Виды вентиляционных систем
В деревообрабатывающей промышленности применяются различные вентиляционные системы. Все их можно классифицировать следующим образом:
Общая характеристика
Разновидности
Технологические особенности
Циркуляция воздуха
Прямоточные системы аспирации
Забирают вентилируемый воздух из цеха, очищают в специальных установках и выбрасывают его в атмосферу.
Замкнутые или рециркуляционные системы
Вентилируемый воздух после очищения уходит в цех
Это помогает существенно снизить тепловые потери зимой, а значит, уменьшить траты на отопление, что немаловажно в областях, где зимы длительные и морозные.
Гидравлический режим
Непрерывные системы
Работают постоянно.
Переменные системы
Имеют произвольный режим, что позволяет экономить энергию в цехах только дневной работы.
Связь с остальным оборудованием
Централизованные системы
Подключены к нескольким типам рабочего оборудования, которое может включаться и выключаться автоматически в произвольном порядке.
Автономные системы
Обслуживают обычно один агрегат.. Каждая разновидность имеет огромное количество версий, различающихся особенностями конструкции и подключаемым оборудованием
Какую именно систему предпочесть, решают в зависимости от технологических и экономических условий производства. В большинстве случаев собранные отходы аспирации формируются в брикеты. Их также используют в промышленности, ведь это чистая прессованная древесина
Каждая разновидность имеет огромное количество версий, различающихся особенностями конструкции и подключаемым оборудованием. Какую именно систему предпочесть, решают в зависимости от технологических и экономических условий производства. В большинстве случаев собранные отходы аспирации формируются в брикеты. Их также используют в промышленности, ведь это чистая прессованная древесина.
Необходимость систем аспирации для деревообрабатывающей промышленности
Для формирования комфортных трудовых условий, предупреждения выбросов пыли от спецоборудования в производственном цеху, перемещения сыпучих материалов используются системы аспирации и пневматический транспорт. Они предназначены не только для санитарных и технологических целей, но еще и обеспечивают пожаробезопасность.
Система очистки воздуха в цеху
Качество работы во многом зависит от надежности пылеудаляющей вентиляции. Правильно спланированная вентиляционная система помогает:
- значительно снизить траты на отопление;
- освобождать помещение от пылевых взвесей;
- изготовлять продукцию высокого качества.
Обработка древесины подразумевает появление разных типов отходов. По виду обрабатывания дерева отходы делятся на шлифовальную пыль, стружку, опилки.
Таблица обработки древесины
Поскольку фильтрация крупных фракций не является трудной задачей, главная функция современных систем аспирации – результативное избавление от мелкодисперсной пыли.
Существуют вентиляционные аппараты, позволяющие избавиться от одного вида загрязнений. Но на крупных предприятиях с расширенным ассортиментом продукции процентное соотношение производственных отходов всегда изменяется. В этом случае требуются системы аспирации, предполагающие комплексный подход к устранению отходов производства.
Виды аспирационных систем
Выбирая пылеулавливающее оборудование, в первую очередь необходимо учитывать такие данные:
- Длительность работы станков.
- Количество и диаметр отсасывающих устройств.
- Скорость движения воздуха в пылеулавливающем агрегате.
- Количество и размер стружек, которые необходимо удалять.
- Размер бункера, в котором хранятся отходы.
- Наличие отсасывающих устройств, которые можно перемещать по цеху.
Устройства для удаления отходов ПУА, ПУАК
С помощью установок ПУА и ПУАК удаляется сухая, не слипшаяся стружка и пыль. Поскольку данные системы обладают небольшим напором, их следует устанавливать на расстоянии, не превышающем трех метров от станка. Показатели производительности таких агрегатов колеблются в пределах 1250-3900 м³ за один час. В этих устройствах нет механизмов, регенерирующих фильтрующие поверхности. Системы ПУА требуют регулярного снятия и очистки от накопившейся пыли фильтрационного рукава, при этом частота таких очисток зависит от фракции частиц — чем они мельче, тем чаще приходится их вытряхивать.
Для регенерации фильтрующих элементов используют сжатый воздух. ПУА и ПУАК используются на небольших предприятиях с непостоянной загрузкой станков. В зависимости от модели агрегаты могут быть оснащены коллекторами и шлангами, предназначенными для присоединения нескольких отсосов к одному станку. На непрерывно работающих предприятиях данные установки использовать не рекомендуется.
Малогабаритные фильтры (рукавные)
Малогабаритный фильтр
Такие устройства удаляют любые сухие пыли, не склонные к слипанию. К наиболее распространенным моделям относят РФУ-10, РФУ-5, РФУ-3,5. Стандартный аппарат состоит из вентилятора, заключенного в шумоизолирующий корпус, шумоглушителя, фильтрационной секции, механического регенерирующего механизма, бункера для сбора пыли и системой управления, которая представляет собой металлический шкаф. Бункер, в который собирается пыль, оснащен колесиками и устройством, позволяющим подъёмнику захватывать его и опрокидывать. Процесс всасывания отходов осуществляется благодаря системе вентиляции, создающей вакуум.
Производительность малогабаритных рукавов составляет 3500-10000 м³ за час. Расстояние, на котором должны устанавливаться аппараты от станков — не более 15 метров. Возможно изменение скорости вращения вентилятора и, соответственно, напора. Данная аспирация для деревообработки с плотным графиком производства, которая не образуют большого количества отходов.
Фильтры для крупных систем
Центральная система аспирации
Производительность фильтров, используемых в центральных системах аспирации, составляет 8000-20000 м³ в час. Преимущественно это рукавные фильтры с внутренним или наружным типом исполнения.
Такие системы состоят из фильтрующей секции, вентилятора, заключенного в шумоизоляционный корпус, регенерирующего механизма, бункера для сбора отходов и шкафа с приводом управления. Кроме того, данные системы оснащены опорной рамой и трубой, которая соединяет фильтр с вентилятором. Ёмкость пылесборных бункеров — от 1 до 3 м³.
Наиболее распространенными моделями рукавных фильтров для крупных систем являются СРФ8 и СРФ15. Рукава в них изготовлены из специального иглопробивного материала, по которому пыль, сдуваемая сжатым воздухом, легко продвигается в накопительный бункер. Центральные системы аспирации особенно актуальны для крупных предприятий, которые вырабатывают пыль с небольшим весом и значительным объёмом.
Как выбрать?
При выборе стружкоотсоса стоит обратить внимание на такие характеристики:
- уровень производительности
- качество очистки воздуха
- тип и количество деревообрабатывающих станков
- площадь мастерской и взаиморасположением станков
- напряжение электросети
- объем мешков для стружкоотсоса.
Из устройств российского производства обратите внимание на модельный ряд Корвет, который выпускается торговой маркой Энкор. В результате наличия двухступенчатого процесса очистки воздуха от стружки можно свести к минимуму объем пыли до 0,5%
С Корветами идут в комплекте патрубки разного диаметра и количества (до трёх). Однако, Корветы оснащены персональным электроприводом, и функционируют от мотора деревообрабатывающего станка.
Из зарубежных вариантов очень хорошие отзывы об устройствах фирмы Jet
Эксперты в этой области акцентируют внимание на надёжной конструкции подшипников, моторы стружкопылесосов от Jet отличаются высокими оборотами и высоким моторесурсом. Однако и стоимость их существенно выше отечественных аналогов
Компания Metabo выпускает поистине универсальные агрегаты, которые позволяют не только высококачественно фильтровать воздух от стружки, но и очищать помещение. Более жёсткая конструкция фильтров дает возможность работать не только со стружкой, но и с мелкой фракцией опилок.
Стандартное устройство аспирационной системы
Системы аспирации выбираются в зависимости от конструктивных и технологических особенностей. Стандартное устройство обычно включает в себя:
Оборудование | Основная функция |
Пылевой вентилятор | Нагнетание воздуха и увеличение давления |
Пылеулавливающий аппарат | Очистка загрязненного воздуха |
Система пылеудаления | Ликвидация собранной грязи и пыли (должна быть защищена от осадков) |
Рукавные фильтры | Пропуск очищенного воздуха |
Контейнеры для отходов аспирации | Сбор пыли и загрязнений |
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
Устройство стружкоотсоса, работающего по принципу циклон
Внешне и по техническим характеристикам такие стружкоотсосы сходны с обычным пылесосом. И нередко такие бытовые приборы используются в домашних мастерских, но, как правило, они из строя выходят быстро. Изготовить устройство, которое будет служить долго и не вызовет нареканий, можно, учитывая все конструктивные особенности оборудования:
- К прибору подключается фланцевый электродвигатель с мощностью в 3,5 кВт;
- Разряжение воздуха производится при помощи вентилятора с устойчивой к механическому воздействию твердых материалов крыльчаткой. При этом крыльчатка обязательно подбирается большой, это позволит создать тягу высокой силы;
- Устройство циклического вращения предназначено для очищения поступающего воздуха, который затем через систему фильтров для стружкоотсоса выходит наружу;
- Желательно выбирать многоступенчатую фильтрирующую систему. Необходимы по крайней мере 2 фильтра, первый из них будет задерживать крупные древесные опилки, второй мелкие, пыльевые. Такое устройство обеспечивает качественную очистку воздуха и продлевает срок эксплуатации стружкопылесоса;
- Циклон в нижней части корпуса необходим для непосредственного втягивания образующейся в процессе работ на станках стружки;
- Мешок для стружкоотсоса подбирается из прочных материалов, по объему он также должен быть большим.
Корпус качественных, изготавливаемых в промышленных масштабах, стружкоотсосов сверху покрываются звукопоглощающими материалами. Управлять прибором можно при помощи механического или электрического блока, мягкие гофрированные шланги присоединяются к корпусу через отверстие.
Недостатки старых систем аспирации
Примитивные ситемы аспирации (система аспирации типа циклон без дополнительных агрегатов) мешают работе вентиляции. Например, для того чтобы пыль и обрезки не осаживались в трубах скорость воздуха в системе аспирации для деревообработки (или производства мебели и её комплектующих) не должна быть ниже 24 м/с. При большом объеме производства это означает, что десятки или даже сотни тысяч кубических метров теплого и сухого воздуха выбрасываются на улицу ежечасно, а цех поступает такой же объем воздуха с улицы. Вернуть его в цех нельзя: воздух очищается только от крупных обрезков, а мелкая пыль не задерживалась в циклоне. Именно поэтому старые системы аспирации очень дороги в эксплуатации: помимо своего потребления электроэнергии, они увеличивают расходы на отопление и ухудшают условия труда.
Критерии выбора конкретной модели
Когда вы определите тип и производительность системы пылеудаления и начнете сравнивать характеристики подходящих моделей, имейте в виду следующее.
- В ходе испытаний установлено, что воздушный поток в среднем вдвое меньше, чем заявляют производители оборудования. Пользуйтесь этими более скромными значениями для выбора модели, способной оправдать ваши ожидания.
- Некоторые модели поставляются с 30-микронными фильтрами, которые слишком пористы и не задерживают пыль, вредную для легких. Следует предпочесть 1-микронные фильтры с эффективностью не менее 98 %. Если производитель стружкососа не выпускает такие фильтры, их можно найти у других продавцов. Но фильтр должен не просто задерживать пыль, а иметь достаточную площадь поверхности для свободного выхода воздуха. В противном случае повышение давления внутри фильтра снижает эффективность всасывания на входе системы. Кроме того, слишком высокое давление, из-за которого фильтр-мешок на некоторых моделях стружкососов оказывается надутым, словно воздушный шар, способно проталкивать мелкие частицы пыли через фильтр.
Как правило, указанное в документации к стружкососу значение производительности (измеряемое кубическими метрами в час) следует разделить на 100 для определения рекомендованной площади поверхности фильтра. Например, для системы с воздушным потоком 1800 м 3/ч требуется фильтрующая поверхность площадью 18 м2.
- Размер вентилятора-крыльчатки имеет значение. При наличии одинаковых двигателей с разными крыльчатками следует предпочесть большую.
- Выбирайте модель, имеющую входной патрубок диаметром 125 мм или больше. Многие портативные модели комплектуются разветвителем с двумя или тремя 100-миллиметровыми патрубками. Сняв разветвитель, вы обнаружите входной патрубок большего диаметра, позволяющий воздушному потоку перемещаться свободнее (фото внизу).
- Колесные опоры стружкососа, передвигаемого от станка к станку, должны легко катиться по полу, не застревая на стружках, ковриках и других препятствиях.
- У одноступенчатого стружкососа оцените удобство снятия и повторной установки нижнего мешка. На одних моделях мешки снимаются и надеваются быстро. На других для этой операции может не хватить двух рук, чтобы, удерживая мешок, надеть хомут и защелкнуть зажим.
Вместо подключения шлангов к каждому из 100-миллиметровых патрубков увеличьте воздушный поток, присоединив воздуховод, диаметр которого соответствует входному отверстию кожуха-улитки, скрытому под разветвителем.
Стружкоотсос своими руками
Стружкоотсос из пылесоса можно назвать самым недорогим вариантом из всех существующих решений. Конечно, сам по себе бытовой пылесос в вашей мастерской никакой пользы не принесет. Главная причина бесполезности заключается в небольшом объеме мешка. Именно поэтому между пылесосом и станком нужно установить дополнительную вытяжную систему, которая состоит из циклона и объемного резервуара для сбора опилок.
В домашних условиях стружкоотсос имеет два главных модуля:
- циклон
- емкость для стружки.
При помощи пылесоса в камере циклона формируется разрежение. Вследствие разницы давлений внутри и снаружи агрегата опилки вместе с воздухом и пылью попадают во внутреннюю полость циклона. Там действуют силы инерции и тяжести, вследствие чего механические взвеси отделяются от воздушного потока и оседают в нижней емкости.
Циклон может быть создан в виде крышки, монтируемой сверху накопительной емкости. Также эти модули можно совместить в один. Для начала нужно купить резервуар подходящего объема. К примеру, отлично подойдет бочка из пластика объемом 65 л.
Дополнительные материалы:
- винты, шайбы и гайки нужны, чтобы закрепить входной патрубок
- кусок канализационной трубы с манжетами
- переходная муфта, опять же с канализационной трубы, на всасывающий патрубок агрегата
- пистолет с монтажным клеем.
Когда все куплено и подготовлено, можно приступать к работе. Прежде всего в боковой части бочки нужно сделать отверстие для входного патрубка, который стоит разместить по касательной к корпусу. Его стоит установить в верхней части пластиковой бочки, чтобы получить наивысшую степень очистки. Зазоры между трубой и стенками бочки обязательно залейте монтажным герметиком.
После этого нужно сделать отверстие в крышке, вставить туда переходную муфту и тщательно загерметизировать все щели вокруг патрубка. Пылесос подсоединяют к верхнему отверстию, а патрубок, который будут отводить стружку от станка, вставляется в боковую трубу.
Тем не менее, небольшой процент древесной пыли циклон удержать все-таки не сможет. И чтобы добиться максимальной степени очистки, стоит оборудовать агрегат фильтром тонкой очистки. Как вариант, подойдет тканевый фильтр, которые крепится на каркас к верхней крышке циклона и обтягивается плотным материалом (к примеру, брезентом). Задача циклона заключается в отведении опилок и пыль из рабочей зоны.
Шланги, которые подключаются к стружкоотсосу, лучше купить именно от пылесоса. По стене проложите пластиковый трубопровод с гладкими внутренними стенками, который станет соединительным элементом между станком с всасывающим патрубком циклона.
Опасным может быть статическое электричество, образуемое в процессе движения опилок по пластиковой трубе: налипание опилок на стенки трубопровода, возгорание древесной пыли.
Чтобы создать конструкцию, которая будет полностью соответствовать правилам противопожарной безопасности, то в качестве опилкопровода нужно использовать гофру со встроенным металлическим проводником. Если вы подключите подобную систему к заземляющему контуру, то сможете избежать проблем во время эксплуатации.
Вытяжными элементами могут служить изделия из пластика, фанеры и прочих подходящих материалов.
Системы на базе бытового пылесоса отличаются невысокой производительностью. Такие приспособления могут обслуживать только один станок. Получается, что если у вас несколько станков, то вам нужно будет присоединять всасывающий патрубок к ним по очереди.
Всю конструкцию можно установить на единой колесной базе, что существенно повысит уровень мобильности стружкоотсоса.
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.
Классификация аспирационных систем
Аспирация в рабочем цехе
Все системы аспирации, применяемые на предприятиях, которые специфицируются на обработке дерева, классифицируются по следующим признакам:
- способ циркуляции воздуха;
- вид гидравлического режима, применяемого в установке;
- тип связи пылеотсасывающей установки с технологическим оборудованием.
Способ циркуляции воздуха. Аспирационные установки могут быть прямоточными или рециркуляционными. Принцип действия прямоточных систем основан на заборе воздуха из помещений, его очистке и последующему выбросу в атмосферу.
Рециркуляционное оборудование также очищает воздух от загрязнений, однако не выбрасывает его на улицу после очистки, а возвращает обратно в цех. Такие системы способствуют значительному сокращению потерь тепла в холодное время года и уменьшению расхода денежных средств на отопление.
Вид гидравлического режима. По данному признаку все аспирационные системы подразделяются на два типа: работающие в постоянном режиме и работающие в переменном режиме.
Тип связи пылеотсасывающей установки с оборудованием. Различают автономные и централизованные системы очистки. Последние подключаются к нескольким рабочим деревообрабатывающим установкам, каждую из которых, при необходимости, можно выключить или включить.
Преимущества современных систем аспирации
Однако, современная промышленная аспирация не имеет таких проблем. Системы NESTRO удаляют не только крупную, но и мелкую фракцию от станков (станков с ЧПУ и любых других обрабатывающих машин) и позволяют возвращать теплый воздух в цех. Таким образом Вы экономите на электроэнергии, отоплении и обслуживании вентиляции, что позволяем Вам быстро окупить расходы на приобритение такой системы. Но мы не остановились на этом – мы научились превращать эти отходы в Ваши деньги!. Такие системы особенно эффективны на деервообрабатывающих производствах – необходимо удалять различные виды опилок от станков с ЧПУ, которые подлежат вторичной утилизации.
Как один из первых производителей в области аспирации и фильтрации, компания NESTRO уже в конце 80-х годов изменила рынок, создав первые вакуумные фильтры (системы, в которых вентилятор подключен после пылеуловителя). В таких системах воздух с пылью и/или стружкой не проходит через вентилятор, что дает возможность использовать высокопроизводительные лопастные роторы с более высоким КПД. Кроме того, вакуумные системы абсолютно пыленепроницаемы, что является существенным преимуществом по сравнению со всеми типами напорных установок (системы аспирации, в которых вентилятор подключен перед пылеуловителем).
Новинки
Dantherm Filtration. Рукав SUPERBAG
Рукавные фильтры типа NFZ3000 компании Dantherm Filtration по праву входят в число лучших образцов аспирационного оборудования в мире. В этих фильтрах все продумано до мелочей. Усовершенствованная модульная конструкция корпуса, узлов и агрегатов обеспечивает простоту обслуживания и эксплуатации оборудования. Например, инспекционная дверь выполняет одновременно функции смотрового и противопожарного люков. А если требуется расширить производство, модульный принцип конструкции позволяет безболезненно увеличивать производительность фильтра, добавляя в рабочую линейку необходимое количество дополнительных модулей. Телескопические опоры, на которые устанавливается фильтр, дают возможность подобрать оптимальную высоту рукавов при выгрузке уловленного материала. Крайне низкая потеря давления в фильтровальных рукавах (около 200 Па) ставит фильтры типа NFZ3000 в ряд лидеров энергосбережения среди аспирационного оборудования, существующего сегодня на рынке. Как известно, главное в любом пылегазоочистном оборудовании — фильтровальный элемент. Компания Dantherm Filtration рада представить ноу-хау — фильтровальный рукав SUPERBAG — единственный в своем роде бесшовный нетканый рукав из полиэстера. Его конструкция исключает возможность пробивания мелких частиц через швы и обеспечивает равномерную фильтрацию по всей площади. Одно из основных условий результативной работы фильтра — эффективная регенерация рукавов. Компания Dantherm Filtration в своем оборудовании использует обратную продувку рукавов регенерационными вентиляторами, которые очищают рукава и воздухом, и стартовым толчком, возникающим от перепада давления. Такая технология значительно эффективнее вибровстряхивания и в то же время не допускает «переочистки», которая зачастую наблюдается при регенерации импульсом сжатого воздуха.
NESTRO. Универсальные фильтры
В конструкции фильтров NESTRO используются вакуумные вентиляторы, которые обладают неоспоримым преимуществом перед традиционными системами с пылевыми вентиляторами. Вакуумный фильтр NESTRO с регулируемым разрежением воздуха позволяет создать эффективную систему аспирации со значительно меньшей энергоемкостью за счет повышенного КПД вакуумной турбины. К вакуумному фильтру NESTRO может быть подключено любое число трубопроводов разного диаметра. Такую систему нет необходимости жестко привязывать к типоразмерам вентиляторов. Вакуумные вентиляторы для каждой системы подбираются точно под заданный расход воздуха и разрежение, необходимое станкам. Централизованная система аспирации предпочтительнее обычной схемы организации удаления опилок от станков с использованием напорных вентиляторов, при которой группу станков обслуживает один вентилятор. При выходе из строя одного напорного вентилятора линия обработки останавливается. Если же в вакуумном фильтре NESTRO сломается один вентилятор, то это практически никак не отразится на работе предприятия: лишь незначительно снизится разрежение на аспирационных патрубках станков. Восьмилопастной шлюзовой дозатор, используемый в фильтре NESTRO, гарантированно сохраняет герметичность фильтра в любом положении дозатора. В конструкции фильтра могут быть использованы различные системы выгрузки опилок: шнековый конвейер, цепной транспортер либо шлюзовой дозатор, установленный по всей длине фильтра. Фильтры NESTRO с успехом справляются и со сложными задачами, например создают повышенное давление воздуха на всасывающих патрубках (до 2500-3000 Па), когда необходима аспирация для кромкооблицовочных и шлифовальных станков (в особенности для шлифовки фанеры и ДСП), а также на производствах, где требуется обеспечить круглосуточную работу без остановок и перерывов. Усиленная конструкция фильтра с толщиной стенок 4 мм и применение мощных вентиляторов позволяют обеспечить повышенное разрежение, при этом давление, создаваемое фильтром, может достигать 4000 Па.
Типы стружкоотсосов
Практически все модели стружкоотсосов типа циклон схожи. При этом основные механизмы, к примеру, двигатель или система циклона могут несколько отличаться, что и определяют основную классификацию. Все стружкотсосы типа циклон условно можно разделить на несколько категорий:
- Для бытового применения.
- Универсальные.
- Для профессионального применения.
Выбирая модель для домашней мастерской следует уделить внимание двум первым группам оборудования. Эта рекомендация связана с тем, что их стоимость должна быть относительно невысокой, при этом производительности будет достаточно
Профессиональный стружкоотсос
При частом проведении работы с мастерской, большом количество стружек и при профессиональном предоставлении услуг по уборке мастерских и других помещений нужно рассматривать при выборе стружкоотсосов типа циклон с профессиональной группы. Это связано с тем, что оно характеризуется более высокой производительностью и надежностью, может выдерживать длительное применение.
Список источников
- stankiexpert.ru
- provseothody.ru
- wood-prom.ru
- stroyboks.ru
- promzn.ru
- lesprominform.ru
- StrojDvor.ru
- www.nestro.net