Интенсивное развитие промышленности способствует изменению условий организации труда сотрудников предприятий. Применительно к обрабатывающим производствам можно говорить о проблемах очистки воздуха, который загрязняется мельчайшими частицами выбрасываемых отходов. Задачи аспирации для деревообработки стоят особенно остро, так как речь может идти не просто о стружке и опилках. Практически каждое предприятие такого типа при механической обработке выделяет древесную пыль, которая представляет опасность для легких людей из-за своей адсорбционной способности.
Аспирация как разновидность пневмотранспортных систем
Согласно техническим требованиям, все деревообрабатывающие предприятия имеют в своей коммуникационной инфраструктуре внутрицеховой или межцеховой транспорт. Речь идет о пневмотранспортных каналах, которые могут обеспечиваться тяговыми органами, приводными системами или автономными источниками энергоснабжения. Системы аспирации как раз относятся к таким узлам, выполняя задачи своевременного удаления вышеупомянутой пыли и стружки в цехах, где используется оборудование для деревообработки. Аспирация как таковая представляет собой комплекс технических средств и стационарных коммуникаций, а требования к ней предъявляются на основе нормативного санитарно-гигиенического регламента.
Разновидности систем аспирации
Конфигурации исполнения аспирационных устройств могут быть разными в зависимости от условий применения и технологических требований. Наиболее распространены следующие виды аспирации для деревообработки:
- Прямоточно-централизованные. Несколько каналов от разных станков деревообработки собирают пылевоздушную смесь в один поток и направляют его в сепарационный аппарат, где производится отделение воздуха от механических включений. Чистый воздух отправляется в атмосферу, а твердые частицы – в специальные пылесборники.
- Рециркуляционно-централизованные. Принцип действия в целом схож с предыдущей системой, но с той разницей, что очищенный воздух не выбрасывается наружу, а переправляется в цех. Эта схема фильтрации имеет плюсы, так как сохраняется температурный режим, однако возвращение переработанного воздуха негативно сказывается на качестве обновления местной воздушной среды.
- Прямоточно-автономные. Если в предыдущих случаях загрязненные потоки собираются в один канал и подвергаются общей очистке, то в прямоточных системах для каждого станка действует индивидуальный аппарат фильтрации, выбрасывающий воздух в атмосферу.
Вентиляционные системы
Системы аспирации с прямотоком работают параллельно с вентиляцией приточно-вытяжного типа. Такая комбинация используется, когда очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Причем задача вентиляции состоит не только в обновлении воздушного наполнения, но и в улучшении других микроклиматических показателей внутри цеха. Это могут быть характеристики давления, температуры и влажности. Если шланги для аспирации деревообработки работают по принципу рециркуляционному принципу с возвратом потоков, то приточно-вытяжная система выполняет задачу пассивной фоновой очистки. Дело в том, что рециркуляция в любом случае не дает 100-процентного вывода загрязнений и возвращаемый воздух на 1-3% будет содержать вредные механические примеси – примерно 6 мг/м. В этом случае как раз полезна функция вентиляции, которая в регулярном режиме освежает воздушную среду, устраняя остатки продуктов деревообработки. И вновь стоит подчеркнуть эффекты улучшения микроклимата с повышением влажности и стабилизацией давления.
Воздуховодные каналы в аспирационной инфраструктуре
И для работы аспирационного оборудования, и для обеспечения функций вентиляции требуется сеть воздуховодов. Производственный пневмотранспорт обычно обслуживается трубопроводами с круглым сечением и пропускной способностью порядка 23 м/с. Что касается материала изготовления, то применяться могут металлические оцинкованные, металлопластиковые и пластиковые композитные конструкции. Выбор по материалу зависит от условий эксплуатации на конкретном предприятии. По конструкции воздуховоды для аспирации деревообработки можно разделить на спиральные и прямошовные с фланцевыми и сварными соединениями. Тип крепления и формирования стыков влияет на коэффициент потерь, что важно с точки зрения герметичности содержания загрязненных потоков. По коэффициенту утечек выделяют три категории воздуховодов:
- Низший класс – 1,3 (л/с)/м.
- Средний класс – 0,4 (л/с)/м.
- Высший класс – 0,15 (л/с)/м.
Диаметр каналов варьируется от 140 до 1250 мм. Соответственно, выбор по этому показателю зависит от исходных технологических патрубков. Крупный формат используется для приточно-вытяжной вентиляции, а мелкий – для общих каналов сбора пыли и стружки от станков.
Системы улавливания древесной пыли
Кроме транспортировки загрязненных и чистых потоков, важную роль играют и задачи непосредственной очистки воздуха. Для этого используются циклоны и фильтрационные системы. Первые состоят из двух цилиндров с кольцевым промежуточным пространством, где осуществляется переход чистого воздуха от грязного. Оказавшись в циклоне, материаловоздушная смесь начинает вращаться, в процессе чего твердые частицы размером до 10 мкм направляются к разгрузочному отверстию. Фильтры аспирации для деревообработки также отделяют пыль от воздуха. Применяются кассетные гофрированные и тканевые устройства в виде мешков, рукавов и полотен. Оба типа фильтров эффективно работают с мелкодисперсными сухими загрязнениями. Коэффициент очистки достигает 99%.
Стационарные цеховые системы аспирации
Для работы с большими объемами материаловоздушных смесей используются рециркуляционные цеховые установки, которые сбрасывают накапливаемые отходы в специальные бункеры-накопители. Производительность такого оборудования варьируется от 20 000 до 100 000 м3/ч, а вместительность пылеприемника достигает 70 м3. Главным эксплуатационным преимуществом цеховых систем аспирации для деревообработки является их наружное размещение и возможность организации очистки без применения воздуховодных сетей.
Самодельная система аспирации
В бытовом хозяйстве для мастерской можно ограничиться обустройством мощной принудительной вентиляции. При работе одного инструмента или станка и вовсе хватит точечной пылеулавливающей машины с пылесборником. Но профессиональную аспирацию для деревообработки своими руками можно реализовать только по типу полноценного стружкоотсоса, который будет захватывать и крупные частицы. Реализовать такую конструкцию можно на базе асинхронного четырехфазного двигателя, приводящего в движение мощную вентиляторную установку. Из материалов нужно предусмотреть толстые панели ДСП для конструкции, набор мембран разного калибра для многоступенчатой очистки потоков и пластиковые трубы, по которым будет осуществляться циркуляция потоков.
Заключение
Без качественной системы пылеулавливания и очистки воздуха не обойтись даже в небольших условиях столярной мастерской. Если говорить о специализированных установках, то система аспирации для деревообработки БУ может стоить порядка 20-25 тыс. руб. Это будет аналог промышленного циклона или вентиляционная пылеулавливающая установка с мощным двигателем. Комплексное же обеспечение цеха новым оборудованием с воздуховодами и промежуточными фильтрами может стоить порядка 100-150 тыс. руб.
