Аспирационные системы: виды, устройство, критерии выбора установки. Требования к воздуховодам аспирации Задача системы аспирации

Производственные процессы нередко сопровождаются выделением пылеобразных элементов или газов, которые загрязняют воздух в помещении. Проблему помогут решить аспирационные системы, спроектированные и монтированные в соответствии с нормативными требованиями.

Разберемся, как работают и где применяют такие устройства, какие бывают виды воздухоочистительных комплексов. Обозначим главные рабочие узлы, опишем нормы проектирования и правила установки аспирационных систем.

Загрязнение воздуха – неизбежная часть многих производственных процессов. Чтобы соблюсти установленные санитарные нормы чистоты воздуха, используют процессы аспирации. С их помощью можно эффективно удалять пыль, грязь, волокна и другие подобные примеси.

Аспирация представляет собой засасывание, которое осуществляется путем создания в непосредственной близости от источника загрязнений области пониженного давления.

Чтобы создавать такие системы, необходимы серьезные специальные знания и практический опыт. Хотя работа средств аспирации тесно связана с функционированием , не всякий специалист по вентиляции справится с проектированием и монтажом оборудования этого типа.

Для достижения максимальной эффективности комбинируют методы вентилирования и аспирации. Вентиляционная система в производственном помещении должна быть оборудована , чтобы обеспечить постоянное поступление свежего воздуха снаружи.

Аспирация широко применяется в таких областях промышленности:

• дробильное производство;
• обработка древесины;
• изготовление потребительской продукции;
• прочие процессы, которые сопровождаются выделением большого количества вредных для вдыхания веществ.

Обеспечить безопасность сотрудников стандартными средствами защиты удается далеко не всегда, и аспирация может стать единственной возможностью наладить безопасный производственный процесс в цеху.

Аспирационные установки предназначены для эффективного и быстрого удаления из воздуха различных мелких загрязнений, которые образуются в процессе промышленного производства

Удаление загрязнений с помощью систем этого типа выполняется по специальным воздуховодам, которые имеют большой угол наклона. Такая позиция позволяет предотвратить появление так называемых зон застаивания.

Мобильные вентиляционно-аспирационные установки просты в монтаже и эксплуатации, они прекрасно подходят для небольших предприятий или даже для домашней мастерской

Показателем эффективности работы такой системы считают степень невыбивания, т.е. соотношения количества загрязнений, которые были удалены, к массе вредных веществ, не попавших в систему.

Различают два типа систем аспирации:

• модульные системы – стационарное устройство;
• моноблоки – мобильные установки.

Кроме того, аспирационные системы классифицируют по уровню напора:

• низконапорные – менее 7,5 кПа;
• средненапорные – 7,5-30 кПа;
• высоконапорные – свыше 30 кПа.

Комплектация аспирационной системы модульного и моноблочного типа отличается.

В горячих цехах подогрев поступающего снаружи воздуха не нужен, достаточно сделать проем в стене и закрыть его заслонкой.

Выводы и полезное видео по теме

Здесь представлен обзор распаковки и монтажа мобильной системы аспирации RIKON DC3000 для деревообрабатывающей промышленности:

В этом ролике продемонстрирована стационарная система аспирации, используемая при производстве мебели:

Системы аспирации – современный и надежный способ очистки воздуха в промышленных помещениях от опасных загрязнений. Если конструкция правильно спроектирована и смонтирована без ошибок, она продемонстрирует высокую эффективность при минимальных затратах.

Есть, что дополнить, или возникли вопросы по теме аспирационных систем? Пожалуйста, оставляйте комментарии к публикации. Форма для связи находится в нижнем блоке.

Аспирация предназначена для удаления мелких сухих частиц из-под укрытий транспортно-технологического оборудования и рабочей зоны используя метод засасывания их с потоком воздуха (воздух используется в качестве среды-носителя) в трубопровод системы аспирации, по которому частицы с потоком воздуха достигают места назначения (фильтра, отстойника и собираются в какую-либо тару). Для устранения пылевыделений используются системы аспирации с разветвлённой сетью воздуховодов и газоочистным оборудованием.

Монтаж и наладка аспирационных установок производится на предприятиях по хранению и переработке зерновых продуктов, кирпичных заводах, карьерах и т. д.

Аспирация отличается от вентиляции тем, что в вентиляции работа системы сосредоточена на управлении потоками воздуха как таковыми, а в аспирации воздух используется лишь в качестве носителя, а работа системы сосредоточена на удалении мелких сухих частиц.

Проектирование систем

Назначением системы аспирации является предотвращение распространения вредных выбросов от источника в воздух рабочей зоны. Устройство аспирации, как правило, требуется на деревообрабатывающих, дробильных и других предприятиях лёгкой и тяжёлой промышленности, технологический процесс на которых происходит с выделением вредных веществ. Основным отличием данного типа вентиляции от других является большой угол наклона воздуховодов для предотвращения образования застойных зон и высокая скорость воздушного потока.

Эффективность системы оценивается по так называемой степени невыбивания, то есть соотношения удалённых вредностей к вредностям, избежавшим утилизации системой местных отсосов и поэтому попавшим в воздух рабочей зоны.

Существует два вида систем аспирации - это моноблочные и модульные.

Моноблочные системы аспирации

К преимуществам моноблочных систем относят мобильность и автономность. Моноблочность позволяет размещать установку вблизи от источников выделения вредностей и обеспечивает простоту подключения к магистралям центральных систем аспирации. Моноблочный агрегат состоит из вентилятора, сепаратора (фильтра) и ёмкости для отходов, и может быть мобильного или стационарного исполнения.

Модульные системы аспирации

Этот тип системы является более эффективным, модульная система аспирации проектируется и монтируется исходя из конкретно поставленной заказчиком задачи, решением которой является полная совместимость характеристик созданного устройства с технологическим процессом, потребовавшим её наличия.

Основные элементы и узлы этой системы:

• воздуховоды
• режущие модули
• прессы, пресс-контейнеры

Системы аспирации нашли своё применение в таких отраслях как:

• производство порошков и сыпучих материалов
• обработка и производство бумажно-картонных изделий

Потери производительности

Существенная доля производительности снижается за счёт наличия неплотностей в системе, создающих потери в 5-10% [ ] . Данное явление часто не рассматривается при проведении экспертизы уже эксплуатируемых систем аспирации, или создания проекта. Подбор вентиляторного агрегата производится без учёта нормируемых потерь, без перерасчёта мощности вентилятора с требуемым запасом.

Многие технологические процессы добычи и переработки сырья, производства материалов в химической, текстильной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности сопровождаются выделением пыли, которая является одним из главных вредных производственных факторов. Пыль не только оказывает неблагоприятное воздействие на рабочих и ухудшает условия их труда, но также нарушает технологические параметры работы оборудования и условия протекания производственного процесса, что в свою очередь приводит к снижению качества продукции. Эффективная очистка воздуха (аспирация) имеет не только санитарно-гигиеническое, экологическое и технологическое, но и экономическое значение.

Системы аспирации создают разрежение в укрытиях технологического оборудования, препятствуют выделению вредных веществ в помещения и обеспечивают удаление этих вредностей в предназначенные для этого места. К вредным факторам, выделяющимся в производстве, следует отнести пыль, тепло- и влаговыделения, выделения вредных газов. Функции систем аспирации сводятся к эффективному и надежному отводу этих вредностей из рабочих зон и производственных помещений, к охране атмосферного воздуха от загрязнений.

В состав современных аспирационных установок входят:

- вентиляторы,

Устройства для очистки воздуха, а также для хранения и удаления накопленных отходов.

Существует два способа размещения вентиляторов: до устройств удаления отходов (установки высокого давления) и после них (установки низкого давления или вакуумные). Опыт эксплуатации показал, что большую эффективность работы и более длительный срок эксплуатации имеют системы с установками низкого давления. В этом случае лопасти вентиляторов не изнашиваются потоком отходов, а эффективность очистки воздуха увеличивается на 25-30%. Рост энергопотребления компенсируется более простой конструкцией крыльчатки, уменьшением затрат на обслуживание и ремонт и увеличением срока службы вентилятора.

Система аспирации может быть централизованной, когда все имеющееся оборудование подключается к одной установке (характерно для мелких предприятий с компактно расположенными станками) или с групповым подключением, когда определенные группы станков имеют собственные установки. Производительность установки и мощность привода вентиляторов выбирается в соответствии с необходимой мощностью для каждого из станков, а также в результате расчета сопротивления воздуховодов. Оно зависит от общей длины, диаметра воздуховодов, количества ответвлений, а также количества и радиуса (угла) поворота. При увеличении объемной производительности на 10% требуемая мощность вентилятора возрастает примерно на 33%.

К сожалению, на наших предприятиях для очистки воздуха от отходов традиционно используются циклоны. Дня них характерна низкая степень очистки воздуха (не более 95%), т. е. возвращать такой воздух обратно в помещение нельзя, и он выбрасывается в атмосферу. С точки зрения энергосбережения это совершенно недопустимо. Современные установки, как правило, оснащаются специальными фильтрами, которые у ведущих отечественных и зарубежных производителей обеспечивают очистку воздуха до концентрации не более 0,1-0,2 мг/м3 (99,9%). Это дает возможность рекуперации тепла в холодное время года и значительно сокращает расходы предприятия на отопление помещений.

Наибольшее распространение для установок большой производительности получили рукавные фильтры. Такие модели обеспечивают тонкую очистку воздуха от частиц пыли, имеющих минимальный размер до нескольких микрометров. Накопившаяся на фильтрующем элементе пыль автоматически удаляется встряхиванием (механическим воздействием на фильтрующий элемент) или импульсным воздействием сжатого воздуха. У современных фильтров достаточно длительный срок службы (до 10 лет).

Система аспирации - это сложная инженерная система. Поэтому расчетами систем аспирации должен заниматься специалист в этой области, т.е. человек, который знает принцип работы и основы аэродинамического расчета систем аспирации технологических машин и пневмотранспорта дисперсных материалов, устройство, принцип работы и характеристики таких основных элементов систем, как пылеуловители, вентиляторы, затворы, системы пожаро - и взрывозащиты и др.

Первоочередной задачей потенциального покупателя при выборе пылеулавливающего оборудования является определение технических требований к системе аспирации, слагающихся из следующих данных:

Время работы каждого станка или группы станков;

Диаметр и количество местных отсосов, скорость воздуха в отсосе;

Объем отходов и размер удаляемых частиц;

Наличие подвижных отсосов и величина перемещения;

Объем бункера для хранения отходов.

При медленной загрузке чертежи и рисунки этой страницы можно открыть и посмотреть в каталоге "Чертежи, схемы, рисунки сайта".

Отвод на 90 градусов.

Выкройка отвода из пяти звеньев. Разметка линии сопряжения звеньев отвода.

Лекало левой стороны выкройки звена отвода зеркально перенести на правую, или начертить справа по той же схеме и размерам. Формула расчёта ширины выкройки: 3,14D+припуски на фальц. Ширина припусков на фальцевое соединение принимается, например, 14+14=28 мм при отгибаемой кромке 7 мм.

Переход с прямоугольного сечения на круглое, конфузор, диффузор.

Выкройка прямого симметричного перехода состоит из двух одинаковых частей.

Линию круглого сечения отрезать с небольшим запасом; в готовом переходе уточнить и отчеркнуть её по круглому сечению присоединяемого патрубка или по фланцу; и обрезать окончательно с припуском на кромку для соединительного фальца или фланца.
В некоторых случаях можно принять L~h: если перепад сечений перехода не очень большой, или если точность его высоты не имеет существенного значения. Отклонение от заданной высоты можно будет скомпенсировать длиной следующей присоединяемой к нему фасонной детали.

Переход с круглого сечения на круглое другого диаметра.

Построение выкройки (развёртки) прямого конфузора, диффузора круглого сечения.

В некоторых случаях можно принять L~h: если перепад сечений перехода не очень большой, или если точность его высоты не имеет существенного значения. Отклонение от заданной высоты перехода можно скомпенсировать длиной следующей присоединяемой к нему фасонной детали.

Переход с одного прямоугольного сечения на другое прямоугольное.

Выкройка перехода из двух частей:

При расчёте длины выкройки учесть припуски материала для крепления нижнего и верхнего прямоугольных фланцев.

Тройник. Чертёж выкройки и последовательность изготовления.

Предлагаемый способ построения выкройки менее точен, чем изложенный в специальной или учебной литературе, но успешно применяется на практике при изготовлении деталей для вентиляции, аспирации и самотечного транспорта.

Длину тройника можно взять по размерам стандартных тройников с центральным углом 30 градусов. В таблице размеров указана минимальная длина стандартного тройника - в зависимости от диаметра прямого ствола проходного воздуховода d . Для изготовления тройника по предлагаемому приближённому методу рекомендуется принять немного большую длину выкройки, например, в зависимости от диаметра основания D . Если необходимо сделать тройник, длина которого отличается от указанных в таблице, то следует уточнить расчётом размеры "а" и "b ". Расчётные формулы для тройника 30 градусов:

a=0,5l тр; b=0,87l тр.

По мере накопления практического опыта длина детали и её выкройки будет определяться самостоятельно, с учётом места установки в сети воздуховодов и способе соединения с другими фасонными частями вентиляционной системы.

Размеры прямых несимметричных тройников с центральным углом 30 градусов:

На отдельном листе железа или плотной бумаги сделать чертёж бокового вида тройника. Полный чертёж необязателен - достаточно тех линий чертежа, которые нужны для определения размера "С ".

На рисунке прямой несимметричный тройник с углом 30 градусов и чертёж его вида с боку:

Чертёж выкройки проходного ствола и бокового ответвления тройника:

Последовательность изготовления тройника.

Подготовить соединительные фальцы на длинных сторонах обоих частей выкройки. Отогнуть кромки 7 и 14 мм на внутренней линии стыка стволов. Совместить части выкройки, наложив меньшую на большую. Соединить выкройку ответвления с выкройкой прямого ствола по линии стыка полуторным лежачим фальцем. Последовательность соединения стыка показана на рисунке:

Прогнуть оба ствола тройника в круглую форму, застегнуть фальцы, уплотнить фальцевый шов. Начало внутреннего соединительного шва завалить на длине 3 - 5 см, достаточные для установки фланца или соединения с патрубком круглого сечения. Основание, проходной и боковой стволы тройника ровно отчеркнуть и обрезать по фланцу или по круглому патрубку соответствующего диаметра, оставляя припуски на отбортовку для соединения со следующей деталью. В итоге получится симметричный штанообразный тройник. Его можно сделать несимметричным, если обрезать основание перпендикулярно проходному воздуховоду, или оставить штанообразным, обрезав основание перпендикулярно линии "С". Если для соединения используется широкая манжета (хомут), то основное сечение тройника необходимо дополнить прямым патрубком того же диаметра.

Тройник с другим центральным углом чертится и делается так же, но размеры "а", "b " и "С" определяются для соответствующего угла объединения. В тройнике с углом 45 градусов размеры "а" и "b " одинаковы.