Aspirační systémy: typy, provedení, kritéria výběru instalace

Výrobní procesy jsou často doprovázeny uvolňováním prachových prvků nebo plynů, které znečišťují vnitřní vzduch.Problém pomohou vyřešit aspirační systémy navržené a nainstalované v souladu s regulačními požadavky.

Pojďme zjistit, jak taková zařízení fungují a kde se používají, jaké typy systémů čištění vzduchu existují. Označíme hlavní pracovní jednotky, popíšeme konstrukční normy a pravidla pro instalaci aspiračních systémů.

Jak to funguje

Znečištění ovzduší je nevyhnutelnou součástí mnoha výrobních procesů. Pro dodržení zavedených hygienických norem pro čistotu vzduchu se používají aspirační procesy. S jejich pomocí efektivně odstraníte prach, nečistoty, vlákna a další podobné nečistoty.

Aspirace je odsávání, které se provádí vytvořením oblasti nízkého tlaku v bezprostřední blízkosti zdroje kontaminace.

K vytvoření takových systémů jsou zapotřebí seriózní specializované znalosti a praktické zkušenosti. I když obsluha odsávacích zařízení úzce souvisí s fungováním ventilační systémy, ne každý specialista na ventilaci zvládne návrh a instalaci tohoto typu zařízení.

Pro dosažení maximální účinnosti se kombinují způsoby ventilace a aspirace. Ventilační systém ve výrobním prostoru musí být vybaven zásobovací a výfukový komplexaby byl zajištěn stálý přísun čerstvého vzduchu zvenčí.

Aspirace je široce používána v následujících odvětvích:

• výroba drcení;
• zpracování dřeva;
• výroba spotřebního zboží;
• další procesy, které jsou doprovázeny uvolňováním velkého množství látek škodlivých při vdechování.

Ne vždy je možné zajistit bezpečnost zaměstnanců pomocí standardních ochranných prostředků a aspirace může být jedinou příležitostí k zavedení bezpečného výrobního procesu v dílně.

Odsávací jednotky jsou navrženy tak, aby efektivně a rychle odstraňovaly ze vzduchu různé drobné nečistoty, které vznikají při průmyslové výrobě.

Odstraňování nečistot pomocí systémů tohoto typu se provádí speciálními vzduchovými kanály, které mají velký úhel sklonu. Tato poloha pomáhá předcházet vzniku tzv. stagnačních zón.

Mobilní ventilační a odsávací jednotky se snadno instalují a obsluhují, jsou perfektní pro malé provozy nebo i pro domácí dílnu

Ukazatelem účinnosti takového systému je míra nevyřazení, tzn. poměr množství kontaminantů, které byly odstraněny, k množství škodlivých látek, které se nedostaly do systému.

Existují dva typy aspiračních systémů:

• modulární systémy — stacionární zařízení;
• monobloky - mobilní instalace.

Kromě toho jsou aspirační systémy klasifikovány podle úrovně tlaku:

• nízký tlak — méně než 7,5 kPa;
• střední tlak — 7,5-30 kPa;
• vysoký tlak - nad 30 kPa.

Konfigurace aspiračních systémů modulárního a monoblokového typu je odlišná.

Vysvětlivky ke schématu: 1 - zdroj emisí prachu (zařízení na zpracování obilí), 2 - deštník, 3 - odstředivý ventilátor, 4 - vzduchové kanály, 5 - cyklon, 6 - násypka pro sběr prachu (+)

Monobloky se skládají z následujících prvků:

• fanoušek;
• oddělovač;
• skladování odpadu.

Separátor je filtr pro čištění vzduchu procházejícího zařízením. Sklad odpadu může být buď stacionární, tzn. zabudované do monobloku nebo odnímatelné.

Takovou jednotku lze zakoupit hotovou a jednoduše ji nainstalovat na místo vhodné pro provádění aspiračních procedur. Zároveň je není těžké napojit na stávající centralizované systémy.

Modulární systémy jsou náročnější na instalaci a jsou dražší, ale jejich použití je mnohem efektivnější než při použití monoblokových konstrukcí. Takové systémy nejsou standardní, jsou nejprve navrženy s ohledem na specifické podmínky a úkoly.

V úvahu se bere řada faktorů:

• vlastnosti výrobních prostor;
• vlastnosti technologického procesu;
• kvalita dopravovaného média atd.

Obvykle se jedná o centralizovaný systém, který se skládá z sada vzduchových kanálů a sací blok. Pro velké podniky lze použít systém s ne jedním, ale dvěma nebo více takovými bloky.

Materiál vzduchovodů může být různý v závislosti na povaze a množství nečistot, které jimi mají být transportovány.

Sání a kryt jsou instalovány co nejblíže oblasti, ze které budou odstraňovány nečistoty, ale neměly by překážet personálu vykonávajícímu pracovní povinnosti.

Konstrukce vyrobené ze železných kovů jsou považovány za nejodolnější, ale jsou také nejdražší. V každém případě jsou jednotlivé sekce vzduchového vedení hermeticky spojeny pomocí šroubovaných přírub.

Mezi výhody aspiračních systémů patří:

• relativní jednoduchost designu;
• kompatibilita s různými typy výrobních zařízení;
• bezpečnost životního prostředí;
• možnost automatizace práce;
• zvýšení požární bezpečnosti areálu apod.

K nevýhodám takových instalací patří především zvýšené náklady na energii, zejména při nesprávném provedení, a také malá odolnost kovových vzduchovodů proti opotřebení. Tyto body je třeba vzít v úvahu při výběru vhodného designu.

Proč je design nutný

Chcete-li vytvořit modulární aspirační systém, navrhněte instalaci následujících prvků:

• místní odsávání;
• šikmé vzduchové kanály;
• filtrační systémy;
• vysokotlaký ventilátor atd.

Jako lokální odsávání lze použít různé modely zařízení, například palubní odsávání, konstrukce typu „deštník“, „přístřešek“ a další. Vzduchovody jsou položeny od místa sběru odpadu až po místo předání do venkovního prostoru.

Filtrační systém může zahrnovat jak odstraňování vyčištěných vzduchových hmot z místnosti, tak jejich vracení po filtraci zpět do místa nasávání.

Stacionární aspirační systémy ve velkých podnicích jsou velké konstrukce, které by měly být navrženy s ohledem na vlastnosti místnosti, vlastnosti kontaminantů, konfiguraci ventilačního systému a mnoho dalších ukazatelů.

Před vypracováním projektu aspirační instalace je nutné provést technickou kontrolu stavu objektu. V této fázi lze identifikovat a odstranit systémové nedostatky. Stávající ventilační a aspirační systémy mohou být podrobeny podobné kontrole.

Účinnost aspirace do značné míry závisí na objemu vzduchu, který projde vzduchovými kanály za jednotku času. Čím vyšší je tento ukazatel, tím dražší je instalace konstrukce a také náklady na její provoz.

Pokud správně vyberete komponenty systému, můžete výrazně snížit náklady, počáteční i provozní.

Stacionární aspirační systém se skládá z mnoha modulů a prvků, jejichž konfigurace se volí pro každý podnik samostatně, aby byla zajištěna maximální účinnost (+)

To zahrnuje výběr vhodného zařízení pro sání vzduchu, kompetentní výpočty pro rozvod přiváděného vzduchu atd. V důsledku toho se sníží zatížení systému, filtry budou vyžadovat méně časté čištění, zvýší se životnost ventilátoru atd.

Někteří majitelé průmyslových zařízení jdou při výběru čisticího systému cestou nejmenšího odporu. Vycházejí z parametrů instalace cyklónového typu, jednoduše informují dodavatele o podmínkách jejího provozu: proudění vzduchu a povaze nečistot.

Díky tomu obdrží zařízení, jehož výkon je vybrán podle tabulek bez zohlednění dalších parametrů. Zkušení konstruktéři říkají, že tento přístup obvykle vede ke zvýšení nákladů a snížení účinnosti zařízení.

Náklady na instalaci cyklonu jsou tím vyšší, čím větší je objem vzduchu, který se přes něj pohybuje. Pokud optimalizujete stávající systém rozvodu vzduchu, můžete zvolit sací jednotky a filtry, které poskytnou požadovaný efekt s menší spotřebou vzduchu.

Takové zařízení bude levnější, úspora může činit zhruba třetinu celkových nákladů. Proto byste se před výběrem zařízení pro aspirační systém měli postarat o technickou odbornost a pozvat zkušené konstruktéry.

Vlastnosti instalace takových konstrukcí

Vzhledem k tomu, že vzduchovými kanály aspiračních systémů jsou transportovány značné objemy znečišťujících látek, podléhají tyto konstrukce zvýšeným požadavkům na pevnost, na rozdíl od systémů přívodní ventilace.

Pro jejich výrobu se používá ocel o tloušťce 1,2 až 5,0 mm a pro tvarovky se doporučuje použít ocel, jejíž tloušťka je o 1,0 mm větší než materiál potrubí.

Pro vzduchové kanály aspiračních systémů by měl být použit odolný ocelový plech o tloušťce alespoň 1,2 mm. Odpojitelná připojení usnadní proces čištění systému od nečistot

Je zakázáno zajišťovat nasávací vzduchové kanály svorkami na závěsu. Je povoleno pouze použití svorek zajištěných konzolami, v některých případech se jako upevnění používají řetězy.

Maximální vzdálenost mezi konzolami by měla být tři metry pro trubky o průměru větším než 40 mm a čtyři metry pro konstrukce s průměrem 400 mm nebo menším. Tyto parametry zajistí dostatečnou konstrukční pevnost a sníží riziko prasknutí vzduchovodu během provozu.

Dalším znakem aspiračního vzduchového potrubí je, že je často nutné rozebrat, aby se vyčistily nečistoty nahromaděné na stěnách. Navíc z důvodu rychlého opotřebení je nutné jednotlivé prvky periodicky vyměňovat.

Z tohoto důvodu se doporučuje pro montáž konstrukcí používat spíše rychloupínací prvky než klasické příruby, které se častou demontáží a opětovnou montáží rychle poškodí.

Aby se zabránilo hromadění nečistot v konstrukci aspiračního systému, je nutné dát vzduchovým kanálům správný sklon, který závisí na odhadované rychlosti pohybu vzduchových hmot.

Pro regulaci proudění vzduchu se používají šikmé klapky, které vykazují menší odpor proudění a lépe zabraňují hromadění nečistot. Použití regulačních škrticích ventilů v aspiračních systémech se nedoporučuje. Je velmi důležité, aby vzduchové kanály byly umístěny ve správném úhlu.

Poloha konstrukce závisí na specifikovaném průtoku vzduchu, který je dán povahou odstraňovaných nečistot. Takže pro zajištění rychlosti asi 20 m/s potřebujete sklon 60°, pro rychlost 45 m/s úhel menší než 60° atd.

Pokud povaha znečištění umožňuje předvídat hromadění lepkavého prachu ve vzduchovodech, pak se doporučuje takové průmyslové aspirační systémy zpočátku navrhovat s ohledem na maximální rychlost pohybu vzdušných hmot.

V malých aspiračních systémech lze k instalaci sání použít polyetylenovou hadici vhodného průměru. Jedná se o pohodlný, ale nepříliš odolný prvek, který bude muset být časem vyměněn

Pro usnadnění procesu čištění konstrukce jsou do vzduchových kanálů vloženy speciální vložky vyrobené z fólie, papíru a dalších vhodných materiálů. Běžné domácí a dokonce i některé průmyslové ventilátory nejsou vhodné pro aspirační systémy, i když mají dost vysoký výkon.

Potřebujeme zařízení se zvýšenou odolností proti opotřebení, která mohou pracovat po dlouhou dobu při vysokém zatížení bez přerušení.

Častým problémem u nízkoúčinných aspiračních systémů je ztráta vzduchu. Aby se tomuto jevu zabránilo, odborníci doporučují vybrat fanoušky s nějakou výkonovou rezervou. Ztráty vzduchu v praxi mohou dosáhnout 30 % oproti vypočteným údajům.

Špatná volba lokálního sání může negativně ovlivnit celý systém. Takový prvek nemůžete vybrat bez zohlednění vlastností technologického procesu.

V některých případech bude účinný přístřešek typu „deštník“, v jiných „výkladní skříň“, digestoř, kabina atd. Tento bod je nutné dohodnout s technologem na konkrétním místě výroby.

Většina aspiračních instalací je navržena tak, aby dopravovala vyčištěný vzduch do atmosféry, ale někdy se takové vzduchové hmoty vracejí do výrobních prostor (+)

Pro hrubé čištění vzduchu od prachu se v závislosti na povaze prachu používají prachové sáčky, nerozdělované prachové komory, zásobníkové kouřovody, suché cyklony a další podobná zařízení.

Pro střední čištění se často používají pračky a jemné čištění se provádí pomocí sady nástrojů, které mohou zahrnovat elektrostatický odlučovač cyklonového typu a tkaninový filtr, v některých případech se používají vysokotlaké Venturiho nebo jiné vhodné jednotky.

Proč vznikají problémy

I když je ve výrobním prostoru aspirační systém, je nutné pravidelně kontrolovat hladinu nečistot ve vzduchu. Stává se, že systém funguje normálně, filtry jsou v pořádku, ale znečištění vzduchu zůstává příliš vysoké.

Příčinou nedostatků může být:

• prach nahromaděný ve vzduchových kanálech;
• nízký výkon odtahového ventilátoru;
• příliš velký proud vzduchu;
• nedostatečný přísun mas čerstvého vzduchu.

Pokud se ve vzduchovodech hromadí velké množství prachu, naznačuje to, že návrh původně zahrnoval příliš nízké rychlosti pohybu vzduchových hmot. Dalším důvodem tohoto jevu jsou nedostatky v konfiguraci prvků aspiračního systému.

Přítomnost příliš ostrých zatáček, oblastí s malým sklonem, nedostatek dostatečného počtu čisticích poklopů atd. může bránit včasnému odstranění prachových částic ze systému.

Pokud je aspirační systém navržen a/nebo instalován s nedostatky, bude vystaven zvýšenému zatížení a brzy se stane nepoužitelným

Nesprávná instalace nebo chyby mohou způsobit příliš velké ztráty vzduchu v systému, což má za následek celkové snížení výkonu jednotky. K úniku vzduchu může dojít také v důsledku nesprávné činnosti filtračního systému. Z tohoto důvodu se při výpočtech doporučuje zahrnout dostatečné procento pro takové ztráty.

Pokud systémem proudí dostatečné množství vzduchu a systém stále nefunguje podle očekávání, může být nutné přehodnotit konstrukci místního sacího krytu.

Měl by být umístěn tak, aby shromáždil maximální množství nečistot a zabránil jim v přístupu do vzduchu v místnosti. Tato konstrukce je navržena tak, aby nepřekážela při práci a pohybu personálu.

Před vypracováním projektu stacionárního aspiračního systému je nutné provést technickou kontrolu výrobních prostor za účelem zjištění velikosti výměny vzduchu a hlavních parametrů systému (+)

Pokud se do místnosti nedostane dostatečné množství čerstvého vzduchu, nebude dostatek vzduchu pro provoz aspiračního systému. Pro kompenzaci zvýšené účinnosti výměny vzduchu je ve výrobním prostoru instalováno potrubí přiváděného vzduchu. větrání s rekuperací.

V teplárnách není nutné ohřívání vzduchu přicházejícího zvenčí, stačí udělat otvor ve zdi a uzavřít klapkou.

Závěry a užitečné video k tématu

Zde je přehled vybalení a instalace mobilního odsávacího systému RIKON DC3000 pro dřevařský průmysl:

Toto video demonstruje stacionární aspirační systém používaný při výrobě nábytku:

Aspirační systémy představují moderní a spolehlivý způsob čištění vzduchu v průmyslových prostorách od nebezpečných škodlivin.Pokud je konstrukce správně navržena a instalována bez chyb, bude vykazovat vysokou účinnost při minimálních nákladech.

Máte co dodat nebo máte nějaké dotazy ohledně aspiračních systémů? Zanechte prosím komentáře k příspěvku. Kontaktní formulář se nachází ve spodním bloku.