Организация систем аспирации на производстве

Аспирацией называется процесс удаления вредных веществ и твердых частиц при вентилировании помещений. Именно поэтому аспирационные системы являются неотъемлемой частью самых разных сфер промышленности, обеспечивающих комфортную и безопасную работы на производствах.

При этом стоит отличать вентиляцию и аспирацию, несмотря на их в целом сходную систему. Первая предназначена для воздухообмена, при котором в помещение подается чистый воздух. Аспирация же в первую очередь предназначена для удаления загрязнений воздуха, и поэтому имеет усиленную структуру, чтобы твердые частицы, такие как пыль, опилки, взвеси и волокна, не повредили её.

Конструкция и принцип работы системы аспирации

Главными элементами аспирационных систем являются:

• Вентиляторы. Они предназначены для создания отрицательного давления, что обеспечивает воздухообмен в системе.

• Фильтры. С их помощью воздушные массы отделяются от примесей для дальнейшей циркуляции.

• Контейнеры. В них аккумулируются и содержатся твердые частицы, такие как пыль или крошка. Контейнеры регулярно подвергаются очистке.

• Циклоны. Это особое оборудование, которое предназначено для очистки воздуха от загрязнений, обеспечивая его чистоту в пределах 85-95 процентов. Циклоны незаменимы для различных сфер производств, таких как производство стройматериалов, металлургическая, химическая и нефтяная промышленности и многих других.

• Пылеулавливающие аппараты. Это агрегаты для сбора пыли, которые эффективно применяются на крупном производстве для очистки оборудования. Их высокая производительность позволяет обработать объем в 6000 м³ воздуха в час.

Система аспирации имеет сравнительно простой принцип работы, несмотря на сложность при монтаже. Установленная рядом с источником загрязнения система всасывает воздух, проводит его через сепаратор и выводит чистые воздушные массы наружу, в то время как загрязнения отправляются в накопитель и затем удаляются по мере заполнения. 

Модульные устройства открывают широкий простор по созданию сложных и комплексных фильтров, способных справиться с любым уровнем загрязнения воздуха. При этом их воздуховоды, как правило, строятся вертикально, что отличает систему аспирации от вентиляционной. 

Установка аспирации необходима для разгрузки вентиляции. В этом случае каждая система имеет свою специфику - первые очищают воздух, а вторые обеспечивают приток свежих воздушных масс. Стоит отметить, что вытяжные линии при этом не учитывают посторонние включения и работают в обычном режиме, с легкой корректировкой объемов воздуха.

Процесс очистки воздуха при аспирации

Читайте также Цены и условия работы монтажа системы аспирации

Разновидности и классификация систем аспирации

Классификация систем аспирации проводится по многим факторам, включая конструкцию, организацию централизованной системы, форм-фактору и так далее. Рассмотрим их подробнее.

По структуре аспирационные системы можно разделить на:

• Модульные устройства. Состоящие, как понятно из названия, из отдельных модулей, такие системы просты как в сборке, так и в эксплуатации. Собирая в соответствии с рекомендациями от производителя, их можно как подключить к уже существующей системе вентиляции, так и использовать самостоятельно. 

• Моноблочные устройства. Эти очистные установки проектируются отдельно и индивидуально под каждый объект, поэтому чаще всего используются на крупных производствах, требующих существенной мощности аспирационных систем. Они хорошо справляются с однотипными загрязнениями, однако испытывают сложность при перепрофилировании.

Модульная система более актуальна благодаря многофункциональности и простому обслуживанию. Моноблоки же хорошо справляются в условиях, когда стабильность системы важнее дополнительных функций.

Также отметим, что централизованная моноблочная система может иметь разветвленную и широкую сеть воздуховодов, очищать воздух, с использованием магистрального коллектора или собирать загрязнение с помощью коллектора-сборника.

По форм-фактору аспирационные системы можно разделить на:

• Компактные. Это небольшие и ручные устройства, которые применяют для очистки небольших помещений, например мастерских. Они хорошо справляются с небольшими и локальными загрязнениями.

• Стационарные. Они применяются для производственных цехов с сильной загрязненностью воздуха. В отличие от компактных, стационарные модели устанавливаются в конкретном месте по предварительному проектированию и работают по описанному выше принципу - прогоняя воздушные массы через воздуховоды с системой фильтрации загрязнений.

Готовый проект системы аспирации

Аспирационные воздуховоды для стационарных моделей имеют толщину стенки в пределах 0,5-2 миллиметра, с переходниками и фитингами на 1 миллиметр толще труб. Каналы при этом изготавливаются в круглом сечении - это позволяет эффективно удалять загрязнения, без образования вихрей и скопления пыли, а также упрощает их обслуживание. 

Любые соединения между воздуховодами и фитингами герметичны и имеют резиновые уплотнители, предотвращающие любые утечки воздуха или вредных веществ. В некоторых случаях применяются муфтовые соединения, но далеко не всегда.

Если разделить систему аспирации по направлению движения воздуха, то она может быть:

• Прямоточной. Путь такой системы начинается в помещении, после чего воздушные массы проходят через системы очистки и выбрасываются во внешнюю среду, а приток свежего воздуха обеспечивает вентиляция.

• Оборотной. В этом случае очищенный воздух возвращается в помещение, постоянно циркулируя в системе. Зимой оборотная система заметно снижает затраты на отопление помещений.

По принципу создания тяги системы аспирации делятся на:

• всасывающие

• нагнетающие

• комбинированные, сочетающие преимущества и особенности обоих типов

Также системы аспирации делятся в зависимости от давления в воздуховодах. 

• Если оно составляет менее 7 кПа, то они считаются низконапорные 
• В пределах от 7 до 20 кПа находятся средненапорные
• Системы более 20 кПа считаются высоконапорными

При разработке систем аспирации важно уделить самое пристальное внимание их проектированию. Любые ошибки и нарушения при этом могут привести ко множеству серьезных проблем, исправить которые достаточно сложно. Среди них выделим:

Установка Циклон - процесс очистки воздуха

Пример проекта системы аспирации

• Появление заторов. Образование вихрей и неравномерное движение воздуха приводит к появлению пробок, полностью состоящих из спрессованной пыли. Из-за этого аспирация работает в разы хуже или не работает вовсе. Решением проблемы может стать регулярная очистка труб, либо замена их на подходящие модели с увеличенным диаметром и проходимостью.

• Низкая производительность вытяжки. Обычно это выявляется на стадии проектирования, что приводит к необходимости менять оборудование на более мощное, либо подключать дополнительные устройства, для компенсации потерь производительности.

• Нет эффекта дополнительной мощности. Это свидетельствует о неправильном размещении патрубков, отвечающих за всасывание загрязнений. Они должны быть расположены в максимальной близости к источникам пыли, в противном случае улавливать ее полноценно система не сможет, что и приводит к снижению эффективности.

Также иногда может наблюдаться слабый эффект работы аспирации, при полностью исправной системе. Если вышеуказанные проблемы отсутствуют, то причиной является малый приточный поток.

Воздухоочистители - неотъемлемая часть производства, обеспечивающая не только комфорт, но и безопасность для работников. 

Заказать её проектирование и установку систем аспирации любой сложности можно, обратившись в “Авитек Инжиниринг”. К вашим услугам - расчёт объектов, тщательное проектирование с привлечением квалифицированных специалистов, качественное оборудование и доступная стоимость.

Библиография:

1. ГОСТ 12.1.005-88 Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху в рабочей зоне
2. ГОСТ Р 59972-2021 Системы вентиляции и кондиционирования воздуха общественных зданий. Технические требования.
3. СНиП 2.05.07-85 раздел 8. Нормы проектирования систем аспирации и пневмотранспорта
4. СП 7.13130.2009 Противопожарные требования
5. Указания по проектированию аспирационных установок предприятий по хранению и переработке зерна и предприятий хлебопекарной промышленности 
   
6. ВНТП 4-92 временные нормы технологического проектирования поверхности угольных и сланцевых шахт, разрезов и обогатительных фабрик.