Что такое аспирация воздуха?
Большое количество процессов на производстве приводит к образованию мелкодисперсных частиц (пыль, взвесь). Подобные загрязнения оказывают отрицательное воздействие на здоровье работающих на производстве людей, ухудшают условия для технологических процессов, повышают износ оборудования и в некоторых случаях создают опасность возникновения пожара. Для борьбы с этими загрязнениями, очаги их образования оборудуются системами аспирации.
Система аспирации – это целый комплекс оборудования, которое позволяет удалять пыль и прочие мелкодисперсные частицы из помещения или непосредственно рабочей зоны с помощью всасываемого воздуха. Для понимания представьте обычный бытовой пылесос – воздух вместе с пылью и прочими загрязнениями всасывается мощным вентилятором и задерживается фильтром, который затем очищается. Примерно по этому принципу строятся и промышленные системы аспирации, только они намного сложнее и имеют в своем составе мощное дорогостоящее оборудование.
Создание систем аспирации – это сложный процесс, требующий немало опыта и ответственности. Важны все этапы – от проектирования и подбора оптимального оборудования до монтажа. Все узлы системы должны быть герметичны, правильно смонтированы и настроены. Важно знать все особенности работы системы и учитывать углы наклона воздуховодов, выполнять монтаж в точном соответствии с инструкциями и рекомендациями, что позволит обеспечить долгую и качественную работу установки.
Оборудование, применяемое для создания систем промышленной аспирации. Принцип работы.
Пыль и другие загрязнения в системах аспирации переносятся с помощью воздуха. Мощный вентилятор создает разряжение воздуха и он, вместе с загрязнениями попадает в воздуховод, а затем в пылеуловитель. Пылеуловитель очищает воздух от пыли и взвесей. Далее воздух либо выбрасывается в атмосферу, либо возвращается в помещение и образует замкнутый цикл.
Системы аспирации комплектуются различным оборудованием, в зависимости от поставленных задач, однако неотъемлемыми состовляющими любой системы аспирации являются:
- Устройства забора воздуха – местные отсосы, зонты и прочие
- Воздуховоды различного типа, образующие воздушные магистрали
- Вентилятор, позволяющий забирать воздух вместе с загрязнениями
- Пылеуловитель (могут применяться различные типы фильтров, циклоны)
- Накопитель (емкость для удаления отходов)
Циклон
Это самый распространенный способ очистки воздуха. Принцип работы такой – воздух, который попадает в циклон закручивается и с высокой скоростью устремляется вверх, тем временем, содержащиеся в нем частицы, под действием центробежной силы отбрасываются на стенки и осыпаются вниз. Таким оборудованием можно избавить загрязненный воздух от частиц не менее 5 мкм, он имеет простой принцип работы и как следствие высокую надежность. К недостаткам циклона можно отнести неэффективность очистки от частиц менее 5мкм, а так же необходимость применения более мощного вентилятора, чтобы компенсировать аэродинамическое сопротивление воздуха.
Гравитационный фильтр
Гравитационный фильтр относится к наиболее простым устройствам для очистки воздуха. Воздух в нем движется горизонтально емкости для сбора загрязнений и частицы под действием силы тяжести сами осаждаются на дно. Применять подобный фильтр можно для предварительной грубой очистки, поскольку он способен справится только с крупными частицами.
Рукавный фильтр
Более эффективный способ очистки воздуха от мелкодисперсных частиц. Попадая в такой фильтр, воздух проходит через специальные рукава, сделанные из тканного или полимерного материала и частицы задерживаются на них. Для того, чтобы рукава не забивались пылью, происходит их периодическое очищение с помощью сжатого воздуха или встряхивания. Рукавный фильтр считается наиболее эффективным, но в тоже время он более дорогой и требует больше внимания во время эксплуатации.
Типы оборудования для аспирации
Моноблочные установки
Моноблочные установки – это полностью укомплектованная система с определенными характеристиками, заданными заводом-изготовителем. Они обладают меньшей стоимостью и простотой эксплуатации и широко применяются в небольших производствах. Применение таких установок в больших производствах нецелесообразно. Характеристики и размеры таких систем фиксированы, поэтому добиться оптимального расположения и режима работы невозможно. Как следствие, эксплуатационные затраты моноблочных установок на крупном производстве делают их применение необоснованным.
Модульные установки
Модульные системы собирают из отдельных модулей. Модули подбираются индивидуально для каждого производства с учетом всех особенностей. Это позволяет еще на этапе проектирования учесть все особенности и оптимизировать систему аспирации. Второй отличительной особенностью модульных установок является возможность создания централизованной системы забора воздуха и хранения отделенных загрязнений. Это важно для крупных производств, где есть много рабочих зон. Модульные установки более затратны при создании, однако более эффективны и быстрее окупаются.
Области применения систем аспирации воздуха
Аспирацию применяют на производствах, где в процессе работы образовывается пыль и мелкодисперсные частицы.
Деревообрабатывающее производство подразумевает образование мелкодисперсной пыли и стружки. Аспирация деревообрабатывающего производства как правило осуществляется с помощью двухступенчатой системы фильтрации. На первом этапе воздух очищается от стружки и крупных частиц в циклоне. Далее он попадает в рукавный фильтр, где очищается от мелкой пыли.
Аспирация в горной промышленности. В процессе добычи образуется большое количество пыли. Аспирация осуществляется в местах, наиболее подверженных пылеобразованию – дробилки, виброситы, места погрузки. Отделенная фильтрами пыль чаще всего возвращают в массу добытого материала.
В пищевой промышленности, в цехах, осуществляющих сушку, измельчение и прочие процессы, образуется пыль (например мучная пыль в производстве хлеба, порошковые концентраты, кофе, какао, крахмал). Такая пыль в смеси с воздухом может быть взрывоопасна, поэтому правильная организация аспирации в пищевой промышленности просто необходима.
Аспирация в цехах обработки металла. На предприятиях, чья деятельность связана с обработкой металла, присутствует большое количество станков – фрезерные, токарные, сверлильные и другие. В процессе их работы образуется много металлической стружки и пыли, которая наносит вред и сотрудникам и оборудованию. Масса подобной пыли высока, поэтому чаще всего для аспирации используют циклоны и гравитационные фильтры, в случае необходимости финальная очистка производится с помощью рукавных фильтров.
Многие производства нуждаются в установке систем аспирации воздуха. Это и химическая промышленность, заводы по производству строительных смесей, и многие другие. На каждом типе производства применяются индивидуальные решения исходя из исходных параметров и особенностей.
Проектирование систем аспирации
Проектирование систем аспирации осуществляется исходя из требований. Учитывается оборудование, применяемое на производстве, количество загрязнений, особенностей производственных помещений.
Особенности проектирования систем аспирации:
- Высокая скорость воздуха. В аспирации применяют высокопроизводительные вентиляторы. Воздуховоды должны соединяться герметично чтобы исключить возможность утечек.
- Пыль – это образив. Воздуховоды должны обладать необходимыми характеристиками и запасом прочности.
- В воздуховодах может откладываться пыль. Для того, чтобы минимизировать этот фактор, воздуховоды располагают под углом, зависящим от заданных параметров.
- Обслуживание воздуховодов в системах аспирации производится довольно часто. Необходимо предусмотреть быстросъемные соединения.
- Как правило, система аспирации работает совместно с системой вентиляции воздуха, поэтому при проектировании важно учитывать их связь.
Проектирование систем аспирации воздуха – непростая задача, которую должны выполнять профессионалы.