Попробуйте новый калькулятор расчета стоимости инженерных систем.

Теперь вы сможете сохранять свои расчеты

Узнать больше

Опрос

Как вы относитесь к «зеленому» строительству?:

Аспирация и очистка воздуха

Напишите нам свой вопрос Посмотреть
Мы ответим на вашу заявку в течение часа.

Как не терять деньги на аспирации

Экологи заставляет заводы и предприятия устанавливать системы очистки выбросов. Чаще всего это сводится к установке на вытяжном тракте того или иного фильтра. Однако, это не решает проблему.

Производителям фильтров выгодно продать свой фильтр. Но насколько он вам нужен?!

Наши специалисты на проблемном объекте

Пример:

Металлургический комбинат, входящий в десятку крупнейших заводов Европы. В вытяжной тракт загрузочных бункеров и пересыпки установлен рукавный фильтр. При этом:

  • Перед фильтром нет ступени грубой очистки, поэтому фильтр быстрее забивается.
  • Монтаж аспирационной системы выполнен с огрехами (видимые только высококвалифицированному профессионалу), которые снижают эффективность аспирации на 20%.
  • Система работает не согласованно с технологией плавки, что снижает эффективность еще на 20-30%.

В результате: вентилятор с электродвигателем на 315 Квт не справляется, в цехе пыльно, ходить без маски невозможно, загрязненность выше ПДК.

Комбинат купил фильтр, затратил миллионы рублей и не получил результата!

Наши действия: совместно с технологами и автоматчиками завода разрабатываем изменение в работу автоматики. Устраняем недостатки монтажа, проводим балансировку системы. Результат — получен!

Пример:

Цементный завод. Заказчик закупил и установил гигантский электрофильтр. Во время работы температура выбросов достигла 400 градусов, и пластины первой ступени очистки деформировались и вышли из строя. Потеряны миллионы рублей.

Простой экспертизой системы специалиста по аспирации и газоочистки можно было избежать потерь!

Пыль из-за недостаточной эффективности аспирации

Пример:

Пищевое производство (протеины). Выброс влажных частиц. Одно предприятие советует заказчику установить рукавный фильтр. Фильтр забьется в первый же день!

Простая установка сетчатого фильтра и осадительной камеры дешевле и многократно эффективней и удобней!

Единственный правильный подход — это комплексный. Экспертиза производства, анализ возможных решений, экономическое обоснование, создание проекта, монтаж, контроль качества, пуско-наладка, сдача в эксплуатацию.

Газоочистка — это не просто подбор фильтров. Производители фильтров предлагают решить проблему выбросов на заводах, установив тот или иной тип фильтра. Этим они создают ловушку, в которую часто попадают заказчики.

Проблема газоочистки может быть решена только в комплексе со всей системой аспирации.

Вы прекрасно знаете, что газоочистка — дорогое мероприятия. Стоимость фильтров измеряется сотнями тысяч рублей, а часто и миллионами. Часто установка фильтра не решала проблемы, а создавала.

Путь, который приносит результат и обходится дешевле

Расход воздуха

Прежде чем решать проблему газоочистки эффективно и экономно — обязательна техническая экспертиза всей системы. Очень часто существующие системы аспирации или проекты, которые еще предстоит воплотить в жизнь, имеют недостатки, которые приводят к потере средств на газоочистку.

Неэффективный местный отсос

Расход воздуха аспирационной системы напрямую влияет на цену газоочистки. Чем больше расход — тем выше стоимость мероприятий по очистке.

За счет использования грамотных отсосов воздуха, правильный подбор схемы распределения приточного воздуха очень часто удается снизить требуемый расход воздуха. А значит снижается затраты на фильтры, вентиляторы, воздушную сеть, работу, дешевеет эксплуатация и т.п.!

Нам удавалось снизить расходы воздуха на десятки процентов, а иногда и в два раза!

Негативные факторы

Сплошь и рядом ситуация, когда система аспирации работает, фильтр прекрасно чистит воздух, экологи довольны, но загрязненность в цеху высокая.

Начинаем разбираться, и составляем список грубых ошибок и недочетов, которые сводят результат аспирации к минимуму.

Проблема Причина
Зарастание воздуховодов пылью. Существенное снижение эффективности аспирации.

Ошибка возникает на этапе проекта вследствие малых проектных скоростей движения воздуха. Более крупные частицы воздуха оседают, а при включении вентиляторов скорости потока не хватает для того, чтобы их «стронуть».

Также возникает при неправильной конфигурации системы - наличия горизонтальных или слабонаклонных участков и крутых поворотов.

Зачастую забываются люки для прочистки воздуховодов.

Производительность вытяжки меньше требуемой

Причины тому две — плохой монтаж и незнание проектировщиками правды жизни.

Существует нормируемые показатели потерь воздуха в воздуховодах — около 10%. Однако, отвратительный монтаж системы приводит к потерям до 25% воздуха.

Кроме того, существенные потери воздуха происходят при фильтрации — подсосы через циклоны, фильтры и т.п. В связи с этим, проектировщик обязан заложить дополнительный запас на потери воздуха.

Большие расходы воздуха, но низкий эффект аспирации.

Правильный выбор и проектирование местного отсоса чрезвычайно важны для эффективной работы аспирации. В проектировании отсоса принимают участие две стороны — наш проектировщик и технолог. Вместе они находят выход — как максимально укрыть источник вредностей так, чтобы укрытие не мешало работе персонала.

Очень часто местным отсосам не уделяется достаточно внимания, поэтому происходит выбивание вредностей в помещение.

Недостаточная эффективность аспирации при том, что все недостатки устранены.

Есть очень существенный фактор — недостаток приточного воздуха. Приходится видеть цеха, в которых мощная вытяжная система работает в закрытом цехе. В этом случае система задыхается — она не может получить столько воздуха, сколько ей нужно.

В горячих цехах это решается за счет клапанов (проем, закрываемый заслонкой) в стенах - даже попадание ледяного зимнего воздуха не снижает температуру в помещении.

В других же цехах должна быть установлена приточная система с обогревом для компенсации вытяжки. При этом важно, чтобы приточный воздух подавался в помещение строго определенным образом. В этом случае можно добиться существенного снижения требуемого количества вытяжного воздуха за счет разбавления вредностей в рабочей зоне!

Рассматривать задачу очистки выбросов без рассмотрения системы аспирации в целом — губительный шаг.
Не убедительно? Хорошо, вот вам еще данное. Как вы знаете, стоимость циклона зависит от расхода воздуха через него. Чем больше расход — тем больше цена.

Вы звоните в компанию по производству циклонов, говорите состав пыли и расход воздуха и получаете счет. Выбираете производителя подешевле и оплачиваете счет. Так ведь происходило всегда?

Выход из ситуации

Вот, как это делают профессионалы: когда вы говорите, что вам нужен циклон, мы проводим экспертизу системы аспирации и находим техническое решение, чтобы добиться результата за меньшие деньги!

Как снизить цену?

Рассмотрим пример. Сварочное производство, у заказчика есть проект системы вентиляции, в соответствии с которым расход удаляемого воздуха – 45000 м3/ч. Такой же расход воздуха приточной системы.

Мы изучаем проект и видим, что схема воздухораспределения по цеху выбрана неоптимальная — часть воздуха используется неэффективно. Мы проектируем новые отсосы, подбираем правильный способ подачи воздуха непосредственно в рабочую зону, и в результате — общий расход воздуха снизился до 30 000 м3/ч!

Одинаковый эффект, но на 30% дешевле! Капитальные затраты и эксплуатация ниже!

Когда-нибудь завод-производитель циклонов говорил о такой возможности??! … Или вам просто выставляли счет?

Гигантские выделения при загрузке в печь лома

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 людям и компаниям, которые не имеют специального образования и опыта.

Нам не раз приходилось переделывать системы аспирации после работы специалистов по вентиляции общего профиля.

Назначение аспирации – локализовать выделения вредностей, т.е. не допустить поступление вредностей от источника образованиях вредностей при технологическом процессе в воздух рабочих помещений.
Аспирация встречается в дробильных, размольных, литейных, химических и металлургических цехах. Отличительной особенностью аспирационной системы являются сильно наклонные воздуховоды. В менее пыльных производствах используется пылеудаляющая вентиляция (отличается отсутствием наклонных воздуховодов).

Главный критерий эффективности аспирационной установки – степень невыбивания, т.е. отсутствия истечения вредных веществ из-под местных отсосов в воздух рабочих помещений.

Т.е. чем более эффективна система аспирации, тем меньше вредностей поступает в помещения из местного отсоса.

Особенности системы аспирации

Вентилятор 120 000 м3/ч, мощностью 315 кВт

Проектирование систем методами, применяемыми при проектировании обычной вентиляции, приводит к неэффективной работе системы – засорение, залипание, обрывы, быстрому износу воздуховодов, уменьшения производительности местных отсосов.

Скорости воздуха в аспирационных воздуховодах очень значительны (чтобы пыль не оседала на воздуховодах):

Тип пыли Скорость в горизонтальном воздуховоде, м/сек
Легкая сухая пыль 10 - 12
Сухие опилки, текстильная пыль 12 - 14
Глина и порошки огнеупорной глины 16 - 17
Минеральная пыль – песок, земля 15 - 16
Тяжелая минеральная пыль 18 - 20
Стружка металлическая 22 - 23

Толщина металла. Аспирационные воздуховоды работаю в более тяжелых условиях, чем приточные. Поэтому аспирационные воздуховоды изготавливают не из тонколистовой стали, а из более толстого металла (1,2-5 мм). Фасонные части – из металла на 1 мм толще, чем прямые участки.

Крепление аспирационных воздуховодов. Увеличение толщины металла, повышенная опасность обрыва при засорении и залипании требуют изменение способа крепления труб. Использование хомута на подвеске запрещается. Для монтажа используются кронштейны, к которым крепятся хомуты. Иногда применяют цепи. При диаметре труб до 400 мм расстояние между кронштейнами – до 4 м, при большем диаметре труб – до 3 м.

Соединение воздуховодов. Соединение воздуховодов с помощью фланцев зачастую не применимо в аспирационных системах. Это связано с тем, что аспирационные воздуховоды достаточно часто должны разбираться для чистки или замены. Через некоторое время (полгода) фланцы могут стать неразборными. В связи с этим, для соединения воздуховод используют быстроразборные конструкции.

Регулировочные устройства. В системах аспирации не применяют дроссель-клапаны, вместо них используют шиберы.

Конфигурация воздушной сети. При неправильном проектировании воздушной сети система аспирации полностью теряет эффективность из-за засора воздуховодов пылью. При неправильно спроектированной системе воздуховодов требуется очистка воздуховодов 1-2 раза в месяц.

Нашей задачей всегда является разработка мер по самоочистке воздуховодов. Это достигается прокладкой воздуховодов под углом. При скоростях до 20 м/с воздуховоды должны прокладываться под углом 60 и более градусов, при скоростях до 25 м/с – до 60 градусов.

Все воздуховоды должны быть максимально короткими и должны быть проложены по кратчайшему расстоянию.

Одна аспирационная система должна обслуживать от одного до шести местных отсосов.

Залипание воздуховодов липкой пылью. В этом случае задачей является уменьшить трудоемкость по чистке воздуховодов. Проектируются максимальные скорости воздуха, кроме того, внутри воздуховода размещают вкладыши и чехлы из бумаги, пленки и т.п.

Факельный выброс применяют для уменьшения заноса выбрасываемых вредностей в помещение. Скорость воздуха при выбросе составляет 15-20 м/с. Выброс должен осуществляться как минимум в 20 метрах от приемных решеток по горизонтали или 6 по вертикали.

Выбор вентилятора. В качестве вентилятора для системы аспирации нельзя выбирать обычные, общепромышленные вентиляторы. В противном случае вентилятор выйдет из строя через 3-4 месяца работы из-за полного износа или коробление ротора вентилятора.

Потери воздуха

Наш опыт

Этому фактору чрезвычайно часто не уделяется достаточного внимания. При экспертизах неудовлетворительно работающих систем аспирации, одним из первых шагов, который мы делаем, является оценка потерь воздуха. Мы сравниваем реальнее потери воздуха с закладываемыми потерями в проекте. Очень часто бывает, что проектировщики не принимают во внимания потери, поэтому подбирают вентиляторы без необходимого запаса. Если и система еще смонтирована некачественно, что эти два фактора накладываются друг на друга, сводя эффект аспирации к чрезвычайно низкому уровню.

Очень значительная часть воздуха аспирационной системы теряется в неплотностях воздушной сети. В советское время нормировались потери воздуха в воздушной сети на уровне 15%. Однако, многочисленные опыты показывают, что потери в воздуховодах, в среднем, достигают 30% и даже более! Поэтому, при подборе вентиляторов это должно быть учтено.

Следующий фактор, который зачастую просто-напросто не учитывается – подсосы воздуха через пылегазоочистные устройства:

Наименование очистного устройства Реальные подсосы воздуха
Мокрые пылеуловители 10 - 15%
Тканевые фильтры 15%
Сухие циклоны и электрофильтры до 23%
Рукавные фильтры 15%

Источники поступление вредностей

Места подачи в технологическое оборудование сыпучих материалов и места выпода таких материалов.
Незакрываемые во время работы окна, отверстия, люки, карманы, проемы в конструкции отсоса, необходимы для ведения основных, вспомогательных и подсобных технологических операций на оборудовании.
Неплотности самой конструкции местного отсоса (щели, неплотно закрываемые двери, крышки, отверстия для трубопроводов и т.п.)

Местные отсосы

Первой целью при экспертизе или проектировании является оценка эффективности того или иного местного отсоса (укрытия). От того, удачный отсос будет подобран или нет, зависит, прежде всего, эффективность всей системы аспирации.

Установить «какой-то зонт» и надеяться, что вредности сами пойдут наверх – значит поступать непрофессионально. Разработка отсоса, согласование его с технологом – это важнейший шаг в создании работоспособной аспирационной установке.

К местным отсосам относятся также укрытия кабинного типа, витринные отсосы, вытяжные шкафы и боксы, выгородки, шлюзы для ручных работ, стационарные кабины операторов, панели равномерного всасывания и т.д. и т.п.

Использование того или иного отсоса должно быть проанализировано с точки зрения эффективности и согласовано с технологом на предмет того, возможно ли использование укрытия для данного производства.

Аспирационные системы вытягивают очень существенное количество пыли:

  • Литейные производства – до 2.5 кг на 1 м3 воздуха.
  • Дробильные производства – до 8 кг.
  • Размольные производства – до 20 кг.!
  • Пескоструйные производства – до 8 кг.

Очистка аспирационного воздуха

Циклон

Схема циклона

Грубая очистка от пыли – это предварительная очистка воздуха при запыленности более 1г/м3. При начальной запыленности более 10г/м3 предусматривают последовательную установку двух разных аппаратов грубой очистки.

Применение пылевых мешков, обункерованных газоходов, пылевых мешков рекомендуется при наличии в аспирационном воздухе волокнистых частиц, смолистых веществ, слипающейся пыли, древесной стружки, крупного волокна. Их следует устанавливать как можно ближе к местному отсосу.

При налипающей пыли рекомендуется применение бесперегородочных пылевых камер и пылевых мешков, с устройством внутренних навесных стенок или стенок со съемным покрытием (бумага, картон, пленка, резина и т.п.).

Классикой предварительной сухой очистки является применение сухих центробежных циклонов.

Наш опыт

Специалисты нашей компании принимали участие в разработке с НИИОГАЗом высокоэффективных циклонов. Эти уникальные по своей эффективности циклоны могут существенно улучшить качество очистки, сводя затраты к минимуму!

Для средней очистки часто применяют мокрые пылеулавители – скрубберы.

Тонкая очистка осуществляется последовательно установленными системами очистки: батарейные циклон-электрофильтр или циклон-рукавный фильтр; комплекс из двух рукавных фильтров разной конструкции.
При небольшой запыленности – до 2мг/м3 можно устанавливать один рукавный фильтр. При большей запыленности рекомендуется установка средней (циклон) и тонкой очистки (рукавный фильтр).

При липкой пыли, высокой температуры пыли, повышенной кислотности и т.п. устанавливают электрофильтры или высоконапорную трубу Вентури.

Тип очистки Тип очистки Оборудование Тип пыли Потери давления, Па Эффект, %
Грубая очистка Гравитационная очистка Пылеосадительные камеры, обункерованные газоходы, пылевые мешки Любая сухая пыль 200 до 70
Инерционная очистка Циклон большой производительности Любая сухая пыль, кроме волокнистой 600 50 - 70
Циклоны высокой эффективности 800 60 - 80
Батарейные циклоны 100 60 - 80
Средняя очистка Мокрая очистка Центробежные полые скрубберы 500 70 - 90
Скрубберы с орошаемой насадкой 300 65 - 85
Турбулентные промыватели с каплеуловителем 2000 - 2500 95 - 98
Трубы Вентури с каплеуловителем 2500 90 - 99
Тонкая очистка Тканевая очистка Рукавный фильтр Любая, кроме влажной и слипающейся 1000 - 1500 95 - 98
Электрическая очистка Сухие электрофильтры Кроме волокнистой, влажной, слипающейся 300 95 - 98
Мокрые электрофильтры Любая, кроме волокнистой 300 95 - 98

Пуско-наладка аспирационной системы

Наш опыт

Зачастую приходится сталкиваться с системами аспирации, которые не прошли полноценную пуско-наладку. Как система была собрана, так они и была запущена и сдана в эксплуатацию. Воздух идет так, как ему легче, поэтому какие-то отсосы работают хорошо, какие-то недостаточно, какие-то просто «стоят». Выполнение пуско-наладки – это трудоемкий и сложный процесс. Но эта работа оправдывает себя.

Первым шагом наладки системы аспирации является определения объемов воздуха, проходящего по воздуховоду.

  • Для этого в воздуховоде делают отверстия для замера (правильный проект учитывает в системе воздуховодов люки для замеров, в противном случае простой замер воздуха выливается в некоторую проблему, поскольку резать отверстия в черной стали толщиной несколько миллиметров на большой высоте не так легко). Для замера выбирают прямой участок (4-5 диаметров до и 2-3 после).
  • Устанавливают микроманометр в горизонтальной плоскости, выбирают коэффициент, учитывающий угол наклона микроманометра.
  • Замеряют диаметр воздуховода, рассчитывают площадь воздуховода.
  • Определяют количество точек замера в одном сечении (для воздуховода ф300 мм таких точек должно быть 6).
  • Далее замеряется скоростной напор. Если в одной и той же точке показания сильно отличаются, выполняют четыре повторения. Далее высчитывается средник замер.
  • По динамическому напору высчитываем скорость воздуха в воздуховоде. Умножаем площадь сечения на скорость и получаем расход воздуха.

Определение качества работы местного отсоса

Это можно сделать тремя путями – с помощью визуального наблюдения с помощью дыма, с помощью замеров скорости струи, с помощью замеров величины разряжения или давления.

Сталелитейных цех Новочеркасского электровозостроительного завода

Илья Симонов Специалист по промышленности

«Мы одна из немногих компаний на рынке, которая специализируется на аспирации и промышленной вентиляции. Собственная мощная проектная группа, большой опыт позволяет нам выполнять работы в цехах любой отрасли промышленности».