Аспірація - ефект «засмоктування», що виникає через створення зниженого тиску. Аспірація - це процес видалення пилу і газів з повітря, що утворюються в ході роботи обладнання у виробничих приміщеннях.
Всім відомо, що робота різного устаткування на підприємствах практично всіх галузей промисловості (хімічної, деревообробної, текстильної та харчової) супроводжується виділенням великої кількості пилу, волокон та інших механічних домішок. Скорочення вмісту цих домішок до гранично допустимих норм, встановлюваних санітарними службами - головне завдання систем аспірації і вентиляції.
Аспірація - це "вищий пілотаж" в вентиляції. Для якісного проектування, монтажу або експертизи цієї системи потрібні колосальні теоретичні знання і величезний практичний досвід. Ніколи не довіряйте роботи по аспірації людям і компаніям, які не мають спеціальної освіти і досвіду. Нам не раз доводилося переробляти системи аспірації після роботи фахівців з вентиляції загального профілю.
Зазвичай необхідна ступінь очищення досягається завдяки використанню декількох методів аспірації та вентиляції. Комбінування декількох установок різних типів допомагає досягти оптимального ефекту. Найбільш зручний спосіб отримання комфортного клімату в приміщенні - це створення достатнього повітрообміну за допомогою приточно-витяжної системи вентиляції, тобто постійна подача свіжого повітря з вулиці. Крім цього важливо використовувати сучасні високотехнологічні системи аспірації і вентиляції. Призначенням системи аспірації є запобігання поширенню шкідливих від джерела їх появи в повітря робочої зони. Пристрій аспірації, як правило, потрібно на деревообробних, дробильних і інших підприємствах легкої і важкої промисловості, технологічний процес на яких відбувається з виділенням шкідливих речовин. Основною відмінністю даного типу вентиляції від інших є великий кут нахилу трубопроводів для запобігання утворенню застійних зон.
Ефективність системи оцінюється по так званій ступеня невибіванія, тобто співвідношення віддалених шкідливих до вредностям уникнув утилізації системою місцевих відсмоктувачів і тому потрапили в повітря робочої зони.
Існує два види систем аспірації - це моноблочні і модульні.
Моноблочні системи аспірації
Популярність цих аспіраційних установок пояснюється їх явними перевагами, такими як мобільність і автономність. Гідність цих агрегатів дозволяє розміщувати їх поблизу від джерел виділення шкідливих речовин і забезпечує їх простотою підключення до магістралей центральних систем аспірації. Моноблочний агрегат складається з вентилятора, сепаратора (фільтра) і ємності для відходів, і можуть бути мобільного або стаціонарного виконання.
Модульні системи аспірації
Цей тип системи є найефективнішим в порівнянні з іншими, через його унікальності. У чому ж полягає його унікальність? Дана система аспірації проектується і монтується виходячи з конкретно поставленої Замовником задачі, рішенням якої є повна сумісність характеристик створеного пристрою з технологічним процесом, в якому вимагали її наявності. Основна особливість це централізірованого системи паралельно з технологічними процесами на базі одного або блоку витяжного обладнання та мережі сталевих повітропроводів. Матеріал повітропроводів залежить від середовища, що транспортується, термінів експлуатації, можливостей фінансування. Найнадійніші це товстостінні зварні повітроводи з чорної сталі. З'єднання повітроводів щільне, для герметичності використовують фланці на болтових з'єднаннях.
Класична система аспірації має всього кілька ключових елементів:
1. Місцевий відсмоктувач. Парасолька, укриття, бортовий відсмоктувач і т.п. - будь-який пристрій, яке допомагає вловити шкідливості.
2. Наклонине повітроводи з товстостінної сталі, які відводять повітря з пилом від місцевого відсмоктування до вулиці.
3. високонапірна вентилятор.
4. Система очищення викидів. Фільтр, циклон і ін. Пристрої, які очищають витяжної повітря перед викидом на вулицю (або повернення в цех).
Головний критерій оцінки ефективності аспіраційної системи - ступінь невибіванія, тобто як багато або мало шкідливих йдуть повз місцевого відсмоктування і надходять в атмосферу цеху.
Тобто чим більш ефективна система аспірації, тим менше шкідливих надходить в приміщення з місцевого відсмоктування (парасольки, воздухозаборнойзаборной щілини і т.д.).
товщина металу
Аспіраційні повітроводи працюю в більш важких умовах, ніж припливні. Тому аспіраційні повітроводи виготовляють не з тонколистової сталі, а з більш товстого металу (1,2-5 мм). Фасонні частини - з металу на 1 мм товщі, ніж прямі ділянки.
Повітроводи і матеріали
Кріплення аспіраційних повітропроводів
Збільшення товщини металу, підвищена небезпека обриву при засміченні і залипання вимагають зміна способу кріплення труб. Використання хомута на підвісці забороняється. Для монтажу використовуються кронштейни, до яких кріпляться хомути. Іноді застосовують ланцюга.
При діаметрі труб до 400 мм відстань між кронштейнами - до 4 м. При більшому діаметрі труб - до 3 м.
з'єднання повітроводів
З'єднання повітроводів за допомогою фланців часто не може бути застосовано в аспіраційних системах. Це пов'язано з тим, що аспіраційні повітроводи досить часто повинні розбиратися для чищення або заміни. Через деякий час (півроку) фланці можуть стати нерозбірними. У зв'язку з цим, для з'єднання повітропровід використовують бистроразборних конструкції.
регулювальні пристрої
У системах аспірації не застосовуються дросель-клапани, замість них використовують шибери. Створюють менші втрати тиску і скупчення продуктів транспортування косі шибери.
Конфігурація повітряної мережі
При неправильному проектуванні повітряної мережі система аспірації повністю втрачає ефективність через засмічення повітропроводів пилом. При неправильно спроектованої системі повітропроводів необхідно очистити повітропроводів 1-2 рази на місяць. Нашим завданням завжди є розробка заходів по самоочищення повітропроводів. Це досягається прокладкою повітроводів під кутом. При швидкостях до 20 м / с повітроводи повинні прокладатися під кутом 60 і більше градусів, при швидкостях до 25 м / с - до 60 градусів.
Всі повітроводи повинні бути максимально короткими і повинні бути прокладені по найкоротшій відстані.
Одна аспирационная система повинна обслуговувати від одного до шести місцевих відсмоктувачів.
Залипання повітропроводів липкою пилом
У цьому випадку завданням є зменшити трудомісткість по чистці повітропроводів. Проектуються максимальні швидкості повітря, крім того, всередині воздуховода розміщують вкладиші і чохли з паперу, плівки і т.п.
Факельний викид застосовують для зменшення заносу викидаються шкідливих в приміщення. Швидкість повітря при викиді становить 15-20 м / с. Викид повинен здійснюватися як мінімум в 20 метрах від прийомних грат по горизонталі або 6 по вертикалі.
вибір вентилятора
У якості вентилятора для системи аспірації не можна вибирати звичайні, загальнопромислові вентилятори. В іншому випадку вентилятор вийде з ладу через 3-4 місяці роботи через повного зносу або викривлення ротора вентилятора.
втрати повітря
Цьому фактору надзвичайно часто не приділяється достатньої уваги. При експертизах незадовільно працюють систем аспірації, одним з перших кроків, який ми робимо, є оцінка втрат повітря. Ми порівнюємо реальніше втрати повітря з закладаються втратами в проекті. Дуже часто буває, що проектувальники не приймають до уваги втрати, тому підбирають вентилятори без необхідного запасу. Якщо і система ще змонтована неякісно, що ці два фактори накладаються один на одного, зводячи ефект аспірації до надзвичайно низького рівня.
Дуже значна частина повітря аспіраційної системи втрачається в нещільності повітряної мережі. За радянських часів нормувалися втрати повітря в повітряній мережі на рівні 15%. Однак, численні досліди показують, що втрати в повітроводах, в середньому, досягають 30% і навіть більше! Тому, при підборі вентиляторів це повинно бути враховано.
Наступний фактор, який часто просто-напросто не враховується - підсосі повітря через пилогазоочисного пристрої:
Найменування очисного пристрою
Джерела надходження шкідливих
Місця подачі в технологічне обладнання сипучих матеріалів і місця виподят таких матеріалів. Закриваються під час роботи вікна, отвори, люки, кишені, отвори в конструкції відсмоктування, необхідні для ведення основних, допоміжних і підсобних технологічних операцій на обладнанні. Нещільності самої конструкції місцевого відсмоктування (щілини, нещільно закриваються двері, кришки, отвори для трубопроводів і т.п.)
місцеві відсмоктувачі
Першою метою при експертизі або проектуванні є оцінка ефективності того чи іншого місцевого відсмоктування (укриття). Від того, вдалий відсмоктування буде підібраний чи ні, залежить, перш за все, ефективність всієї системи аспірації. Встановити «якийсь парасольку» і сподіватися, що шкідливості самі підуть нагору - значить надходити непрофесійно. Розробка відсмоктування, узгодження його з технологом - це найважливіший крок у створенні працездатною аспіраційної установки. До місцевих відсмоктувачів відносяться також укриття кабінного типу, вітринні відсмоктувачі, витяжні шафи та бокси, вигородки, шлюзи для ручних робіт, стаціонарні кабіни операторів, панелі рівномірного всмоктування і т.д. і т.п. Використання того чи іншого відсмоктування повинно бути проаналізовано з точки зору ефективності та погоджено з технологом на предмет того, чи можливе використання укриття для даного виробництва.
Аспіраційні системи витягають дуже значну кількість пилу.
Ливарні виробництва - до 2.5 кг на 1 м3 повітря.
Дробильні виробництва - до 8 кг.
Розмельні виробництва - до 20 кг.!
Піскоструминні виробництва - до 8 кг.
Очищення аспіраційного повітря
Груба очищення від пилу - це попереднє очищення повітря при запиленості більше 1г / м 3. При початковій запиленості більше 10г / м 3 передбачають послідовну установку двох різних апаратів грубої очистки.
Застосування пилових мішків, обункерованних газоходів, пилових мішків рекомендується при наявності в аспирационном повітрі волокнистих часток, смолистих речовин, злипаються пилу, деревної стружки, великого волокна. Їх слід встановлювати як можна ближче до місцевого відсмоктування. При налипає пилу рекомендується застосування бесперегородочних пилових камер і пилових мішків, з пристроєм внутрішніх навісних стін або стін зі знімним покриттям (папір, картон, плівка, гума тощо). Класикою попередньої сухого очищення є застосування сухих відцентрових циклонів.
Для середньої очищення часто застосовують мокрі пилеулавітелі - скрубери. Тонке очищення здійснюється послідовно встановленими системами очищення: батарейні циклон-електрофільтр або циклон-рукавний фільтр; комплекс з двох рукавних фільтрів різної конструкції. При невеликій запиленості - до 2 мг / м 3 можна встановлювати один рукавний фільтр. При більшій запиленості рекомендується установка середньої (циклон) і тонкого очищення (рукавний фільтр). При липкою пилу, високої температури пилу, підвищеної кислотності і т.п. встановлюють електрофільтри або високонапірну трубу Вентурі.
Енергозбереження в аспірації
Для очищення повітря, що відсмоктується використовуються системи фільтруючих установок. Залежно від складу пилу і її обсягу, використовуються різноманітні фільтруючі системи (продувають повітрям, стисненим повітрям, вібрації, осідання, рукавні, електрофільтри і т.д.) і різні матеріали фільтрів (вушку-набивної нетканий матеріал, тканина, полотно-начісування, сітчастий і т.д.).
Залежно від осадження пилу підбирається вивантажувальні пристрої (шнеки, камери, ємності і т.д.). У разі якісної та ефективної очистки повітря іноді розглядається зворотний відведення повітря в приміщення, що істотно заощаджує енергію.
Пуско-наладка аспіраційної системи
Найчастіше доводиться стикатися з системами аспірації, які не пройшли повноцінну пуско-наладку. Як система була зібрана, так вони і була запущена і здана в експлуатацію. Повітря йде так, як йому легше, тому якісь відсмоктувачі працюють добре, якісь недостатньо, якісь просто «стоять».
Виконання пуско-налагодження - це трудомісткий і складний процес. Але ця робота виправдовує себе.
Першим кроком налагодження системи аспірації є визначення обсягів повітря, що проходить по повітропроводу.
1. Для цього в повітроводі роблять отвори для виміру (правильний проект враховує в системі повітропроводів люки для замірів, в іншому випадку простий завмер повітря виливається в деяку проблему, оскільки різати отвори в чорній сталі товщиною кілька міліметрів на великій висоті не так легко). Для виміру вибирають пряму ділянку (4-5 діаметрів до і 2-3 після).
2. Встановлюють мікроманометр в горизонтальній площині, вибирають коефіцієнт, що враховує кут нахилу микроманометра.
3. Заміряють діаметр воздуховода, розраховують площа воздуховода.
4. Визначають кількість точок виміру в одному перерізі (для воздуховода Д300 мм таких точок повинно бути 6).
5. Далі заміряється швидкісний натиск.
Якщо в одній і тій же точці свідчення сильно відрізняються, виконують чотири повторення. Далі вираховується середник завмер. По динамічному напору вираховуємо швидкість повітря в повітроводі. Множимо площа перетину на швидкість і отримуємо витрату повітря.
Визначення якості роботи місцевого відсмоктування
Це можна зробити трьома шляхами:
- за допомогою візуального спостереження за допомогою диму;
- за допомогою замірів швидкості струменя;
- за допомогою замірів величини розрядження або тиску.
Проектування, монтаж і налагодження аспіраційних установок проводиться фахівцями ТОВ "ІПЦ" ВЕКОТЕХ "на підприємствах по зберіганню і переробці зернових продуктів, цегляних заводах, металообробних підприємствах і т.д. Проектування включає в себе збір вихідних даних, розрахунок аспіраційних мереж, промальовування планів і розрізів . Проводиться розрахунок аспіраційної установки з підбором необхідного по продуктивності обладнання (вентиляторів, пиловідокремлювачі), складання площинний схеми зі специфікацією повітропроводів і е ологіческой характеристиками. При проектуванні, монтажі та налагодження повинні дотримуватися всі нормативні вимоги. Після закінчення робіт Дольний бути виконані налагоджувальні роботи, результатом яких є паспортизація систем аспірації, при якій на кожну систему аспірації видається паспорт. З огляду на частої відсутності пуско-налагоджувальних робіт у конкурентів і технічного не розуміючи її важливість, наша компанія виконує паспортизацію систем аспірації і вентиляції за окрему плату.