Sistemas de aspiração: tipos, dispositivos, critérios de seleção da instalação

Os processos de produção são frequentemente acompanhados pela liberação de elementos empoeirados ou gases que poluem o ar interno. O problema será resolvido por sistemas de sucção projetados e instalados de acordo com os requisitos regulamentares.

Vamos entender como eles funcionam e onde são usados ​​esses dispositivos, que tipos de complexos de purificação de ar são. Designaremos as principais unidades de trabalho, descreveremos os padrões de projeto e as regras de instalação dos sistemas de aspiração.

Como isso funciona

A poluição do ar é uma parte inevitável de muitos processos de fabricação. Para cumprir os padrões sanitários estabelecidos para a pureza do ar, são utilizados processos de aspiração. Com a ajuda deles, você pode remover efetivamente poeira, sujeira, fibras e outras impurezas semelhantes.

A aspiração é uma sucção, que é realizada criando nas imediações da fonte de contaminação uma área de baixa pressão.

Para criar esses sistemas, você precisa de conhecimento especializado sério e experiência prática. Embora a operação dos meios de aspiração esteja intimamente relacionada ao funcionamento sistemas de ventilação, nem todo especialista em ventilação lidará com o design e a instalação desse tipo de equipamento.

Para alcançar a máxima eficiência, os métodos de ventilação e aspiração são combinados. O sistema de ventilação na sala de produção deve estar equipado complexo de abastecimento e exaustãopara garantir um fornecimento constante de ar fresco a partir do exterior.

A aspiração é amplamente utilizada em áreas da indústria:

• esmagamento de produção;
• processamento de madeira;
• fabricação de produtos de consumo;
• outros processos que são acompanhados pela liberação de um grande número de substâncias nocivas à inalação.

Está longe de ser sempre possível garantir a segurança dos funcionários com equipamentos de proteção padrão, e a aspiração pode ser a única maneira de estabelecer um processo de produção seguro na oficina.

As instalações de aspiração são projetadas para remover com eficiência e rapidez vários pequenos contaminantes do ar que são formados durante a produção industrial.

A remoção de contaminantes usando esse tipo de sistema é realizada através de dutos especiais com um grande ângulo de inclinação. Esta posição ajuda a impedir o aparecimento das chamadas zonas de estagnação.

As unidades móveis de ventilação e sucção são fáceis de instalar e operar, são perfeitas para pequenas empresas ou mesmo para uma oficina em casa

Um indicador do desempenho de tal sistema é considerado o grau de não bater, ou seja, a proporção entre a quantidade de contaminantes removidos e a massa de substâncias nocivas que não entraram no sistema.

Existem dois tipos de sistemas de sucção:

• sistemas modulares - dispositivo estacionário;
• monoblocos - instalações móveis.

Além disso, os sistemas de aspiração são classificados por nível de pressão:

• baixa pressão - menos de 7,5 kPa;
• pressão média - 7,5-30 kPa;
• alta pressão - mais de 30 kPa.

O conjunto completo do sistema de aspiração do tipo modular e monobloco é diferente.

Explicações para o esquema: 1 - a fonte da seleção de equipamentos caídos (processamento de grãos), 2 - um guarda-chuva, 3 - um ventilador centrífugo, 4 - dutos, 5 - um ciclone, 6 - uma lixeira (+)

Os monoblocos consistem nos seguintes elementos:

• fã
• um separador;
• armazenamento de resíduos.

O separador é um filtro para limpar o ar que passa pelo dispositivo. O acumulador de resíduos pode ser estacionário, isto é, barra de chocolate embutida e removível.

Essa unidade pode ser comprada pronta e simplesmente instalada em um local adequado para a realização de procedimentos de aspiração. No entanto, eles não são difíceis de conectar aos sistemas centralizados existentes.

Os sistemas modulares são mais difíceis de instalar e mais caros, mas seu uso é muito mais eficaz do que quando se usa projetos com monobloco. Tais sistemas não são típicos, eles são projetados levando em consideração condições e tarefas específicas.

Isso leva em consideração vários fatores:

• características da sala de produção;
• características do processo;
• qualidade do meio transportado, etc.

Geralmente é um sistema centralizado que consiste em conjunto de dutos e unidade de sucção. Para grandes empresas, um sistema pode ser usado não com um, mas com duas ou mais dessas unidades.

O material dos dutos pode ser diferente, dependendo da natureza e quantidade de contaminação que deve ser transportada através deles.

A sucção e o abrigo são montados o mais próximo possível da área da qual os contaminantes serão removidos, mas não devem interferir com o pessoal que executa tarefas de trabalho

As construções mais duráveis ​​são feitas de metal ferroso, mas também são as mais caras. Em qualquer caso, seções individuais da linha de ar são hermeticamente conectadas usando flanges parafusadas.

Entre as vantagens dos sistemas de aspiração, podemos destacar:

• relativa simplicidade de design;
• compatibilidade com vários tipos de equipamentos de produção;
• segurança ambiental;
• a capacidade de automatizar o trabalho;
• aumentar a segurança contra incêndio da sala, etc.

As desvantagens de tais instalações incluem, antes de tudo, o aumento dos custos de energia, especialmente com design inadequado, bem como a baixa resistência dos dutos de metal ao desgaste. Esses pontos devem ser considerados ao escolher um design adequado.

Por que o design é necessário

Para criar um sistema de aspiração modular, está planejada a instalação dos seguintes elementos:

• sucção local;
• dutos inclinados;
• sistemas de filtro;
• ventilador de alta pressão, etc.

Como sucção local, vários modelos de dispositivos podem ser utilizados, por exemplo, sucção no ar, estruturas de “guarda-chuva”, “abrigo” e outras.Os dutos de ar são colocados do local de coleta de resíduos até o ponto em que se deslocam para o espaço sideral.

O sistema de filtragem pode assumir a remoção de massas de ar limpas da sala e o retorno delas após a filtragem na cerca.

Sistemas de sucção estacionários em grandes empresas são grandes estruturas que devem ser projetadas levando em consideração as características da sala, as características da poluição, a configuração do sistema de ventilação e muitos outros indicadores

Antes de desenhar a unidade de sucção, é necessário realizar um exame técnico das condições da instalação. Nesta fase, é possível identificar e eliminar deficiências do sistema. Os sistemas de ventilação e aspiração existentes podem ser submetidos a um teste semelhante.

A eficácia da aspiração depende em grande parte do volume de ar que passa pelos dutos por unidade de tempo. Quanto maior esse indicador, mais cara será a instalação da estrutura, bem como o custo de sua operação.

Se você selecionar os componentes do sistema corretamente, os custos, iniciais e operacionais, poderão ser significativamente reduzidos.

O sistema de aspiração estacionário consiste em muitos módulos e elementos, cuja configuração é selecionada separadamente para cada empresa para garantir a máxima eficiência (+)

Isso inclui a seleção de um dispositivo adequado para a aspiração de ar, cálculos competentes para a distribuição do ar fornecido, etc. Como resultado, a carga no sistema diminuirá, os filtros exigirão menos limpeza, a vida útil dos ventiladores aumentará, etc.

Alguns proprietários de instalações industriais, ao escolher um sistema de limpeza, seguem o caminho de menor resistência. Eles partem dos parâmetros da instalação do tipo ciclone, simplesmente informando ao fornecedor as condições de sua operação: consumo de ar e a natureza da poluição.

Como resultado, eles obtêm um dispositivo cujo desempenho é selecionado de acordo com as tabelas sem levar em consideração outros parâmetros. Designers experientes argumentam que essa abordagem geralmente leva ao aumento de custos e à eficiência reduzida do equipamento.

O custo da instalação do ciclone é maior, maior o volume de ar que passa por ele. Se você otimizar um sistema de distribuição de ar existente, poderá escolher a sucção e os filtros que produzirão o efeito desejado com menos consumo de ar.

Esse equipamento custará menos, economizando pode ser cerca de um terço do custo total. É por isso que, antes de escolher o equipamento para um sistema de aspiração, você deve cuidar dos conhecimentos técnicos e convidar designers experientes.

Características da instalação de tais estruturas

Como volumes consideráveis ​​de contaminantes são transportados através dos dutos de ar dos sistemas de sucção, são feitas demandas crescentes nessas estruturas em termos de resistência, em contraste com os sistemas de ventilação de suprimento.

Para sua fabricação, é utilizado aço com uma espessura de 1,2 a 5,0 mm e, para peças moldadas, recomenda-se a utilização de aço cuja espessura é 1,0 mm maior que o material do duto.

Para dutos de ar de sistemas de aspiração, use chapa de aço resistente, com pelo menos 1,2 mm de espessura. Juntas conectáveis ​​facilitam a limpeza do sistema contra contaminação

Não monte os dutos de sucção com braçadeiras na suspensão. Somente o uso de braçadeiras fixadas com suportes é permitido; em alguns casos, correntes são usadas como fixadores.

A distância máxima entre os suportes deve ser de três metros para tubos com diâmetro superior a 40 mm e quatro metros para estruturas com diâmetro igual ou inferior a 400 mm. Esses parâmetros fornecerão resistência estrutural suficiente e reduzirão o risco de quebras do duto durante a operação.

Outra característica dos dutos de sucção é que eles geralmente precisam ser desmontados para limpar a sujeira acumulada nas paredes. Além disso, como resultado do desgaste rápido, os elementos individuais precisam ser substituídos periodicamente.

Por esse motivo, recomenda-se o uso de elementos de acoplamento de desconexão rápida para instalação de estruturas, em vez de flanges tradicionais que falham rapidamente na montagem de desmontagem frequente.

Para evitar o acúmulo de contaminação no projeto do sistema de aspiração, é necessário dar aos dutos a inclinação correta, que depende da velocidade estimada de movimento das massas de ar

Para regular o fluxo de ar, são utilizados portões oblíquos, que mostram menor resistência ao fluxo e melhor previnem o acúmulo de contaminantes. O uso de válvulas de controle do acelerador em sistemas de aspiração não é recomendado. É muito importante que os dutos sejam posicionados no ângulo reto.

A posição da estrutura depende da taxa de fluxo de ar definida, que é determinada pela natureza dos contaminantes removidos. Assim, para garantir uma velocidade de cerca de 20 m / s, é necessária uma inclinação de 60 °, para uma velocidade de 45 m / s, um ângulo inferior a 60 °, etc.

Se a natureza das impurezas permitir prever o acúmulo de poeira pegajosa nos dutos de ar, recomenda-se que esses sistemas de aspiração industrial sejam inicialmente projetados com vistas à velocidade máxima de movimento das massas de ar.

Em pequenos sistemas de sucção, uma mangueira de polietileno de diâmetro adequado pode ser usada para sucção. Esse é um elemento conveniente, mas não muito durável, que precisará ser substituído.

Para facilitar a limpeza da estrutura, inserções especiais de filme, papel e outros materiais adequados são inseridos nos dutos. Os ventiladores domésticos convencionais e até mesmo alguns ventiladores industriais para sistemas de aspiração não são adequados, mesmo que tenham um desempenho suficientemente alto.

Precisamos de dispositivos com maior resistência ao desgaste, que possam funcionar sob alta carga por um longo tempo sem interrupções.

Um problema comum para sistemas de aspiração de baixa eficiência é a perda de ar. Para evitar esse fenômeno, os especialistas recomendam escolha fãs com alguma reserva de energia. A perda de ar na prática pode chegar a 30% em comparação com os dados calculados.

A escolha incorreta da sucção local pode afetar adversamente todo o sistema. Você não pode escolher esse elemento sem levar em conta os recursos do processo.

Em alguns casos, um abrigo tipo guarda-chuva será eficaz; em outros, uma “vitrine”, um exaustor, uma cabine etc. Esse ponto deve necessariamente ser acordado com o tecnólogo em uma produção específica.

A maioria das unidades de sucção é projetada para mover o ar purificado para a atmosfera, mas às vezes essas massas de ar são devolvidas à sala de produção (+)

Para uma limpeza aproximada do ar do pó, sacos de pó, câmaras de pó sem partição, dutos de gás fechados, ciclones secos e outros dispositivos similares são usados ​​dependendo da natureza do pó.

Os lavadores de roupas são frequentemente usados ​​para limpeza média e a limpeza fina é realizada usando um conjunto de ferramentas, que pode incluir um precipitador eletrostático do tipo ciclone e um filtro de mangas, em alguns casos um venturi de alta pressão ou outras unidades adequadas são usadas.

Por que surgem problemas

Mesmo se houver um sistema de aspiração na sala de produção, é necessário verificar periodicamente o nível de poluição no ar. Acontece que o sistema opera normalmente, os filtros estão em ordem, mas a poluição do ar permanece muito alta.

A causa das desvantagens pode ser alguns fenômenos:

• poeira acumulada nos dutos;
• exaustor de baixo desempenho;
• muito consumo de ar;
• fluxo insuficiente de massas de ar fresco.

Se uma grande quantidade de poeira se acumular nos dutos, isso indica que o projeto inicialmente tinha velocidades muito baixas para mover massas de ar. Outra razão para esse fenômeno são falhas na configuração dos elementos do sistema de aspiração.

A presença de curvas excessivamente acentuadas, seções com uma pequena inclinação, a falta de um número suficiente de escotilhas de limpeza, etc., pode impedir a remoção oportuna de partículas de poeira do sistema.

Se o sistema de aspiração for projetado e / ou montado com falhas, ele sofrerá um aumento no estresse e logo se tornará inutilizável.

A instalação ou erros incorretos podem causar perdas de ar excessivamente altas no sistema, resultando em uma diminuição geral no desempenho do dispositivo. O vazamento de ar pode ocorrer como resultado de operação incorreta do sistema de filtragem. Por esse motivo, ao calcular, recomenda-se estabelecer uma porcentagem suficiente para essas perdas.

Se uma quantidade suficiente de ar passa pelo sistema, mas a operação do sistema ainda não demonstra a eficiência esperada, pode ser necessário revisar o design do abrigo de sucção local.

Deve ser localizado de forma a coletar a quantidade máxima de contaminantes, impedindo-os de entrar no ar ambiente. Essa estrutura foi projetada para que não interfira no trabalho e na movimentação de pessoal.

Antes de elaborar um sistema de aspiração estacionário, é necessário realizar um exame técnico da sala de produção para determinar o tamanho da troca de ar e os principais parâmetros do sistema (+)

Se a sala não receber ar fresco suficiente, não será suficiente para operar o sistema de sucção. Para compensar o aumento da eficiência das trocas aéreas, uma oferta ventilação recuperada.

Em oficinas quentes, não é necessário aquecer o ar que entra de fora, basta fazer uma abertura na parede e fechá-la com um amortecedor.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Aqui está uma visão geral da embalagem e instalação do sistema de aspiração móvel RIKON DC3000 para a indústria da madeira:

Este vídeo demonstra o sistema de sucção estacionária usado na fabricação de móveis:

Sistemas de aspiração - uma maneira moderna e confiável de limpar o ar em instalações industriais contra poluição perigosa. Se o design for corretamente projetado e instalado sem erros, ele demonstrará alta eficiência a um custo mínimo.

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