Аспирационное оборудование: как выбрать и что обязательно учесть

Аспирационное оборудование: как выбрать и что обязательно учесть

Организация системы аспирации в цехе – задача, с которой рано или поздно сталкивается каждая мебельная фабрика или деревообрабатывающее предприятие. И чем выше объем производства, чем больше станков, работающих в цехах, тем серьезнее стоит вопрос безопасности и чистоты на предприятии. Почему так и как подобрать оптимальное пылеулавливающее оборудование? Давайте разбираться.

А так ли нужна аспирация? Минимум 5 причин в ее пользу

Обсуждая необходимость системы аспирации, зачастую приходится сталкиваться с мнением, что это не обязательный элемент комплектации цехов. Ведь аспирация не приносит денег напрямую: это не станок, на котором изготавливаются заказы, но именно аспирационные установки помогают сэкономить бюджет предприятия и обеспечить корректное выполнение работ.

Неудаление стружки, опилок, пыли – отходов, образующихся в большом количестве при обработке плитных материалов и массива древесины, – имеет ряд негативных последствий. Во-первых, это проблемы со здоровьем сотрудников. Мелкодисперсная пыль, витающая в цехе, если ее не отводить, неизбежно попадает в организм человека, оседает в легких, что приводит к нарушениям в работе дыхательной и сердечно-сосудистой систем. А здоровый персонал – залог эффективной работы предприятия. Во-вторых, оборудование, действующее в грязном цехе, быстрее выходит из строя, чаще изнашиваются подвижные элементы, что ведет к дорогостоящему ремонту, простою участка и даже, возможно, производства – со всеми вытекающими последствиями. В-третьих, у инструмента, работающего в пыли, сокращается срок эксплуатации, в результате возникают дополнительные расходы на более частую заточку, приобретение нового инструмента, временным затратам на его смену. Отражается запыленность производства и на качестве готовой продукции. Работая в пыли, не добиться высокого глянца поверхности изделий и идеальной кромки, а если пыль или стружка попадает, например, под пленку уже упакованного элемента мебели, то в процессе доставки из-за трения могут появиться царапины, и изделие окажется бракованным.

Не менее важный момент – безопасность. Наличие грамотно сконструированной системы аспирации минимизирует риски возникновения пожара и взрыва в цехе.

Таким образом, использование аспирационных установок позволяет если и не извлечь больше прибыли в производственной деятельности, то существенно сократить расходы предприятия и избежать серьезных проблем.

Важная опция аспирационного оборудования – наличие элементов для пожаро- и взрывобезопасности, а у SMT эта опция вообще включена в стандартную комплектацию: в корпусе системы устанавливается более десятка разрывных мембран.

Виды аспирационных установок

Современные аспирационные установки можно разделить на 2 типа: внутрицеховые и внешние системы. Первые, в свою очередь, делятся на три основных вида.

Мешковые пылеулавливающие агрегаты

Это самый бюджетный и простой вид внутрицеховой аспирации. Роль фильтра в таких установках выполняет тканевый мешок, зафиксированный в верхней части конструкции. В нижнем мешке из брезента или синтетического материала накапливаются сами отходы. Плюсом такого агрегата, несомненно, является его цена, а одним из минусов – невысокая степень удержания пыли: в верхней части мелкодисперсные частицы просто не задерживаются и выходят наружу. Еще один недостаток – быстрое падение производительности вентилятора, важнейшего элемента любой аспирации. В мешковой установке он нагнетает слишком большое давление и постепенно затормаживается, при этом продолжает потреблять то количество электроэнергии, которое требуется при корректной работе.

Аспирационные установки кассетного типа

Следующий уровень аспирационных систем по степени очистки воздуха и удаления отходов – установки с фильтром в виде кассет. Они более эффективны по сравнению с мешковыми агрегатами, но процесс их эксплуатации имеет ряд особенностей: кассеты необходимо своевременно очищать. Например, продувать пистолетом со сжатым воздухом, удаляя набившуюся в уголки пыль. Делать это желательно за пределами цеха, поскольку воздух под давлением, проходя через кассету, просто выдувает пыль и прочие отходы вовне. Да и в целом ресурс подобных фильтров невысок, возникают те же проблемы с вентилятором, что и в первом описанном виде установок.

Системы аспирации с рукавными фильтрами

В таких установках фильтрующими элементами являются рукава, имеющие круглую форму, что исключает забивание пыли и прилипание отходов. Вентилятор здесь может располагаться двумя способами. Первый – в так называемой грязной зоне. В этом случае он тянет на себя отходы от оборудования и направляет их в зону фильтрации. По такому принципу работает, например, аспирационное оборудование турецкого бренда UNALSAN. Второй вариант предполагает установку вентилятора в чистой зоне: отходы сначала движутся по воздуховоду от станка через фильтровальную секцию, а потом уже очищенный воздух проходит через вентилятор. Такое решение реализовано на установках китайской компании SMT, имеющей европейские корни.

Фильтровальные рукава в таких установках в идеале выполнены из полиэстера с добавлением антистатической нити и очищаются несколькими способами. Первый предполагает выбивание пыли вручную. Но современные решения, в том числе и решения от UNALSAN и SMT, все же предусматривают более эффективные методы. Так, например, установка может быть оснащена вибрационным электродвигателем, который позволяет выполнять очистку рукавов в автоматическом режиме, сохраняя тем самым эффективность работы установки и продлевая срок службы фильтрующих элементов. За счет вибрации рукава встряхиваются, и отходы с них оседают вниз.

Либо же может быть предусмотрена импульсная очистка рукавов сжатым воздухом, как, в частности, в некоторых системах аспирации SMT: по мере того как рукава забиваются пылью, информация об этом поступает на датчик, который передает сигнал на форсунки. Те, в свою очередь, обдувают рукава сжатым воздухом, и вся пыль сразу же направляется вниз, в зону выгрузки.

Срок службы рукавных установок дольше по сравнению с первыми двумя видами, а с точки зрения бюджета они могут быть вполне сопоставимы со стоимостью кассетных установок.

Централизованные внешние системы аспирации

Такие системы – следующий уровень пылеулавливающего оборудования, к которому может быть подключено сразу же несколько высокопроизводительных станков или технологических линий (пиление, кромление, сверление, фрезерование, шлифование и т. д.). Такие установки располагаются за пределами цеха и обладают более мощной производительностью по сравнению с внутрицеховыми системами.

У уличного размещения аспирации есть сразу несколько неоспоримых плюсов. Во-первых, за счет этого освобождается место в цехе, что позволяет дооснастить производство новыми станками, вспомогательным оборудованием, наладить автоматизацию и механизацию. Во-вторых, все отходы предприятия хранятся в одном месте за пределами цеха. И это очень важный момент: как с точки зрения пожаробезопасности, так и с точки зрения удобства.

Централизованные установки оснащаются рукавными фильтрами, системами вибровстряхивания, разным количеством вентиляторов для разделения потоков воздуха, которые могут находиться как в чистой, так и в черной зонах. Возможно оснащение систем бункерами для хранения отходов с различным типом выгрузки.

Каждый производитель подобного оборудования предлагает разнообразные решения, некоторые из которых уникальны. Например, в установках SMT вентиляторы малой мощности, расположенные в чистовой зоне, автоматически включаются и выключаются по мере необходимости. Система сама определяет, какие станки, подключенные к установке, работают в конкретный момент, и в соответствии с этим меняет режим работы вентиляторов. Учитывая, что любая система аспирации потребляет большое количество электричества, а российские производители мебели и деревообработчики, как правило, ограничены в киловаттах, то возможность сэкономить на электроэнергии до 40% выглядит заманчиво.

Важной особенностью комплектации централизованных систем является возможность возврата теплого воздуха в цех, что актуально для многих регионов России в зимний период. К слову, и у турецкого, и у китайского производителя эта функция реализована.

Еще одна важная опция аспирационного оборудования – наличие элементов для пожаро- и взрывобезопасности, а у SMT эта опция вообще включена в стандартную комплектацию: в корпусе системы устанавливается более десятка разрывных мембран. Происходящий при возникновении искры взрыв вызывает разрыв мембран, и выброс таким образом энергии позволяет избежать повреждения аспирационной системы, требуется лишь замена мембран. Кроме того, система предусматривает подачу воды в установку, что помогает предотвратить распространение огня.

Завершая обзор существующих видов аспирационного оборудования, стоит отметить надежность электронных компонентов любой системы. Комплектация вентиляторами компании WEG служит залогом устойчивости работы всей установки. У этих вентиляторов большой запас прочности, они могут работать при перегрузках.

Среди зарекомендовавших себя по всему миру поставщиков электрокомпонентов и электродвигателей также такие компании, как Siemens и Schneider Electric. С этими поставщиками сотрудничают и производители аспираций из Турции и Поднебесной.

Какой тип аспирации выбрать

Промышленные предприятия, выпускающие пылеулавливающее оборудование как уличное, так и внутрицеховое, предлагают разные варианты оснащения, а уже его пользователи подбирают аспирационные установки с учетом многих индивидуальных факторов: сколько и какие станки в цехе, что за материал обрабатывается и какие отходы образуются, площади помещений и пр.

Например, мешковые агрегаты подойдут тем компаниям, кто сильно ограничен в бюджете или, например, когда подключенный к агрегату станок работает на производстве редко, условно – раз в две недели. Еще один возможный вариант использования таких фильтров – при образовании крупной стружки, например, на рейсмусовом или фуговальном оборудовании.

Когда предприятие выходит на определенный уровень развития, растут объемы производства, задействовано все больше станков, стоит рассматривать внутрицеховые системы аспирации уже с рукавными фильтрами. Точкой перехода можно считать появление в цехе оборудования с ЧПУ: пильного центра, сверлильно-присадочного станка, серьезного обрабатывающего центра, т. е. оборудования тяжелой промышленной серии. И здесь возможны варианты. Например, к основному пильному центру можно подвести систему без вибрационной очистки рукавов с выгрузкой отходов в полиэтиленовые мешки. Такие же установки подойдут для вспомогательного и/или редко используемого оборудования с небольшим объемом образующихся отходов. Вообще, к пильным, нестинговым центрам, любому промышленному оборудованию зачастую подходит аспирация с разными типами очистками рукавов, но, конечно, с вибрационной или импульсивной очисткой работать будет и проще, и эффективнее.

Если станочный парк предприятия насчитывает 10–20 станков, стоит рассматривать уже подключение централизованной системы аспирации с максимально энергоэффективным решением, искрогашением и пожаротушением.

И, конечно же, возможен комбинированный вариант организации системы аспирации на производстве. Так, при наличии внешней установки к некоторым станкам могут быть подключены внутрицеховые агрегаты. Например, к кромко­облицовочному станку, который снимает в процессе работы большое количество материала с ДСП. Или когда на каком-то отдельном станке идет обработка пластика: чтобы не смешивать отходы, к такому оборудованию подключается внутрицеховая аспирация, а остальные станки завязаны на внешнюю систему аспирации.

Что еще стоит учитывать при выборе пылеулавливающего оборудования? Во-первых, нужно обратить внимание на необходимое количество электричества, потребляемое установкой. Оно должно быть доступно предприятию. Естественно, учесть планируемое расположение установки в пространстве. Она не должна, например, загораживать пожарный проезд и находиться далеко от оборудования. Ее установка более чем за 100 метров от станков приведет к тому, что она просто не справится со своими задачами. Следует помнить, что в любом случае при размещении аспирационного оборудования потребуется получение разрешения от пожарной службы.

С точки зрения организации системы воздуховодов каких-либо ограничений или требований нет, поскольку они проектируются под конкретный проект и в исполнении достаточно гибкие.

Кроме того, владельцу предприятия, планирующему приобретение аспирационной системы, на начальном этапе необходимо решить, что делать с отходами: куда их выгружать – это могут быть биг-бэги или отдельно стоящий контейнер; как их хранить; каким образом будет осуществляться транспортировка; как их утилизировать. Например, использовать в качестве топлива в котельной предприятия (если имеется соответствующее котельное оборудование). Если объем отходов большой, то можно сдавать их на плитные производства или отдавать на утилизацию, что достаточно дорого.

Таким образом, факторов, которые влияют на выбор пылеулавливающего оборудования, достаточно много. Каждое предприятие уникально и потому в каждом случае проект аспирационной системы разрабатывается индивидуально, с учетом условий, потребностей и бюджета предприятия.

текст: руководитель отдела «Вспомогательное оборудование» LIGA Алексей Соколов