Многие рабочие процессы на производстве сопровождаются выбросом в атмосферу и помещения цехов пылеобразных либо газовых частиц, чем самым загрязняя воздух. Справиться с подобной проблемой могут специальные системы – аспирационные, спроектированные и установленные в соответствие нормативным требованиям.
Материал предлагает рассмотреть принцип работы приведенных агрегатов, их виды. Упоминаются также основные рабочие узлы, нормы проектирования, условия монтажа воздухоочистительных комплексов.
Принцип работы
Загрязнение окружающего воздуха – неотвратимость многих рабочих процессов на производстве. Однако, чтобы уменьшить выбросы или хотя бы сделать их чище, применяются процессы аспирации, функционирующие согласно санитарным нормам. Воздухоочистительные модули эффективно задерживают пылевые, грязевые частицы, волокна, иной подобный шлам.
Для создания подобных агрегатов нужны глубокие специализированные знания, совмещенные с практическим опытом. Функционирование средств аспирации походит на работу вентиляционных систем. Однако далеко не каждый специалист приведенной области может выполнить проектирование, установку подобного оборудования.
Зачастую для достижения максимального эффекта совмещают методику вентилирования с аспирацией. Вентиляционные системы на производстве оборудуются приточно-вытяжной структурой, для постоянного поступления уличного воздуха в помещения.
Воздухоочистительная техника активно эксплуатируется во многих промышленных отраслях:
- дробильном производстве,
- обработке древесины;
- изготовлении бытовых изделий;
- иных процессах, сопровождающихся выбросом значительного количества вредных для здоровья человека веществ.
Удалить пыль для защиты органов дыхания обычными средствами защиты не получается всегда. Поэтому процесс аспирации бывает единственным способом наладить безопасный рабочий процесс на предприятии.
Показателем качества функционирования подобных агрегатов считается порог коэффициент так называемого невыбивания. Последний заключается в соотношении количества удаленных частиц к общей массе вредных примесей, оставшихся в цехе.
Виды
Существует две категории воздухочистительных агрегатов:
- модульные системы в форме стационарных устройств;
- моноблоки – мобильные агрегаты.
Последние выделяются простотой монтажа, эксплуатации. Предназначены для небольших предприятий или домашних мастерских.
Агрегаты также различаются по степени давления:
- низконапорные – не ниже 7,5 kPa;
- средненапорные – от 7,5 до 30 единиц;
- высоконапорные – более 30 kPa.
Комплектация воздухоочистителей стационарной и моноблочной категории отличается.
Последняя представляется такой конструкцией:
- мощный вентилятор;
- разделитель – сепаратор;
- емкость для отходов.
Разделитель выглядит в форме фильтра для очистки воздушных пыльных масс, проходящих через агрегат. Накопитель бывает не только стационарным – установленным в моноблоке, но и съемным.
Стационарные агрегаты несколько сложнее в установке, что отражается на повышении их стоимости. Однако они более эффективней справляются с пылью по сравнению с моноблоками. Первые типовыми не бывают, как последние. Устройства проектируются, исходя из конкретных требований, условий использования.
Правила эксплуатации
В этом случае принимаются многие факторы эксплуатации:
- условия производственных помещений;
- нюансы технологии цеха;
- качество перемещаемой пылевой среды и др.
Обычно такая выглядит в виде централизованной системы, имеющей набор воздуховодов с всасывающим блоком. Крупные предприятия часто используют одновременно два и более подобных блоков.
Материал воздуховодов бывает различным, что исходит из характера и уровня загрязняющих частиц, проходящим по трубам.
Наиболее прочными считаются конструкты, выполненные из металла, что также повышает их стоимость. Однако любые системы обладают отдельными участками, герметично соединенными фланцами, скрепленными болтами.
Преимуществами воздухоочистительных систем считаются следующие факторы:
- относительная простота агрегатов;
- совместимость с многими формами производственного оборудования;
- наличие автоматизированного функционирования;
- повышенная пожарная безопасность участка, цеха.
Недостатками считается следующее:
- высокие затраты на электроэнергию, часто проявляющимися при неправильном монтаже или проектировании;
- невысокое сопротивление металлических проводников к износу.
Исходя из последнего, рекомендуется учесть слабые звенья при выборе необходимой системы.
Целесообразность проектирования
Перед монтажом модульной системы воздухоочистки учитываются следующие элементы:
- местный отсос;
- наклон воздуховодов;
- установленные фильтры;
- высоконапорный вентилятор и др.
Для местного отсоса часто применяются некоторые типы установок – бортовой отсос, агрегаты типа зонт или укрытие, так и другие. Воздухопроводящие трубы монтируют от зоны забора шлама до места, откуда пыль перемещается в сборник. Фильтрационные же устройства могут не только удалять очищенный воздух из цеха, но и возвращать его в зону забора.
Перед разработкой схемы аспирации на больших производствах вначале проводят техническую экспертизу состояния цеха. Этот этап позволяет обнаружить и исправить возможные недочеты всей системы. Однако подобные процедуры проводятся и на ранее существующих системах вентиляции и очистки воздуха.
Эффективность последнего всегда находится в зависимости от объема воздушных масс, проходящих через воздуховод за определенную единицу времени. Причем с увеличением коэффициента прохождения автоматически увеличивается цена монтажа системы, стоимость ее эксплуатации.
Однако при правильном подборе компонентов системы, можно значительно уменьшить начальные и эксплуатационные вложения. Подобное состоит из выбора подходящего агрегата для очистки воздуха, правильного расчета по распределению приточных масс и некоторых иных факторов. Таким образом снижается системная нагрузка, уменьшается количество чисток фильтров, увеличивается продолжительность срока службы вентиляторов и пр.
Зачастую собственники промышленных предприятий, выбирая ту или иную систему очистки, становятся на путь наименьшего сопротивления. Они принимают во внимание параметры агрегата циклонного типа, сообщая производителю условия ее эксплуатации, например, расход воздуха, форму загрязнения.
Исходя из этого, участок получает агрегат, производительность которого рассчитывалась по таблицам, не учитывая остальных не менее важных факторов. Опытные проектировщики говорят, что подобный подход часто оборачивается повышенными капиталовложениями и снижением качества очистки воздуха.
Стоимость циклонной установки повышается с увеличением объемов перемещающегося по ней воздуха. Даже если проанализировать уже установленные модули, можно более точно подобрать отсосы, фильтры, предоставляющие больший эффект от использования причем с уменьшением расхода воздуха.
Стоимость оборудования в этом случае значительно снизится, а экономия будет составлять не менее трети, исходя из общей суммы капиталовложений. Поэтому перед остановкой на каком-либо агрегате воздухоочистки, следует подумать о технической экспертизе с привлечением опытных разработчиков.
Нюансы установки аспирационных моделей
Воздуховоды всасывающих конструкций транспортируют громадные объемы пылевых частиц. К функционалу предъявляются достаточно высокие требования, которые резко отличаются от условий работы приточных вентиляционных модулей. Для выполнения первых применяется сталь толщиной не менее 1,2-5,0 мм.
Фасонные же детали потребуют увеличения толщины тела на 1 мм больше по сравнению с материалом воздухопроводных труб. Запрещается монтировать всасывающие трубы на подвесках с хомутами. Последние допускается использовать непосредственно с кронштейнами, не исключается также применение цепей.
Наибольший диапазон между кронштейнами не должен превышать трех метров, причем для труб Ø 4,0 см и не более четырех метров при Ø 40 см и несколько меньше. Приведенные условия обеспечивают достаточную прочность всей конструкции, что снижает риск падения воздухопроводящих труб при эксплуатации.
Работа под давлением с большими объемами шлама подразумевает частую разборку конструкций для их удаления грязи. Отдельные же элементы подлежат замене вследствие быстрого износа. Приведенный фактор обусловливается установкой конструкций с быстроразъемными звеньями соединений.
Не рекомендуется использовать классические фланцы, выходящие быстро из строя по причине периодических разборок-сборок. Небольшие аспирационные механизмы практикуют полиэтиленовые шланги необходимого диаметра. Разумеется, это достаточно удобный материал, однако непрочный, что также приводит к периодической замене.
Для уменьшения скапливания шлама в трубах, воздуховодам придается правильный уклон, исходящий из расчетной скорости прохождения загрязненного воздуха. Регулируются потоки посредством косых шиберов, характеризующихся малым сопротивлением потоку, что лучше препятствует концентрации загрязнений. Регулировочные же дроссельные клапаны в модулях всасывания использовать также не рекомендуется.
Монтаж агрегатов исходит из заданной скорости воздушной струи, исчисляемой характером удаляемых частиц. Например, для обеспечения скорости до 20,0 м/с, необходим уклон не более 60°, до 45 метров – несколько менее приведенного параметра.
Для облегчения операции очистки воздухопроводящих труб, внутрь их вставляются специальные вкладыши, выполненные из пленки, толстой бумаги либо другого подходящего для этого материала. Использование же бытовых либо некоторых промышленных вентиляционных агрегатов для подобных всасывающих систем нежелательно, даже при их высокой производительности. Необходимы механизмы, имеющие повышенное сопротивление к износу, работающие продолжительное время под большой нагрузкой, причем исключая перебои.
Наиболее частой проблемной ситуацией для низкоэффективных агрегатов всасывания считается потеря воздуха. Для нивелирования подобного факта, специалисты советуют устанавливать вентиляционные каналы с небольшим запасом мощности. Разрыв на практике иногда достигает потери трети воздуха, сравнивая с расчетным обеспечением.
Например, неправильный монтаж местного отсоса сказывается негативно на всем цикле. Поэтому в одних обстоятельствах более эффективным инструментом станет система типа зонт, иных – укрытие витрина либо вытяжной шкаф или кабина. Подобное условие обязательно проходит согласование с главным технологом конкретного предприятия.
Грубая очистка воздушных масс от шламовых частиц обусловливается использованием пылевых мешков, бесперегородочных пылевых камер, обункерованных газоходов, сухих циклонов, иных агрегатов, зависящих от характера шлама.
Средняя очистка заключается в использовании скрубберов, тонкая – набора специальных средств, где используются электрические фильтры циклонной категории или рукавные фильтры. Конкретные случаи предусматривают установку высоконапорного расходомера Вентури либо других специализированных модулей.
Возникновение проблем
Наличие даже хорошей системы всасывания на промышленных предприятиях не исключает полную очистку воздуха. Поэтому рекомендуется иногда проверять уровень запыления на производстве. Работающая на полную мощность система с чистыми фильтрами может все равно оставлять воздух в помещении достаточно грязный. Причиной подобного могут быть следующие факторы:
- находящийся в воздуховоде шлам;
- небольшая производительность вентилятора вытяжки;
- непредусмотренный расход воздуха;
- малый приток свежего воздуха.
Скапливание в каналах воздухопроводящих труб большого объема шлама приводит к уменьшению скорости прохождения воздуха. Не исключается что ошибка закралась во время разработки проекта. Второй причиной может стать неточность в конфигурации деталей системы очистки воздуха.
Мешает своевременному удалению шлама из агрегата существование чрезмерно изогнутых участков, имеющих малый уклон, наличие частых поворотов, недостаточность необходимого количества рабочих лючков и другие факторы.
Неправильная установка или ее ошибки вызывают высокий расход воздуха в устройстве. Последнее значительно снижает производительность модуля. Потеря воздушных масс также случается при неадекватном функционировании системы фильтрации.
Это говорит о том, что при составлении проекта следует учитывать некоторый процент на подобные случаи. Однако, если система пропускает необходимое количество воздушных масс, но при этом не наблюдается ожидаемого эффекта, нужно обратить внимание на проектные показатели местного укрытия.
Смонтированный отсос должен располагаться так, чтобы вбирать наибольший объем пылевых частиц, не допуская попадание на участок цеха. Следует придать значение тому, чтобы оборудование не мешало исполнению рабочего процесса, передвижению сотрудников предприятия.
При недостаточном поступлении в помещение необходимого количества наружного воздуха, его не хватит для функционирования засасывающего механизма. Для повышения эффективности воздухообмена на рабочем участке устанавливается приточное вентилирование с рекуперацией. Сталеплавильные цеха оборудовать системой подогрева уличного воздуха не обязательно, достаточно выполнить окна в стенах и предусмотреть заслонки.
Подытожим
Агрегаты аспирации представляются современным, достаточно надежным методом очистки воздушных масс в промышленных цехах от вредных загрязнений. При правильно спроектированной и установленной без ошибок, система характеризуется высокой эффективностью, причем с наименьшими финансовыми затратами.
Этому будет способствовать проведение технической экспертизы производственного участка, для точного определения размеров воздухообмена, основных параметров очистки воздуха.
Загрузка...
