Аспирационные системы имеют множество классификационных критериев.

Выбирая систему очистки воздуха важно понимать, что эффективна та система, которая максимально качественно удаляет отходы конкретно на Вашем производстве. Среди предлагаемых производителями оборудования систем очистки воздуха нет ни плохих, ни хороших. При выборе системы следует руководствоваться только одним правилом – система должна наиболее эффективно удалять отходы именно на вашем производстве. По способу создания воздушного потока аспирационные системы делятся на напорные и вакуумные, а по типу сепарирующих устройств – на циклонные и использующие фильтрующий материал. В свою очередь системы, использующие фильтрующий материал разделяются на три типа — по системе регенерации фильтрующих рукавов: вибрационные, с регенерацией сжатым воздухом и с регенерацией продувочными тележками. По производительности аспирационные системы могут быть предназначенными для одного станка и/или группы ручного обрабатывающего инструмента, где производительность по очистке воздуха составляет до 6000 м³/час. А также для группы станков, вплоть до системы удаления отходов всего производственного комплекса с производительностью по очистке воздуха до 600 000 м3/час. Самая мощная аспирационная система в России установлена на мебельном комбинате «Катюша» (Брянская область), производительность по воздуху — 250 000 м³.

Классификация аспирационных систем

Требования к системам аспирации с каждым годом растут. Этому способствует повышение доли мелкодисперсной пыли в удаляемых отходах, повышение скоростей обработки, ужесточение санитарно-гигиенических норм и стремление компаний снижать затраты на энергию. Циклонные системы современным требованиям не отвечают. Несмотря на несложную конструкцию, простоту в работе и низкую стоимость, в Европе установки циклонного типа давно не используются. «Циклоны» потребляют на 30% больше электроэнергии, чем современные вакуумные системы. Кроме того, циклонные системы не осуществляют рекуперацию воздуха — возврат воздуха после очистки в цех, что применятся в современных системах и позволяет снижать затраты на отопление. Циклонные установки «выбрасывают» теплый воздух из цеха, так как даже после очистки он не отвечает санитарно-гигиеническим нормам по содержанию посторонних примесей. В современных аспирационных системах применяются фильтрующие материалы для сепарирования воздушного потока и осаживания пыли. Фильтрующий материал, используемый в системах аспирации, делится на классы. Класс присваивается в зависимости от материала и пропитки. По европейской классификации класс М используется для деревообрабатывающих производств, класс

Регенерация фильтрующих рукавов

При выборе аспирационной системы многие деревообработчики уделяют основное внимание цене, не рассматривая систему в комплексе. Одним из важнейших параметров в аспирационной системе является регенерация фильтрующих рукавов. Правильно подобранная регенерация позволяет обеспечить стабильную работу всей системы аспирации, что сказывается и на качестве удаления отходов, и на сроке службы фильтрующего материала, и на пожарной безопасности предприятия. На сегодняшний день существуют три вида регенерации фильтрующих рукавов. Вибрационная регенерация, продувка сжатым воздухом и продувочные тележки.
Вибрационная регенерация – самая простая и дешевая, она поставляется всеми производителями аспирационного оборудования. Но она не подходит для удаления мелкодисперсной пыли, такой как шлифовальная пыль, а срок службы фильтрующих рукавов минимален. Даже если при расчетах заложить в проект самую минимальную нагрузку на фильтрующий материал, квадратура фильтра вырастет в два-три раза. А это, в свою очередь, приведет к необходимости большей площади под установку и увеличению цены монтажа.
Регенерация сжатым воздухом работает лучше, но из-за российских климатических условий, при ее использовании необходимо утеплить накопительные баки, системы подводки и установить компрессоры мощностью в среднем около 10 кВт. Кроме того, необходимо обеспечить очистку воздуха, который подают компрессоры. Несоблюдение этих условий может привести к появлению в аспирационной системе масел, конденсата, пыли, и, как следствие, засорению форсунок и возможному замерзанию системы. А так как система регенерации перестает работать, фильтр очень быстро забивается, и фильтрующий материал приходится менять. Таким образом, для работы системы регенерации сжатым воздухом требуются дополнительные расходы на электроэнергию.
Продувочные тележки подходят для всех климатических условий. Для их работы не требуются подвод сжатого воздуха, а потребление электроэнергии у них в два раза ниже, чем у компрессоров. Тележка с двумя вентиляторами двигается над фильтрующими рукавами со стороны чистого воздуха и на противодуве очищает их изнутри. Тележка продвигается от ряда к ряду, останавливаясь на каждом ряду, затрачивая в среднем 3-4 секунды на продувку каждого ряда фильтрующих рукавов. Потребляемая мощность привода тележки составляет 0,18 кВт, привода вентиляторов — 5 кВт. Единственное ограничение при проектировании аспирационной системы с регенерацией продувочными тележками – минимальная величина квадратуры фильтра в 164 м², так как по технологии необходим минимальный ход тележки.
При работе с мелкодисперсной пылью, минимальная и максимальная нагрузка на фильтрующий материал составляет 120-140 м²/м³/час. При минимальной площади фильтра в 164 м² производительность системы по воздуху составит 164х120=19680 м³/час. При использовании вибрационной системы регенерации нагрузка на фильтрующий материал для удаления мелкодисперсной пыли составит от 60 до 80 м²/м³/час. Для достижения такой же производительности по очистке воздуха понадобится фильтр площадью 328 м² (19680 м³/час разделить 60 м²/м³/час), то есть в два раза больше.

Системы малой аспирации

Когда экономически неэффективно вкладывать средства в установку большой стационарной аспирационной системы, можно использовать системы аспирации с объемом очистки воздуха до 6000 м³/час. Такие системы могут применяться и в случаях, когда здание арендуется; производство небольшое; цех удален от остальных производственных помещений. Простейшей аспирационной системой является пылеуловитель, состоящий из мешка, системы сепарации и вентилятора. Эта система не занимает много места, может крепиться на штанге и стене. Производительность одиночного пылеуловителя составляет от 1200 до 2000 м³ в час, мощность двигателя 1,1 и 2,2 кВт/час соответственно. Основными недостатками такой системы является необходимость замены мешков, являющихся расходными материалами, достаточно высокая пожароопасность, низкая степень очистки воздуха по сравнению с другими системами.
Уменьшенным вариантом большой вакуумной аспирационной системы является вакумобиль. Производители предлагают такие аспирационные системы мощностью от 1800 до 6000 м³ в час. Под заказ иногда изготавливают и более мощные вакумобили. Потребление электроэнергии такими системами составляет от 2,2 до 7,5 кВт/час. Для установки вакумобилей требуется пространство: для небольших систем — 765х1550 мм, а для более мощных — 1250х2500. Эти системы аспирации состоят из корпуса, фильтрующих рукавов, вакуумного вентилятора, системы искрогашения, системы регенерации и накопительных баков. Регенерация может быть вибрационная или продувка сжатым воздухом. Степень очистки воздуха 0,1-0,2 мг/м³. Чем удобна такая система аспирации? Она позволяет при необходимости использовать не баки, а выводить отходы по транспортной системе в единый бункер, поставить брикетирующий пресс или подсоединить котел для сжигания. Система мобильна и легко перевозится. Так как вентилятор вакуумный, то станки потребляют столько воздуха, сколько необходимо для работающих в данный момент машин.
Также к системам малой аспирации можно отнести шлифовальные столы и лакокрасочные кабины. Шлифовальный стол представляет собой специально оборудованный верстак для шлифовки деталей, который оборудуется вакуумными и механическими держателями. Может иметь как собственную, встроенную систему удаления пыли, так и подсоединяться к общей системе аспирации. Лакокрасочные кабины предназначены для удаления лакокрасочного тумана. Производители предлагают различные варианты исполнения, от небольших установок, до больших кабин эффективно удаляющих взвесь краски и лаков из большого воздушного объема.
G – для бумажных. Класс М – это полипропиленовый материал со специальной пропиткой. При грамотной регенерации фильтрующего рукава срок его службы составляет до 10 лет. В России в настоящее время не производятся фильтрующие материалы надлежащего качества. Аспирационные системы могут быть напорными или вакуумными. Принципиальная разница заключается в расположении вентилятора. В напорных системах вентилятор располагается до фильтрующих рукавов, а в вакуумных – после. В напорной системе воздушный поток со стружкой и пылью проходит через крыльчатку вентилятора. Таким образом, вентилятор взаимодействует с более плотным воздушным потоком, что увеличивает потребление электроэнергии двигателем. Поэтому коэффициент полезного действия напорной системы может быть на 30% ниже вакуумной. Еще одним неудобством напорной системы является невозможность снизить производительность по очистке воздуха, например, в случае, когда в группе подключенных к системе станков работает только один или два. Другими словами, напорная система всегда потребляет одинаковый объем воздуха, вне зависимости от того, сколько станков работает в данный момент. Вакуумная система автоматически снижает потребление воздуха до уровня, необходимого для удаления отходов от работающего в данный момент оборудования. В некоторых случаях, это позволяет экономить до 30% электроэнергии.