Промышленная аспирация и вентиляция воздуха на производстве

Чистота воздуха в производственных помещениях – важная задача для всех промышленных предприятий. Аспирация – система очистки воздуха – играет ключевую роль в создании безопасной и здоровой рабочей среды. Установки удаляют пыль и другие частицы, которые негативно влияют на здоровье работников и качество продукции.

Системы аспирации защищают оборудование от износа и продлевают его срок службы, способствуют соблюдению санитарных норм. В статье рассмотрены принципы работы, типы и особенности аспирационных установок, а также их роль в оптимизации производственных процессов и повышении уровня безопасности на рабочих местах.

Что такое аспирация в промышленности?

Это процесс очистки воздуха в рабочей или расширенной зоне цеха. Цель – удаление пыли, частиц сажи, аэрозолей и прочих загрязнений.

Аспирация применяется в разных отраслях. Некоторые примеры – ниже:

• Металлургия. Установки удаляют металлическую пыль и газы, защищают оборудование от износа и улучшают качество продукции.
• Деревообработка. Аспирационные установки удаляют из цехов древесную стружку и пыль, снижая риск возгораний и повышая безопасность труда.
• Химическая промышленность. Установки улавливают пары и пыль, защищая здоровье работников и предотвращая аварии.
• Пищевая промышленность. Аспирационные установки удаляют пыль и аэрозоли, обеспечивают соблюдение санитарных норм и улучшение качества продукции.

Как работают системы аспирации?

Принцип работы аспирационных установок заключается в захвате загрязненного воздуха и его перегонке через воздуховоды к фильтрам. Далее происходит возврат чистого воздуха обратно в помещение или его выпуск в атмосферу.

Компоненты аспирационного оборудования

• устройство воздухозабора или местный отсос. В качестве таковых используются зонты, бортовые отсосы, укрытия;
• вентилятор. Его мощности должно хватать для создания необходимого уровня разрежения;
• оборудование для фильтрации, с помощью которого осуществляется отделение загрязнений от воздуха. Применяются циклонные фильтры, фильтры пылеуловители и т.д.;
• накопитель отходов. Это емкость, в которую собираются загрязнения для последующей утилизации.

Этапы работы систем аспирации

1. В зоне источника пыли с помощью насоса создается пониженное давление.
2. Загрязненный воздух улавливается местным отсосом и всасывается в воздуховод. 
3. Далее он подается в устройство для очистки. 
4. В нем с помощью фильтров происходит отделение загрязняющих элементов от воздуха. 
5. Очищенный воздух возвращается в помещение или выбрасывается наружу, а загрязняющие частицы оседают в специальном бункере. 

Отличие аспирации от вентиляции

У систем разное функциональное назначение:

Вентиляция – обеспечивает воздухообмен в помещении. Она направлена на вывод загрязненных воздушных масс за пределы промышленного объекта.

Аспирация – предназначена для очистки воздуха от инородных частиц и газов. Она предотвращает распространение вредных веществ, выделяющихся в ходе производства. Воздух в аспирационных установках используется лишь в качестве носителя.

Таким образом, система вентиляции обеспечивает воздухообмен, а система аспирации – фильтрацию и удаление вредных частиц.

Проектирование промышленной аспирации

Системы аспирации и вентиляции воздуха на предприятиях – один из ключевых элементов безопасности рабочих процессов. Для проектирования таких систем нужно иметь соответствующее образование и квалификацию.

В АНО ДПО «СНТА» можно пройти курс профессиональной переподготовки по направлению «Промышленная аспирация и вентиляция воздуха на производстве». Обучение реализуется заочно, с использованием дистанционных образовательных технологий. Продолжительность курса – 72 часа.

Учебный план охватывает необходимые для будущего специалиста темы:  

• организация и управление воздушными потоками в помещениях;
• конструкция и основы функционирования систем вентиляции и аспирации;
• виды аспирационных установок;
• проектирование систем промышленной аспирации;
• техника безопасности при их монтаже.

Программу обучения можно скорректировать и оптимизировать под запрос клиента. Выпускники получают удостоверения установленного образца.

Необходимость аспирации на производстве

Она обусловлена тем, что повышенная запыленность воздуха – один из основных вредных и опасных производственных факторов для предприятий. 

Аспирация обеспечивает:

• чистоту воздуха. Это улучшает условия труда и повышает уровень безопасности;
• предотвращение поломок оборудования. Накопление пыли и абразивных частиц снижают срок его службы и увеличивают количество ремонтов;
• эффективное управление отходами. Собранные в ходе аспирации частицы можно утилизировать или обработать соответствующим образом. 
• повышение пожарной и взрывобезопасности производственных объектов.

Система аспирации – необходимый элемент для деревообрабатывающих предприятий, целлюлозно-бумажных комбинатов, предприятий горно-обогатительного, химического, пищевого сектора. Также она нужна в отраслях металлообработки, машиностроения и др.

Особенности аспирационного оборудования

Они описаны ниже:

• Принудительный воздухообмен. Загрязненный воздух выводится из помещения по сети воздуховодов с помощью мощных вентиляторов. Одновременно подается чистый воздух с улицы или из соседних зон.
• Использование воздуховодов. Их изготавливают из листовой стали и соединяют между собой посредством сварки. Для снижения вероятности засорения в воздуховоды врезают системы продувки.
• Многоступенчатая очистка. Перед выбросом в атмосферу воздух проходит через систему фильтров, циклонов, пылеуловителей. Они задерживают до 99% посторонних частиц.
• Работа в паре со штатной приточной вентиляцией. Системы аспирации обеспечивают достаточный объем подачи воздуха, чтобы замещать отводимые загрязненные массы.

Современные аспирационные установки аспирации оснащены автоматизированными системами управления. Они включают большое количество датчиков и исполнительных механизмов. Это позволяет управлять производительностью установок и поддерживать заданные параметры. 

Типы аспирационных установок

Их можно классифицировать по разным признакам. По принципам работы и методам очистки воздуха можно выделить следующие типы аспирационных установок: 

• циклонные. Используют центробежную силу для отделения частиц пыли от воздушного потока. Загрязненный воздух вводится в центробежный вихрь. Далее тяжелые частицы отделяются и собираются внизу, а очищенный воздух выводится через верхнюю часть установки.
• рукавные фильтры. Внутри них есть фильтрующие элементы, которые задерживают твердые частицы. Чистый воздух выводится наружу, а загрязненные частицы оседают на фильтрах.
• мокрые. Для удаления пыли и газов используют воду. Воздух с пылью проходит через водяные каскады или специальные смывные секции. Пыль оседает, а очищенный воздух выводится.
• электростатические. Используют электрический заряд для притяжения и удержания частиц пыли. Загрязненный воздух проходит через электростатический фильтр. Частицы пыли заряжаются и притягиваются к коллекторам, а очищенный воздух выводится.
• пневматические. Используют сжатый воздух или вакуум. Они создают поток, который собирает пыль и переносит ее в специальные контейнеры или фильтры для последующего удаления.

Также аспирационные установки можно классифицировать по их расположению и назначению:     

• локальные, где воздухозаборные устройства размещены непосредственно у источников пылеобразования;
• общие. Они обеспечивают очистку воздуха во всем помещении, создавая общее разрежение для удаления пыли. 

В зависимости от конструктивных особенностей также выделяют два типа установок: стационарные и мобильные. О них пойдет речь ниже.

Стационарные установки аспирации

Стационарные аспирационные установки включают одну или несколько точек забора воздуха, воздуховоды, фильтры и систему вентиляторов. Используются следующие типы таких установок:

• Циклоны. Вихревые ротационные фильтры-циклоны предназначены для очистки воздуха от крупно- и среднедисперсных частиц.
• Картриджные фильтры. По принципу работы такие системы схожи с рукавными, но вместо фильтрующих рукавов в них используются картриджи с большей фильтрующей поверхностью.
• Скрубберы (установки мокрого типа). Применяются для очистки воздуха от частиц широкого поля дисперсностей и газов.
• Пенные абсорберы. В них загрязняющие частицы удерживаются слоем пены.

Преимущества стационарных аспирационных установок:

• высокая производительность;
• очистка воздуха от частиц пыли различного размера;
• возможность индивидуальных решений в зависимости от специфики объекта; 
• интеграция в автоматизированную систему управления предприятием. 

Недостатки стационарных установок:

• денежные и временные затраты на разработку проекта – каждая стационарная установка проектируется под конкретное производство;
• сложный монтаж; 
• высокая по сравнению с мобильными установками цена; 
• нет гибкости и автономности.

При проектировании стационарных аспирационных установок учитывается много факторов: габариты помещения, специфика производства, тип пыли, нужная степень очистки и т. д.

Мобильные установки аспирации

Мобильные аспирационные установки – это автономные системы для работы на небольших участках. Они устанавливаются непосредственно возле источника пыли. Могут подключаться к магистральной системе.  Есть несколько видов мобильных аспирационных установок:      

• С мешками. Оснащены съемными мешками для сбора пыли и опилок. Подходят для небольших мастерских и производств, где не нужна высокая мощность и формируется минимум отходов.
• С контейнерами. Имеют встроенные контейнеры для сбора стружки и опилок. Такие установки подходят для интенсивных условий работы, так как контейнеры не нужно часто опустошать.
• Стружкоотсосы. Подключаются к деревообрабатывающим станкам, фрезерам и шлифовальным машинам. Удаляют крупные частицы древесных отходов и пыль.
• Промышленные пылесосы для стружки. Справляются с большими объемами древесной стружки и опилок. Подходят для крупных мастерских и предприятий, где важна постоянная очистка станков и прочего оборудования.

Преимущества мобильных аспирационных установок:

• автономность;
• можно менять расположение без конструктивных изменений;
• работа без предварительного проектирования или других подготовительных операций. 

Недостатки таких установок – низкая эффективность и адаптация к конкретным условиям работы, ручная разгрузка контейнера с пылью. Также нужно выделить место в цехе/мастерской для размещения самой установки. 

Заключение

Аспирация играет ключевую роль в поддержании чистоты воздуха и безопасности на производстве. Она защищает здоровье работников и предотвращает износ оборудования из-за накопления пыли и абразивных частиц. Это особенно важно в отраслях деревообработки, металлургии и химической промышленности. Существует несколько видов аспирационных установок, что позволяет адаптировать их под нужды конкретного предприятия.

Качественная система аспирации – залог соблюдения санитарных норм, повышения производительности и безопасности на рабочих местах. Инвестиции в аспирацию – это инвестиции в здоровье работников и в эффективную работу предприятия в долгосрочной перспективе.

Изображение от Freepik