Siurbimo sistemos: tipai, dizainas, įrengimo pasirinkimo kriterijai

Gamybos procesus dažnai lydi į dulkes panašių elementų arba dujų, teršiančių patalpų orą, išsiskyrimas.Aspiracijos sistemos, suprojektuotos ir sumontuotos pagal norminius reikalavimus, padės išspręsti problemą.

Išsiaiškinkime, kaip tokie įrenginiai veikia ir kur jie naudojami, kokių tipų oro valymo sistemos yra. Paskirsime pagrindinius darbo mazgus, apibūdinsime projektavimo standartus ir aspiracinių sistemų įrengimo taisykles.

Kaip tai veikia

Oro tarša yra neišvengiama daugelio gamybos procesų dalis. Siekiant laikytis nustatytų sanitarinių oro grynumo standartų, naudojami aspiracijos procesai. Jų pagalba galite efektyviai pašalinti dulkes, nešvarumus, pluoštus ir kitus panašius nešvarumus.

Aspiracija yra siurbimas, kuris atliekamas sukuriant žemo slėgio zoną prie pat taršos šaltinio.

Norint sukurti tokias sistemas, reikalingos rimtos specializuotos žinios ir praktinė patirtis. Nors siurbimo įtaisų veikimas yra glaudžiai susijęs su veikimu vėdinimo sistemos, ne kiekvienas vėdinimo specialistas gali susidoroti su tokio tipo įrangos projektavimu ir montavimu.

Siekiant maksimalaus efektyvumo, vėdinimo ir aspiracijos būdai derinami. Gamybos zonoje turi būti įrengta vėdinimo sistema tiekimo ir išmetimo kompleksasužtikrinti nuolatinį gryno oro tiekimą iš lauko.

Aspiracija plačiai naudojama šiose pramonės šakose:

• smulkinimo gamyba;
• medienos apdirbimas;
• vartojimo prekių gamyba;
• kiti procesai, kuriuos lydi didelis kiekis įkvėpus kenksmingų medžiagų.

Ne visada įmanoma užtikrinti darbuotojų saugumą naudojant standartines apsaugos priemones, o siekis gali būti vienintelė galimybė ceche nustatyti saugų gamybos procesą.

Siurbimo agregatai skirti efektyviai ir greitai pašalinti iš oro įvairius smulkius teršalus, kurie susidaro pramoninės gamybos metu.

Teršalų pašalinimas naudojant tokio tipo sistemas atliekamas per specialius ortakius, turinčius didelį pasvirimo kampą. Ši padėtis padeda išvengti vadinamųjų stagnacijos zonų atsiradimo.

Mobilius vėdinimo ir aspiracijos įrenginius lengva montuoti ir valdyti, jie puikiai tinka mažoms įmonėms ar net namų dirbtuvėms

Tokios sistemos efektyvumo rodiklis yra neišmušimo laipsnis, t.y. pašalintų teršalų kiekio ir į sistemą nepatekusių kenksmingų medžiagų masės santykis.

Yra dviejų tipų aspiracijos sistemos:

• modulinės sistemos — stacionarus įrenginys;
• monoblokai - mobiliosios instaliacijos.

Be to, aspiracijos sistemos klasifikuojamos pagal slėgio lygį:

• žemas spaudimas — mažiau nei 7,5 kPa;
• vidutinio slėgio — 7,5-30 kPa;
• aukštas spaudimas - virš 30 kPa.

Modulinių ir monoblokų tipo aspiracijos sistemų konfigūracija skiriasi.

Diagramos paaiškinimai: 1 - dulkių išmetimo šaltinis (grūdų perdirbimo įranga), 2 - skėtis, 3 - išcentrinis ventiliatorius, 4 - ortakiai, 5 - ciklonas, 6 - dulkių surinkimo bunkeris (+)

Monoblokai susideda iš šių elementų:

• ventiliatorius;
• separatorius;
• atliekų saugojimas.

Atskyriklis yra filtras, skirtas valyti orą, praeinantį per įrenginį. Atliekų saugykla gali būti arba stacionari, t.y. įmontuotas į monobloką arba nuimamas.

Tokį įrenginį galima įsigyti jau paruoštą ir tiesiog sumontuoti tinkamoje vietoje aspiracijos procedūroms atlikti. Tuo pačiu nesunku juos prijungti prie esamų centralizuotų sistemų.

Modulinės sistemos yra sunkiau montuojamos ir brangesnės, tačiau jų naudojimas yra daug efektyvesnis nei naudojant monoblokines konstrukcijas. Tokios sistemos nėra standartinės, pirmiausia jos kuriamos atsižvelgiant į konkrečias sąlygas ir užduotis.

Atsižvelgiama į keletą veiksnių:

• gamybinių patalpų charakteristikos;
• technologinio proceso ypatumai;
• gabenamos terpės kokybė ir kt.

Paprastai tai yra centralizuota sistema, kurią sudaro oro kanalų rinkinys ir siurbimo blokas. Didelėms įmonėms gali būti naudojama sistema su ne vienu, o dviem ar daugiau tokių blokų.

Ortakių medžiaga gali būti skirtinga, priklausomai nuo teršalų, kurie turi būti pernešami per juos, pobūdžio ir kiekio.

Siurblys ir dangtis įrengiami kuo arčiau vietos, iš kurios bus pašalinti teršalai, tačiau tai neturėtų trukdyti darbuotojams, atliekantiems darbo pareigas.

Iš juodųjų metalų pagamintos konstrukcijos laikomos patvariausiomis, tačiau jos yra ir brangiausios. Bet kokiu atveju atskiros oro linijos sekcijos yra hermetiškai sujungtos naudojant varžtinius flanšus.

Tarp aspiracijos sistemų pranašumų yra šie:

• santykinis dizaino paprastumas;
• suderinamumas su įvairių tipų gamybos įranga;
• aplinkos sauga;
• darbo automatizavimo galimybė;
• patalpų priešgaisrinės saugos didinimas ir kt.

Tokių įrenginių trūkumai visų pirma apima padidėjusias energijos sąnaudas, ypač jei konstrukcija netinkama, taip pat mažą metalinių ortakių atsparumą dilimui. Į šiuos dalykus reikia atsižvelgti renkantis tinkamą dizainą.

Kodėl dizainas reikalingas

Norėdami sukurti modulinę aspiracijos sistemą, suprojektuokite šių elementų montavimą:

• vietinis siurbimas;
• pasvirę ortakiai;
• filtrų sistemos;
• aukšto slėgio ventiliatorius ir kt.

Vietiniam siurbimui gali būti naudojami įvairių modelių įrenginiai, pavyzdžiui, borto siurbimo, „skėčio“, „pastogės“ tipo konstrukcijos ir kt. Ortakiai klojami nuo atliekų surinkimo punkto iki perdavimo vietos į lauko erdvę.

Filtravimo sistema gali apimti tiek išvalytų oro masių pašalinimą iš patalpos, tiek grąžinimą po filtravimo atgal į įsiurbimo vietą.

Stacionarios aspiracijos sistemos didelėse įmonėse yra didelės konstrukcijos, kurios turėtų būti suprojektuotos atsižvelgiant į patalpos ypatybes, teršalų charakteristikas, vėdinimo sistemos konfigūraciją ir daugelį kitų rodiklių.

Prieš rengiant aspiracijos įrengimo projektą, būtina atlikti techninę objekto būklės ekspertizę. Šiame etape galima nustatyti ir pašalinti sistemos trūkumus. Panašiai gali būti patikrintos esamos vėdinimo ir aspiracijos sistemos.

Aspiracijos efektyvumas labai priklauso nuo oro tūrio, kuris praeina per oro kanalus per laiko vienetą. Kuo šis rodiklis aukštesnis, tuo brangesnis yra konstrukcijos įrengimas, taip pat jos eksploatavimo išlaidos.

Teisingai pasirinkus sistemos komponentus, galima gerokai sumažinti tiek pradines, tiek eksploatacines išlaidas.

Stacionarioji aspiracijos sistema susideda iš daugybės modulių ir elementų, kurių konfigūracija parenkama kiekvienai įmonei atskirai, kad būtų užtikrintas maksimalus efektyvumas (+)

Tai apima tinkamo oro įsiurbimo įrenginio pasirinkimą, kompetentingus tiekiamo oro paskirstymo skaičiavimus ir kt. Dėl to sumažės sistemos apkrova, rečiau reikės valyti filtrus, padidės ventiliatoriaus tarnavimo laikas ir kt.

Kai kurie pramoninių objektų savininkai, rinkdamiesi valymo sistemą, eina mažiausio pasipriešinimo keliu. Jie prasideda nuo ciklono tipo įrenginio parametrų, tiesiog informuojant tiekėją apie jo veikimo sąlygas: oro srautą ir teršalų pobūdį.

Dėl to jie gauna įrenginį, kurio našumas parenkamas pagal lenteles, neatsižvelgiant į kitus parametrus. Patyrę dizaineriai teigia, kad toks požiūris paprastai padidina išlaidas ir sumažina įrangos efektyvumą.

Ciklono įrengimo kaina yra didesnė, tuo didesnis oro kiekis, judantis per jį. Jei optimizuosite esamą oro paskirstymo sistemą, galėsite pasirinkti siurbimo agregatus ir filtrus, kurie duos norimą efektą su mažesnėmis oro sąnaudomis.

Tokia įranga bus pigesnė, sutaupoma apie trečdalį visų išlaidų. Būtent todėl, prieš renkantis įrangą aspiracinės sistemos įrengimui, reikėtų pasirūpinti technine kompetencija ir pasikviesti patyrusius dizainerius.

Tokių konstrukcijų įrengimo ypatybės

Kadangi per aspiracinių sistemų ortakius transportuojami dideli teršalų kiekiai, tokioms konstrukcijoms, priešingai nei tiekiamoms vėdinimo sistemoms, taikomi didesni stiprumo reikalavimai.

Jų gamybai naudojamas nuo 1,2 iki 5,0 mm storio plienas, o jungiamosioms detalėms rekomenduojama naudoti plieną, kurio storis yra 1,0 mm didesnis už ortakio medžiagą.

Aspiracinių sistemų ortakiams turi būti naudojamas patvarus lakštinis plienas, kurio storis ne mažesnis kaip 1,2 mm. Nuimamos jungtys palengvins sistemos valymo nuo teršalų procesą

Draudžiama aspiracinius ortakius tvirtinti spaustukais ant pakabos. Leidžiama naudoti tik apkabas, pritvirtintas laikikliais, kai kuriais atvejais grandinės naudojamos kaip tvirtinimas.

Didžiausias atstumas tarp kronšteinų turi būti trys metrai vamzdžiams, kurių skersmuo didesnis nei 40 mm, ir keturi metrai konstrukcijoms, kurių skersmuo ne didesnis kaip 400 mm. Šie parametrai užtikrins pakankamą konstrukcijos tvirtumą ir sumažins ortakių lūžimo riziką eksploatacijos metu.

Dar viena aspiracinių ortakių ypatybė – norint nuvalyti ant sienų susikaupusius nešvarumus, juos dažnai tenka išardyti. Be to, dėl greito susidėvėjimo atskiri elementai turi būti periodiškai keičiami.

Dėl šios priežasties konstrukcijoms montuoti rekomenduojama naudoti ne tradicinius flanšus, o greito atjungimo jungiamuosius elementus, kurie dėl dažno ardymo ir permontavimo greitai pažeidžiami.

Kad projektuojant aspiracijos sistemą nesikauptų užterštumas, būtina ortakiams suteikti teisingą nuolydį, kuris priklauso nuo numatomo oro masių judėjimo greičio.

Oro srautams reguliuoti naudojamos įstrižinės sklendės, kurios demonstruoja mažesnį atsparumą srautui ir geriau apsaugo nuo teršalų kaupimosi. Įsiurbimo sistemose nerekomenduojama naudoti valdymo droselio vožtuvų. Labai svarbu, kad ortakiai būtų išdėstyti tinkamu kampu.

Konstrukcijos padėtis priklauso nuo nurodyto oro srauto greičio, kurį lemia šalinamų teršalų pobūdis. Taigi, norint užtikrinti apie 20 m/s greitį, reikia 60° nuolydžio, 45 m/s greičiui - mažesnio nei 60° kampo ir t.t.

Jeigu taršos pobūdis leidžia prognozuoti lipnių dulkių kaupimąsi ortakiuose, tai tokias pramonines aspiracines sistemas rekomenduojama iš pradžių projektuoti atsižvelgiant į maksimalų oro masių judėjimo greitį.

Mažose aspiracinėse sistemose siurbimui įrengti galima naudoti tinkamo skersmens polietileno žarną. Tai patogus, bet ne itin patvarus elementas, kurį laikui bėgant teks keisti

Siekiant palengvinti konstrukcijos valymo procesą, į ortakių vidų įdedami specialūs įdėklai iš plėvelės, popieriaus ir kitų tinkamų medžiagų. Įprasti buitiniai ir net kai kurie pramoniniai ventiliatoriai netinka įsiurbimo sistemoms, net jei jų našumas yra gana didelis.

Mums reikia įrenginių su padidintu atsparumu dilimui, kurie galėtų veikti ilgą laiką esant didelei apkrovai be pertrūkių.

Dažna mažo efektyvumo įsiurbimo sistemų problema yra oro praradimas. Norėdami išvengti šio reiškinio, ekspertai rekomenduoja pasirinkti gerbėjus su tam tikru galios rezervu. Oro nuostoliai praktiškai gali siekti 30%, lyginant su apskaičiuotais duomenimis.

Netinkamas vietinio siurbimo pasirinkimas gali neigiamai paveikti visą sistemą. Negalite pasirinkti tokio elemento neatsižvelgdami į technologinio proceso ypatybes.

Vienais atvejais bus efektyvi „skėčio“ tipo pastogė, kitais – „vitrina“, gartraukis, kabina ir pan. Dėl šio punkto reikia susitarti su konkrečios gamybos vietos technologu.

Dauguma aspiracinių įrenginių yra skirti išvalytam orui perkelti į atmosferą, tačiau kartais tokios oro masės grąžinamos į gamybos patalpas (+)

Grubiam oro valymui nuo dulkių naudojami dulkių maišeliai, neperskirtos dulkių kameros, bunkeriuoti dūmtakiai, sausieji ciklonai ir kiti panašūs įrenginiai, priklausomai nuo dulkių pobūdžio.

Vidutiniam valymui dažnai naudojami šveitikliai, o smulkus valymas atliekamas naudojant įrankių komplektą, kuriame gali būti ciklono tipo elektrostatinis nusodintuvas ir maišinis filtras, kai kuriais atvejais naudojamas aukšto slėgio Venturi ar kiti tinkami agregatai.

Kodėl kyla problemų

Net jei gamybos zonoje yra įsiurbimo sistema, būtina periodiškai tikrinti teršalų lygį ore. Būna, kad sistema veikia normaliai, filtrai tvarkingi, tačiau oro tarša išlieka per didelė.

Trūkumų priežastys gali būti šios:

• oro kanaluose susikaupusios dulkės;
• mažas išmetimo ventiliatoriaus našumas;
• per didelis oro srautas;
• nepakankamas šviežio oro masių antplūdis.

Jei oro kanaluose susikaupia daug dulkių, tai rodo, kad konstrukcijoje iš pradžių buvo numatytas per mažas oro masių judėjimo greitis. Kita šio reiškinio priežastis – aspiracijos sistemos elementų konfigūracijos trūkumai.

Pernelyg staigūs posūkiai, nedidelio nuolydžio plotai, pakankamo valymo angų skaičiaus trūkumas ir kt. gali trukdyti laiku pašalinti iš sistemos dulkių daleles.

Jei aspiracijos sistema suprojektuota ir (arba) sumontuota su trūkumais, ji patirs didesnę apkrovą ir greitai taps netinkama naudoti

Neteisingas montavimas arba klaidos gali sukelti per daug oro nuostolių sistemoje, dėl to gali sumažėti įrenginio našumas. Oro nuotėkis gali atsirasti ir dėl netinkamo filtravimo sistemos veikimo. Dėl šios priežasties atliekant skaičiavimus rekomenduojama įtraukti pakankamą tokių nuostolių procentą.

Jei per sistemą teka pakankamai oro, o sistema vis tiek neveikia taip, kaip tikėtasi, gali tekti persvarstyti vietinės siurbimo pastogės konstrukciją.

Jis turėtų būti išdėstytas taip, kad surinktų maksimalų teršalų kiekį, kad jie nepatektų į kambario orą. Ši konstrukcija suprojektuota taip, kad netrukdytų darbui ir personalo judėjimui.

Prieš sudarant stacionarios aspiracijos sistemos projektą, būtina atlikti gamybinių patalpų techninę ekspertizę, siekiant nustatyti oro mainų dydį ir pagrindinius sistemos parametrus (+)

Jei į patalpą nepatenka pakankamai gryno oro, neužteks oro įsiurbimo sistemai veikti. Padidėjusiam oro mainų efektyvumui kompensuoti gamybos zonoje įrengiamas tiekiamo oro kanalas. ventiliacija su rekuperacija.

Karštose parduotuvėse iš lauko sklindančio oro šildyti nebūtina, užtenka sienoje padaryti angą ir uždaryti sklende.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Pateikiame mobiliosios aspiracijos sistemos RIKON DC3000 medienos pramonei išpakavimo ir montavimo apžvalgą:

Šiame vaizdo įraše demonstruojama baldų gamyboje naudojama stacionari aspiracijos sistema:

Aspiracinės sistemos – modernus ir patikimas būdas išvalyti orą pramoninėse patalpose nuo pavojingų teršalų.Jei konstrukcija bus tinkamai suprojektuota ir sumontuota be klaidų, ji parodys didelį efektyvumą minimaliomis sąnaudomis.

Ar turite ką nors pridėti arba turite klausimų apie įsiurbimo sistemas? Prašome palikti komentarus apie įrašą. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.