מערכות שאיפה: סוגים, עיצוב, קריטריונים לבחירת התקנה
תהליכי הייצור מלווים לרוב בשחרור של אלמנטים דמויי אבק או גזים המזהמים את האוויר הפנימי.מערכות שאיפה שתוכננו והותקנו בהתאם לדרישות הרגולטוריות יסייעו בפתרון הבעיה.
בואו להבין איך מכשירים כאלה עובדים והיכן הם משמשים, אילו סוגים של מערכות טיהור אוויר יש. אנו נייעד את יחידות העבודה העיקריות, נתאר את תקני התכנון והכללים להתקנת מערכות שאיפה.
תוכן המאמר:
איך זה עובד
זיהום אוויר הוא חלק בלתי נמנע מתהליכי ייצור רבים. כדי לעמוד בתקנים סניטריים שנקבעו לטוהר האוויר, נעשה שימוש בתהליכי שאיפה. בעזרתם, אתה יכול להסיר ביעילות אבק, לכלוך, סיבים וזיהומים דומים אחרים.
שאיבה היא שאיבה, המתבצעת על ידי יצירת אזור של לחץ נמוך בסביבה הקרובה למקור הזיהום.
כדי ליצור מערכות כאלה, נדרש ידע מיוחד וניסיון מעשי רציני. אמנם פעולתם של מכשירי יניקה קשורה קשר הדוק לתפקוד מערכות אוורור, לא כל מומחה אוורור יכול להתמודד עם התכנון וההתקנה של סוג זה של ציוד.
כדי להשיג יעילות מרבית, משולבות שיטות האוורור והשאיפה. מערכת האוורור באזור הייצור חייבת להיות מצוידת מתחם אספקה ומפליטהכדי להבטיח אספקה מתמדת של אוויר צח מבחוץ.
השאיפה נמצא בשימוש נרחב בתעשיות הבאות:
- ייצור ריסוק;
- עיבוד עץ;
- ייצור מוצרי צריכה;
- תהליכים אחרים המלווים בשחרור כמויות גדולות של חומרים המזיקים לשאיפה.
לא תמיד ניתן להבטיח את שלומם של העובדים באמצעות ציוד מיגון סטנדרטי, ושאיפה עשויה להיות ההזדמנות היחידה לבסס תהליך ייצור בטוח בבית המלאכה.
פינוי מזהמים באמצעות מערכות מסוג זה מתבצעת באמצעות תעלות אוויר מיוחדות בעלות זווית נטייה גדולה. מיקום זה מסייע במניעת הופעת אזורי סטגנציה כביכול.
אינדיקטור ליעילות של מערכת כזו הוא מידת אי-נוק אאוט, כלומר. היחס בין כמות המזהמים שהוסרו למסת החומרים המזיקים שלא נכנסו למערכת.
ישנם שני סוגים של מערכות שאיפה:
- מערכות מודולריות - מכשיר נייח;
- מונובלוקים - התקנות ניידות.
בנוסף, מערכות השאיבה מסווגות לפי רמת הלחץ:
- לחץ נמוך - פחות מ-7.5 kPa;
- לחץ בינוני - 7.5-30 kPa;
- לחץ גבוה - מעל 30 kPa.
התצורה של מערכות שאיפה מודולריות ומונובלוק שונה.
מונובלוקים מורכבים מהאלמנטים הבאים:
- אוהד;
- מפריד;
- אחסון פסולת.
המפריד הוא מסנן לניקוי האוויר העובר במכשיר. מתקן אחסון הפסולת יכול להיות נייח, כלומר. מובנה במונובלוק, או נשלף.
יחידה כזו ניתנת לרכישה מוכנה ופשוטה להתקין במקום המתאים לביצוע הליכי שאיבה. יחד עם זאת, לא קשה לחבר אותם למערכות מרכזיות קיימות.
מערכות מודולריות קשות יותר להתקנה והן יקרות יותר, אך השימוש בהן יעיל הרבה יותר מאשר בעת שימוש במבני מונובלוק. מערכות כאלה אינן סטנדרטיות; הן תוכננו תחילה תוך התחשבות בתנאים ובמשימות ספציפיות.
נלקחים בחשבון מספר גורמים:
- מאפיינים של שטחי הייצור;
- תכונות של התהליך הטכנולוגי;
- איכות המדיום המובל וכו'.
זוהי בדרך כלל מערכת מרכזית המורכבת מ סט של תעלות אוויר ובלוק יניקה. עבור ארגונים גדולים, ניתן להשתמש במערכת עם לא אחד, אלא שניים או יותר בלוקים כאלה.
החומר של תעלות אוויר יכול להיות שונה, בהתאם לאופי וכמות המזהמים שאמורים להיות מועברים דרכם.
מבנים העשויים ממתכת ברזל נחשבים לעמידים ביותר, אך הם גם היקרים ביותר. בכל מקרה, חלקים בודדים של קו האוויר מחוברים הרמטית באמצעות אוגנים מוברגים.
בין היתרונות של מערכות שאיפה הם:
- פשטות יחסית של עיצוב;
- תאימות לסוגים שונים של ציוד ייצור;
- בטיחות סביבתית;
- אפשרות לאוטומציה של עבודה;
- הגברת בטיחות האש של המקום וכו'.
החסרונות של מתקנים כאלה כוללים, קודם כל, עלויות אנרגיה מוגברות, במיוחד אם העיצוב אינו נכון, כמו גם את ההתנגדות הנמוכה של תעלות אוויר מתכת ללבוש. נקודות אלו יש לקחת בחשבון בבחירת עיצוב מתאים.
למה עיצוב הכרחי
כדי ליצור מערכת שאיפה מודולרית, תכנן את ההתקנה של האלמנטים הבאים:
- יניקה מקומית;
- צינורות אוויר משופעים;
- מערכות סינון;
- מאוורר בלחץ גבוה וכו'.
דגמים שונים של מכשירים יכולים לשמש כיניקה מקומית, למשל, יניקה על הסיפון, מבנים מסוג "מטריה", "מקלט" ואחרים. מונחות תעלות אוויר מנקודת איסוף הפסולת ועד לנקודת ההעברה לחלל החיצוני.
מערכת הסינון יכולה להיות כרוכה הן בהוצאת המוני אוויר מטוהרים מהחדר והן בהחזרתם חזרה לאחר הסינון עד לנקודת הכניסה.
לפני בניית פרויקט עבור התקנת שאיפה, יש צורך לערוך בדיקה טכנית של מצב האובייקט. בשלב זה ניתן לזהות ולבטל ליקויים במערכת. מערכות אוורור ושאיבה קיימות יכולות לעבור בדיקה דומה.
יעילות השאיבה תלויה במידה רבה בנפח האוויר העובר דרך תעלות האוויר ליחידת זמן. ככל שמדד זה גבוה יותר, כך יקר יותר להתקין את המבנה, כמו גם עלויות פעולתו.
אם תבחר נכון את רכיבי המערכת, ניתן להוזיל משמעותית עלויות, הן הראשוניות והן התפעוליות.
זה כולל בחירת מכשיר מתאים לשאיבת אוויר, חישובים מוכשרים לחלוקת אוויר אספקה וכו'. כתוצאה מכך, העומס על המערכת יקטן, מסננים ידרשו ניקוי בתדירות נמוכה יותר, חיי המאוורר יגדלו וכו'.
חלק מהבעלים של מתקנים תעשייתיים הולכים בדרך של ההתנגדות הקטנה ביותר בעת בחירת מערכת ניקוי. הם מתחילים מהפרמטרים של התקנה מסוג ציקלון, פשוט מודיעים לספק על תנאי פעולתו: זרימת אוויר ואופי המזהמים.
כתוצאה מכך הם מקבלים מכשיר שביצועיו נבחרים לפי טבלאות מבלי לקחת בחשבון פרמטרים אחרים. מעצבים מנוסים אומרים שגישה זו מובילה בדרך כלל לעלויות מוגברות ויעילות ציוד מופחתת.
עלות מתקן ציקלון גבוהה יותר, ככל שנפח האוויר שעובר דרכו גדול יותר. אם מייעלים מערכת חלוקת אוויר קיימת, ניתן לבחור יחידות יניקה ומסננים שיתנו את האפקט הרצוי עם פחות צריכת אוויר.
ציוד כזה יהיה זול יותר, החיסכון יכול להסתכם בכשליש מסך העלויות. לכן, לפני בחירת ציוד למערכת שאיפה, כדאי לדאוג למומחיות טכנית ולהזמין מעצבים מנוסים.
תכונות של התקנה של מבנים כאלה
מכיוון שכמויות משמעותיות של מזהמים מועברות דרך תעלות האוויר של מערכות שאיבה, מבנים כאלה כפופים לדרישות חוזק מוגברות, בניגוד למערכות אוורור אספקה.
לייצורם נעשה שימוש בפלדה בעובי של 1.2 עד 5.0 מ"מ, ולאבזור מומלץ להשתמש בפלדה שעוביה גדול ב-1.0 מ"מ מחומר התעלה.
חל איסור לאבטח את תעלות אוויר השאיבה באמצעות מהדקים על המתלה. מותר להשתמש רק במהדקים מאובטחים בסוגריים; במקרים מסוימים, שרשראות משמשות כחיזוק.
המרחק המרבי בין סוגריים צריך להיות שלושה מטרים עבור צינורות בקוטר של יותר מ-40 מ"מ וארבעה מטרים עבור מבנים בקוטר של 400 מ"מ או פחות. פרמטרים אלו יבטיחו חוזק מבני מספיק ויפחיתו את הסיכון לשבירת תעלת אוויר במהלך הפעולה.
תכונה נוספת של תעלות אוויר שאיפה היא שלעיתים קרובות יש לפרק אותן על מנת לנקות את הלכלוך שהצטבר על הקירות. בנוסף, עקב בלאי מהיר, יש להחליף אלמנטים בודדים מעת לעת.
מסיבה זו, מומלץ להשתמש ברכיבי חיבור מהירים לצורך התקנת מבנים, ולא באוגנים מסורתיים, שנפגעים במהירות עקב פירוק והרכבה תכופים.
כדי לווסת את זרימות האוויר, נעשה שימוש בבולמים אלכסוניים, המדגימים פחות התנגדות לזרימה ומונעים טוב יותר הצטברות מזהמים. השימוש בשסתומי מצערת בקרה במערכות שאיבה אינו מומלץ. חשוב מאוד שתעלות האוויר ממוקמות בזווית הנכונה.
מיקום המבנה תלוי בקצב זרימת האוויר שצוין, אשר נקבע על פי אופי המזהמים המוסר. לכן, כדי להבטיח מהירות של כ-20 מ' לשנייה, אתה צריך שיפוע של 60 מעלות, למהירות של 45 מ' לשנייה - זווית של פחות מ-60 מעלות וכו'.
אם אופי הזיהום מאפשר לחזות הצטברות אבק דביק בתעלות האוויר, אזי מומלץ לתכנן מלכתחילה מערכות שאיבה תעשייתיות מסוג זה מתוך ראיה למהירות התנועה המרבית של המוני האוויר.
כדי להקל על תהליך ניקוי המבנה, מוחדרות לתעלות האוויר ספינות מיוחדות עשויות סרט, נייר וחומרים מתאימים אחרים. ביתי קונבנציונלי ואפילו מאווררים תעשייתיים מסוימים אינם מתאימים למערכות שאיבה, גם אם יש להם ביצועים גבוהים למדי.
אנו זקוקים למכשירים בעלי עמידות בפני שחיקה מוגברת שיכולים לפעול לאורך זמן תחת עומס גבוה ללא הפרעה.
בעיה נפוצה במערכות שאיבה בעלות יעילות נמוכה היא איבוד אוויר. כדי למנוע תופעה זו, מומחים ממליצים לבחור מעריצים עם קצת עתודת כוח. הפסדי אוויר בפועל יכולים להגיע ל-30% בהשוואה לנתונים מחושבים.
בחירה לא נכונה של יניקה מקומית יכולה להשפיע לרעה על המערכת כולה. אתה לא יכול לבחור אלמנט כזה מבלי לקחת בחשבון את המאפיינים של התהליך הטכנולוגי.
במקרים מסוימים, מקלט מסוג "מטריה" יהיה יעיל; במקרים אחרים, "חלון ראווה", קולט אדים, תא וכו' יהיו יעילים. יש להסכים על נקודה זו עם הטכנולוג באתר הייצור הספציפי.
לטיהור אוויר מחוספס מאבק, נעשה שימוש בשקיות אבק, תאי אבק לא מחולקים, צינורות בונקרים, ציקלונים יבשים והתקנים דומים אחרים, בהתאם לאופי האבק.
לעתים קרובות משתמשים בסורברים לניקוי בינוני, וניקוי עדין מתבצע באמצעות סט כלים, אשר עשוי לכלול משקע אלקטרוסטטי מסוג ציקלון ומסנן שקיות, במקרים מסוימים נעשה שימוש בוונטורי בלחץ גבוה או יחידות מתאימות אחרות.
מדוע מתעוררות בעיות
גם אם קיימת מערכת שאיבה באזור הייצור, יש צורך לבדוק מעת לעת את רמת המזהמים באוויר. קורה שהמערכת פועלת כרגיל, המסננים תקינים, אבל זיהום האוויר נשאר גבוה מדי.
הגורמים הבאים עשויים להיות הגורמים לליקויים:
- אבק שהצטבר בתעלות אוויר;
- ביצועים נמוכים של מאוורר הפליטה;
- יותר מדי זרימת אוויר;
- זרימה לא מספקת של המוני אוויר צח.
אם כמות גדולה של אבק מצטברת בתעלות האוויר, זה מצביע על כך שהתכנון כלל בתחילה מהירויות תנועה נמוכות מדי של המוני אוויר. סיבה נוספת לתופעה זו היא פגמים בתצורת האלמנטים של מערכת השאיפה.
נוכחות של פניות חדות מדי, אזורים עם שיפוע קטן, היעדר מספר מספיק של פתחי ניקוי וכו' עלולים להפריע להסרה בזמן של חלקיקי אבק מהמערכת.
התקנה לא נכונה או שגיאות עלולות לגרום לאובדן אוויר רב מדי במערכת, וכתוצאה מכך לירידה כוללת בביצועי היחידה. נזילת אוויר יכולה להתרחש גם כתוצאה מפעולה לא תקינה של מערכת הסינון. מסיבה זו, בעת ביצוע חישובים, מומלץ לכלול אחוז מספיק עבור הפסדים מסוג זה.
אם מספיק אוויר זורם במערכת והמערכת עדיין לא מתפקדת כמצופה, ייתכן שיהיה צורך לשקול מחדש את התכנון של מקלט היניקה המקומי.
זה צריך להיות ממוקם כך לאסוף את הכמות המקסימלית של מזהמים, למנוע מהם להיכנס לאוויר החדר. מבנה זה מתוכנן בצורה כזו שאינו מפריע לעבודה ולתנועת כוח אדם.
אם כמות מספקת של אוויר צח לא תיכנס לחדר, לא יהיה מספיק אוויר להפעלת מערכת השאיבה. כדי לפצות על היעילות המוגברת של חילופי אוויר, מותקן צינור אוויר אספקה באזור הייצור. אוורור עם התאוששות.
בחנויות חמות אין צורך בחימום האוויר המגיע מבחוץ, מספיק לעשות פתח בקיר ולסגור אותו עם מנחת.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
להלן סקירה כללית של הפריקה וההתקנה של מערכת השאיבה הניידת RIKON DC3000 לתעשיית העץ:
סרטון זה מדגים מערכת שאיפה נייחת המשמשת בייצור רהיטים:
מערכות שאיבה הן דרך מודרנית ואמינה לטהר את האוויר בחצרים תעשייתיים ממזהמים מסוכנים.אם המבנה מתוכנן נכון ומותקן ללא שגיאות, הוא יפגין יעילות גבוהה בעלות מינימלית.
יש לך מה להוסיף או יש לך שאלות לגבי מערכות שאיפה? נא להשאיר תגובות על הפוסט. טופס יצירת הקשר נמצא בבלוק התחתון.
למדתי מניסיוני שמערכות שאיפה הן מערכת שקשה מאוד לחשב ולתכנן. החברה בה עבדתי הרחיבה את הייצור. בנינו נגריה לבד. לאחר השכלה גבוהה בבנייה, ניסיתי לתכנן בעצמי מערכת שאיפה להסרת אבק ופסולת קטנה מכלי מכונות. לא כל כך. הבנתי שיש יותר מדי ניואנסים. ספרי עיון ומדריכים לא הספיקו. יש צורך בידע מיוחד כדי לא לבצע מחדש את כל המערכת שוב מאוחר יותר.
אולג, כמובן, כותבים כל מיני דברים בתגובות, אבל למה לכתוב כל כך מימי על משהו שכבר ברור? ומי שירצה לנסות את זה בעצמו, ואז ראה את התגובה שלך, יכול לפחות להוסיף קצת ספציפיות. איזה סוג של ידע הוא ספציפי, ומהם הניואנסים החשובים ביותר שיש לקחת בחשבון? מה היו הבעיות הראשונות שנתקלת בהן? יותר, יותר ספציפי.