Aspirační jednotka je systém pro čištění vzduchu v podnicích. Bezpečnostní normy vyžadují použití aspiračních jednotek pro čištění vzduchu ve všech průmyslových zařízeních, jejichž činnost zahrnuje uvolňování škodlivých látek do ovzduší.
Aspirační jednotka je systém pro čištění vzduchu v podnicích. Bezpečnostní normy vyžadují použití aspiračních jednotek pro čištění vzduchu ve všech průmyslových zařízeních, jejichž činnost zahrnuje uvolňování škodlivých látek do ovzduší. V tomto článku se podíváme na to, co je průmyslová stacionární nebo mobilní aspirační instalace, jaké existují typy instalací a jak vybrat vhodný systém. Budeme také věnovat pozornost vlastnostem návrhu a instalace takových systémů.
Obsah
- Rozdíl mezi aspirací a ventilací
- Stacionární aspirační jednotky
- Cyklony
- Sáčkové filtry
- Kazetové filtry
- Pračky (jednotky mokrého typu)
- Výhody trvalých instalací
- Nevýhody stacionárních aspiračních jednotek
- Mobilní aspirační jednotky
- Výhody autonomních aspiračních jednotek
- Nevýhody mobilních odsávacích jednotek
- Aspirace strojů
- Jak vybrat sací jednotku
- Vlastnosti průmyslového aspiračního designu
- Vlastnosti instalace aspiračních jednotek
- Proč vznikají problémy při provozu zařízení?
- Ecofilter je výrobcem průmyslových aspiračních systémů
- Charakteristické rysy aspirace
- Typy aspiračních jednotek
- Princip mokrého čištění
- Vlastnosti aspiračního zařízení
Rozdíl mezi aspirací a ventilací
Větrání zajišťuje přirozenou nebo nucenou výměnu vzduchu v místnosti. Aspirace cizích částic a složek plynu je v ruské terminologii „čištění“. Je nutné zabránit šíření škodlivých látek a částic uvolňovaných při výrobním procesu do ovzduší. Ventilační systémy mohou být vybaveny aspiračními jednotkami.
Odsávací zařízení jsou schopna zachytit prach, spaliny a aerosoly. Taková zařízení se používají v dřevozpracujících dílnách, drtírnách a průmyslových zařízeních, při jejichž provozu se uvolňuje prach škodlivý pro lidi a životní prostředí. Všechny odsávací systémy lze rozdělit na mobilní a stacionární.
Stacionární aspirační jednotky
Pevné instalace zahrnují jeden nebo více míst nasávání vzduchu, potrubí, jeden (monoblok) nebo více (modulárních) cyklonových filtrů, kapsové filtry, pračky nebo absorbéry a systém ventilátorů. Každý typ bude popsán níže.
Cyklony
Rotační cyklónové filtry Vortex jsou určeny k čištění vzduchu od hrubých a středně rozptýlených částic. Jedná se o zařízení pro chemické čištění, což je filtr v ocelovém válcovém těle s kónickou spodní částí. Princip činnosti filtru je založen na využití odstředivé síly. Proud znečištěného vzduchu vstupuje tangenciálně k vertikální ose cyklonu.
Vířící proud vzduchu uvnitř cyklónového filtru unáší rozptýlené mechanické částice na stěny válcového pouzdra. Částice tak ztratí rychlost a spadnou do nádoby na prach ve spodní části filtru. Z horní části filtru vychází proud vyčištěného vzduchu.
V závislosti na specifikách objektu lze vybrat cyklon požadované velikosti a výkonu, v případě potřeby je několik filtrů kombinováno do baterie. Cyklony se vyznačují jednoduchou a spolehlivou konstrukcí a vysokou účinností. Další výhodou, kterou cyklonová aspirační jednotka má, je její cena.
Je vhodné používat cyklony ve ventilačních a čisticích systémech, když je ve výrobě vysoká prašnost. Takové filtry ale nejsou univerzální – nehodí se například pro odstraňování jemného prachu.
Sáčkové filtry
Jiný typ suchého filtru. Tento aspirační modul filtruje jemný prach a je vhodný pro zachycení částic a aerosolů třídy II–IV.
Hadicové aspirační jednotky se dodávají ve vnitřní a vnější verzi a mají obdélníkové tělo. Filtrační vložky z netkaného materiálu jsou upevněny na kovovém rámu a vloženy do objímkové desky pracovní komory.
Proud nevyčištěného vzduchu je čerpán do instalační komory a vyčištěný vzduch vystupuje přes mikropóry netkaného materiálu. Prachové částice se usazují na povrchu filtračního materiálu, který je periodicky čištěn pomocí vibrací nebo reverzně pulzního aerodynamického ofukování stlačeným vzduchem.
Výrobci doporučují používat takové aspirační systémy pro čištění vzduchu v podmínkách s průměrnou úrovní prachu.
Kazetové filtry
Kazetové filtry se také nazývají kazetové nebo kazetové filtry. Na principu činnosti jsou kazetové aspirační systémy podobné sáčkovým aspiračním systémům, ale místo filtračních sáčků používají kazety s větší filtrační plochou. Jsou produktivnější a mají vyšší energetickou účinnost.
Taková odsávací jednotka je vhodná na jemný prach, navíc bude asi o třetinu kompaktnější než hadicový systém podobného výkonu.
Systémy tohoto typu zajišťují jemné čištění, zachycují malé částice prachu. Nepoužívají se však v podmínkách s vysokou prašností.
Pračky (jednotky mokrého typu)
Mokré systémy se používají k čištění vzduchu od částic širokého pole disperzí a plynů. Instalace mokrého typu zahrnují pračky a absorbéry. Princip činnosti praček je založen na promývání proudu vzduchu kapalinou (nejčastěji vodou), vzniklý kal se odstraňuje z instalace.
Ve Venturiho pračkách se voda mění na suspenzi turbulentním proudem plynu, malé kapičky vody zadržují cizí částice a poté se usazují v odlučovači mlhy. Pěnové absorbéry jsou systémy nasávání a čištění plynů, ve kterých jsou znečišťující částice zadržovány vrstvou pěny.
Výhody trvalých instalací
Mezi výhody instalací tohoto designu patří:
- vysoká úroveň výkonu;
- vysoce kvalitní čištění vzduchu od prachových částic různých velikostí;
- schopnost navrhnout a realizovat individuální řešení v závislosti na specifikách objektu;
- integrace do automatizovaného řídicího systému v podniku;
Nevýhody stacionárních aspiračních jednotek
Odvrácenou stranou vysokého výkonu a možností přizpůsobení je řada nevýhod spojených se stacionárními instalacemi:
potřeba časových a finančních nákladů na vývoj projektu, pracné instalační práce, vyšší cena ve srovnání s mobilními instalacemi, nedostatek flexibility a autonomie.
Mobilní aspirační jednotky
Na malých a středních provozech, kde je požadováno odsávání až 20 000 mXNUMX za hodinu, je vhodné používat mobilní cyklónové sběrače prachu, filtroventilační jednotky a kapsové filtry. Součástí stanice je řídící jednotka, ventilátor, filtr a prachový koš.
Vysoce výkonné jednotky jsou navíc vybaveny výfukovým zařízením. V případě potřeby lze k autonomnímu modelu připojit hlavní potrubí ventilačního vzduchu.
Výhody autonomních aspiračních jednotek
Hlavní výhody stanic tohoto typu:
- mobilita;
- dostupné náklady;
- není třeba navrhovat a provádět složité instalační práce.
Nevýhody mobilních odsávacích jednotek
Hlavní nevýhody mobilních odsávacích zařízení:
- omezená schopnost přizpůsobit se technologickým specifikům zařízení;
- omezený výkon.
Aspirace strojů
Pro strojní odsávání lze použít mobilní i stacionární instalace. Samostatné systémy jsou vhodné pro strojní nasávání v malých výrobních provozech. Vedle zařízení jsou instalovány mobilní stanice s kapsovými (kartušovými, kazetovými) filtry nebo elektrostatickými filtry.
Pro střední a velké výrobní provozy s aspirací >10 000 metrů krychlových za hodinu se doporučuje navrhnout stacionární systém s napojením na automatizovaný systém řízení procesu a automatizované čištění prachových nádob.
Jak vybrat sací jednotku
V první fázi by měly být stanoveny hlavní počáteční údaje:
- vlastnosti technologického procesu;
- druh znečišťujících částic nebo plynů;
- rozptyl a koncentrace částic znečišťujících ovzduší;
- charakteristiky technologického zařízení, které je třeba nasávat;
- požadovaný stupeň čištění;
- specifika, která má průmyslové zařízení.
Na základě těchto údajů se vypočítá požadovaný výkon aspiračního systému, zvolí se typ instalace (mobilní nebo stacionární) a určí se optimální typ filtrů (suché nebo mokré čištění, jaké).
Průmyslová aspirační jednotka se vybírá na základě následujících principů:
- Pro malý podnik jsou vhodné mobilní instalace.
- Velké podniky jsou vybaveny stacionárními aspiračními systémy.
- Pokud je nutné odstranit znečišťující plyny, je vhodná instalace mokrého typu. Systémy mokrého čištění jsou vhodné i pro odstraňování jemných částic a zajistí vysokou úroveň čištění v místnosti.
- Velké a středně velké prachové částice jsou dobře zachycovány ekonomickými a produktivními cyklony.
- Pokud je stupeň znečištění vysoký, lze použít kombinace různých typů filtrů.
- Aspirační ventilační jednotka může být přímoproudá nebo recirkulační. V prvním případě se vyčištěný vzduch odvádí z místnosti, ve druhém se po úklidu vrací zpět do místnosti, což snižuje náklady na vytápění a klimatizaci.
Výše uvedená doporučení vám pomohou orientovat se při výběru v počáteční fázi. Pro promyšlený výběr a návrh instalace pro vaše zařízení doporučujeme kontaktovat specialisty společnosti Ecofilter:
- Sídlo v Petrohradě: +7 (812) 363-16-00;
- zastoupení v Moskvě: +7 (495) 544-51-40;
- prostřednictvím jediného čísla horké linky: 8 (800) 500-90-40.
Vlastnosti průmyslového aspiračního designu
Promyšlená konstrukce aspiračního systému zajišťuje efektivitu jeho provozu, minimalizuje riziko havarijních situací a také snižuje náklady na instalaci a další provoz. Před vývojem systému se provádí předběžná kontrola, která zahrnuje:
- analýza složení ovzduší v podniku,
- studie systémů větrání, vytápění a klimatizace,
- posouzení konstrukčních prvků zařízení, umístění zařízení atd.,
- studium bezpečnostních požadavků a provozních specifik podnikových zařízení.
Na základě analýzy jsou stanoveny principy činnosti a činnosti zařízení, vybráno filtrační a tahové zařízení požadovaného výkonu a promyšleny klíčové komponenty systému. Vypočítá se plocha sběračů prachu, průřez a délka vzduchových kanálů, rychlost cirkulace proudů vzduchu a další parametry. Na základě výsledků práce je zpracována kompletní projektová dokumentace.
Vlastnosti instalace aspiračních jednotek
Instalace se provádí přísně s ohledem na požadavky projektové dokumentace. Pro vzduchová potrubí se volí trvanlivé materiály odolné proti opotřebení. Používají se armatury, které lze snadno vyjmout a nainstalovat zpět – pro usnadnění budoucí údržby systému vzduchového potrubí.
Důležitou roli hraje úhel vedení vzduchu, který se počítá na základě rychlosti proudění vzduchu. Požadovaná rychlost se zase určuje v závislosti na specifikách kontaminace.
Upevněte vzduchové kanály pomocí svorek na konzolách a vypočítejte vzdálenost mezi nimi s ohledem na průměr trubek. V opačném případě se struktura může zhroutit. Nasávací systém je vybaven šikmými tlumiči s nízkou úrovní odporu proti proudění vzduchu. Klapkové ventily nejsou vhodné pro aspirační systémy.
Po dokončení instalace se provede zkušební provoz zařízení, změří se úroveň koncentrace znečišťujících částic a kvalita čištění vzduchu.
Proč vznikají problémy při provozu zařízení?
Hlavní příčiny problémů při provozu aspiračních jednotek jsou spojeny s chybami v návrhu a instalaci, předčasnou údržbou a opravou klíčových součástí systému.
Špatná kvalita čištění vzduchu a dodatečné ztráty energie mohou nastat v následujících případech:
- Není dostatečný výkon odsávacího ventilátoru.
- Vzduchovody jsou plné prachu, jsou špatně umístěné a mají mnoho ohybů.
- Proudění čerstvého vzduchu do místnosti je nedostatečné.
- Nadměrný odvod vzduchu z místnosti.
- Sací modul není správně umístěn.
Kvalifikovaný návrh a vysoce kvalitní instalace aspiračního systému pomohou těmto problémům předejít.
Ecofilter je výrobcem průmyslových aspiračních systémů
Společnost Ecofilter se specializuje na návrh a výrobu aspiračních jednotek. Společnost působí od roku 2007, produktová řada Ecofilter zahrnuje sáčkové a kartušové jednotky pro různé účely a související vybavení.
Pro zajištění maximální úrovně efektivity provozu zařízení poskytují zaměstnanci společnosti celou řadu specializovaných služeb:
- odborné konzultace a kvalifikovaný výběr instalací;
- promyšlený návrh a příprava dokumentace v souladu s požadavky ESKD;
- vysoce kvalitní instalace a uvedení do provozu;
- rekonstrukce zastaralých systémů;
- opravy a údržba aspiračních jednotek.
Moderní, správně instalovaná průmyslová aspirační jednotka „Ecofilter“ vám umožní snížit provozní náklady a dosáhnout vysoké úrovně čištění vzduchu ve vašem podniku.
Aspirační jednotka je systém pro čištění vzduchu a odpadních plynů vznikajících při provozu průmyslových zařízení, pomocných a dopravních systémů pro zásobování materiálem. Standardní aspirační instalace se skládá z prachového ventilátoru nebo odsavače kouře, sítě vzduchovodů s ovládacími zařízeními, úkrytů v místech úniku škodlivin, čisticího zařízení, řídicího systému a automatizace. V závislosti na provozních podmínkách, typu technologických procesů, počtu zdrojů emisí, druhu, koncentraci, chemických a fyzikálních vlastnostech kontaminantů, konstrukce aspirační jednotky.
Používání systémů čištění vzduchu je povinné ve výrobě, která je doprovázena emisemi znečištění do ovzduší nebo do pracovního prostoru podniků. Překročení maximální přípustné koncentrace (MAC) škodlivých a nebezpečných látek v emisích přispívá ke zvýšení nemocnosti personálu techniky a údržby a má negativní dopad na životní prostředí. Taková porušení znamenají vysoké pokuty od místních regulačních úřadů a Rosprirodnadzoru a opakované odhalení může vést k zastavení nebo úplnému uzavření průmyslového podniku.
Charakteristické rysy aspirace
Větrání je navrženo tak, aby vytvořilo komfortní podmínky v místnostech pro různé účely a zajišťuje nezbytnou výměnu vzduchu pro udržení hladiny kyslíku a odstranění použitého vzduchu. Na základě způsobu uvádění proudů vzduchu do pohybu se rozlišuje přirozené a nucené větrání. V prvním případě dochází k pohybu vzduchu v důsledku rozdílu tlaku uvnitř a vně místnosti. Čerstvý vzduch vstupuje přes vstupní mřížky umístěné ve spodní části budovy a použitý vzduch je odváděn otvory ve střeše. Přirozená ventilace může mít síť vzduchovodů, ale její rozvětvení a délka sekcí jsou omezené kvůli neschopnosti vytvořit silný tlak. Takové systémy nejsou regulovány a vytvoření zaručené výměny vzduchu je nemožné.
Nucené systémy jsou vybaveny odstředivými nebo axiálními ventilátory, které vytvářejí tlak pro přivádění čerstvého vzduchu a odvádění použitého vzduchu. Takové systémy se mohou skládat z napájecích, výfukových nebo napájecích a odsávacích jednotek a umožňují regulovat tlak, produktivitu, rychlost vzduchu, distribuovat proudění do jednotlivých místností nebo zón, řídit teplotu a vlhkost vstupního proudu a pracovat v automatickém režimu. Účinnost nuceného větrání je mnohem vyšší než přirozené větrání, které závisí na vnějších povětrnostních faktorech.
Aspirační systémy se používají v průmyslových zařízeních, kde se během výrobního procesu uvolňují škodlivé nebo nebezpečné látky. Aspirační zařízení Široce se používá v hutním, chemickém, dřevozpracujícím průmyslu, v energetickém sektoru, při výrobě stavebních materiálů a velkoobjemových potravinářských produktů, zemědělství a v podnicích na likvidaci domovního odpadu.
Klasické provedení odsávacího systému se skládá z přístřešků omezujících šíření nečistot, na ně navazujících vzduchovodů, které usměrňují proud vzduchu do čistícího zařízení a ventilátoru, který vytváří potřebný podtlak pro pohyb pracovního média. Návrh aspirace se provádí ve fázi vytváření projektu pro celý podnik a je prováděn s ohledem na všechny vlastnosti a podmínky budoucnosti provoz aspiračních jednotek.
Typy aspiračních jednotek
Aspirační instalace jsou rozděleny do typů v závislosti na metodě čištění:
К aspirační zařízení, kteří při své práci používají metodu chemického čištění:
- ; ;
- Elektrické filtry; .
V cyklónech se vzduch plný prachu čistí pomocí odstředivých a setrvačných sil. Proud vzduchu s pevnými vměstky vstupuje do válcového pouzdra vstupní trubkou, která má spirálovitý tvar, a stáčí se podél svislé osy. Částice nečistot jsou vrhány směrem ke stěnám a spirálovitě se stáčejí dolů do spodní části. Vyčištěný vzduch se pod vlivem tlaku rozvine a vstupuje do vertikálního potrubí, které funguje jako výstupní potrubí. Prach vlivem setrvačné síly padá dolů a dostává se do zásobníku, odkud je následně odstraněn a likvidován.
Cyklony mohou být sestaveny do skupin nebo baterií pro zvýšení produktivity a mohou být zahrnuty do systému před nebo za ventilátorem. V závislosti na provozních podmínkách a vlastnostech znečišťujících částic lze použít různé konstrukce cyklonů. Stupeň čištění v cyklonech dosahuje 99 % při zachycení suchého, nepřilnavého prachu s velikostí částic až 120 mikronů.
Sáčkové a patronové filtry používají k čištění vzduchu látkové materiály. Při průchodu tkaninou se na materiálu usazují částečky nečistot a vychází vyčištěný vzduch. K obnovení filtrační schopnosti tkaniny a odstranění přilnavé vrstvy používají kapsové filtry vytřásací mechanismus nebo ofukování stlačeným vzduchem. Prach padající do spodní zužující se části filtru je odváděn šroubem a přesouván potrubím do násypky, odkud je odváděn po silnici.
Čistící materiál se volí pro konkrétní provozní podmínky, stupeň filtrace závisí na hustotě tkaniny, konfiguraci tkaní a tloušťce nití. Při navrhování filtrů s použitím filtračních materiálů je velmi důležité zachovat rovnováhu mezi stupněm čištění a množstvím odporu, který vzniká při průchodu prašného proudu sáčků nebo patron. Stupeň čištění ve filtrech dosahuje 99,99 %.
Elektrické filtry jsou velmi účinným způsobem čištění vzduchu a výfukových plynů od suchého prachu s velikostí částic od 20 do 120 mikronů. Využívají principu vzájemného přitahování opačných nábojů. Částice nečistot procházející filtrem dostávají určitý typ náboje ve speciálních komorách a na své cestě se setkávají s elektrodami s opačným nábojem. Částice jsou přitahovány k elektrodám a usazují se na nich. Stupeň čištění závisí na síle vytvořeného elektrického pole a velikosti částic kontaminantu. Při velikosti prachu asi 20 mikronů je rychlost čištění 90 % a filtr zachytí větší částice o 100 %.
Sběrné komory prachu mají ve svém provedení různý počet vertikálních a horizontálních přepážek, které nutí zpomalovat průtok a usazovat pevné částice nečistot do speciální komory. Stupeň čištění závisí na rychlosti pracovního média, velikosti a koncentraci prachu, jako cyklony, srážkové komory lze použít k čištění výfukových plynů, které mají vysokou teplotu.
Princip mokrého čištění
Aplikace pro čištění odpadních plynů a atmosférického vzduchu výrazně zvyšuje stupeň filtrace a umožňuje použití zařízení v technologických procesech s tvorbou kontaminovaných plynů za zvýšených teplot. Nejběžnějšími zařízeními pro mokré čištění jsou pračky a Venturiho trubice. Princip činnosti zařízení je založen na zvýšené adhezi částic nečistot k mokrému povrchu a smáčivosti při průchodu vodní mlhy.
Konstrukce a princip činnosti praček se může lišit ve způsobu smáčení prachu. V zařízeních pro mokré čištění lze omývat povrchy přepážek, které se nacházejí v dráze pracovního média, nebo je možné kapalinu vstřikovat do pracovního prostoru pomocí speciálních trysek. V prvním případě částice ulpívají na mokrém povrchu a jsou smyty do spodní části aparátu, ve druhém dochází k flotaci a adhezi prachu na větší částice se sedimentací ve spodní části těla. Počet mokrých přepážek a jejich umístění se může měnit a vstřikování kapaliny do pouzdra může být prováděno ve stejném, příčném nebo opačném směru, vzhledem k vektoru pohybu prašného vzduchu.
Kontaminanty ve formě kejdy vstupují do kejdových linek a jsou transportovány na místo vykládky k přepravě. K neutralizaci škodlivých chemikálií lze jako kapalinu použít různé chemické roztoky. Stupeň čištění praček dosahuje 99,99 %, velkou nevýhodou je přítomnost kalových linek a obtížnost provozu při mínusových teplotách.
Konstrukčně je Venturiho trubice spojením dvou kuželů (difuzoru a konfuzoru) s válcovou částí uprostřed těla. Konstrukce zajišťuje nezbytnou změnu průtoku pro optimalizaci smáčení částic nečistot pomocí trysek, které mohou být umístěny po délce těla. Venturiho potrubí se instaluje v průmyslové výrobě, když objem výfukových plynů dosáhne významné hodnoty (až 180 000 m3/h) a teplota nepřesáhne 400°C. Charakteristické vlastnosti Venturiho čisticích zařízení jsou:
- minimální hydraulický odpor;
- odstranění kontaminace kontaminanty;
- nízké opotřebení vnitřních povrchů;
- vysoký stupeň čištění;
- dlouhá životnost.
Venturiho trubice jsou široce používány v metalurgické výrobě a při výrobě energie spalováním pevných a kapalných paliv.
Vlastnosti aspiračního zařízení
Konstrukce aspiračních jednotek znamená zahrnutí prachových ventilátorů nebo odsávačů kouře do systému. Prachové ventilátory se vyznačují odolným pouzdrem, které je vyrobeno z vysoce uhlíkové nebo nerezové oceli, aby se minimalizoval stupeň abrazivního opotřebení během provozu. Oběžné kolo je vybaveno dopředu zahnutými nebo rovnými lopatkami, které mají zvýšenou tloušťku. Pro snížení rizika selhání elektromotoru při ucpání skříně jsou prachové ventilátory vybaveny řemenovým pohonem.
Odsavače kouře mají zvýšenou produktivitu, vyznačují se svou strukturální pevností a větší velikostí oběžného kola. Skříň a oběžné kolo mohou být vyrobeny z vysoce uhlíkové nebo nerezové oceli pro snížení opotřebení a koroze. Zařízení jsou instalována v podnicích, kde při provozu vzniká velké množství prašného vzduchu nebo odpadních plynů.
Vzduchovody v aspiračních systémech jsou vyrobeny z ocelového plechu a vzájemně spojeny svařováním. Pro snížení možnosti ucpání lze do vzduchovodů instalovat proplachovací systémy, které přivádějí stlačený vzduch trubkami malého průměru umístěnými v určité vzdálenosti po délce vodorovných úseků vzduchovodů.
Moderní aspirační instalace jsou vybaveny řídicími a automatizačními systémy. které zahrnují velké množství senzorů a aktuátorů, které regulují provoz zařízení pro úpravu. V závislosti na signálech senzoru se reguluje rychlost a objem vzduchu zatíženého prachem a nastavuje se účinný provozní režim. Hodnoty tlakových senzorů před a za čisticím zařízením ukazují úroveň prašnosti nebo ucpání.
Veškeré vybavení pro aspirační systémy je pečlivě vypočítáno odborníky a zahrnuto do aspiračního projektu zařízení. Při návrhu jsou zohledněny chemické a fyzikální vlastnosti pracovního prostředí, koncentrace znečišťujících látek a velikost prachových částic, objem, charakter tvorby a počet zdrojů škodlivých emisí, provozní režim technologických a pomocných zařízení, provozní podmínky a klimatická zóna průmyslového zařízení.
