что такое система аспирации воздуха

Системы аспирации

Помимо общеобменных систем вентиляции в промышленности широко используются отдельные дополнительные комплексы, способствующие очистке воздуха от взвесей, пыли и прочих вредных компонентов. Наличие специализированных систем позволяет более эффективно использовать общеобменную вентиляцию, качественно и оперативно очищать воздух в цехах и рабочих помещениях, обеспечивать соблюдение санитарных требований по составу воздуха. Наиболее распространенным типом такого оборудования является аспирационная система.

«ИНТЕХ-Климат» готова реализовать профессиональные решения по климатическому и другому инженерному оборудованию. Выполним полный цикл работ «под ключ»: проектирование, подбор, поставка, монтаж и обслуживание.

Что такое система аспирации воздуха и где она применяется?

Аспирация — это процесс удаления из рабочих участков пыли, мелких частиц, воздушных взвесей, оказывающих вредное влияние на органы дыхания, здоровье и самочувствие персонала, загрязняющих воздух и затрудняющих дыхание. Использование аспирационных систем помогает более экономичным и эффективным способом очищать воздух в рабочих помещениях, не привлекая для этого систему общеобменной вентиляции. Области применения аспирационного оборудования разнообразны. К ним относятся:

Использование систем аспирации значительно упрощает и облегчает эксплуатацию общеобменной вентиляционной системы, на долю которой остается лишь достаточный воздухообмен и подготовка свежей струи. При этом, вытяжные линии работают так же, как это запроектировано, поскольку в расчет обычно не принимается наличие посторонних включений в состав воздуха. Производится лишь частичная корректировка объема вытяжки, учитывающая работу аспирации и пылеудаления.

Конструкция системы аспирации воздуха

В состав аспирационных систем входят:

Используются два основных типа конструкции:

Промышленные системы аспирации

Многие предприятия пищевой, деревообрабатывающей, химической промышленности в процессе производства выделяют пыль и газ, которые загрязняют воздух. На таких производствах, кроме загрязнения создается и взрывоопасная ситуация. Обеспечить безопасную работу предприятия и его сотрудникам согласно санитарным нормам и требованиям с помощью индивидуальных средств защиты не всегда удается. Эффективно очистить воздух и наладить безопасную работу оборудования могут правильно спроектированные и установленные аспирационные системы. С помощью таких систем удаляется загрязненный воздух, пыль, отходы производства, и другие примеси. Процесс аспирации, происходит путем засасывания загрязненного воздуха и созданием области пониженного давления в непосредственной близости от источника загрязнения. Максимальная очистка создается путем комбинирования аспирационных и вентиляционных систем.

Оценить эффективность работы аспирационной системы можно по так называемой степени не выбирания, которая определяется соотношением количества удаленного загрязненного воздуха к количеству оставшихся загрязненных веществ, которые не попали в систему очистки.

Виды аспирационных систем

Аспирационные системы бывают моноблочные и модульные. Модульная система аспирации, это стационарная система, которая монтируется под определенный технологический процесс или оборудование, с учетом определенный задач данного производства. Эта система более эффективная, но ее установка обходится дороже. Модульная система состоит из воздухопроводов, всасывающего блока, а в некоторых больших производствах могут использоваться два или несколько блоков. При проектировании модульной системы проводят проверку технического состояния объекта.

Моноблочные системы более мобильны. Такие системы состоят из нескольких элементов: вентилятора, накопителя отходов, сепаратора. Такую систему можно легко подключить к уже смонтированному оборудованию.

Для более качественной очистки воздуха в производственных помещениях, в системах очистки применяется несколько устройств и элементов для фильтрации воздуха.

Моноблочные и модульные системы

Устройство для аспирации воздуха может быть выполнено в виде моноблочной либо модульной системы. Первая подразумевает оснащение пылеудаляющей установкой каждого рабочего места, загрязняющего воздух. Установка может быть как стационарной, так и передвижной. Она комплектуется собственным воздушным насосом, небольшим воздуховодом в виде гибкого шланга либо жёстко зафиксированной трубы и бункером, который нужно регулярно чистить. Её необходимо просто установить на определённое место и подключить к централизованным системам, имеющимся в помещении. Моноблочные конструкции имеют серийное производство, поэтому их стоимость относительно невысока.

Альтернативой моноблочной установке является модульная система. Её устанавливают на крупных предприятиях, характеризующихся сильным загрязнением рабочих пространств, с которым моноблок справиться не может. Такие конструкции не выпускают серийно, а изготавливают индивидуально с учётом условий и задач конкретного предприятия. Прежде чем приступить к изготовлению модульной аспирационной системы, её тщательно проектируют, обращая внимание на характеристики производственного пространства, в котором она будет функционировать, особенности технологических процессов, качества транспортируемой среды и множество других аспектов.

Материал, из которого изготавливаются воздуховоды для аспирации воздуха, бывает разным. Факторами, влияющими на его выбор, являются объём и характер вредных веществ, которые будут проходить сквозь него. Самым прочным признаётся чёрный металл, однако стоит он достаточно дорого.

Классификация

Системы аспирации классифицируются:

По схеме размещения составляющих элементов:

Преимущества аспирационных систем

Работа качественной аспирационной системы напрямую связана с экономией энергии. Каким образом? Цеха, которые не оснащены таким оборудованием, вынуждены просто проветривать помещение. Иначе пыль будет сильно забивать дыхательные пути работников и мешать работе. Рабочие же будут часто болеть. Сильные же испарения, скажем, лакокрасочных веществ, клеев и растворителей вредят метаболизму организма.

Человек, который работает в плохих условиях, обязательно уже через пару недель начнет чувствовать неприятную слабость. То есть оставлять помещение с загрязненным воздухом нельзя. Проветривание кажется дешевым способом решить проблему. Но на деле это обойдется намного дороже. В холодные сезоны за пределы помещения ежечасно выбрасываются буквально на ветер миллионы джоулей энергии, которая тратилась на отопление помещения и на разные этапы производства. Система же очистки позволяет:

Измельченные отходы деревообработки должны обязательно удаляться из атмосферы. Тем более, что современные установки способны улавливать частицы размером до 5 микрометров. Некоторые системы способны обеспечить очищение атмосферы от пыли на 99%, выдавая на выходе практически чистый воздух.

Особенности работы конструкции

Производственный фильтр бывает рукавного типа. Рукавные фильтры могут быть или эллиптической или круглой формы. Именно их применение желательно в сильно запыленных помещениях. Делаются они из полиэстера или полипропилена. Отличительной их способностью является работа при очень высоких для мастерских температурах. Они способны выдерживать свыше +200 С без ухудшения качества работы.

Воздух может содержать огромное количество пылевых частиц, даже до 100г/м3. Это равносильно очень крепкому туману. Однако на выходе он будет очищен до 10мг/м3. То есть по этим цифрам видно, что фильтр может очистить сильно загрязненный воздух до 99,99% чистоты. Это очень высокий показатель, если учесть непростые условия эксплуатации. Рукавные фильтры очищают только сухой воздух. Их и классифицируют как методы очистки атмосферы сухого типа.

Установка с фильтром монтируется с пылевым накопителем. Эта конструкция может применяться как для простых систем очистки воздуха, так и для очень масштабных, в которых присутствует сложная система разветвления воздушных каналов и мощный вентилятор.

Центральный накопитель оснащен системой контроля наполнения частицами. Благодаря нему собранная пыль, которая еще недавно была в воздухе, не попадает обратно в атмосферу. Он может быть огромным, до 150 кубических метров. Миниатюрной считается емкость до 30 метров кубических. Даже такие размеры промышленной установки весьма впечатляют. Также он имеет защиту от взрывов и пожаров.

Конструкция может управляться автоматически. Это повышает не только контроль над безопасностью ее работы, но и является экономически выгодным методом управления системой. Однако, в любом случае, возможно и ручное управление. Особенно ценными в автоматизации являются контроль загрузки пылевого накопителя и автоматизированная защита от перезаполнения. Также система осуществляет автоматическую очистку чистящих элементов, которые загрязняются в процессе работы. Прежде чем приступить к установке, компания, которой заказали систему, делает 3D-план предприятия или дома. Затем каждый нюанс и специфические детали обсуждаются с владельцем предприятия или его инженерами. Системы аспирации выполняются с учетом конструкции помещений.

Источник

Что такое система аспирации воздуха

Аспирационные системы и установки для производств

Аспирационные системы являются неотъемлемой частью вентиляции производственных процессов. Технологические процессы неизбежно связаны с выбросом в производственную атмосферу и воздушный бассейн Земли значительных количеств опасных пылевых, газовых, аэрозольных и коллоидных загрязнителей, бороться с которыми призваны промышленные фильтры, аспирационные системы и установки очистки воздуха.

Вентиляция же, как таковая, не предполагает фильтрования или дезактивации компонентов газовоздушной среды и описывает процесс механического перемещения газовых или воздушных объемов. Впрочем, на практике различия между этими понятиями настолько условны, что зачастую оба термина рассматриваются как синонимы.

Необходимость вентиляции и аспирации на производствах

Критичность пыле- и газоочистных процедур обуславливается множественными токсикологическими факторами выбросов.

Слева направо – нормальная легочная ткань, пыльный пневмокониоз, осложненный прогрессирующий фиброз

Стоит заметить, что, вопреки расхожему мнению, профессиональное вентиляционно-аспирационное оборудование включает в себя не только пылеуловители, но и химические аппараты для нейтрализации вредных и ядовитых газов и аэрозолей,(которые часто идут в тандеме с пылевой взвесью).

Несмотря на широкое разнообразие пылевых и газовых загрязнителей, на сегодняшний день разработаны эффективные способы для улавливания, нейтрализации, а иногда и утилизации всех вышеперечисленных компонентов.

Аспирационные системы. Типы, классификации, назначения и принципы работы установок.

В зависимости от тонкостей производственного процесса, направления деятельности предприятия и других условий, могут использоваться различные классы и типы оборудования.

Мобильные модули и стационарные решения

Иногда возникает в потребность в быстрой организации воздухоочистки. Тогда рационально использование мобильных аспиративных пунктов, например, таких, как передвижные рукавные фильтры для АБЗ в виде прицепов на колесах.

В случае с асфальтобетонными и битумными заводами, выбросы которых практически идентичны, такой подход имеет право на жизнь и активно практикуется.

Передвижной очистной модуль-прицеп

В других же случаях, особенно, когда точный компонентный состав выбросов неизвестен, мобильные и переносные устройства демонстрируют слабую или вовсе нулевую эффективность. Максимальный КПД пылегазоочистки достигается только на стационарных комплексах, через тщательный физико-химический расчет, тонко учитывающий специфику индустриальной зоны.

Аспирационные системы. Классификация оборудования по циркуляционному контуру.

Аспирационные системы условно подразделяются на 3 типа, в зависимости от способности к обеспечению рециркуляции:

Bypass-фильтрация

Под английским термином «bypass» (рус. «байпасирование потока») подразумевается возможность аппарата пускать часть потока в обход, «мимо» фильтра.

Это делается тогда, когда часть среды должна быть направлена на другие технологические нужды или попросту для экономии энергии и пролонгации долговечности газоочистного аппарата в случае, когда очистка не требуется. Соответственно, устройства могут поддерживать или не поддерживать функцию «bypass».

Классификация устройств по давлению

Каждый вентфильтр имеет определенное сопротивление, которое выражается в том, насколько «легко» пройти воздухопотоку сквозь фильтрационную схему. Проектируя оборудование, мы снижаем пневмогидравлическое сопротивление своих агрегатов, что ведет к упрощению внедрения скрубберов, абсорберов и адсорберов в воздухоочистные тракты.

Согласно международной классификации агрегаты ранжируются следующим образом:

Типы фильтров для аспирационных установок

С глобальной точки зрения, аспирационные системы представляет собой комплекс газо- или воздухоочистных аппаратов, и сопутствующего, служебного оборудования (воздуховоды, вытяжные короба, насосы, запорная арматура, электрооснастка).

Ключевую роль, конечно же, играет центральный фильтр, который, в зависимости от технологических условий может быть сухим, мокрым, волоконным, каталитическим, электростатическим, газоразрядным, масляным, фотокаталитическим или даже биологическим.

Рассмотрим основные типы фильтрационных аппаратов, использующихся в промышленной аспирации.

Сухие циклоны / инерционные сепараторы / аэроциклоны

Принцип действия сухих циклонных пылеуловителей заключается в радиальном завихрении пылевого конденсата, который после соударения с внутренними стенками колонны (и потери кинетической энергии) под силой гравитации опадает в пылесборник.

Инерционные сепараторы используются абсолютно во всех отраслях промышленности – как основные или вспомогательные фильтрационные агрегаты аспирационных систем. Особенно оправдано их использования в качестве первичных или базовых пылеулавливателей в деревообработке и мебельном производстве (фрезеры, кромкооблицовочные станки Flexa (и другие), сверлильные, шлифовальные, полировальные машины).

Мокрые орошаемые циклоны (гидроциклоны)

Мокрые полые пылеуловители представляют собой следующее поколение циклонов. Наряду с тангенциальным подводом потока в рабочую камеру, внутренняя полость устройства орошается форсуночным блоком.

Пыль оседает на непрерывно образующейся водяной пленке, покрывающей стенки корпуса, и опадает в шламоприемник под действием силы тяжести.

Эффективность таких аппаратов выше, чем у сухих аналогов, к тому же, мокрые инерционные сепараторы способны охлаждать воздушную среду, например, – дымовые, печные, доменные, топочные газы. Также имеется возможность загрузки различных реагентов, что позволяет гидроциклонам проявлять некоторые качества оборудования химочистки.Гидроциклоны – в разрезе аспирирования – могут работать как индивидуально, так и в составе многоступенчатых пылегазоочистных комплексов.

Аспирационные системы. Вентури.

Отдельно стоит упомянуть полый скруббер Вентури. Основная функциональная деталь – труба Вентури переменного диаметра – позволяет воздухопотоку разгоняться до сотен километров в час, что позволяет данным пылеосадителям эффективно обрабатывать липкие, цементирующиеся, вязкие и густые вещества, в том числе, горячие.

Разогнанный поток сталкивается с капельной преградой, разбивая ее в микротуман, на поверхности микрокапель которого происходит активное осаждение поллютанта. В конфузоре (раструбе) происходит снижение скорости среды и – как результат – конденсация тумана в жидкость, которая отводится из рабочей зоны.КПД Вентури в отношении частичек размером 0,2 – 2 микрона составляет 96-99%.

Читайте подробнее о скрубберах Вентури на нашем сайте.

Абсорберы и насадочные газопромыватели. Аспирационные системы.

К крупной группе устройств относятся мокрые насадочные скрубберы и абсорберы. Несмотря на серьезные различия в устройстве, глобальный принцип задержания нежелательных механических и газообразных загрязнителей основан на абсорбционном поглощении поллютанта в жидком реагенте (или технической воде).

Насадочные абсорберы

Абсорберы со стационарной насадкой в большей мере относятся к химическим нейтрализаторам, хотя и способны на улавливание микродисперсного механического партикулята.

Принцип действия таких агрегатов основан на использовании в рабочей камере т.н. насадки – массива регулярно или хаотично уложенных тел, поверх которых производится орошение технической водой или реагентным составом (щелочным, кислым, марганцевым, известковым, бромным и т.д.).

Насадочные тела имеют огромную удельную поверхность, покрываемую жидкостной микропленкой, где абсорбируются нежелательные компоненты.

Особенно эффективна работа этих модулей в тех отраслях промышленности, где требуется одновременная аспирация выбросов мелкодисперсных частиц и токсических веществ, например, на линиях сушки илового остатка после водоочистных сооружений, хлораторных, в покрасочных камерах, цехах и боксах, на химических и нефтехимических фабриках.

Пылегазоуловители с подвижной насадкой (кипящим слоем)

Пожалуй, наиболее продвинутыми и универсальными аспирационными агрегатами являются газопромыватели с подвижной насадкой. И на это есть серьезные причины.

Среди преимуществ мокрых скрубберных систем с псевдоожиженным слоем:

Сухие каталитические адсорберы

Для санитарной аспирации, (особенно, в рамках полной рециркуляции цехового воздуха), нередко применяются адсорбционные блоки, заполненные активированным углем, силикагелем, алюмосиликатами или металлизированными полимерами.

Адсорберы показывают высочайшую эффективность в захвате газов – оксидов серы, диоксида азота, паров ртути, сероводорода – и часто, (но необязательно), замыкают газоочистную цепь, выступая в роли санитарно-гигиенических аппаратов.

Типы адсорбентов (слева направо – шарики силикагеля, пеллеты активированного угля, гранулы цеолита )

Ключевой особенностью адсорберов является возможность десорбции (извлечения) захваченного вещества из адсорбента. Читайте подробнее об индустриальных адсорберах.

Другие типы промышленных фильтров

Мы рассмотрели перечень фильтрующих модулей, широко использующихся в пылегазоулавливающих мероприятиях и способных на 100% подтвердить рациональность использования.

Впрочем, в некоторых случаях также используются электростатические преципитаторы, газоразрядники, масляные насадочные кассеты, волоконные, полиэфирные, мембранные и другие фильтры.

Все аспирационные системы очистки входит в справочник наилучших доступных технологий (НДТ).

Источник

Что такое система аспирации и её применение

Производственный цех – место повышенной опасности. Вред причиняет не только оборудование, но и загрязненный воздух. Чтобы избежать этой проблемы, в помещении устанавливается система аспирации. Она служит для очищения воздуха от вредных примесей.

Описание процесса аспирации

Система аспирации для производственных помещений, устраняющая пыль

Во время производственных процессов в помещении появляется пыль, микрочастички металла, токсичные испарения или древесная стружка. Все эти компоненты негативно влияют на здоровье человека, попадая в органы дыхания. Процесс аспирации предусматривает удаление мелких частичек из воздуха и с поверхности рабочих устройств.

Аспирационная установка устанавливается в больших цехах и на заводах, в домашних технических помещениях, если в них обрабатывается дерево, ремонтируются автомобили. Работает она совместно с вентиляционной конструкцией.

Чтобы очищение было качественным, скорость аспирации уравнивается со скоростью потока воздуха в системе.

Основные типы конструкции

Аспирационная система бывает стационарной или мобильной. Первый тип подходит для больших цехов, а второй для небольших гаражных помещений.

Моноблочные установки

Моноблочные устройства для аспирации пыли

Моноблочное приспособление мобильное, так как при монтаже не требуется обустройство воздуховода. Для очистки воздуха такое изделие устанавливается рядом с источником загрязнения. Конструкция приспособления состоит из фильтра, вентилятора, а также контейнера, в котором собирается пыль и отходы.

Установка способна очистить производственные помещения небольшой площади и цеха, в которых уровень загрязнения минимальный. Преимущество агрегата – возможность подключения к главной вентиляционной магистрали. Перемещать установку можно без изменения ее конструкции. Для монтажа оборудования не требуется предварительная подготовка или создание проекта.

Недостаток такого оборудования – небольшая адаптивная способность в зависимости от типа технологического процесса. Контейнер для отходов очищается вручную, поэтому аппарат нужно отключать. Для размещения установки требуется место. Изделие не всегда обеспечивает требуемую эффективность.

Модульные конструкции

Модульная система аспирации изготавливается на заказ

Изделия такого типа изготавливаются индивидуально под каждый цех. Данное оборудование сложное и дорогостоящее. В его составе присутствует вентилятор, а также несколько отдельных промежуточных сепараторов для сбора и сортировки отходов по плотности. Такая система приемлема для отдельного помещения и для целого завода.

Преимущество – высокая эффективность работы, автоматизация. Однако конструкция дорогостоящая. Для ее установки требуется предварительное составление плана. Монтаж системы сложный. При необходимости перемещения конструкции ее придется демонтировать. Требуется периодическое обслуживание конструкции.

Принцип работы и назначение аспирационной установки

Установки для аспирации обладают разной мощностью, отличаются конструкцией фильтров. Работают они непрерывно. Загрязненный воздух поступает внутрь конструкции. Он затягивается в нее при помощи вентилятора. Далее поток проходит через фильтры разной степени. Очищенный воздух через верхний патрубок поступает обратно в помещение.

Пыль оседает в специальной емкости, из которой устраняется в ручном или автоматическом режиме. Для изготовления системы применяется металл толщиной 0,5-2 мм. Воздуховоды соединяются при помощи фланцев и уплотнительных колец. Главное предназначение конструкции – выведение продуктов производства и очищение воздуха.

Области применения

Система аспирации и вентиляции в металлургическом цеху

В большинстве случаев осуществляют аспирацию воздуха на производстве. Области применения оборудования:

Аспирация улучшает эффективность вентиляционной системы, уменьшает нагрузку на нее.

Проблемы и их решение

Как и любые технологические системы, аспирационное оборудование может давать сбои в работе. Если их вовремя не устранить эти проблемы, система не будет выполнять свои функции.

Образование пылевых пробок

Чистка системы аспирации должна проводиться регулярно

Если тяга недостаточная, в системе могут появляться пробки из пыли. Они снижают скорость потока воздуха, который затаивается в помещении. Процесс очищения ухудшается. Еще одной причиной появления проблемы является неправильный расчет воздуховодов, неверный подбор труб для системы. Пробку можно устранить обычной чисткой, которую нужно проводить регулярно. Иногда требуется изменение конфигурации конструкции.

Недостаточная производительность

Такая проблема предусматривается еще на этапе создания проекта конструкции. Если она возникла уже во время эксплуатации, меняется локализация засасывающего элемента или конфигурация всей конструкции. Требуется монтаж принудительной вентиляции с рекуператором.

Отсутствие эффекта

Если мощность аспирационной установки высокая, а эффект отсутствует, причина заключается в неправильном размещении всасывающих патрубков. При большом расстоянии от них до источника загрязнения трубопроводы не улавливают пыль должным образом. Для устранения проблемы воздуховоды удлиняют или меняют конфигурацию системы.

Недостаточный эффект дает оборудование малой мощности. Также проверяется правильность локализации патрубков, чистота и правильность функционирования фильтров. Такая проблема возможна при отсутствии приточной вентиляции.

Преимущества и недостатки аспирационных систем

Система аспирации очищает воздух от мелких частиц, способных причинить вред органам дыхания

Аспирационные установки обеспечивают нормальные условия для работников производственных цехов. Кроме того, оборудование имеет такие преимущества:

Недостатком считается слабая функциональность системы в случае конструктивных неточностей. Она требует постоянного ухода и контроля состояния.

Аспирация – необходимая часть производственного процесса, которая обеспечивает безопасные условия труда, удаляя вредные микрочастички из воздуха. Если она смонтирована неправильно, уровень загрязнения в помещении будет расти.

Источник