В ряде производственных процессов в воздух выделяется большее количество вредных веществ в виде мелких частиц пыли, взвеси и тому подобных элементов, которые оказывают пагубное воздействие, как на сам производственный процесс, так и на здоровье обслуживающего персонала.
Системы индивидуальной защиты для персонала (респираторы) в этих случаях оказываются малоэффективными, так как быстро забиваются и требуют частой замены. Современное средство для борьбы с загрязнением воздуха в производственных зонах - это системы аспирации воздуха.

Аспирация воздуха - процесс удаления пыли и газов, образующихся в процессе работы технологического оборудования из производственных помещений. Системы аспирации воздуха представляют собой разновидность систем вентиляции. Принцип работы обеих систем практически одинаков - движение воздуха по выделенным каналам (воздуховодам) за счет созданной с помощью вентилятора разницы давления. Различие систем в их функциональном назначении.
Системы вентиляции предназначены для управления качеством воздуха во всем обрабатываемом объеме, например, в производственном цехе, а системы аспирации воздуха служат для удаления загрязняющих элементов из рабочей зоны технологического оборудования. То есть, воздушный поток используется для перемещения мелких частиц и вредных веществ из рабочей зоны в зону утилизации или очистки.
Не следует путать системы аспирации воздуха или станков с системами пневмотранспорта. Пневмотранспорт это перемещение элементов воздушным потоком для выполнения технологического процесса. Например, перемещение полиэтиленовых гранул в химическом производстве воздушным потоком - это система пневмотранспорта, а перемещение опилок из рабочей зоны в деревообрабатывающей промышлености - это система аспирации воздуха (Рис.1).
Рис.1
Очистка воздуха системами аспирации необходима там, где в процессе производства с выделяются вредные для дыхания вещества и требуется соблюдение санитарно-технических норм или требований технологического процесса.
Системы аспирации станков широко применяется во многих отраслях производства:
- металлообработка;
- деревообработка;
- пищевая промышленность;
- текстильная промышленность;
- горнодобывающая промышленность.

Принцип работы системы аспирации воздуха (см. рис.2):
- Вентилятор для создания воздушного потока;
- Элемент улавливающий загрязненный воздух (зонт), который устанавливается непосредственно в местах загрязнений;
- Сеть воздуховодов, для транспортировки вредных веществ;
- Фильтрующее устройство. Это могут быть циклоны, где очистка воздуха происходит за счет центробежной силы, рукавные фильтры или крышные фильтры.
Рис.2
Принцип работы системы аспирации воздуха довольно прост. В зоне источника пыли, с помощью центробежного насоса создается пониженное давление. Загрязненный воздух улавливается зонтом и всасывается в воздуховод системы аспирации, далее по воздуховодам подается в устройство для очистки. Здесь происходит отделение загрязняющих элементов (мелкой стружки, пыли) от воздуха, затем очищенный воздух возвращается в помещение или выбрасывается наружу, а пыль и стружка оседают в специальный бункер.
Классификация установок систем аспирации
Системы аспирации классифицируются по разным критериям. С точки зрения конструкции разделяются на два типа модульные и моноблочные.
Модульные системы или стационарные, объединяются в одну централизованную систему (рис.3). Каждый модуль подбирается индивидуально для определенного участка технологической цепочки, агрегата производства по характеристикам вентиляторов, очистительных узлов и воздуховодов.
Рис.3
Модули объединяются в одну централизованную систему аспирации воздуха.

Централизованная система может быть организована следующими способами:
- с магистральным коллектором;
- с коллектором-сборником;
- разветвленной сетью воздуховодов (рис.4 а, б, в)
Рис.4
Наиболее оптимальная по затратам и эффективности это система аспирации воздуха с коллектором сборником. Схема с магистральным коллектором так же эффективна, но более энергозатратная, в связи с наличием в ней транспортера. Недостаток разветвленной сети определяется сложностью аэродинамического сочетания между собой отдельных ветвей. Отсюда вытекает негибкость всей схемы при эксплуатации в целом.
Моноблочные системы аспирации это мобильные, передвижные агрегаты, которые размещаются вблизи источника загрязнений (рис.5).
Рис.5
Такие системы могут устанавливаться на небольших предприятиях и в частных мастерских.
Классификация систем аспирации воздуха
Классифицировать системы аспирации воздуха можно по принципу создания тяги:
- всасывающие;
- нагнетающие;
- комбинированные (всасывающе-нагнетающие).
Особенность всасывающих систем в том, что при увеличении степени разряжения в воздуховодах уменьшается плотность потока, в результате чего снижается его несущая способность и увеличивается расход воздуха. Поэтому при высоких концентрациях переносимого материала максимальная длина воздуховодов может быть не более 100м. Если расстояние переноса больше, то применяются нагнетательные установки.
По величине потерь давления в воздуховодах системы делятся на:
- низконапорные (≤7кПа);
- средненапорные (7~20кПа);
- высоконапорные (≥20кПа).
Особенности и преимущества систем аспирации
При проектировании систем аспирации воздуха требуется учитывать ряд особенностей, которые отсутствуют в системах вентиляции. Связано это с повышенной концентрацией в воздушных потоках твердых частиц и элементов (пыли, стружки и т.п.) с абразивными свойствами. Наличие этих элементов существенно влияет на износ составных частей системы: вентиляторов, воздуховодов, тройников и т.д. Поэтому, в системах аспирации воздуха на производстве, если транспортируемый материал проходит через вентилятор, применяются пылевые вентиляторы, которые обладают повышенной износостойкостью.
К воздуховодам и их фасонным частям так же предъявляются особые требования. Если в низконапорных системах с наличием в потоке малой массовой концентрации неабразивных материалов, таких как древесные опилки, отходы кожи, можно использовать обычные воздуховоды, изготовленные из оцинкованного стального листа толщиной 1~1,7 мм, то при перемещении абразивных веществ толщина стенки воздуховодов должна быть не менее 3~4 мм.
Особенно быстро истирается нижняя поверхность воздуховодов, тройников и отводов. Поэтому для защиты внутренних поверхностей применяют ряд средств. Самое простое - это использование подстилающего слоя материала толщиной .
Наиболее целесообразным в данной ситуации является покрытие внутренней поверхности воздуховодов полимерными материалами. Если говорить о фасонных изделиях, то тройники должны иметь угол примыкания ответвления к стволу 8-12°, а радиус закругления отводов следует принимать равным не менее 2d.
В сети воздуховодов допускается применение только косых шиберов, которые перекрывают поперечное сечение воздуховода под углом не более 30-40°, обычные регулирующие устройства (шиберы или дроссель-клапаны, диафрагмы) устанавливать нельзя.
В отличие от систем вентиляции воздуховоды в системах аспирации воздуха устанавливают под большим углом в сторону движения потока, это позволяет минимизировать скопление транспортируемого материала в воздуховодах. Крепить аспирационные воздуховоды хомутами на подвеске запрещается, допускается только использование хомутов, закрепленных с помощью кронштейнов.
Аспирационные вентиляционные установки имеют свои особенности:
- их главная задача – это создание благоприятных условий труда для персонала и выполнение соответствующих санитарно-гигиенических требований;
- они обеспечивают технологическому оборудованию боле длительный срок службы;
- защищают окружающую среду от вредных выбросов, а применяемые технологии делают экологически безопасными.
Если Вам необходима консультация по вопросам проектирования, поставки или монтажа систем аспирации воздуха, специалисты ГК «ПромВентХолод» будут рады оказать квалифицированную помощь. Вы можете связаться с нами по телефону +7(495)2680520 или отправить заявку на info@pvholod.ru.

По данной теме также рекомендуем Вам следующий материал: