Вентиляция цеха деревообработки

Деревообрабатывающий цех предназначен для выпуска пиломатериалов из бревен и изготовления изделий из древесины. Такие цеха часто входят в состав различных предприятий, в которых по технологии предусмотрено использование древесных материалов и изделий из нее (мебельные фабрики, предприятия строительной индустрии, выпуск товаров народного потребления, модельные цеха литейных производств и другие).

Все работы при изготовлении изделий из дерева, производятся, преимущественно, на малых предприятиях. Для таких предприятий целесообразно применение местных отсосов или укрытий. Именно высоконапорная всасывающая аспираторная вентиляция деревообрабатывающего цеха способна обеспечить устранение излишков влаги и пыли из здания. Но обеспечить 100% локализацию древесной пыли в местах ее образования она не может, и пыль при любой мощности отсосов будет распространяться по цеху. Поэтому, деревообрабатывающий цех оснащают дополнительно общеобменной вытяжной вентиляцией. Дабы исключить создания в помещении разряжения, следует организовать подачу воздушных масс, так чтобы приток и вытяжка гарантировано обеспечили кратность от 1 до 3 в час.

Особенности вентиляции деревообрабатывающих цехов

Оптимальный способ организации воздухообмена на различных участках цеха подбирается исходя из следующих условий:

• Основное внимание уделяется проектированию высокопроизводительной напорно-всасывающей аспирационной системы, состоящей из местных отсосов и общеобменной вытяжной вентиляции.
• Отсосы оснащаются укрытиями, конструкция которых способствует созданию условий для изоляции оборудования и направленного всасывания древесных отходов.
• Параметры местных вытяжных отсосов (угол установки, объем и скорость движения воздуха), используемых для вентиляции цеха, зависят от технических характеристик оборудования.
• Очистка воздуха от пыли производится с помощью пылеосадительных камер, циклонов и фильтров.
• Необходимое разряжение в укрытиях (зонтах) создается при помощи вытяжных вентиляторов, обеспечивающих высокую скорость движения воздуха (препятствует оседанию механических частиц) во всей сети воздуховодов.
• Компенсация объема удаленного воздуха обеспечивается общеобменными приточными системами.
• Воздуховоды снабжаются герметично закрывающимися люками, необходимыми для проведения мероприятий по очистке системы.

Монтажные люки

Особенностью транспортируемых отходов является большое содержание древесной смолы, из-за которой мелкие частицы прилипают к внутренним стенкам воздуховодов. На изгибах или примыканиях появляются скопления пыли и мусора, которые быстро увеличиваются в размерах и перекрывают сечение воздушного канала. Для устранения засоров по всей длине воздуховодов устанавливаются монтажные люки, через которые производится очистка.

Аспирация

Поскольку общеобменная вентиляционная система не используется для удаления пыли, основное внимание уделяется созданию качественной системы аспирации и местных отсосов. Роль общеобменной системы сводится к организации небольшой депрессии внутри технологических помещений. Это обеспечивает вытяжная линия, в результате чего исключается распространение пыли пол смежным помещениям или неконтролируемый вывод на улицу/

Учитывая условия и технологические требования, основной особенностью вентиляции деревообрабатывающих цехов можно назвать упор на местные отсосы и аспирацию, второстепенную роль общеобменной системы. Это обусловлено также и наличием больших технологических проемов для доставки материала, удаления крупных отходов и мусора. Поэтому большую часть воздушных потоков образует естественная вентиляция, оставляя для принудительных комплексов задачи по удалению пыли и мусора.

Какие решения являются оптимальными при вентиляции деревообрабатывающего цеха

•  Для производственных объектов рекомендуется устройство аспирационной системы вентиляции в виде комбинации из местных зонтов и общеобменной вытяжной вентиляции. 
•  Мощность, объем, скорость перемещения воздушных масс и прочие параметры вытяжных отсосов рассчитывают, опираясь на технические характеристики основного оборудования.
•  Вытяжные вентиляторы для укрытий (зонтов) должны подбираться такой мощностью, чтобы организовать разряжение, достаточное для обеспечения достаточной скорости перемещения воздуха по сети воздуховодов и препятствия оседания частиц и отходов процесса деревообработки.
•  Местные отсосы следует подключать к общей вытяжной вентиляционной системе.
•  Древесную пыль и отходы с пола удаляют специальными отсосамина польного и подпольного типа.
•  Особенностью общеобменной вентиляции для таких помещений является система очистки. Воздух очищают от пыли при помощи специальных пылеосадительных камер и фильтров.
•  Подавать воздух лучше подавать в здания рассредоточено, охлажденный воздух, в зимнее время, подают в верхнюю зону, а в летний период - можно подавать через окна.
• Кондиционированию помещения помогут потолочные вентиляторы - они хорошо работают в больших и средних помещениях, а преимуществом станет направленность потоков вниз, что воспрепятствует перемещению опилок от дерева по зданию.
•  При проектировании системы воздуховодов обязательно предусматривают систему герметично закрывающихся люков. Такая особенность необходима для проведения технического обслуживания вентиляционного оборудования.

Проектирование и расчёт технической вентиляции для деревообработки

При разработке проектов для фабрик и заводов по производству стройматериалов для полов специалисты нашей вентиляционной компании оказывают услуги расчёта и подбора оборудования для системы пневмотранспорта, пылеулавливания и вентиляции на деревообрабатывающих предприятиях.
Пневмотранспортировка опилок, стружки и т.п. продуктов обработки древесины осуществляется специально изготовленным вентиляционным оборудованием – износостойким противопожарным вентилятором и системой огнезащитных трубопроводов, создающих поток воздуха для транспортировки.
Процесс пылеулавливания производится многоступенчатым «улитками» - промышленными вентиляторами с адсорбционными фильтрами, эффективно выполняющими обеспыливание системы воздуховодов и зонтов вытяжной вентиляции.

Расчёт систем аспирации дерево-производственных помещений основан на нормах кратности воздухообмена по СНиП 41.01.2003 (отопление вентиляция и кондиционирование) и обеспечивается оборудованием для смешивания естественной и искусственной вентиляции с подогревом, рекуперацией или охлаждением воздуха. На линиях по деревообработке (так же как и в термических, сварочных, и цехах по переработке пластмасс и полистирола, на химических и взрывоопасных производствах) методика расчета общеобменной вентиляции требует включения в проектную схему - противодымных установок, оцинкованных воздуховодов, взрывозащищённых вентиляторов и другого оборудования для прохождения санитарно-гигиенического контроля, отвечающего характеристикам и требованиям БЖД.

Для рабочих мест, лакокрасочных и сушильных камер деревообрабатывающей фабрики проектируется местная вытяжная вентиляция с промышленными вытяжками, объединёнными трубами в вентиляционные шахты. При необходимости соблюдения норм СНиП 41.01-2003 и свода правил СП 7.13130-2013 в здании завода готовится отопление (через автономные котельные) и устанавливаются промышленные сплит-системы для кондиционирования офисных и административных помещений, с учётом классификации и видов вентиляции для каждого помещения на производстве - цех, склад, офис.

Принцип действия аспирационных установок

Действие аспирационных установок аналогично принципу работы обычного бытового пылесоса, но установленного стационарно. Система воздуховодов распределена по всему цеху с подключением к каждому станку. Все воздуховоды объединяются в общий канал, подключенный к специальному пылевому вентилятору, который на выходе присоединяется к приемному бункеру и циклону.

При включении вентилятора в воздуховодах создается вакуум, образующий всасывание воздуха и захват мелких частиц мусора и пыли. Они транспортируются по каналам, проходят сквозь рабочее колесо вентилятора и попадают в приемный бункер. Из-за резкого увеличения объема энергия потока падает, частицы под действием силы тяжести оседают на дно бункера, откуда, по мере наполнения, перегружаются в транспортировочные емкости, либо направляется на брикетирование и утилизацию.

Активный вывод теплого воздуха требует повышенной подачи притока. Для сохранения температуры приходится нагревать большое количество свежего воздуха, что нерационально и требует крупных расходов. Поэтому чаще всего применяют рекуперацию, то есть повторное использование выведенного теплого воздушного потока, прошедшего фильтрацию.

Этот способ эффективен, позволяет экономит большое количество тепловой энергии и, соответственно, денег. При этом, режим рекуперации необходимо тщательно настраивать, как и фильтрацию возвращаемого воздуха/

Конструкция вентилятора должна соответствовать техническим требованиям и специфике выполняемой работы. Пылевые вентиляторы имеют собственную конструкцию рабочего колеса с малым числом лопаток. Это позволяет исключить застревание между ними крупных частиц мусора, способствующее скоплению материала и образованию засора. Все воздуховоды также имеют конструкционные отличия, связанные с наличием люков для устранения засоров. Они располагаются равномерно по всей длине на расстоянии, позволяющем устранить образовавшиеся скопления в любой точке.

Виды пылеуловителей

Пылеуловители — это установки, обеспечивающие вывод из рабочих помещений пыли и мелких частиц мусора. Они удаляются посредством энергии воздушного потока, попадают в приемную емкость и оседают на поверхности фильтров. Используются в цехах с особенностями технологического процесса, образующего большое количество мелкодисперсных отходов — шлифовальных, мелкостаночных и т. п.

К наиболее распространенным видам относятся пылеулавливающие агрегаты ПУА и ПУАК, отличающиеся друг от друга величиной фильтруемой фракции. Для более крупных частиц выбирают ПУА, для мелких — ПУАК. Первые имеют матерчатые фильтры, которые по мере наполнения перестают пропускать воздушный поток и требуют очистки (их попросту вытряхивают). Второй тип имеет складчатые матерчатые фильтры с увеличенной площадью соприкосновения воздушного потока и тканевой поверхности.

Обслуживание и очистка

Обслуживание и очистка производятся тем же способом. Агрегаты ПУА и ПУАК способны развивать производительность от 1250 до 3900 м3/ч, при скорости всасывания до 22 м/с. Рекомендованы для относительно небольших цехов с тонкой обработкой поверхности или для обслуживания оборудования с непостоянной загрузкой. Для производств с непрерывным циклом работы использование таких комплектов не рекомендовано.

Для более крупных цехов используются циклоны и рукавные фильтры разных размеров и производительности.

Циклоны

Циклон — это пылеуловитель инерционного типа, производящие механическое отделение пыли разной дисперсии от воздушно-газовой среды. Представляет собой емкость, внутрь которой входит поток воздуха с пылью и мелкими частицами. Существуют разные конструкции циклонов. Одни используют резкое увеличение объема как фактор изменения энергии потока. Пыль и мусор теряют импульс и падают на дно емкости под действием гравитации. Этот вид циклонов называется прямоточным.

Имеются и другие конструкции, в которых емкость имеет форму трубы большого диаметра, конусообразно сужающуюся книзу. Воздушный поток входит в емкость с направлением по касательной к внутренней стенке, закручивается спиралеобразно и понемногу опускается вниз. Пыль и мелкий мусор, переносимые потоком, под действием центробежной силы относятся к стенкам, соскальзывают по ним вниз и собираются на дне емкости. Такая конструкция называется противоточной, она способна к сепарации мелкодисперсной пыли.

Разгрузка циклона

При заполнении емкости до определенного уровня открывается нижний люк, через который производится разгрузка циклона и начинается дальнейшая эксплуатация. Общее преимущество циклонов состоит в простоте конструкции, надежности и эффективности работы. Уровень очистки воздуха достигает 99 %, что является весьма высоким показателем.

Рукавные фильтры

Конструкция рукавного фильтра напоминает циклон, но принцип работы несколько иной. Емкость изнутри заполняется рукавами — фильтрами, распределенными вертикально или горизонтально. Поток воздуха пропускается сквозь ряды рукавов, пыль оседает на их поверхности, а чистый воздух выводится и может быть использован повторно. Используются в цехах со сложными условиями и сильной запыленностью воздуха.

Существуют два типа рукавов — круглые и эллипсные (в сечении), первые используются только для вертикального расположения, вторые применяются как для вертикального, так и для горизонтального расположения. Они изготавливаются из синтетических полимеров — полиамида, арамида, полиэстера, поливинилсульфида, полипропилена и т. д. Срок службы составляет 2-3 года, хотя в отдельных случаях достигает 6 лет. Способны работать со средой с температурой до 260°С, обеспечивают очистку до 99%.

Регенерация

Рукава нуждаются в периодической регенерации — продувке сжатым воздухом с заданными параметрами. Резкий импульс потока прочищает фильтры и возобновляет их рабочие свойства. Существует два режима регенерации:

• online. Регенерация выполняется щадящими методами не прерывая основной работы
• offline. Рукава посекционно отделяются от общего контура и продуваются в отключенном состоянии

Первый вариант регенерации проще и применяется на относительно чистых производствах, тогда как второй способ используется только для рукавных фильтров, задействованных в цехах с сильным запылением воздуха.

​