Aspirācijas sistēmas: veidi, dizains, uzstādīšanas izvēles kritēriji

Ražošanas procesus bieži pavada putekļiem līdzīgu elementu vai gāzu izdalīšanās, kas piesārņo iekštelpu gaisu.Aspirācijas sistēmas, kas projektētas un uzstādītas atbilstoši normatīvo aktu prasībām, palīdzēs atrisināt problēmu.

Noskaidrosim, kā šādas ierīces darbojas un kur tās tiek izmantotas, kāda veida gaisa attīrīšanas sistēmas pastāv. Mēs norādīsim galvenās darba vienības, aprakstīsim projektēšanas standartus un aspirācijas sistēmu uzstādīšanas noteikumus.

Kā tas strādā

Gaisa piesārņojums ir neizbēgama daudzu ražošanas procesu sastāvdaļa. Lai ievērotu noteiktos sanitāros gaisa tīrības standartus, tiek izmantoti aspirācijas procesi. Ar to palīdzību jūs varat efektīvi noņemt putekļus, netīrumus, šķiedras un citus līdzīgus piemaisījumus.

Aspirācija ir sūkšana, kas tiek veikta, izveidojot zema spiediena zonu tiešā piesārņojuma avota tuvumā.

Lai izveidotu šādas sistēmas, ir nepieciešamas nopietnas specializētas zināšanas un praktiskā pieredze. Lai gan sūkšanas ierīču darbība ir cieši saistīta ar darbību ventilācijas sistēmas, ne katrs ventilācijas speciālists var tikt galā ar šāda veida iekārtu projektēšanu un uzstādīšanu.

Lai sasniegtu maksimālu efektivitāti, tiek apvienotas ventilācijas un aspirācijas metodes. Ražošanas zonā jābūt aprīkotai ventilācijas sistēmai piegādes un izplūdes kompleksslai nodrošinātu pastāvīgu svaiga gaisa padevi no ārpuses.

Aspirācija tiek plaši izmantota šādās nozarēs:

• smalcināšanas ražošana;
• kokapstrāde;
• patēriņa preču ražošana;
• citi procesi, ko pavada liela daudzuma ieelpošanai kaitīgu vielu izdalīšanās.

Ne vienmēr ir iespējams nodrošināt darbinieku drošību, izmantojot standarta aizsardzības līdzekļus, un aspirācija var būt vienīgā iespēja izveidot drošu ražošanas procesu cehā.

Aspirācijas bloki ir paredzēti, lai efektīvi un ātri noņemtu no gaisa dažādus mazus piesārņotājus, kas veidojas rūpnieciskās ražošanas laikā.

Piesārņojumu noņemšana, izmantojot šāda veida sistēmas, tiek veikta caur īpašiem gaisa vadiem, kuriem ir liels slīpuma leņķis. Šī pozīcija palīdz novērst tā saukto stagnācijas zonu parādīšanos.

Mobilās ventilācijas un aspirācijas ierīces ir viegli uzstādīt un darbināt, tās ir lieliski piemērotas maziem uzņēmumiem vai pat mājas darbnīcai

Šādas sistēmas efektivitātes rādītājs ir neizsitīšanas pakāpe, t.i. izņemto piesārņotāju daudzuma attiecība pret sistēmā neiekļuvušo kaitīgo vielu masu.

Ir divu veidu aspirācijas sistēmas:

• moduļu sistēmas — stacionāra ierīce;
• monobloki - mobilās instalācijas.

Turklāt aspirācijas sistēmas tiek klasificētas pēc spiediena līmeņa:

• zems spiediens — mazāks par 7,5 kPa;
• vidējs spiediens — 7,5-30 kPa;
• augstspiediena - virs 30 kPa.

Moduļu un monobloka tipa aspirācijas sistēmu konfigurācija ir atšķirīga.

Diagrammas skaidrojumi: 1 - putekļu emisijas avots (graudu apstrādes iekārtas), 2 - lietussargs, 3 - centrbēdzes ventilators, 4 - gaisa vadi, 5 - ciklons, 6 - putekļu savākšanas tvertne (+)

Monobloki sastāv no šādiem elementiem:

• ventilators;
• atdalītājs;
• atkritumu uzglabāšana.

Atdalītājs ir filtrs gaisa attīrīšanai, kas iet caur ierīci. Atkritumu novietne var būt vai nu stacionāra, t.i. iebūvēts monoblokā vai noņemams.

Šādu agregātu var iegādāties gatavu un vienkārši uzstādīt aspirācijas procedūru veikšanai piemērotā vietā. Tajā pašā laikā nav grūti tos savienot ar esošajām centralizētajām sistēmām.

Moduļu sistēmas ir grūtāk uzstādāmas un dārgākas, taču to izmantošana ir daudz efektīvāka nekā izmantojot monobloku konstrukcijas. Šādas sistēmas nav standarta, tās vispirms ir izstrādātas, ņemot vērā īpašus apstākļus un uzdevumus.

Tiek ņemti vērā vairāki faktori:

• ražošanas telpu raksturojums;
• tehnoloģiskā procesa iezīmes;
• transportējamā materiāla kvalitāte utt.

Tā parasti ir centralizēta sistēma, kas sastāv no gaisa vadu komplekts un sūkšanas bloks. Lieliem uzņēmumiem var izmantot sistēmu ar ne vienu, bet diviem vai vairākiem šādiem blokiem.

Gaisa vadu materiāls var būt atšķirīgs, atkarībā no piesārņojuma veida un daudzuma, ko paredzēts transportēt pa tiem.

Iesūkšana un pārsegs ir uzstādīts pēc iespējas tuvāk vietai, no kuras tiks noņemti piesārņotāji, taču tas nedrīkst traucēt personālam, kas veic darba pienākumus.

No melnā metāla izgatavotās konstrukcijas tiek uzskatītas par visizturīgākajām, taču tās ir arī visdārgākās. Jebkurā gadījumā atsevišķas gaisa līnijas daļas ir hermētiski savienotas, izmantojot pieskrūvētus atlokus.

Starp aspirācijas sistēmu priekšrocībām ir:

• relatīvā dizaina vienkāršība;
• savietojamība ar dažāda veida ražošanas iekārtām;
• vides drošība;
• darba automatizācijas iespēja;
• telpu ugunsdrošības paaugstināšana u.c.

Šādu instalāciju trūkumi ietver, pirmkārt, palielinātas enerģijas izmaksas, it īpaši, ja konstrukcija ir nepareiza, kā arī metāla gaisa vadu zemā nodilumizturība. Šie punkti jāņem vērā, izvēloties piemērotu dizainu.

Kāpēc ir nepieciešams dizains

Lai izveidotu modulāru aspirācijas sistēmu, projektējiet šādu elementu uzstādīšanu:

• vietējā sūkšana;
• slīpi gaisa vadi;
• filtru sistēmas;
• augstspiediena ventilators utt.

Kā lokālo iesūkšanu var izmantot dažādus ierīču modeļus, piemēram, borta iesūkšanas, “lietussargu”, “nojumes” tipa konstrukcijas un citas. Gaisa vadi tiek ielikti no atkritumu savākšanas vietas līdz nodošanas vietai ārtelpā.

Filtrēšanas sistēma var ietvert gan attīrīta gaisa masu izņemšanu no telpas, gan atgriešanu pēc filtrēšanas atpakaļ uz ieplūdes vietu.

Stacionārās aspirācijas sistēmas lielos uzņēmumos ir lielas konstrukcijas, kuras jāprojektē, ņemot vērā telpas īpašības, piesārņotāju īpašības, ventilācijas sistēmas konfigurāciju un daudzus citus rādītājus.

Pirms aspirācijas uzstādīšanas projekta sastādīšanas ir nepieciešams veikt objekta stāvokļa tehnisko pārbaudi. Šajā posmā sistēmas nepilnības var identificēt un novērst. Esošās ventilācijas un aspirācijas sistēmas var pakļaut līdzīgai pārbaudei.

Aspirācijas efektivitāte lielā mērā ir atkarīga no gaisa daudzuma, kas laika vienībā iet caur gaisa vadiem. Jo augstāks šis rādītājs, jo dārgāka ir konstrukcijas uzstādīšana, kā arī tās ekspluatācijas izmaksas.

Pareizi izvēloties sistēmas komponentus, var ievērojami samazināt gan sākotnējās, gan ekspluatācijas izmaksas.

Stacionārā aspirācijas sistēma sastāv no daudziem moduļiem un elementiem, kuru konfigurācija tiek izvēlēta katram uzņēmumam atsevišķi, lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti (+)

Tas ietver piemērotas gaisa sūkšanas ierīces izvēli, kompetentus aprēķinus pieplūdes gaisa sadalei utt. Tā rezultātā samazināsies sistēmas slodze, filtri būs jātīra retāk, palielināsies ventilatora kalpošanas laiks utt.

Daži rūpniecisko objektu īpašnieki, izvēloties tīrīšanas sistēmu, ievēro vismazākās pretestības ceļu. Tie sākas no ciklona tipa iekārtas parametriem, vienkārši informējot piegādātāju par tās darbības nosacījumiem: gaisa plūsmu un piesārņotāju raksturu.

Rezultātā viņi saņem ierīci, kuras veiktspēja ir izvēlēta saskaņā ar tabulām, neņemot vērā citus parametrus. Pieredzējuši dizaineri saka, ka šī pieeja parasti palielina izmaksas un samazina aprīkojuma efektivitāti.

Ciklona uzstādīšanas izmaksas ir augstākas, jo lielāks ir gaisa daudzums, kas pārvietojas pa to. Ja optimizējat esošo gaisa sadales sistēmu, varat izvēlēties sūkšanas agregātus un filtrus, kas sniegs vēlamo efektu ar mazāku gaisa patēriņu.

Šādas iekārtas būs lētākas, ietaupījums var sasniegt aptuveni trešdaļu no kopējām izmaksām. Tāpēc, pirms izvēlaties aprīkojumu aspirācijas sistēmai, jums vajadzētu parūpēties par tehnisko kompetenci un pieaicināt pieredzējušus dizainerus.

Šādu konstrukciju uzstādīšanas iezīmes

Tā kā pa aspirācijas sistēmu gaisa vadiem tiek transportēts ievērojams daudzums piesārņotāju, pretstatā pieplūdes ventilācijas sistēmām uz šādām konstrukcijām tiek izvirzītas paaugstinātas izturības prasības.

To ražošanai tiek izmantots tērauds ar biezumu no 1,2 līdz 5,0 mm, un armatūrai ieteicams izmantot tēraudu, kura biezums ir par 1,0 mm lielāks nekā kanāla materiāls.

Aspirācijas sistēmu gaisa vadiem jāizmanto izturīgs lokšņu tērauds, vismaz 1,2 mm biezs. Noņemamie savienojumi atvieglos sistēmas attīrīšanas procesu no piesārņotājiem

Aspirācijas gaisa vadus aizliegts nostiprināt ar skavām uz balstiekārtas. Ir atļauts izmantot tikai skavas, kas nostiprinātas ar kronšteiniem, dažos gadījumos kā stiprinājumu tiek izmantotas ķēdes.

Maksimālajam attālumam starp kronšteiniem jābūt trim metriem caurulēm, kuru diametrs ir lielāks par 40 mm, un četriem metriem konstrukcijām, kuru diametrs ir 400 mm vai mazāks. Šie parametri nodrošinās pietiekamu konstrukcijas izturību un samazinās gaisa vadu pārrāvuma risku ekspluatācijas laikā.

Vēl viena aspirācijas gaisa vadu iezīme ir tā, ka tie bieži ir jāizjauc, lai notīrītu uz sienām uzkrājušos netīrumus. Turklāt ātrā nolietojuma dēļ atsevišķi elementi periodiski jāmaina.

Šī iemesla dēļ konstrukciju uzstādīšanai ieteicams izmantot ātrās atvienošanas savienojuma elementus, nevis tradicionālos atlokus, kas biežas demontāžas un salikšanas dēļ ātri sabojājas.

Lai novērstu piesārņojuma uzkrāšanos aspirācijas sistēmas konstrukcijā, gaisa vadiem ir jāpiešķir pareizais slīpums, kas ir atkarīgs no aplēstā gaisa masu kustības ātruma

Gaisa plūsmu regulēšanai tiek izmantoti slīpi amortizatori, kas demonstrē mazāku pretestību pret plūsmu un labāk novērš piesārņotāju uzkrāšanos. Aspirācijas sistēmās nav ieteicams izmantot vadības droseļvārstus. Ir ļoti svarīgi, lai gaisa vadi būtu novietoti pareizā leņķī.

Konstrukcijas novietojums ir atkarīgs no noteiktā gaisa plūsmas ātruma, ko nosaka noņemamo piesārņotāju raksturs. Tātad, lai nodrošinātu ātrumu aptuveni 20 m/s, nepieciešams 60° slīpums, 45 m/s ātrumam - leņķis, kas mazāks par 60° utt.

Ja piesārņojuma raksturs ļauj prognozēt lipīgo putekļu uzkrāšanos gaisa kanālos, tad šādas rūpnieciskās aspirācijas sistēmas ieteicams sākotnēji projektēt, ņemot vērā maksimālo gaisa masu kustības ātrumu.

Mazās aspirācijas sistēmās sūkšanas uzstādīšanai var izmantot piemērota diametra polietilēna šļūteni. Tas ir ērts, bet ne pārāk izturīgs elements, kas laika gaitā būs jāmaina

Lai atvieglotu konstrukcijas tīrīšanas procesu, gaisa vadu iekšpusē tiek ievietotas īpašas uzlikas, kas izgatavotas no plēves, papīra un citiem piemērotiem materiāliem. Parastie mājsaimniecības un pat daži industriālie ventilatori nav piemēroti aspirācijas sistēmām, pat ja tiem ir diezgan augsta veiktspēja.

Mums ir vajadzīgas ierīces ar paaugstinātu nodilumizturību, kas bez pārtraukuma var darboties ilgu laiku pie lielas slodzes.

Bieža problēma ar zemas efektivitātes aspirācijas sistēmām ir gaisa zudums. Lai novērstu šo parādību, eksperti iesaka izvēlēties fanus ar zināmu jaudas rezervi. Gaisa zudumi praksē var sasniegt 30%, salīdzinot ar aprēķinātajiem datiem.

Nepareiza vietējās sūkšanas izvēle var negatīvi ietekmēt visu sistēmu. Jūs nevarat izvēlēties šādu elementu, neņemot vērā tehnoloģiskā procesa īpašības.

Dažos gadījumos efektīva būs “lietussarga” tipa nojume, citos – “vitrīna”, tvaika nosūcējs, kabīne u.c. Šis punkts ir jāsaskaņo ar tehnologu konkrētajā ražošanas vietā.

Lielākā daļa aspirācijas iekārtu ir paredzētas attīrīta gaisa pārvietošanai atmosfērā, taču dažreiz šādas gaisa masas tiek atgrieztas ražošanas telpās (+)

Aptuvenai gaisa attīrīšanai no putekļiem tiek izmantoti putekļu maisiņi, nesadalītas putekļu kameras, bunkurēti dūmvadi, sausie cikloni un citas līdzīgas ierīces atkarībā no putekļu veida.

Vidējai tīrīšanai bieži tiek izmantoti skruberi, un smalkā tīrīšana tiek veikta, izmantojot instrumentu komplektu, kurā var būt ciklona tipa elektrostatiskais filtrs un maisa filtrs, atsevišķos gadījumos tiek izmantots augstspiediena Venturi vai citas piemērotas vienības.

Kāpēc rodas problēmas

Pat ja ražošanas zonā ir aspirācijas sistēma, periodiski jāpārbauda piesārņojuma līmenis gaisā. Gadās, ka sistēma darbojas normāli, filtri ir kārtībā, bet gaisa piesārņojums paliek pārāk augsts.

Trūkumu cēlonis var būt šādi faktori:

• putekļi, kas uzkrāti gaisa kanālos;
• zema izplūdes ventilatora veiktspēja;
• pārāk liela gaisa plūsma;
• nepietiekams svaiga gaisa masu pieplūdums.

Ja gaisa kanālos uzkrājas liels putekļu daudzums, tas norāda, ka konstrukcijā sākotnēji bija iekļauti pārāk zemi gaisa masu kustības ātrumi. Vēl viens šīs parādības iemesls ir aspirācijas sistēmas elementu konfigurācijas trūkumi.

Pārmērīgi asi pagriezieni, vietas ar nelielu slīpumu, pietiekama skaita tīrīšanas lūku trūkums utt. var kavēt putekļu daļiņu savlaicīgu noņemšanu no sistēmas.

Ja aspirācijas sistēma ir projektēta un/vai uzstādīta ar trūkumiem, tā piedzīvos palielinātas slodzes un drīz kļūs nelietojams

Nepareiza uzstādīšana vai kļūdas var izraisīt pārāk lielu gaisa zudumu sistēmā, kā rezultātā kopumā samazinās ierīces veiktspēja. Gaisa noplūde var rasties arī nepareizas filtrēšanas sistēmas darbības rezultātā. Šī iemesla dēļ, veicot aprēķinus, ieteicams iekļaut pietiekamu procentuālo daļu šādiem zaudējumiem.

Ja caur sistēmu plūst pietiekami daudz gaisa un sistēma joprojām nedarbojas, kā paredzēts, iespējams, būs jāpārskata vietējās iesūkšanas sistēmas konstrukcija.

Tas jānovieto tā, lai savāktu maksimālo piesārņojuma daudzumu, neļaujot tiem iekļūt telpas gaisā. Šī konstrukcija ir veidota tā, lai tā netraucētu personāla darbam un kustībai.

Pirms stacionārās aspirācijas sistēmas projekta sastādīšanas ir jāveic ražošanas telpu tehniskā pārbaude, lai noteiktu gaisa apmaiņas lielumu un sistēmas galvenos parametrus (+)

Ja telpā neieplūst pietiekams daudzums svaiga gaisa, nebūs pietiekami daudz gaisa, lai darbinātu aspirācijas sistēmu. Lai kompensētu paaugstinātu gaisa apmaiņas efektivitāti, ražošanas zonā tiek uzstādīts pieplūdes gaisa vads. ventilācija ar rekuperāciju.

Karstos veikalos no ārpuses nākošā gaisa sildīšana nav nepieciešama, pietiek ar sienā izveidot atveri un aizvērt to ar aizbīdni.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Šeit ir pārskats par kokrūpniecības mobilās aspirācijas sistēmas RIKON DC3000 izsaiņošanu un uzstādīšanu:

Šis video demonstrē stacionāro aspirācijas sistēmu, ko izmanto mēbeļu ražošanā:

Aspirācijas sistēmas ir moderns un uzticams veids, kā industriālajās telpās attīrīt gaisu no bīstamiem piesārņotājiem.Ja konstrukcija ir pareizi projektēta un uzstādīta bez kļūdām, tā demonstrēs augstu efektivitāti ar minimālām izmaksām.

Vai jums ir kas piebilstams vai ir kādi jautājumi par aspirācijas sistēmām? Lūdzu, atstājiet komentārus par ziņu. Kontaktforma atrodas apakšējā blokā.