Sistemes d'aspiració: tipus, disseny, criteris de selecció d'instal·lacions
Els processos de producció solen anar acompanyats de l'alliberament d'elements semblants a pols o gasos que contaminen l'aire interior.Els sistemes d'aspiració dissenyats i instal·lats d'acord amb els requisits reglamentaris ajudaran a resoldre el problema.
Anem a esbrinar com funcionen aquests dispositius i on s'utilitzen, quins tipus de sistemes de purificació d'aire hi ha. Designarem les principals unitats de treball, descriurem els estàndards de disseny i les normes per a la instal·lació de sistemes d'aspiració.
El contingut de l'article:
Com funciona
La contaminació de l'aire és una part inevitable de molts processos de fabricació. Per complir amb les normes sanitàries establertes per a la puresa de l'aire, s'utilitzen processos d'aspiració. Amb la seva ajuda, podeu eliminar eficaçment la pols, la brutícia, les fibres i altres impureses similars.
L'aspiració és la succió, que es realitza creant una zona de baixa pressió a les proximitats immediates de la font de contaminació.
Per crear aquests sistemes, es requereixen coneixements especialitzats seriosos i experiència pràctica. Encara que el funcionament dels aparells d'aspiració està molt relacionat amb el funcionament sistemes de ventilació, no tots els especialistes en ventilació poden gestionar el disseny i la instal·lació d'aquest tipus d'equips.
Per aconseguir la màxima eficiència, es combinen els mètodes de ventilació i aspiració. S'ha d'equipar el sistema de ventilació de la zona de producció complex de subministrament i escapamentper garantir un subministrament constant d'aire fresc de l'exterior.
L'aspiració s'utilitza àmpliament en les següents indústries:
- producció de trituració;
- processament de la fusta;
- fabricació de productes de consum;
- altres processos que van acompanyats de l'alliberament de grans quantitats de substàncies nocives per inhalació.
No sempre és possible garantir la seguretat dels empleats amb equips de protecció estàndard, i l'aspiració pot ser l'única oportunitat per establir un procés de producció segur al taller.
L'eliminació de contaminants mitjançant sistemes d'aquest tipus es realitza mitjançant conductes d'aire especials que tenen un gran angle d'inclinació. Aquesta posició ajuda a prevenir l'aparició de les anomenades zones d'estancament.
Un indicador de l'eficàcia d'aquest sistema és el grau de no eliminació, és a dir. la relació entre la quantitat de contaminants que es van eliminar i la massa de substàncies nocives que no van entrar al sistema.
Hi ha dos tipus de sistemes d'aspiració:
- sistemes modulars - dispositiu estacionari;
- monoblocs - Instal·lacions mòbils.
A més, els sistemes d'aspiració es classifiquen segons el nivell de pressió:
- pressió baixa — inferior a 7,5 kPa;
- pressió mitjana — 7,5-30 kPa;
- pressió alta - Més de 30 kPa.
La configuració dels sistemes d'aspiració de tipus modular i monobloc és diferent.
Els monoblocs consten dels elements següents:
- ventilador;
- separador;
- emmagatzematge de residus.
El separador és un filtre per netejar l'aire que passa per l'aparell. La instal·lació d'emmagatzematge de residus pot ser estacionària, és a dir. integrat en un monobloc o extraïble.
Aquesta unitat es pot comprar ja feta i simplement instal·lada en un lloc adequat per realitzar procediments d'aspiració. Al mateix temps, no és difícil connectar-los als sistemes centralitzats existents.
Els sistemes modulars són més difícils d'instal·lar i són més cars, però el seu ús és molt més efectiu que quan s'utilitzen estructures monobloc. Aquests sistemes no són estàndard; primer es dissenyen tenint en compte condicions i tasques específiques.
Es tenen en compte una sèrie de factors:
- característiques dels locals de producció;
- característiques del procés tecnològic;
- qualitat del mitjà transportat, etc.
Aquest és generalment un sistema centralitzat que consta de conjunt de conductes d'aire i bloc d'aspiració. Per a les grans empreses, es pot utilitzar un sistema amb no un, sinó dos o més blocs.
El material dels conductes d'aire pot ser diferent, depenent de la naturalesa i la quantitat de contaminants que se suposa que s'han de transportar a través d'ells.
Les estructures fetes de metall fèrric es consideren les més duradores, però també són les més cares. En qualsevol cas, les seccions individuals de la línia d'aire estan connectades hermèticament mitjançant brides cargolades.
Entre els avantatges dels sistemes d'aspiració es troben:
- relativa simplicitat del disseny;
- compatibilitat amb diversos tipus d'equips de producció;
- seguretat ambiental;
- possibilitat d'automatització del treball;
- augmentar la seguretat contra incendis del local, etc.
Els inconvenients d'aquestes instal·lacions inclouen, en primer lloc, l'augment dels costos energètics, especialment si el disseny és incorrecte, així com la baixa resistència al desgast dels conductes d'aire metàl·lics. Aquests punts s'han de tenir en compte a l'hora d'escollir un disseny adequat.
Per què és necessari dissenyar
Per crear un sistema d'aspiració modular, dissenyeu la instal·lació dels següents elements:
- succió local;
- conductes d'aire inclinats;
- sistemes de filtració;
- ventilador d'alta pressió, etc.
Es poden utilitzar diversos models de dispositius com a succió local, per exemple, estructures d'aspiració a bord, "paraigua", "refugi" i altres. Es col·loquen conductes d'aire des del punt de recollida de residus fins al punt de transferència a l'espai exterior.
El sistema de filtració pot implicar tant l'eliminació de masses d'aire purificat de l'habitació com la tornada després de la filtració al punt d'entrada.
Abans d'elaborar un projecte per a una instal·lació d'aspiració, cal fer un examen tècnic de l'estat de l'objecte. En aquesta etapa, es poden identificar i eliminar les deficiències del sistema. Els sistemes de ventilació i aspiració existents es poden sotmetre a un control similar.
L'eficiència de l'aspiració depèn en gran mesura del volum d'aire que passa pels conductes d'aire per unitat de temps. Com més alt sigui aquest indicador, més car és instal·lar l'estructura, així com els costos del seu funcionament.
Si seleccioneu correctament els components del sistema, els costos, tant inicials com operatius, es poden reduir significativament.
Això inclou l'elecció d'un dispositiu adequat per a la succió d'aire, càlculs competents per a la distribució de l'aire de subministrament, etc. Com a resultat, la càrrega del sistema disminuirà, els filtres necessitaran netejar-se amb menys freqüència, augmentarà la vida del ventilador, etc.
Alguns propietaris d'instal·lacions industrials segueixen el camí de menor resistència a l'hora de seleccionar un sistema de neteja. Parteixen dels paràmetres d'una instal·lació tipus cicló, simplement informant al proveïdor de les condicions del seu funcionament: flux d'aire i naturalesa dels contaminants.
Com a resultat, reben un dispositiu el rendiment del qual es selecciona segons taules sense tenir en compte altres paràmetres. Els dissenyadors experimentats diuen que aquest enfocament normalment comporta un augment dels costos i una reducció de l'eficiència dels equips.
El cost d'una instal·lació de cicló és més elevat, com més gran és el volum d'aire que hi circula. Si optimitzeu un sistema de distribució d'aire existent, podeu seleccionar unitats d'aspiració i filtres que donaran l'efecte desitjat amb un menor consum d'aire.
Aquest equip serà més barat, l'estalvi pot arribar a aproximadament un terç dels costos totals. És per això que, abans d'escollir equips per a un sistema d'aspiració, hauríeu de tenir cura de l'experiència tècnica i convidar dissenyadors experimentats.
Característiques de la instal·lació d'aquestes estructures
Atès que els volums significatius de contaminants es transporten a través dels conductes d'aire dels sistemes d'aspiració, aquestes estructures estan subjectes a requisits de resistència augmentats, en contrast amb els sistemes de ventilació de subministrament.
Per a la seva fabricació s'utilitza acer amb un gruix d'1,2 a 5,0 mm, i per als accessoris es recomana utilitzar acer el gruix del qual és 1,0 mm més gran que el material del conducte.
Està prohibit fixar els conductes d'aspiració d'aire amb pinces a la suspensió. Només es permet l'ús de pinces fixades amb suports; en alguns casos, s'utilitzen cadenes com a subjecció.
La distància màxima entre suports ha de ser de tres metres per a canonades amb un diàmetre superior a 40 mm i de quatre metres per a estructures amb un diàmetre de 400 mm o menys. Aquests paràmetres garantiran una resistència estructural suficient i reduiran el risc de trencament dels conductes d'aire durant el funcionament.
Una altra característica dels conductes d'aspiració d'aire és que sovint s'han de desmuntar per netejar la brutícia acumulada a les parets. A més, a causa del ràpid desgast, els elements individuals s'han de substituir periòdicament.
Per aquest motiu, es recomana utilitzar elements de connexió d'alliberament ràpid per a la instal·lació d'estructures, en lloc de brides tradicionals, que es fan malbé ràpidament a causa del desmuntatge i muntatge freqüents.
Per regular els cabals d'aire s'utilitzen amortidors oblics, que demostren menys resistència al flux i eviten millor l'acumulació de contaminants. No es recomana l'ús de vàlvules d'acceleració de control als sistemes d'aspiració. És molt important que els conductes d'aire estiguin situats a l'angle correcte.
La posició de l'estructura depèn del cabal d'aire especificat, que es determina per la naturalesa dels contaminants que s'eliminen. Per tant, per garantir una velocitat d'uns 20 m/s, necessiteu un pendent de 60°, per a una velocitat de 45 m/s, un angle inferior a 60°, etc.
Si la naturalesa de la contaminació permet predir l'acumulació de pols enganxosa als conductes d'aire, es recomana que aquests sistemes d'aspiració industrial es dissenyin inicialment amb vista a la velocitat màxima de moviment de les masses d'aire.
Per facilitar el procés de neteja de l'estructura, a l'interior dels conductes d'aire s'introdueixen revestiments especials de pel·lícula, paper i altres materials adequats. Els ventiladors domèstics convencionals i fins i tot alguns industrials no són adequats per a sistemes d'aspiració, encara que tinguin un rendiment força elevat.
Necessitem dispositius amb major resistència al desgast que puguin funcionar durant molt de temps sota càrrega elevada sense interrupcions.
Un problema comú amb els sistemes d'aspiració de baixa eficiència és la pèrdua d'aire. Per prevenir aquest fenomen, els experts recomanen triar els aficionats amb certa reserva d'energia. Les pèrdues d'aire a la pràctica poden arribar al 30% en comparació amb les dades calculades.
L'elecció incorrecta de la succió local pot afectar negativament a tot el sistema. No podeu seleccionar aquest element sense tenir en compte les característiques del procés tecnològic.
En alguns casos serà efectiu un refugi tipus “paraigua”, en d'altres serà efectiu un “aparador”, campana extractora, cabina, etc. Aquest punt s'ha d'acordar amb el tècnic del lloc de producció específic.
Per a la purificació d'aire brut de la pols, s'utilitzen bosses de pols, cambres de pols no particionades, conductes de fum, ciclons secs i altres dispositius similars, depenent de la naturalesa de la pols.
Sovint s'utilitzen fregadores per a una neteja mitjana, i la neteja fina es realitza amb un conjunt d'eines, que poden incloure un precipitador electrostàtic de tipus cicló i un filtre de bossa, en alguns casos s'utilitza un Venturi d'alta pressió o altres unitats adequades.
Per què sorgeixen els problemes
Encara que hi hagi un sistema d'aspiració a la zona de producció, cal comprovar periòdicament el nivell de contaminants a l'aire. Passa que el sistema funciona amb normalitat, els filtres estan en ordre, però la contaminació de l'aire segueix sent massa elevada.
Les deficiències poden ser les següents:
- pols acumulada als conductes d'aire;
- baix rendiment del ventilador d'escapament;
- massa flux d'aire;
- afluència insuficient de masses d'aire fresc.
Si s'acumula una gran quantitat de pols als conductes d'aire, això indica que el disseny inicialment incloïa velocitats massa baixes de moviment de masses d'aire. Un altre motiu d'aquest fenomen són els defectes en la configuració dels elements del sistema d'aspiració.
La presència de girs excessivament pronunciats, zones amb un petit pendent, la manca d'un nombre suficient de escotilles de neteja, etc. poden dificultar l'eliminació oportuna de partícules de pols del sistema.
La instal·lació incorrecta o els errors poden provocar una pèrdua excessiva d'aire al sistema, la qual cosa comporta una disminució general del rendiment de la unitat. Les fuites d'aire també es poden produir com a resultat d'un funcionament inadequat del sistema de filtració. Per aquest motiu, en fer càlculs, es recomana incloure un percentatge suficient per a aquestes pèrdues.
Si flueix prou aire pel sistema i el sistema encara no funciona com s'esperava, pot ser que s'hagi de reconsiderar el disseny del refugi d'aspiració local.
S'ha d'ubicar de manera que reculli la màxima quantitat de contaminants, evitant que entrin a l'aire de l'habitació. Aquesta estructura està dissenyada de manera que no interfereixi amb el treball i el moviment del personal.
Si no entra una quantitat suficient d'aire fresc a l'habitació, no hi haurà prou aire per fer funcionar el sistema d'aspiració. Per compensar l'augment de l'eficiència de l'intercanvi d'aire, s'instal·la un conducte d'aire de subministrament a l'àrea de producció. ventilació amb recuperació.
A les botigues calentes no cal escalfar l'aire que ve de l'exterior, n'hi ha prou amb fer una obertura a la paret i tancar-la amb un amortidor.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Aquí teniu una visió general del desembalatge i instal·lació del sistema d'aspiració mòbil RIKON DC3000 per a la indústria de la fusta:
Aquest vídeo mostra un sistema d'aspiració estacionari utilitzat en la producció de mobles:
Els sistemes d'aspiració són una forma moderna i fiable de purificar l'aire de les instal·lacions industrials de contaminants perillosos.Si l'estructura està correctament dissenyada i instal·lada sense errors, demostrarà una alta eficiència amb un cost mínim.
Tens alguna cosa a afegir o tens alguna pregunta sobre els sistemes d'aspiració? Si us plau, deixeu comentaris a la publicació. El formulari de contacte es troba al bloc inferior.
Vaig aprendre per la meva pròpia experiència que els sistemes d'aspiració són un sistema molt difícil de calcular i dissenyar. L'empresa per a la qual treballava estava ampliant la producció. Hem construït una fusteria pel nostre compte. Tenint estudis superiors en construcció, vaig intentar dissenyar jo mateix un sistema d'aspiració per eliminar la pols i els petits residus de les màquines-eina. No és així. Em vaig adonar que hi ha massa matisos. Els llibres de consulta i els manuals no eren suficients. Es necessiten coneixements especials per no tornar a refer tot el sistema més tard.
Oleg, per descomptat, escriuen tot tipus de coses als comentaris, però per què escriure amb tanta aigua sobre una cosa que ja és evident? I els que vulguin provar-ho ells mateixos i després veure el vostre comentari, almenys podrien afegir una mica d'especificitat. Quin tipus de coneixement és específic i quins són els matisos més importants a tenir en compte? Quins van ser els primers problemes que vas trobar? Més, més concret.