Аспирационные системы вентиляции для деревообработки: классификация, принцип работы и виды

Вентиляционные системы

Системы аспирации с прямотоком работают параллельно с вентиляцией приточно-вытяжного типа. Такая комбинация используется, когда очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Причем задача вентиляции состоит не только в обновлении воздушного наполнения, но и в улучшении других микроклиматических показателей внутри цеха. Это могут быть характеристики давления, температуры и влажности. Если шланги для аспирации деревообработки работают по принципу рециркуляционному принципу с возвратом потоков, то приточно-вытяжная система выполняет задачу пассивной фоновой очистки. Дело в том, что рециркуляция в любом случае не дает 100-процентного вывода загрязнений и возвращаемый воздух на 1-3% будет содержать вредные механические примеси – примерно 6 мг/м. В этом случае как раз полезна функция вентиляции, которая в регулярном режиме освежает воздушную среду, устраняя остатки продуктов деревообработки. И вновь стоит подчеркнуть эффекты улучшения микроклимата с повышением влажности и стабилизацией давления.

Вентиляционные системы

Системы аспирации с прямотоком работают параллельно с вентиляцией приточно-вытяжного типа. Такая комбинация используется, когда очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Причем задача вентиляции состоит не только в обновлении воздушного наполнения, но и в улучшении других микроклиматических показателей внутри цеха. Это могут быть характеристики давления, температуры и влажности. Если шланги для аспирации деревообработки работают по принципу рециркуляционному принципу с возвратом потоков, то приточно-вытяжная система выполняет задачу пассивной фоновой очистки. Дело в том, что рециркуляция в любом случае не дает 100-процентного вывода загрязнений и возвращаемый воздух на 1-3% будет содержать вредные механические примеси – примерно 6 мг/м. В этом случае как раз полезна функция вентиляции, которая в регулярном режиме освежает воздушную среду, устраняя остатки продуктов деревообработки. И вновь стоит подчеркнуть эффекты улучшения микроклимата с повышением влажности и стабилизацией давления.

Вентиляция производственных помещений

В производственных помещениях используют следующие типы вентиляции:

• естественная,
• искусственная механическая.

Чаще всего прибегают к комбинации этих двух типов вентиляции в производственных помещениях. Организованная естественная вентиляция осуществляется через аэрационные фонари, вентшахты или вентканалы, специальные форточки. Но такой тип воздухообмена очень зависим от погоды на улице.

Приток воздуха в производственные помещения осуществляется через форточки на высоте от 30 см до 1,8 м от уровня пола, а зимой на уровне от 4 метров и выше. Площадь форточек должна составлять 1\5 площади остекления или больше.

Механическая вентиляция производственных помещений может быть приточной, вытяжной или приточно-вытяжной. Она может быть местной (воздушные души, завесы или оазисы) или общеобменной.

Местная вентиляция используется в горячих цехах, производствах с высоким излучением тепла.

Типы аспирационных установок

Всё многообразие систем аспирации принято классифицировать по нескольким признакам:

По степени мобильности

• Моноблочные установки. Передвижные системы, монтируемые без воздуховода.  Выпускаются серийно. Устанавливаются непосредственно возле источника загрязнений. Представляют собой простую конструкцию из вентилятора, фильтра и контейнера для сбора отходов. Предназначены для эксплуатации в цехах с относительно благополучной экологической обстановкой.

Модульные системы. Изготовление осуществляется индивидуально под каждый конкретный случай в соответствии с требованиями заказчика и особенностями технологического процесса. Являются сложным оборудованием, кроме вентиляторов-«циклонов» снабжается промежуточными сепараторами для отделения отходов различной массы и плотности. Планируются как для отдельного цеха, так и для целого предприятия.

По способу вывода отфильтрованного потока воздуха

• Прямоточные. После очистки выводят воздух за пределы помещения. Такие системы более эффективные и экологичные.
• Рециркуляционные. Выбрасывают очищенные и тёплые воздушные массы в цех. Главные преимущества таких систем: снижение затрат на нагрев и увлажнение воздуха, меньшая нагрузка на общую принудительную вентиляцию цеха.

Вентиляция, созданная искусственно (механическая) на производстве

Данный вид обеспечивает поступление и удаление воздушных потоков с помощью вентиляторов. Организация механической системы требует вложения больших энергоресурсов и экономических затрат. Несмотря на это, имеет ряд преимуществ:

• Позволяет производить забор воздуха из необходимого места
• Есть возможность влиять на физические свойства: охлаждать или подогревать воздушный поток, повышать или понижать уровень влажности
• Можно осуществить подвод воздуха напрямую на рабочее место или отвод с последующей фильтрацией

Очищение загрязненного воздуха из помещений, обязательное условие на производстве. Данный фактор на строгом контроле у природоохранных организаций.

Механическая система в зависимости от конструкции, целей, и задач поставленных перед ней различается:

1. Приточная
2. Вытяжная
3. Приточно-вытяжная

В производственных местах воздушная система подбирается исходя из нужд и специфики места эксплуатации.

Приточная вентиляция на производстве

Предназначается для снабжения производственного помещения чистым воздухом. Устанавливается преимущественно в местах с повышенными рабочими температурами и небольшой концентрацией вредных веществ.

Нечистый воздух удаляется через отводы естественной вентиляции (фрамуги, вентиляционные шахты) подпираемый дополнительно воздушным потоком приточной вентиляции.

По типу устройства различают следующие приточные установки:

• Моноблочная. Данные устройства просты в эксплуатации и обслуживании, однако имеют большую стоимость. При монтаже закрепляют основной блок, к которому подводятся воздуховоды и подключается электрическое питание.
• Наборная. Устройства требуют специальных навыков для установки, относительно недороги в цене.

С помощью приточной вентиляции можно влиять на среду

и подвергнуть необходимой обработке: нагреть, осушить, увлажнить, в зависимости от типа производства.

Вытяжная вентиляция на производстве

Выполняет противоположные приточной вентиляции функции. Вытяжная система вентиляции производственных помещений обеспечивает отвод воздуха.

На производстве самостоятельно применяется для небольших перемещений воздушного потока. В зависимости от распространённости, различают вытяжные вентиляции:

• Общеобменная. Перемещение воздуха охватывает объём всего помещения
• Местная. Предназначена для удаления воздуха из определенного рабочего места

Преимущественно устанавливается на складах, подсобных помещениях, в местах, где нет большой концентрации вредных газов и примесей.

Приток в этом случае поступает методом инфильтрации через каркас здания, окна, фрамуги.

Приточно-вытяжная вентиляция в производственных помещениях

Главная задача приточно- вытяжной системы – обеспечение производственных помещений свежим воздушным потоком

и удаление обработанного, загрязненного воздуха. Данный вид системы является наиболее распространенным на производствах с повышенными требованиями к воздухообмену. Необходимо правильный расчет при установке проточно-вытяжной вентиляции на производствах, чтобы потоки воздуха не попадали, без надобности, в смежные помещения и не удалялись оттуда.

Устройства поступления свежего воздуха размещают со стороны обслуживания оборудования, чтобы вредные вещества или теплые пары не попадали на персонал.

Необходимы точные расчеты для установки данного вида.

4 Вентиляционные системы и воздуховоды

Если на воздух оказывается промышленная нагрузка в виде регулярно поступающего загрязнения, негативно влияющего на человека, тогда обязательно монтируются устройства с аспирацией. Фильтрация опасных для здоровья примесей осуществляется за счет отдельных деталей воздуховода, которые прокладываются на крышу по специальным шахтам. Системы могут выполнять различные функции:

• устранение газов;
• очистка от примесей пыли;
• удаление сложных видов загрязнения.

При перебоях в функционировании аспирационного устройства и образовании застойных зон возникает угроза для здоровья каждого сотрудника предприятия. Очистительные системы должны работать бесперебойно. Воздуховоды могут служить их полной заменой только в случае обслуживания небольших по масштабам помещений. Во многоэтажных цехах воздух невозможно фильтровать с помощью обычного проветривания или простого фильтра. Здесь на помощь придут шкафы вытяжного типа, дополнительно оснащенные очистительными элементами.

Виды пылеуловителей

Одним из главных элементов системы аспирации деревообрабатывающего производства являются пылеуловители. Это особые фильтры, которые отсеивают крупные частицы стружки и опилок и удаляют их в отсек для последующей утилизации.

Выделяют два типа пылеудалителей:

• одноступенчатые;
• двухступенчатые.

Сегодня на производстве чаще всего используются устройства второго типа. Двухступенчатые пылеудалители разделяют древесную пыль и опилки в зависимости от размера, отсеивая крупные частицы. Таким образом, в фильтры тонкой очистки поступает только мелкая пыль, их сетка не засоряется стружкой.

Циклоны

Циклон — это прибор двухфазной очистки отходов деревообработки, который позволяет отделять крупные частицы стружки от мелкой пыли. Он работает по принципу воронки. Во время очистки, крупная стружка вращается на внешней части прибора, а затем оседает в пылесборнике. Мелкие же частицы попадают во внутреннюю часть, оседая на поверхности фильтров. Таким образом, в отсеки тонкой очистки попадает уже освобождённый от видимой пыли воздух.

Рукавные фильтры

Используются для очистки запылённого воздуха и сепарации отходов деревообработки, отделения мелкой пыли от крупных опилок, древесной стружки. Сепарация происходит при прохождении воздушных масс через фильтр, сделанный в виде длинных рукавов.

Рукавные очистители чаще всего изготавливают из нетканого полиэстера. Когда загрязнённый воздух проходит через рукав, загрязнения задерживаются на его внутренних частях, а воздушный поток движется дальше, к фильтрам тонкой очистки.

Раз в 5–10 минут рукава автоматически продуваются потоком сжатого воздуха, который сбивает с внутренних частей слой пыли. Таким образом, фильтрующая поверхность постоянно очищается, остаётся работоспособной в течение длительного времени.

Аспирация играет важную роль в обеспечении безопасности процесса деревообработки. Полученные в результате её работы древесные опилки используют повторно для изготовления ДСП и других материалов. Приборы удаления отходов должны быть установлены на любом предприятии, где изготавливают изделия из древесины.

Вентилирование ремонтного цеха

Особенностью является неравномерное, интенсивное выделение сварочных аэрозолей в определенных зонах. При ремонте крупногабаритного оборудования, машин невозможно организовать локальные вытяжки. Также могут быть ограничения по тепловому снабжению ремонтно-технического блока.

Чертеж вентиляции цеха составляется в соответствии со всеми сопутствующими факторами. Возможна организация локальных климатических зон определенной структуры. На высоте скопления сварочного дыма монтируются воздуховоды, через которые воздухопоток отводится и фильтруется. С другой стороны подается приток (очищенный с добавлением свежей воздушной массы) над рабочей зоной, создавая таким образом воздушную циркуляцию.

Приточная вентиляция на производстве

Стандартное устройство аспирационной системы

Системы аспирации выбираются в зависимости от конструктивных и технологических особенностей. Стандартное устройство обычно включает в себя:

В подобном комплексе формируется принудительное движение воздушного потока. Пылевая взвесь уходит через воздуховод и прогоняется через фильтры. Такая очистка воздуха позволяет сохранить здоровье работников, экологически безопасна.

Как работает аспирационная система

Аспирация как разновидность пневмотранспортных систем

Согласно техническим требованиям, все деревообрабатывающие предприятия имеют в своей коммуникационной инфраструктуре внутрицеховой или межцеховой транспорт. Речь идет о пневмотранспортных каналах, которые могут обеспечиваться тяговыми органами, приводными системами или автономными источниками энергоснабжения. Системы аспирации как раз относятся к таким узлам, выполняя задачи своевременного удаления вышеупомянутой пыли и стружки в цехах, где используется оборудование для деревообработки. Аспирация как таковая представляет собой комплекс технических средств и стационарных коммуникаций, а требования к ней предъявляются на основе нормативного санитарно-гигиенического регламента.

Принцип действия

Аспирационные системы состоят из нескольких основных частей:

1. Бункер.
2. Циклон.
3. Промышленный вентилятор.
4. Разветвляющиеся по рабочей территории цеха трубопроводы.

Благодаря системе вентиляции в пылеотсасывающей установке образуется вакуум, под действием которого пыль и отходы перемещаются от рабочих мест к сепаратору. В сепараторе происходит отделение крупных частиц, которые поступают в пресс, формируются в брикеты и отправляются в отдельный склад. Воздух с остатками мелких фракций и пыли фильтруется несколькими рукавными фильтрами, и затем очищенные потоки воздуха направляются либо на улицу, либо в рабочий цех. Пыль, которая накапливается в фильтрах, собирается в специальные ёмкости или также брикетируется.

Воздуховодные каналы в аспирационной инфраструктуре

И для работы аспирационного оборудования, и для обеспечения функций вентиляции требуется сеть воздуховодов. Производственный пневмотранспорт обычно обслуживается трубопроводами с круглым сечением и пропускной способностью порядка 23 м/с. Что касается материала изготовления, то применяться могут металлические оцинкованные, металлопластиковые и пластиковые композитные конструкции. Выбор по материалу зависит от условий эксплуатации на конкретном предприятии. По конструкции воздуховоды для аспирации деревообработки можно разделить на спиральные и прямошовные с фланцевыми и сварными соединениями

Тип крепления и формирования стыков влияет на коэффициент потерь, что важно с точки зрения герметичности содержания загрязненных потоков. По коэффициенту утечек выделяют три категории воздуховодов:

• Низший класс – 1,3 (л/с)/м.
• Средний класс – 0,4 (л/с)/м.
• Высший класс – 0,15 (л/с)/м.

Диаметр каналов варьируется от 140 до 1250 мм. Соответственно, выбор по этому показателю зависит от исходных технологических патрубков. Крупный формат используется для приточно-вытяжной вентиляции, а мелкий – для общих каналов сбора пыли и стружки от станков.

Опыт

На заметку! Аспирация – это «высший пилотаж» в вентиляции. Для качественного проектирования, монтажа или экспертизы этой системы требуются колоссальные теоретические знания и огромный практический опыт.

Никогда не доверяйте работы по аспирации компаниям, которые не имеют специального образования и опыта.

Нам очень часто приходится иметь дело с системами аспирации, которые потеряли эффективность, или никогда не были эффективными. Приходилось переделывать системы аспирации после работы специалистов по вентиляции общего профиля, а зачастую возникала необходимость устанавливать новую систему.

Особенности систем пневматического транспорта

Подобные аппараты не только собирают и ликвидируют промышленные отходы, но и способны подавать сыпучие материалы для их последующей обработки. Это не только опилки или другие древесные отходы, но и зерновые культуры.

Основа пневматического транспорта – магистраль, присоединяемая к циклону. Он отгружает отходы в бункер или топливный склад.

На пневмотранспорт можно поставить переключающий клапан. Тогда отходы реально направлять в разные места выгрузки.

К качеству пневмотранспортных агрегатов предъявляют жесткие требования. Так, они обязаны быть устойчивы к износу воздуховодов, не должны забиваться. Если в системе пневмотранспорта образуется пробка или затор, это застопорит работу всего вентиляционного оборудования. Чтобы быстро исправить ситуацию, в местах возможных засоров оборудуют люки для срочной очистки.

Системы аспирации и пневмотранспорта требуют точности в проектировке и монтаже. Иначе может произойти авария либо пострадает здоровье работников предприятия. Эту задачу можно доверить только профессионалам. Особенно это касается крупных предприятий, где нужно устанавливать централизованные системы вентиляции с подключением сразу нескольких станков.

Назначение и задачи

Работы по предотвращению распространения токсинов начинаются еще на этапе проектировки производственных установок. Соблюдение необходимых санитарно-гигиенических норм и безопасность являются основополагающими задачами, стоящими на первом месте при их создании. Для обеспечения хороших производственных условий все технологическое оборудование подлежит ежегодной профилактике и должно быть максимально герметизировано.

Однако в ходе эксплуатации установки расшатываются, и небольшой процент канцерогенов неизбежно попадает в воздух, представляя опасность для здоровья людей. Кроме того, наличие технологических процессов открытого типа также оказывает негативное влияние на состояние атмосферы. Промышленная вентиляция и кондиционирование призваны нейтрализовать токсическую среду, нормализовав качественный состав воздуха в помещении. Помимо этого, подобные системы выполняют следующие задачи:

• обеспечение оптимальных температурных показателей для долговременного нахождения человека и протекания производственного процесса;
• поддержание влажности воздуха в допустимых пределах, оговоренных нормативно-технической документацией;
• создание оптимальной циркуляции воздуха;
• выведение токсинов за пределы помещения;
• централизованное снабжение рабочих мест свежим воздухом.

Приведенные выше критерии должны соблюдаться в полном объеме, поскольку от их выполнения зависит не только здоровье сотрудников, но и эффективность технологического процесса. Системы вентиляции производственных помещений, не соответствующие заданным параметрам, не допускаются к установке и не могут использоваться на промышленных предприятиях.

Для улавливания пыли размером до 10 мк в вентиляционных каналах приточного типа используется оборудование тонкой очистки воздуха. При этом осаждение частиц объемом 10-100 мк в вытяжных воздуховодах требует очистки средней степени, а более 100 мк грубой фильтрации.

В зависимости от степени загрязнения воздушных масс применяются следующие виды оборудования:

• пылеосадочные камеры
• инерционные пылеотделители
• фильтры типа циклон
• мокрые пылеулавливатели
• рукавные фильтры
• электрофильтры

Подобное фильтрующее оборудование дает возможность полностью очистить воздушную среду цеха, сделав ее пригодной для дыхания. При этом наибольшей эффективностью отличаются электрофильтры, позволяющие убрать из воздуха самые мелкие частицы пыли и токсинов.

Приточная и вытяжная вентиляция, их основные составляющие

По своему назначению вентиляционные системы делятся на две группы: приточные и вытяжные. Приточная система является одним из видов механической вентиляции. В основу принципа ее работы положена принудительная подача свежего воздуха в помещение. Отработанный воздух выходит наружу с помощью систем естественной вентиляции.

Все виды приточной вентиляции состоят из:

• Приточных вентиляторов – обеспечивают приток воздуха.
• Шумоглушителя – понижает уровень шума, создаваемый установкой.
• Нагревателя – подаваемый воздух может быть нагрет. Особенно это актуально в зимнее время года. Если нагрев происходит от электросети, то такой тип называется электрическим. Если нагрев происходит от системы центрального отопления – это водяной тип.
• Воздухозаборной решетки – предназначенной для фильтрации механических загрязнений, которые могут попадать извне.
• Фильтра – очищает подаваемый воздух от различных примесей. Различают фильтры грубой, тонкой и особо тонкой очистки.
• Клапана – не пропускает воздух внутрь помещений в то время, когда система отключена.
• Воздуховодов – каналов, по которым циркулируют воздушные массы.

Вентиляционные каналы спрятаны в подвесном потолке из гипсокартона

Каждая приточная установка может иметь те или иные составляющие в зависимости от того, в чем нуждается потребитель. Здоровый микроклимат будет зависеть от четко подобранных компонентов системы.

Вытяжной системой вентиляции пользуются для улучшения работы естественной вентиляции и для удаления отработанного воздуха. Работа вытяжных вентиляторов является основой в таких установках.

Вентиляция гальванического цеха

Опасность представляют щелочные, кислотные, электролитные пары, цианистый водород, присутствуют избыточные тепло-влажностные показатели. Вентиляционная система обязательно должна отвечать нормам пожарной безопасности, изготавливаться из нержавеющих материалов, либо покрываться антикоррозийной защитой.

Нормы вентиляции определяют кратность воздухообмена гальванического цеха равную 3 (помещения для производства цианистых солей, других растворов). Приток подается сверху, 5 % от него должны попадать в находящиеся рядом отделения. Удаляемый общей вентсистемой воздухопоток обязательно фильтруется от вредных примесей.

В качестве локального вентилирования используются бортовые отсосы для резервуаров с кислотой, цианистым раствором. Вытяжки оснащаются взрывобезопасными вентиляторами с дополнительным резервным механизмом. Удаляемый воздух должен очищаться перед выбросом наружу.

Какие решения являются оптимальными при вентиляции деревообрабатывающего цеха

• Для производственных объектов рекомендуется устройство аспирационной системы вентиляции в виде комбинации из местных зонтов и общеобменной вытяжной вентиляции.
• Мощность, объем, скорость перемещения воздушных масс и прочие параметры вытяжных отсосов рассчитывают, опираясь на технические характеристики основного оборудования.
• Вытяжные вентиляторы для укрытий (зонтов) должны подбираться такой мощностью, чтобы организовать разряжение, достаточное для обеспечения достаточной скорости перемещения воздуха по сети воздуховодов и препятствия оседания частиц и отходов процесса деревообработки.
• Местные отсосы следует подключать к общей вытяжной вентиляционной системе.
• Древесную пыль и отходы с пола удаляют специальными отсосамина польного и подпольного типа.
• Особенностью общеобменной вентиляции для таких помещений является система очистки. Воздух очищают от пыли при помощи специальных пылеосадительных камер и фильтров.
• Подавать воздух лучше подавать в здания рассредоточено, охлажденный воздух, в зимнее время, подают в верхнюю зону, а в летний период — можно подавать через окна.
• Кондиционированию помещения помогут потолочные вентиляторы — они хорошо работают в больших и средних помещениях, а преимуществом станет направленность потоков вниз, что воспрепятствует перемещению опилок от дерева по зданию.
• При проектировании системы воздуховодов обязательно предусматривают систему герметично закрывающихся люков. Такая особенность необходима для проведения технического обслуживания вентиляционного оборудования.

Особенности систем пневматического транспорта

Подобные аппараты не только собирают и ликвидируют промышленные отходы, но и способны подавать сыпучие материалы для их последующей обработки. Это не только опилки или другие древесные отходы, но и зерновые культуры.

Основа пневматического транспорта – магистраль, присоединяемая к циклону. Он отгружает отходы в бункер или топливный склад.

На пневмотранспорт можно поставить переключающий клапан. Тогда отходы реально направлять в разные места выгрузки.

К качеству пневмотранспортных агрегатов предъявляют жесткие требования. Так, они обязаны быть устойчивы к износу воздуховодов, не должны забиваться. Если в системе пневмотранспорта образуется пробка или затор, это застопорит работу всего вентиляционного оборудования. Чтобы быстро исправить ситуацию, в местах возможных засоров оборудуют люки для срочной очистки.

Системы аспирации и пневмотранспорта требуют точности в проектировке и монтаже. Иначе может произойти авария либо пострадает здоровье работников предприятия. Эту задачу можно доверить только профессионалам. Особенно это касается крупных предприятий, где нужно устанавливать централизованные системы вентиляции с подключением сразу нескольких станков.