Аспирация на производстве

03.12.2019

Аспирация на производстве

Процессы по производству некоторых видов продукции сопровождаются обильным выделением в воздух разнообразных веществ, которые загрязняют воздух и вредны для здоровья людей и окружающей среды. Качественно очистить среду в промышленном помещении поможет система аспирации. Данный вид агрегатов способен удалять вредные взвеси и примеси из воздушных масс на момент их выделения.

Принцип работы аспирационных устройств и их конструктивное устройство

Процесс производства продукции разного рода нередко сопровождается активным загрязнением локальной атмосферы. А между тем воздух в помещениях промышленного типа должен отвечать определенным требованиям санитарных норм. Чтобы добиться соответствия локальной среды данным требованиям применяются аспирационные установки. Устройства данного типа способны эффективно очищать воздушные массы от пылевых частиц, волокон, различных примесей и взвесей. Но что такое аспирация?

Аспирация – этим термином обозначается процесс, при котором пыль, взвеси и примеси будут засасываться из внешней среды. Засасывание осуществляется за счет создания вблизи источника загрязнения зоны с определенными параметрами давления. Проектирование аспирационных систем – достаточно сложный и специфичный процесс, требующий профессионального подхода. Аспирационные установки обычно работают в комплексе с вентиляцией и важно создать проект инженерной сети таким образом, чтобы работа одной усиливала полезную эффективность другой. Аспирацию обычно объединяют с приточно-вытяжной вентиляцией, для того чтобы в рабочее пространство стабильно попадали свежие чистые потоки в нужном объеме.

Аспирационные установки применяются:

• В дробильных цехах;
• На предприятиях, занимающихся обработкой древесины;
• В любых промышленных помещениях, в которых процесс производства продукции сопровождается активным выделением в локальную среду разных вредных для вдыхания веществ.
  

Налаженная аспирация позволит качественно и быстро очищать пространство помещений от всех видов загрязнений и тем самым создавать комфортный и безопасный для здоровья людей микроклимат. Аспирационное оборудование дает высококачественный результат очистки локальной атмосферы, который невозможно получить монтажом стандартных инженерных сетей и установкой фильтров.

Выведение загрязняющих воздух веществ проходит по специальным каналам, имеющим значительный угол наклона. Расположение каналов под значительным уклоном позволяет избежать образования в инженерной сети зон, в которых загрязненный воздух может застаиваться.

Эффективность аспирационной установки определяется по специфичному показателю - степени «невыбивания». Под этим термином понимается соотношение объема загрязнения, который был выведен агрегатом к объему вредных примесей, которые не удалось поглотить и вывести.

Аспирационные установки имеют свою градацию на два основных типа:

• Модульные агрегаты;
• Моноблоки.
  

Первый вариант – достаточно габаритные устройства, вторые агрегаты при необходимости можно легко переместить. Также разные устройства могут иметь разные показатели напора - от 7,5 кПа до 30 кПа.

Конструктивно стационарная аспирация включает в себя нижеперечисленные компоненты:

• Поглотитель, в который будут попадать собранные примеси и вредные вещества;
• Вентиляторы, каналы, фильтры, накопитель для собранной пыли и отходов.
  

Моноблок имеет несколько иную конструкцию, в которой предусматривается наличие вентилятора и фильтра-сепаратора, который будет очищать потоки воздуха, проходящие через аспирационный агрегат. В моноблоках накопитель для отходов может быть как съемным, так и встроенным. Аспирационные блоки обычно продаются в готовом виде: после приобретения из будет достаточно установить в нужной производственной зоне и подключить к уже имеющимся инженерным сетям.

Выбор в пользу мобильных агрегатов аспирации делают малые и средние предприятия. Такой прибор не только имеет компактные размеры, но и легко перемещается по помещению. Мобильные агрегаты востребованы на деревообрабатывающих и мебельных предприятиях, они качественно поглощают пыль и мелкую стружку. Для владельцев малого бизнеса установка мобильных агрегатов может выступать отличной альтернативой монтажу дорогостоящей и сложной стационарной системы вентиляции. При необходимости такие устройства можно легко транспортировать и даже использовать в работе на выезде.

Процесс подключения установки несложен. Она ставится в непосредственной близости к оборудованию при работе которого наблюдается значительное выделение загрязнений и включается. Все настройки агрегата подробно указываются в инструкции к конкретной модели. Для того, что устройство прослужило долго и работало без сбоев, важно своевременно производить очистку накопителя, который может забиваться отходами производства. Помимо чистки накопителя следует очищать и фильтры: они могут просто вытряхиваться или же продуваться.

Аспирационные модули стоят дороже, их монтаж сложен и специфичен, однако их уровень эффективности выше, чем у моноблоков.

ВАЖНО: Аспирационные модули невозможно приобрести в готовом виде. Устройства разрабатываются и проектируются под конкретный вид производства и для решения определенных задач по очистке воздуха.

При разработке проекта аспирационного модуля обязательно учитывают нижеперечисленный ряд факторов:

• Характеристики промышленного помещения;
• Нюансы производственного процесса, который будет осуществляться в помещении;
• Качество выделяемого воздуха.
  

Модульная аспирация на производстве — это сложная и большая инженерная сеть, в которую входит агрегат для переработки воздуха, а также набор каналов. Для крупных заводов и фабрик может быть применена сеть, включающая в свой состав сразу несколько перерабатывающих блоков. Воздуховоды сооружаются из тех материалов, которые будут способны выдерживать определенные условия внешней среды и действие определенных внешних факторов – например, частых температурных перепадов, агрессивных веществ, высокой влажности.

Засасывающий элемент вместе с накопителем располагают на незначительном удалении от зоны, воздух в которой нужно регулярно и тщательно очищать. При этом все агрегаты не должны препятствовать работникам предприятия осуществлять трудовую деятельность. Максимально прочными считаются модули и каналы из черного металла, но при этом они имеют и самую высокую рыночную стоимость. Все элементы соединяются специальным прочным крепежом.

К плюсам систем аспирации можно отнести:

• Сравнительную легкость обустройства;
• Интеграция с разнообразным производственным оборудованием;
• Экологичность;
• Способность работать в автоматическом режиме;
• Улучшение показателей пожаробезопасности помещений.
  

Но есть у аспирационных установок и минусы: если проект будет составлен неправильно, установка будет поглощать электроэнергию в большом объеме, металлические воздуховоды достаточно быстро изнашиваются.

Необходимость грамотного проектирования аспирации

Проектирование - обязательный процесс при установке модульной аспирации. В схеме проекта обозначается расположение следующих элементов инженерной сети:

• Локального отсоса;
• Воздуховодов;
• Фильтрационных элементов;
• Вентиляторов.
  

В качестве локального затягивающего механизма могут быть задействованы различного рода агрегата с разным конструктивным устройством, выбор конкретной конструкции осуществляется исходя из особенностей рабочего процесса и самого помещения . Воздушные каналы прокладывают от точки забора загрязненных масс воздуха и до точки их выведения наружу. Фильтры могут работать как исключительно на очистку и удаление воздуха из рабочего пространства, так и на его очистку и возврат в рабочую зону.

До проектирования аспирации обязательно проводится полная техническая экспертиза объекта, на котором будет оборудоваться аспирация. Экспертиза позволит выявить возможные недостатки спроектированной инженерной сети и устранить их до момента монтажа. Важно знать, что эффективность аспирационного процесса будет во многом зависеть от пропускной способности каналов. Чем выше этот показатель и чем быстрее будут двигаться воздухопотоки по каналам, тем дороже обойдется установка системы и ее последующая эксплуатация, и обслуживание. Если правильно подобрать все элементы, то все затраты вполне можно сократить и это одна из задач которые помогает решить предварительное проектирование.

Грамотный подбор оборудования состоит из ряда следующих мероприятий:

• Выбора засасывающего воздушные массы устройства;
• Точные расчеты по распределению поступающих свежих воздушных масс.
  

Итог правильных расчетов: снижение общей нагрузки, отсутствие необходимости в частой прочистке фильтров, увеличение срока полезной службы вентиляторов и воздушных каналов. Для точного проектирования необходим именно индивидуальный подход, так как составление проекта на основании стандартных условий функционирования системы можно получить аспирацию с низким уровнем производительности и затратную в содержании и обслуживании.

Сэкономить на обустройстве аспирации можно, если модернизировать уже имеющуюся вентиляцию, добавив в нее нужное оборудование (фильтры, засасывающий агрегат, накопитель для отходов). Однако в процессе модернизации однозначно будет нужна помощь опытных проектировщиков, которые детально изучат нюансы действующей инженерной сети и подберут оптимальное оборудование для монтажа эффективной аспирации в помещении.

Специфика монтажа

Отличительной особенностью систем аспирации является высокий объем загрязненных воздушных масс, которые будут транспортироваться по каналам. Поэтому воздуховоды инженерной сети обязательно должны быть изготовлены из материалов высокой прочности и износостойкости. Традиционно в аспирации задействуются воздуховодные элементы из стальных сплавов с показателем толщины не менее чем в 1,5 миллиметра, для фитингов применяются стальные изделия толщина которых будет на миллиметр больше показателя толщины канала.

Воздуховоды категорически воспрещается крепить хомутами с подвеской. Можно использовать исключительно хомуты, фиксируемые на кронштейнах, а также цепи. Расстояние между кронштейнами будет зависеть от диаметра труб:

• Если трубные изделия имеют диаметр до сорока миллиметров – показатель расстояния составляет три метра;
• Если трубные изделия имеют диаметр 400 миллиметров и менее – показатель расстояния составляет четыре метра.
  

Соблюдение указанных показателей расстояния увеличивает прочность конструкции в целом и исключает риск обрушения воздуховодов в процессе эксплуатации.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Аспирационные воздушные каналы довольно часто придется разбирать и прочищать от скопления грязи и пыли. Кроме того, они требуют более частой замены, чем обычные воздуховоды вентиляции. По указанным причинам для соединения отдельных элементов системы рекомендуется применять легкосъемные фитинги, которые можно без проблем снимать и вновь устанавливать на место.

Для регуляции силы и направления воздушных потоков в системе применяются косые шиберы имеющие минимальные показатели сопротивляемости потоку воздушных масс и при этом препятствующее активному накоплению загрязнений. Регулировочные дроссельные клапаны в аспирационных системах не применяются.

При монтаже системы пристальное внимание следует уделить углу расположения воздуховодов. Расположение элементов будет зависеть от скорости воздушного потока, которая рассчитается по характеру загрязнений, которые требуется удалять из рабочего пространства. Так, например, если нужна скорость воздушного потока равная показателю в 20 м/с, то воздуховоды следует располагать под углом в шестьдесят градусов.

Если технологический процесс в рабочем помещении подразумевает образование липких загрязнений система изначально проектируется под максимальную скорость перемещения воздушных потоков по каналам.

Для облегчения очистки и технического обслуживания конструкции внутрь воздушных каналов монтируются специальные пленочные или бумажные вкладыши.

ВАЖНО ЗНАТЬ: Бытовые и промышленные вентиляторы в монтаже аспирационных систем применять нельзя, даже если эти устройства имеют значительные показатели мощности. Для качественного процесса аспирации нужны агрегаты износостойкие, способные выдерживать максимальные эксплуатационные нагрузки и работать в бесперебойном режиме.

Параметр мощности также является значимым для вентиляторов, которые будут задействоваться в аспирационной системе. В противном случае она может оказаться малоэффективной и при ее работе могут наблюдаться значительные потери воздуха. Важен и правильный подбор засасывающего воздушные массы агрегата. При выборе этой конструкции обязательно берутся в расчет все особенности производственного процесса.

Фильтры подбираются по характеру загрязнений. Для тяжелых и грубых пылевых частиц применяются пылевые мешки, камеры, газоходы и циклоны. Для более тщательной очистки воздушных масс задействуются скрубберы, капитальную очистку воздуха можно наладить установкой электрофильтров, фильтров рукавного типа.

Причины, по которым в работе системы могут возникнуть проблемы

После монтажа и запуска аспирационной системы рекомендуется время от времени делать заборы воздушных масс и проводить их исследование на концентрацию взвесей и примесей и качество очистки. Нередки случаи, когда система функционирует в полную силу, но качество аспирации воздушных масс низкое, а концентрация вредных веществ в воздухе остается высокой. Подобное неприятное явление может объясняться разными причинами, в числе которых:

• Сильное засорение воздушных каналов, во внутреннем пространстве которых могли скопиться сор и пыль;
• Недостаточная мощность вытяжного вентилятора;
• Расход воздуха в больших объемах;
• Недостаточный приток свежих воздушных масс в помещении.
  

Если во внутреннем пространстве загрязнения скапливаются быстро и в больших количествах – это может указывать на ошибку в проектировании системы, а именно на неправильный расчет скорости перемещения воздушных потоков по воздуховодам. Другая причина подобного явления - ошибки в конструктивном устройстве системы. Они могут выражаться в присутствии значительного числа поворотов, ответвлений, участков с недостаточным углом наклона, недостаточное количество лючков для прочистки системы.

Ошибки проектирования и монтажа системы могут привести и к существенным потерям воздуха, из-за которых процесс аспирации начинает проходить с низкой эффективностью. Значимые воздухопотери могут наблюдаться также при сбоях в работе фильтрующих элементов. Процент возможных потерь воздуха по указанным причинам должен изначально закладываться в расчет аспирации при проектировании.

Если проблем с объемом воздуха нет, но аспирация все равно не работает с нужным уровнем производительности, то стоит пересмотреть проектирование засасывающего элемента системы и возможно изменить его расположение. Элемент должен быть установлен таким образом, чтобы при его работе осуществлялся максимальный забор загрязненных воздушных масс и не происходило их распространение по всему воздушному пространству помещения. Напоминаем, что устройство важно разместить так, чтобы оно не мешало осуществлению трудовой деятельности и не препятствовало свободному перемещению персонала по рабочему пространству.

Если в рабочее пространство не поступает нужного объема свежих и чистых воздушных масс, то аспирация не будет работать должным образом. Для эффективного и правильного воздухообмена следует смонтировать в помещении высокоэффективную приточную вентиляцию с рекуператором. Необходимости в оснащении системы рекуператором не возникает при создании приточной вентсистемы в помещениях, где постоянно наблюдаются высокие температуры.

Как видите, проектирование и монтаж аспирационных систем – действительно сложная и специфичная задача, в которой желательно не допускать неточных расчетов и ошибок в подборе оборудования. По этим причинам рекомендуется доверить разработку проекта и монтаж оборудования профессионалам, имеющим нужные опыт и знания в вопросе оборудования эффективной аспирации на производстве. Особенно актуален и важен профессиональный подход при проектировании стационарных аспирационных систем для крупных предприятий, имеющих большие производственные площади. Только такой поход позволит получить качественную и эффективную аспирацию.