пыли. Могут подключаться к магистральной системе. Конструкция аспирационной системы подобного типа включает вентилятор, фильтрующие элементы, контейнер для сбора отходов, блок управления. Можно купить мобильные станции как относительно небольшой мощности, так и большие по производительности установки, которые будут оснащены собственными вытяжными устройствами.
Преимущества:
- автономность;
- цена;
- возможность смены расположения без конструктивных изменений;
- работа без предварительного проектирования или других подготовительных операций.
Недостатки:
- низкая адаптация к конкретным технологическим операциям;
- необходимость отключения для ручной разгрузки контейнера с пылью;
- требуется выделение площади в цехе или мастерской для размещения самой установки;
- не высокая эффективность.
Стационарные
По сравнению с мобильными аналогами цена стационарных систем выше из-за сложности конструкции, трудоемкого монтажа. Однако стоимость комплекса быстро окупается благодаря повышенной эффективности. Каждая промышленная установка проектируется под конкретное производство, поскольку аспирация станков и другого технологического оборудования требует тщательного предпроектного анализа. При этом учитывается много факторов: габариты помещения, специфика технологических операций, тип пыли, требуемая степень очистки и другие.
В типовом варианте стационарная аспирационная система представляет собой комплекс оборудования с одним или несколькими локальными точками забора загрязненного воздуха, комплектом разветвленных воздуховодов, аспирационной установкой в виде циклона, рукавного фильтра или мокрого пылеуловителя и тягодутьевыми вентиляторами.
Преимущества:
- высокая производительность;
- высокая степень очистки аспирационного воздуха;
- полная автоматизация и интеграция в АСУ ТП завода.
Недостатки:
- цена;
- необходимость предварительного проектирования, трудоемкий монтаж;
- требуется регулярное обслуживание;
- невозможно перемещать без конструктивного вмешательства и демонтажа.
Вы можете заказать у нас аспирационные установки по самой выгодной цене. Также мы выполняем проектирование систем аспирации.
Аспирация станков
Для небольшого производства, где текущая аспирация пыли не превышает 10 тысяч м3/час, чаще используются мобильные системы. Рукавные фильтры, картриджные и кассетные фильтры, электростатические фильтры устанавливаются непосредственно рядом со станками.
Средние, крупные предприятия предпочитают проектирование централизованных систем стационарного типа с выносом аспирационного блока и фильтрующей установки за пределы мастерской или цеха. Выгрузка уловленной пыли из контейнеров-пылесборников производится автоматизировано.
Проект схемы промышленной вентиляции и аспирации станоков разрабатывается с учетом следующих факторов:
- расположение, количество, тип станков и аспирируемого оборудования (аспирационной установки);
- особенности технологических операций — вид, объемы отходов;
- требуемая степень очистки;
- конструктивные особенности помещения;
- необходимая мощность;
- пожелания, требования заказчика.
Аспирация пыли
Наиболее эффективным способом улавливания твердых пылевых частиц из воздуха является фильтрация посредством пропускания загрязненного воздуха через тканый или нетканый материал. Взвешенные частицы в потоке воздуха, проходя через аспирационную установку, задерживаются в порах материала. Однако это происходит, если сечение пылинок больше диаметра пустот. Промышленные аспирационные фильтра представляют собой механические пылеуловители. Наиболее часто в данных установках применяются фильтровальные элементы рукавного или карманного типа, а так же кассеты или картриджи.
При выборе фильтров необходимо учитывать не только тип пыли (древесная стружка, металлическая крошка, цементная пыль, др.), но и ее концентрацию, химический состав, неоднородность, взрывоопасность, агрессивность. Эффективность фильтрации в условиях конкретного производства определяется правильным выбором конструкции фильтра и вида фильтрующего материала.
Наибольшее распространение получили пылеуловители рукавного типа на основе нетканых (иглопробивных) материалов из полиэстера, мета-арамида, стекловолокна, полипропилена. Аспирация пыли в данном случае достигает степень очистки до 99%, а рукавные фильтры имеют высокую надежность и простоту конструкции.
Особенности проектирования промышленной аспирации
Разработка проекта промышленной аспирации предполагает широкий комплекс работ. В их числе предварительная экспертиза конструкций здания, действующих систем кондиционирования и вентиляции, оценка состава воздуха и примесей, расчет длины и сечения воздуховодов, подбор пылеулавливающего и тягодутьевого оборудования.
Эффективность проектируемого комплекса значительно зависит от верного выбора апирационных устройств. При разработке проекта важно правильно рассчитать площадь фильтрующей поверхности пылеуловителя для соблюдения скорости фильтрации и эффективного улавливания пыли, будь то аспирация цеха, аспирация бокса или аспирация завода.
Снижение затрат на установку и эксплуатацию промышленных аспирационных комплексов достигается несколькими путями:
- грамотные расчеты с учетом требуемой производительности;
- правильный выбор типа, мощности оборудования;
- квалифицированный монтаж без ошибок, согласно проектной документации;
- соблюдение правил эксплуатации, указаний по безопасности;
- своевременное обслуживание с регулярной заменой поврежденных или устаревших компонентов.
Система промышленной аспирации — лучший способ обеспечения безопасных и комфортных условий работы путем эффективной очистки воздуха в цехе и других производственных помещениях. При отсутствии ошибок в проектировании и при правильном монтаже расходы на ее покупку и обслуживание быстро окупаются увеличением производительности и эффективности предприятия.
В нашей компании вы можете купить современные и эффективные системы аспирации, аспирационные установки и другое аспирационное оборудование. Для подбора оборудования обращайтесь к менеджерам отдела продаж.
Что такое система аспирации?
Система аспирации и пылеулавливающее оборудование справляются с задачей очистки воздуха от пылевых частиц разных фракций, а также с вопросом снижения риска взрыва зерновой пыли. Обеспыливающая вентиляция позволяет очистить воздух рабочей среды от мелкодисперсной пыли и дымовых газов. Благодаря очистке воздуха в зонах технологических линий на заводах, элеваторах, в зернохранилищах концентрация зерновой пыли не превышает гранично допустимые значения. Современная промышленная система аспирации в рабочих зонах технологических линий обеспечивает взрывобезопасность зернового производства, эффективность работы оборудования и комфортные условия труда. На элеваторах и заводах по производству комбикормов и муки особое внимание уделяется очистке воздуха от пылевых частиц. Естественное пыление особенно активно возникает в пунктах погрузки и выгрузки зерновой массы и готовой продукции на предприятиях. Циклоны и другое специальное оборудование для очистки газов от загрязнений применяется не только в пищевой промышленности, но и на заводах по производству стройматериалов, металлов, в химической, нефтяной промышленности и т.д.
Задачи аспирации
Основная задача аспирации — это локализация загрязнённого воздуха и предотвращение попадания пылевых частиц, золы и т.п. в воздушную среду рабочих помещений. Отличительной особенностью аспирационной системы являются сильно наклонные воздуховоды. В менее пыльных производствах используется пылеудаляющая вентиляция (отличается отсутствием наклонных воздуховодов). Главный критерий эффективности аспирационной установки – степень невыбивания, т.е. отсутствия исхода вредных веществ из-под местных отсосов в воздух рабочих помещений. Чем более эффективна система аспирации, тем меньше примесей поступает в помещения из местного отсоса.
Аспирационное оборудование и пылеулавливающие установки
Аспирационная система предполагает определение её основных задач ещё на стадии проектирования. Разработка проекта предусматривает комплексный подход к задачам, которые в будущем должна решать такая система. Важно рассчитать объемы очистки воздуха и проанализировать все параметры пылеулавливающей системы; подобрать и запроектировать необходимое по расчёту аспирационное оборудование и вентиляторы. Отметим, что двух- и трёхстадийные системы аспирации пыли состоят из пылеулавливающих агрегатов разных типов. В системе могут одновременно присутствовать циклоны БЦЦ, одинарные циклоны, рукавные фильтры. Такое применение оборудования признано наиболее эффективным, так как оно способно провести многоуровневую очистку от всех пылевых фракций.
Классификация систем аспирации
- Прямоточные системы выбрасывают чистый воздух в окружающую среду.
- Оборотные (замкнутые) системы очищают воздух и возвращают в помещение, что значительно сокращает затраты на отопление зимой.
В зависимости от конструкции индустриальная система аспирации бывает моноблочная или модульная. В чём их принципиальное отличие?
- Моноблочные системы аспирации
Моноблочная установка монтируется близко к источнику выделения пыли. К тому же, она легко передвигается, быстро устанавливается и соединяется с центральными воздуховодами. Она состоит из фильтра, вентилятора, и тары для сбора пыли. Моноблочная система бывает как неподвижная, так и мобильная.
Моноблочные системы аспирации бывают стационарные и мобильные.
- Сложные системы модульных конструкций проектируются и создаются по специальному заказу для заданных производственных условий производительности и мощности.
Конструкция системы аспирации воздуха
Аспирационные системы и установки работают на принципе всасывания потока запыленного воздуха в циклоны, в которых происходит отделение частиц, их удаление из воздушной массы. На рисунке представлена схема удаления пыли в аспирационных установках.
Система аспирации предполагает установку вентиляторов различной мощности, разной по своей конструкции фильтров. Выбор мощности и конструкции оборудования будет зависеть от площади и объема производственного помещения, состава самой пыли и количества источников загрязнения. Аспирационная система собирается зависимо от конструктивных и технологических особенностей. Рассмотрим стандартную комплектацию системы. Система аспирации в обязательном порядке включает в себя такие основные узлы:
- Местные зонты и отсосы монтируются в местах активного выделения пыли. Они захватывают грязный воздух и убирают его из производственной зоны.
- Воздуховоды ─ это транспортные системы, по которым загрязненный воздух перемещается к системе очистки.
- Вентиляторы создают низкое давление в аспирационной системе и воздух начинает движение.
- Системы очистки воздуха включают в себя инерционные воздухоочистители и фильтры.
- Ёмкости для сбора включений из воздуха.
Применение циклонов в системе аспирации
Циклоны ─ это специальное оборудование для очистки газов от загрязнений. Такое газоочистное оборудование применяется не только в пищевой промышленности, но и на заводах по производству стройматериалов, металлов, в химической, нефтяной промышленности и т.д.
Примечательно, что батарейные циклоны достаточно эффективно справляются со своей задачей: зависимо от типа и режима работы они очищают воздух на 85-96 %.
Что такое аспирация на производстве: промышленные системы и установки очистки воздуха, типы и устройства, принципы работы
С начала 20-го века и по сей день наблюдается значительное ухудшение экологической обстановки на планете, особенно в густонаселенных районах. Относительно недавно учёные всерьёз обеспокоились проблемой загрязнения атмосферы, в связи с чем были разработаны многочисленные конвенции, в частности, о внедрении экологически чистых видов топлива, озеленении мегаполисов и прочее. Однако по-настоящему серьёзной проблемой является загрязнение окружающей среды производственными выбросами. Потребность человечества в самой разнообразной продукции растёт в геометрической прогрессии; там, где некогда господствовала природа, вырастают новые фабрики и заводы, устремляя в свинцовое небо трубы, из которых потом круглосуточно валит едкий чёрный дым. Данный материал посвящается относительно новым технологиям, направленным на уменьшение разрушительных производственных выбросов — системам промышленной аспирации.
Что такое аспирация
Аспирация — это технологически обеспеченный процесс извлечения вредных примесей и мелкодисперсных пылевых частиц из окружающей среды. Сама суть аспирационного вмешательства это создание с помощью специальных установок разности давлений, в результате которой начнётся засасывание части воздуха в устройство с последующей фильтрацией и выпуском наружу.
Совершенствование систем аспирации привело к тому, что на сегодняшний день существует большой ассортимент воздухоочистительных установок, с той или иной степенью эффективности способных выполнять задачи по уменьшению вредных выбросов на различных производственных площадках.
В чем разница между аспирацией и вентиляцией
Вентиляция и аспирация – это очень близкие понятия. Вентиляционные и аспирационные установки работают по принципу тесного взаимодействия друг с другом. Однако между этими терминами есть существенная разница:
- Вентиляция – это удаление газопылевой смеси из производственного помещения с последующей заменой тем же объёмом чистого воздуха, взятого из окружающей среды.
- Аспирация – это очистка воздуха внутри производственного помещения до пригодного для дыхания состояния.
Следовательно, вентиляция сама по себе не способна положительно повлиять на экологию, так как удалённые из помещения вредные вещества все равно попадают во внешнюю среду. Что касается системы аспирации, её преимущество заключается именно в очистке воздуха с помощью фильтрующих элементов. После аспирации воздух пригоден как для дыхания внутри цеха, так и для выведения наружу с минимальными последствиями для природы.
Задачи аспирации
Качественную систему аспирации на деревообрабатывающем заводе переоценить невозможно
Следуя вышесказанному, можно сформулировать основные задачи аспирации, как науки, связанной с обеспечением современного производства и успешно отвечающей некоторым нуждам человечества:
- борьба с вредными производственными выбросами;
- обеспечение взрывопожаробезопасности некоторых производств;
- минимизация вредного воздействия на персонал производственных площадок;
- участие в решении проблем экологии и изменения климата.
Учитывая значение аспирационных систем для всех видов производственной деятельности, становится понятно, почему большинство крупных предприятий уделяют столько внимания и финансовых средств полноценной организации данного вопроса.
В частности, аспирация воздуха на деревоперерабатывающих предприятиях имеет исключительную важность в плане пожарной безопасности объекта. Известно, что мелкодисперсная древесная пыль может стать причиной возгорания (и даже взрыва!) в случае кратковременного контакта с открытым пламенем или искрой.
Аспирация на производстве
Выбор системы аспирации осуществляется с учетом все особенностей предприятия
Все без исключения виды производства нуждаются в оснащении вентиляционными и аспирационными установками. Однако существует перечень видов деятельности, обеспечение которых вспомогательным оборудованием в виде систем аспирации является жизненно важным. Вот этот список:
- Деревоперерабатывающие и смежные производства (мебельные фабрики);
- Металлообработка, открытая плавка металлов, кузнечное производство;
- Мукомольная и табачная промышленность;
- Добыча и переработка полезных ископаемых.
- Производство пластмасс и полимеров.
Функциональная деятельность этих предприятий сопровождается повышенным выделением в атмосферу вредных примесей и пылевых загрязнений. Поэтому необходимо уделять большое внимание выбору подходящей для данного вида деятельности аспирационной системы.
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.
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.
Классификация и типы аспирационных установок
Прежде чем говорить о принципе работы устройств аспирации воздуха, необходимо классифицировать эти установки по некоторым отличительным признакам.
В первую все аспирационные системы различают по способу очистки:
Практика показывает, что наиболее эффективной и экономически оправданной является именно сухая очистка газопылевой смеси. В первую очередь это связано с отсутствием затрат на емкости для воды, которая используется в качестве рабочей жидкости и снижением расходов на текущее обслуживание.
Сухие пылеулавливающие устройства, в зависимости от принципа действия, в свою очередь подразделяются на:
- установки типа «Циклон»;
- системы рукавной и кассетной фильтрации;
- пылеуловительные камеры;
- электромагнитные фильтры.
Виды отраслевых выбросов и требуемое аспирационное оборудование
Выбор подходящей аспирационной установки для конкретного производства обусловлен многими субъективными факторами, о которых уже упоминалось выше. Очевидно, что максимальная эффективность оборудования проявляется в определённых условиях, характерных для той или иной промышленной сферы.
Для полноты информации разработана специальная таблица, опираясь на которую, производитель способен самостоятельно сделать предварительный выбор в пользу того или иного оборудования:
Направление производства: | Виды загрязнений: | Оптимальное оборудование: |
Деревообработка и смежные производства | Стружка, опилки, мелкодисперсная взвесь | Циклоны, комбинированные рукавные фильтры, скрубберы |
Металлургия | Мелкая пыль от металлообработки, токсичные соединения | Установки мокрой очистки, пенные скрубберы, рукавные фильтры |
Добыча и переработка ископаемых | Рудная пыль, каменная крошка, минеральная взвесь | Лабиринтные уловители, циклоны, мокрые аспираторы |
Пластик и полимеры | Пластмассовая пыль, продукты плавления пластика | Циклонные, рукавные или мокрые улавливатели |
Мукомольное и табачное производство | Мелкодисперсная пыль, шелуха, лузга, жмых | Комплексная аспирация комбинированного типа |
Стационарные и мобильные аспирационные установки
Высокие затраты на аспирационные системы будут оправданы только в том случае, если они соответствуют направлению и масштабу основного производства. В частности, на предприятиях малого и среднего значения могут использоваться мобильные аспирационные установки.
МАУ являются прекрасной альтернативой стационарным комплекса по следующим основным причинам:
- Их мобильность позволяет легко перепрофилировать основное производство в случае изменений на рынке.
- Введение их в эксплуатацию не связано с большим объёмом строительных и пусконаладочных работ.
- МАУ не являются столь требовательными к размеру бюджета, как стационарные пылеулавливатели.
Мобильная установка – оптимальное решение для малых предприятий
По сути, мобильные установки представляют собой большие промышленные пылесосы, которые легко устанавливаются рядом с работающими санками для улавливания пылегазовой смеси и очистки её.
Обычно МАУ состоят из корпуса, воздухозаборника с работающим вентилятором, фильтрующей системы рукавного или картриджного типа, несложной сети воздуховодов и патрубков. Такой аппарат может сегодня использоваться на одном производственном участке, а завтра «переехать» на другое место и практически сразу включиться в работу.
В этом их основное отличие от стационарных комплексов, внедрение которых начинается с планирования и проектирования, а эксплуатация и обслуживание осуществляется непрерывно силами специальных сотрудников.
Сухие пылеуловители
Массовое применение на большинстве производственных площадок получили сухие пылеуловители, работа которых не связана с использованием воды и химических составов. Такие системы аспирации в приоритете, так как для их монтажа и обслуживания не требуется наличие резервуаров для хранения воды, а значит, сухие системы более эргономичны – экономят рабочее пространство на площадке.
Циклоны, пылеулавливающие камеры, пылеосадительные решётки, рукавные фильтры, кассетные и картриджные системы фильтрации, электромагнитные фильтры – все эти варианты оборудования относятся к установкам сухой очистки воздуха.
Принцип работы некоторых из этих устройств приводился ранее в данной статье, более подробно читайте в нашей статье про сухие пылеуловители.
Рукавные фильтры
Данные устройство широко применяются в производства с образованием большого количества пыли. Мукомольные, цементные, горнодобывающие, асбестовые предприятия в обязательном порядке оснащаются мощными установками с системой рукавной фильтрации.
Схематическое устройство рукавного фильтра следующее:
- корпус фильтра;
- разделительная плита между камерами;
- камера для чистого воздуха;
- камера для грязного воздуха;
- система рукавов для фильтрации;
- система выпуска и выпуска; газопылевой смеси с патрубками и клапанами;
- бункер для накопления твёрдых частиц пыли;
- блок управления.
Конфигурация фильтра и дополнительная комплектация может различаться в зависимости от того, в каких условиях планируется эксплуатация установки. Более подробно читайте в нашей статье про рукавные фильтры.
Циклоны
Широко используются в промышленности и в быту (по принципу циклона работают некоторые модели бытовых пылесосов).
Устройство простейшего циклона следующее:
- входной патрубок в виде спирали;
- корпус в виде перевернутого усеченного конуса;
- бункер для оцеживаемой пыли;
- вертикальное выходное отверстие.
Газ, находящийся под давлением, попадает через входное отверстие в циклон и закручивается вокруг вертикальной оси. Твёрдые частицы приобретают тангенциальное ускорение, благодаря которому ударяются о внутренние стенки корпуса и падают вниз. Очищенный воздух выходит через вертикальную трубу наружу.
Мокрые скрубберы и абсорберы
Принцип работы мокрого пылеуловителя
Работа этих устройств основана на промывке воздушной смеси жидкостью посредством максимального контакта аэрозольной смеси с поверхностью воды с последующим интенсивным перемешиванием. Таким образом происходит отделение частиц пыли от газа.
Выделяют следующие основные виды мокрых пылеулавливателей:
- насадочные;
- центробежные орошаемые циклоны;
- пенные установки;
- скрубберы Вентури.
Эффективность мокрых систем аспирации зависит от длительности и интенсивности перемешивания воздуха и воды.
Пожарная аспирация
Существуют также аспирационные приборы специального назначения, в частности, предназначенные для контроля над противопожарной обстановкой на предприятии. Такие устройства классифицируются как пожарная аспирация.
В частности, таковым прибором является автоматический пожарный извещатель, суть работы которого заключается в отборе через систему воздуховодов проб воздуха для последующего детектирования на предмет изменения химического состава среды в результате пожара. Далее извещатель подаёт сигнал на включение системы пожаротушения и оповещения персонала.
Преимущества современных систем аспирации
Комплексная система аспирации воздуха, помимо основных функций по очистке среды, обладает некоторыми дополнительными преимуществами, которые получает производство после её внедрения:
- Экономия энергетических ресурсов на отопление помещений.
- Обеспечение работникам приемлемых условий труда.
- Экономия на лечение сотрудников от бронхолегочных заболеваний в долгосрочной перспективе.
- Повторное использование очищенного воздуха.
- Увеличение ресурса оборудования за счёт удаления из воздуха пыли.
- Участие в государственных программах, направленных на улучшение экологии.
Самые известные промышленные предприятия, зарекомендовавшей себя в различных отраслях, давно оценили положительные стороны внедрения аспирационных систем на своих производственных площадках.
Необходимость грамотного проектирования промышленной аспирации
Проект аспирационной системы выполняется с учетом всех технологических особенностей объекта
Принцип проектирования аспирационной системы на производстве отличается от создания проекта обычной системы вентиляции. Эффективность и окупаемость проекта зависит от многих факторов и требует комплексного, содержательного исследования вопроса с помощью квалифицированных инженеров.
Ключевые аспекты, на которые надо обратить внимание при установке аспирационных систем:
- Скорость потока в воздуховодах не должна быть менее 25 м/с. Это необходимо для самоочистки системы и препятствованию пылевых отложений на внутренних стенках.
- Воздуховоды должны выполняться из толстого металла, для увеличения срока службы.
- Герметичность соединительных узлов системы – главный фактор, отвечающий за эффективность и производительность проекта.
- Расчёт мощности системы должен основываться на возможностях производственной площадки. Основное производство не должно пострадать в результате того, что значительная часть энергоресурсов расходуется на аспирацию.
- Важным фактором проектирования является эргономика – установка и соединительная арматура должна прокладываться с учётом оптимального размещения в рабочем пространстве.
Специфика монтажа
Особенность монтажа аспирационной установки заключается в следующем:
- Воздуховоды должны быть проложены так, чтобы к ним был свободный доступ для обслуживания, чистки и замены изношенных элементов.
- Трубы для аспирации соединяют при помощи быстроразъёмных соединений, но это не должно отрицательно влиять на прочность и герметичность.
- Вентилятор для системы аспирации должен быть рассчитан с учётом потери мощности на 30% от номинала. Это связано с тем, что сложная система воздуховодов так или иначе предполагает минимальные утечки и потери мощности.
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.
Аспирационные вентиляционные установки: типы, принципы работы и эксплуатации
Аспирационная установка — система для очистки воздуха на предприятиях. Стандарты безопасности требуют применять аспирационные установки для очистки воздуха на всех промышленных объектах, деятельность которых связана с выбросом в атмосферу вредных веществ.
Аспирационная установка — система для очистки воздуха на предприятиях. Стандарты безопасности требуют применять аспирационные установки для очистки воздуха на всех промышленных объектах, деятельность которых связана с выбросом в атмосферу вредных веществ. В этой статье мы рассмотрим, что такое промышленная стационарная или мобильная аспирационная установка, какие типы установок бывают, как выбрать подходящую систему. Также уделим внимание особенностям проектирования и монтажа таких систем.
Отличие аспирации от вентиляции
Вентиляция обеспечивает естественный или принудительный воздухообмен в помещении. Аспирация от инородных частиц и газовых компонентов — в русской терминологии «очистка». Она требуется, чтобы не допустить распространения в воздухе вредных веществ и частиц, выделенных в ходе производственного процесса. Системы вентиляции могут быть оснащены аспирационными установками.
Аспирационные устройства способны улавливать пыли, дымовые газы и аэрозоли. Такие установки используют в деревообрабатывающих цехах, на дробильных предприятиях, на промышленных объектах, в процессе работы которых выделяются вредные для людей и окружающей среды пыли. Все системы аспирации можно разделить на мобильные и стационарные.
Стационарные аспирационные установки
Стационарные установки включают одну или несколько точек забора воздуха, воздуховоды, один (моноблочные) или несколько (модульные) фильтров-циклонов, рукавных фильтров, скрубберов или абсорберов, а также систему вентиляторов. Каждый из типов будет рассмотрен ниже.
Циклоны
Вихревые ротационные фильтры-циклоны предназначены для очистки воздуха от крупно- и среднедисперсных частиц. Это устройства для сухой очистки, которые представляют собой фильтр в стальном цилиндрическом корпусе с конусной нижней частью. Принцип работы фильтра базируется на утилизации центробежной силы. Поток загрязненного воздуха заходит тангенциально к вертикальной оси циклона.
Завихряющийся поток воздуха внутри фильтра-циклона относит дисперсные механические частицы к стенкам цилиндрического корпуса. Так частицы теряют скорость и падают в бункер-пылесборник в нижней части фильтра. Сверху из фильтра выходит очищенный поток воздуха.
В зависимости от специфики объекта можно подобрать циклон нужного размера и мощности, при необходимости несколько фильтров объединяют в батарею. Циклоны отличаются простотой и надежностью конструкции, высоким КПД. Еще один плюс, которым обладает циклонная аспирационная установка, — цена.
Применять циклоны в системах вентиляции и очистки целесообразно при высоком уровне запыленности на производстве. Но такие фильтры не универсальны — не подходят они, например, для устранения мелкодисперсной пыли.
Рукавные фильтры
Еще один тип фильтров сухой очистки. Такой аспирационный модуль фильтрует мелкодисперсные пыли и подходит для улавливания частиц II–IV классов, аэрозолей.
Рукавные аспирационные установки бывают внутреннего и наружного исполнения и представляют собой корпус прямоугольного сечения. Рукава фильтров из нетканого материала закрепляются на металлическом каркасе и вставляются в рукавную плиту рабочей камеры.
Поток неочищенного воздуха нагнетается в камеру установки, через микропоры нетканого материала выходит очищенный воздух. Частицы пыли оседают на поверхности фильтровального материала , который периодически очищается с помощью вибрации или обратной импульсной аэродинамической продувки сжатым воздухом.
Такие системы аспирации производители рекомендуют использовать для очистки воздуха в условиях со средним уровнем запыленности.
Картриджные фильтры
Картриджные фильтры также называют кассетными или патронными. По принципу работы картриджные аспирационные системы схожи с рукавными, но вместо фильтрующих рукавов в них используются картриджи с большей фильтрующей поверхностью. Они более производительны и обладают более высокой энергоэффективностью.
Подходит такая аспирационная установка для мелкодисперсной пыли, кроме того, она будет примерно на треть компактнее, чем рукавная система схожей производительности.
Системы этого типа обеспечивают тонкую очистку, улавливая мелкие частицы пыли. При этом их не используют в условиях с высоким уровнем запыления.
Скрубберы (установки мокрого типа)
Мокрые системы применяют для очистки воздуха от частиц широкого поля дисперсностей и газов. К установкам мокрого типа относятся скрубберы и абсорберы. Принцип работы скрубберов строится на промывке потока воздуха жидкостью (чаще всего водой), полученный шлам отводится из установки.
В скрубберах Вентури вода превращается во взвесь турбулентным потоком газа, мелкие капли воды удерживают посторонние частицы и затем оседают в каплеуловителе. Пенные абсорберы — аспирационные и газоочистные системы, в которых загрязняющие частицы удерживаются слоем пены.
Преимущества стационарных установок
К преимуществам установок такой конструкции относятся:
- высокий уровень производительности;
- качественная очистка воздуха от частиц пыли различного размера;
- возможность проектирования и внедрения индивидуальных решений в зависимости от специфики объекта;
- интеграция в автоматизированную систему управления на предприятии;
Недостатки стационарных аспирационных установок
Оборотная сторона высокой производительности и возможностей кастомизации — ряд минусов, свойственных стационарным установкам:
необходимость временных и финансовых затрат для разработки проекта, трудоемкие монтажные работы, более высокая по сравнению с мобильными установками цена, отсутствие гибкости и автономности.
Мобильные аспирационные установки
Мобильные циклонные пылеуловители, фильтровентиляционные установки, фильтры рукавные целесообразно использовать на малых и средних объектах, где требуется аспирация до 20 000 кубометров в час. Станция включает блок управления, вентилятор, фильтр и бункер-пылесборник.
Установки высокой мощности дополнительно оснащают вытяжным устройством. При необходимости к автономной модели можно подвести магистральный вентиляционный воздуховод.
Преимущества автономных аспирационных установок
Ключевые плюсы станций такого типа:
- мобильность;
- доступная стоимость;
- отсутствие необходимости проектирования и проведения сложных монтажных работ.
Недостатки мобильных аспирационных установок
Основные минусы мобильных устройств аспирации:
- ограниченные возможности адаптации к технологической специфике объекта;
- ограниченная производительность.
Аспирация станков
Для аспирации станков могут использоваться мобильные и стационарные установки. Системы автономного типа подходят для аспирации станков на небольших производственных объектах. Мобильные станции с фильтрами рукавного (картриджного, кассетного) типа или электростатическими фильтрами устанавливают рядом с оборудованием.
Для средних и больших производств с аспирацией >10 000 кубометров в час рекомендуется проектировать стационарную систему с подключением к АСУ ТП и автоматизированной очисткой бункеров-пылесборников.
Как выбрать аспирационную установку
На первом этапе следует определить основные исходные данные:
- особенности технологического процесса;
- тип загрязняющих частиц или газов;
- дисперсность и концентрацию загрязняющих воздух частиц;
- характеристики технологического оборудования, которое требуется аспирировать;
- необходимую степень очистки;
- специфику, которой обладает промышленный объект.
Исходя из этих данных рассчитывается необходимая производительность системы аспирации, выбирается тип установки (мобильная или стационарная), определяется оптимальный вид фильтров (сухой или мокрой очистки, какие именно).
Промышленная аспирационная установка выбирается исходя их следующих принципов:
- Для небольшого предприятия подойдут мобильные установки.
- Масштабные предприятия оборудуют стационарными системами аспирации.
- Если требуется удалить загрязняющие газы, то подойдет установка мокрого типа. Системы мокрой очистки также пригодны для удаления мелких частиц и обеспечат высокий уровень очистки в помещении.
- Крупные и средние пылевые частицы хорошо улавливают экономичные и производительные циклоны.
- При большой степени загрязнения могут применяться комбинации фильтров разного вида.
- Аспирационная вентиляционная установка может быть прямоточной или рециркуляционной. В первом случае очищенный воздух отводится из помещения, во втором — возвращается в помещение после очистки, что снижает затраты на отопление и кондиционирование.
Рекомендации выше помогут сориентироваться в выборе на первоначальном этапе. Для продуманного подбора и проектирования установки для вашего объекта рекомендуем обратиться к специалистам компании «Экофильтр»:
- Главный офис в Санкт-Петербурге: +7 (812) 363-16-00;
- представительство в Москве: +7 (495) 544-51-40;
- по единому номеру горячей линии: 8 (800) 500-90-40.
Особенности проектирования промышленной аспирации
Продуманное проектирование системы аспирации обеспечивает эффективность ее работы, минимизирует риск аварийных ситуаций, а также снижает стоимость монтажа и дальнейшей эксплуатации. Перед разработкой системы проводится предварительная экспертиза, которая включает:
- анализ состава воздуха на предприятии,
- изучение схем вентиляции, отопления и кондиционирования,
- оценку конструктивных особенностей объекта, расположения оборудования и т. д,
- изучение требований безопасности и специфики эксплуатации оборудования предприятия.
На основе анализа определяют принципы работы и эксплуатации устройств, подбирают фильтрующее и тягодувное оборудование нужной мощности, продумывают ключевые узлы системы. Рассчитывается площадь пылеуловителей, сечение и длина воздуховодов, скорость циркуляции потоков воздуха и другие параметры. По итогам работы подготавливается полный комплект проектной документации.
Особенности монтажа аспирационных установок
Монтаж осуществляется строго с учетом требований проектной документации. Для воздуховодов выбирают прочные и износоустойчивые материалы. Применяют фитинги, которые легко снимать и устанавливать обратно — для облегчения обслуживания системы воздуховодов в дальнейшем.
Важную роль играет угол расположения воздуховодов, который рассчитывается исходя из скорости потока воздуха. Необходимая скорость, в свою очередь, определяется в зависимости от специфики загрязнений.
Закрепляют воздуховоды хомутами на кронштейнах, рассчитывая расстояние между ними с учетом диаметра труб. В противном случае возможно обрушение конструкции. Аспирационную систему оснащают косыми шиберами с низким уровнем сопротивляемости воздушному потоку. Дроссельные клапаны не подходят для систем аспирации.
После окончания монтажа проводится тестовый запуск установки, замеряется уровень концентрации загрязняющих частиц и качество очистки воздуха.
Почему возникают проблемы при работе установок
Основные причины проблем при эксплуатации аспирационных установок связаны с ошибками в проектировании и монтаже, несвоевременным обслуживанием и ремонтом ключевых узлов системы.
Низкое качество очистки воздуха и дополнительные энергопотери могут возникнуть в следующих случаях:
- Не хватает мощности вытяжного вентилятора.
- Воздуховоды заполнила пыль, они неправильно расположены, имеют много изгибов.
- Приток свежего воздуха в помещение недостаточен.
- Вывод воздуха из помещения избыточен.
- Неправильно расположен всасывающий модуль.
Избежать таких проблем поможет квалифицированное проектирование и качественная установка аспирационной системы.
«Экофильтр» — производитель промышленных систем аспирации
Специализация компании «Экофильтр» — проектирование и производство аспирационных установок. Компания работает с 2007 года, в линейке продукции «Экофильтр» рукавные и картриджные установки различного назначения, сопутствующее оборудование.
Чтобы обеспечить максимальный уровень эффективности от эксплуатации оборудования, сотрудники компании оказывают весь спектр специализированных услуг:
- профессиональные консультации и квалифицированный подбор установок;
- продуманное проектирование и подготовку документации согласно требованиям ЕСКД;
- качественный монтаж и пусконаладочные работы;
- реконструкцию устаревших систем;
- ремонт и обслуживание аспирационных установок.
Современная, правильно установленная промышленная аспирационная установка «Экофильтр» позволит вам снизить эксплуатационные расходы и добиться высокого уровня очистки воздуха на предприятии.
- Санкт-Петербург
- 194295, Поэтический бульвар, д.4 лит.А, оф.234
- Тел.: +7 (812) 363-16-00
- Факс: +7 (812) 363-16-00
- Тел.: +7 (495) 544-51-40
- Факс: +7 (495) 544-51-40