Понимание роли скоростей транспортировки в сокращении затрат на пылеудаление

Тед Хендерсон (Ted Henderson), региональный управляющий компании Donaldson Torit

Занимаясь темой пылеудаления, важно понимать, какая роль отведена в этом процессе скоростям транспортировки и насколько важно учитывать их, чтобы правильно спроектировать конструкцию системы. Слишком медленное или слишком быстрое движение воздуха по воздуховодам чревато серьезными последствиями и в равной степени приводит к возникновению проблем. Оптимальная скорость транспортировки может варьироваться в зависимости от типа пыли на конкретном предприятии, но существует ряд методов и средств проектирования, которые можно использовать для определения и поддержания оптимального объема воздуха в системе и соответствующей скорости его движения.

Обратитесь к Руководству по промышленной вентиляции

Руководство по промышленной вентиляции¹, составленное организацией ACGIH, — это признанный во всей отрасли документ, используемый для определения рекомендуемых методов проектирования систем промышленной вентиляции. В нем же приведены и рекомендации по скоростям переноса (или транспортировки). Как правило, чем тяжелее частицы, тем выше скорость транспортировки, необходимая для их транспортировки по воздуховоду. Движение более легких частиц может поддерживаться и при меньших скоростях транспортировки, что может помочь сократить эксплуатационные расходы.  

Проблемы, вызванные ненадлежащими скоростями транспортировки

Независимо от того, имеете ли вы дело с легкими или тяжелыми частицами, следует обязательно спроектировать воздуховоды, чтобы предотвратить выпадение материала из воздушного потока, проходящего по воздуховодам (рис. 1).

Поддержание достаточных скоростей для предотвращения выпадения пыли внутри воздуховода является важным, но есть также отрицательные последствия, вызванные чрезмерными скоростями воздуха внутри воздуховодов. Абразивная пыль будет стирать и уносить с собой материал, из которого изготовлен воздуховод, который в итоге потребуется заменить, а чрезмерные скорости могут еще более ускорить этот износ. Кроме того, для движения воздуха с более высокой скоростью требуется гораздо больше энергии. Покупка вентилятора, создающего больший статический напор, лишь увеличит величину первоначальных капитальных вложений и вызовет рост затрат на электроэнергию в те дни, когда вентилятор будет работать. Следовательно, поддержание расчетного объема воздуха, движущегося с должной скоростью транспортировки, является критически важным фактором, который следует учитывать при проектировании системы.

Преимущества надлежащего контроля скоростей транспортировки

Существует несколько методов, позволяющих контролировать скорости транспортировки, и первый из них — изначально правильная конструкция воздуховода. При выборе воздуховода необходимо помнить, что он должен обеспечивать надлежащую скорость транспортировки, которая зависит от расчетного объема воздуха.

Одна из проблем, возникающих на практике, заключается в том, что системы не всегда могут работать с идеально рассчитанным объемом воздуха. Объем воздуха, проходящего через систему, может довольно динамично меняться. Например, чистый фильтрующий материал со временем начнет забиваться пылью. Из-за повышенного сопротивления грязных фильтров объем воздуха, прогоняемый вентилятором, может уменьшиться, вследствие чего уменьшится и объем, проходящий через систему воздуховодов и кожухи. Это уменьшение объема воздуха часто корректируется открытием выпускной заслонки на вентиляторе, чтобы скомпенсировать сопротивление, растущее по мере утолщения слоев пыли на фильтре. Однако использование заслонки обеспечивает эффект, только если сотрудники следят за ситуацией. Общим недостатком этого подхода является то, что заслонку забывают снова закрыть, чтобы восстановить расчетную пропускную способность после установки новых фильтров, которые в отсутствие скопившейся на них пыли перестают создавать сопротивление воздушному потоку. Часто после установки новых фильтров заслонка остается полностью открытой и система работает с увеличенным объемом воздуха. Эта ошибка может привести к чрезмерному объему воздуха в вытяжных шкафах и вызвать такие проблемы, как нежелательный унос ценного продукта. Кроме того, она может ускорить абразивный износ системы воздуховодов, а также значительно сократить эффективный срок службы фильтров, что потребует их более частой замены и техобслуживания.