Metody odsávání

Základní metody odsávání

Principy filtraceV minulosti se často jako nejjednodušší princip používalo celkové odvětrávání haly, to však nepřinášelo velký užitek. Problémem je několik důležitých faktorů, které ve vzájemné kombinaci způsobí, že tento způsob filtrace zřídka v oblasti strojírenské výroby pracuje efektivně – především se jedná o obecně platnou úměru mezi vzdáleností zdroje znečištění (obráběcí stroj) a místem odsávání, kterou dobře vyjadřuje obrázek vpravo. Z toho vyplývá, že má-li být tento obecný systém dostatečně účinný, musel by být velmi robustně dimenzovaný – což ale přináší velké pořizovací i provozní náklady (velký zastavěný prostor, extrémní spotřeba el. energie apod.).

Lze se proto setkat s takto koncipovanými systémy, které jsou z ekonomických důvodů čtyřikrátpětkrát méně výkonné, než by pro filtraci podle současných standardů bylo potřeba.

Centrální ventilaceAerosol volně z obráběcích strojů uniká do ovzduší, do míst filtrace se však dostává jen malá část. Požadovaná kapacita může být hodně přes 100.000 m³/hod, reálná kapacita je však z technických, ekonomických i provozních důvodů například pouze na úrovni mnohem nižší.

Lokální ventilaceAerosol je odsáván přímo z pracovního prostoru stroje, znečištěná vzdušnina prochází filtračním zařízením a po vyčištění se vrací zpět do okolního pracovního prostředí. Kapacitní požadavky jsou mnohem menší než u obecné ventilace, srovnatelná kapacita může být např. jen 16.000 – 20.000 m³/hod.

V současné době se proto uvedený princip obecné ventilace příliš nedoporučuje a mnohem častěji se používá princip cíleného odsávání přímo u zdroje vniku aerosolů, ať už na principu lokálním, semi-centrálním nebo centrálním:

Principy filtrace

Příklady aplikací

Principy filtrace - příklad lokální filtrace

lokální odsávání pomocí filtrační jednotky FILTERMIST, která je napojena na odsávaný prostor stroje pomocí olejům odolné sací hadice a vsazené sací příruby

Principy filtrace - příklad semicentrální filtrace

semicentrální odsávání, které zajišťuje filtrační jednotka ABSOLENT (šedá věž ve středu obrázku), na kterou je pomocí potrubního rozvodu napojeno hnízdo pěti obráběcích strojů

Rozhodnutí o tom, jaký ze tří výše uvedených principů použít, je vždy individuální a je na projektantovi, aby zvážil všechny okolnosti a doporučil optimální řešení. Je ale skutečností, že současný trend spíše preferuje lokální a semi-centrální řešení a jsou pro to dobré následující důvody:

  • flexibilita – až překvapivě často dochází v současných (zejména mezinárodních) výrobních firmách ke změnám rozestavění obráběcích strojů. Pokud je stroj osazen lokálním filtračním systémem, je tato úloha snadná, v případě centrálního řešení je však často třeba zhotovit kompletně nové potrubní sací rozvody
  • nároky na prostor – výrobní firmy zcela běžně využívají své výrobní prostory na maximum a často bývá velmi obtížné najít místo pro ustavení poměrně velké centrální jednotky. Dalším problémem je pak potrubní sací rozvod. Musíme si uvědomit, že již při kapacitě cca 8000 m³/hod (což může představovat např. pouhá čtyři mírně větší obráběcí centra) je na vstupu do filtrační věže potřebné sací potrubí o průměru 400 až 500 mm, které nesmí nikde překážet a které se postupně větví na menší průměry směrem k odsávaným strojům. Toto potrubí se obvykle věší pod strop, kde je však již obvykle mnoho jiných rozvodů el. energie, vzduchu apod.
  • riziko závady – je velký rozdíl, pokud ve výrobní hale z důvodů poruchy vypadne jeden z mnoha malých lokálních systémů, nebo zda dojde k fatálnímu přerušení funkce velké centrální jednotky, kdy se začne pracovní prostředí v hale okamžitě prudce zhoršovat.
  • snadnější údržba – pro pracovníky údržby je mnohem snazší postupovat při pravidelné údržbě ve výrobní hale blokově krok za krokem a krátkodobě vypínat jeden stroj za druhým. Údržba velkých centrálních systémů se obvykle provádí s ohledem na její náročnost najednou např. v době celozávodních dovolených. Velkým problémem je pochopitelně údržba sacího potrubí, které může být již po velmi krátké době silně zanesené, jeho průměr se tím neustále zmenšuje a tím klesá i úroveň odsávání. Na druhé straně je ale pravda, že v případě centrálního řešení je technická údržba a kontrola filtračního systému soustředěna na jednom jediném místě – tento bod je tedy třeba posuzovat individuálně.
  • energetická náročnost – motor ventilátoru centrální jednotky musí vykrýt i ztráty v sacím potrubí. Ovšem to nemusí platit vždy. Velká centrální jednotka může být (a měla by být) již vybavena frekvenčním měničem, který umožňuje změnu otáček ventilátoru a tím i změnu průtoku, což znamená, že např. při zcela nových filtračních elementech, kdy je jejich průchodnost nejlepší, lze tímto opatřením docílit značné úspory elektrické energie. Osazovat malé lokální jednotky frekvenčními měniči je sice technicky možné, ale vysoce neekonomické.
  • nutnost celkové vyšší kapacity – s ohledem na ztráty v sacím potrubí musí být centrální jednotka silněji dimenzována, než je součet potřebné kapacity průtoku jednotlivých lokálních jednotek. To ale nemusí platit v takových provozech, kde stroje pracují převážně v bezobslužném provozu (např. soustružnické automaty, pracující z tyčového materiálu) a prakticky nikdy nemůže dojít k tomu, aby se dveře VŠECH těchto strojů otevřely najednou (výpočet potřebné kapacity metodou celkové otevřené plochy, viz dále). V takových provozech může být naopak dosaženo nižší celková kapacity, než by byl součet kapacity všech lokálních odlučovačů.
  • možnost postupného osazování strojního parku – rozložení finančních nákladů do delšího časového období je bezpochyby též jedním z důvodů, proč výrobní firmy dávají přednost lokálním instalacím. Rovněž nákup a následné lokální osazení nového stroje je snadné, zatímco jeho napojení na stávající centrální systém je velmi problematický, protože každý centrální systém je nějakým způsobem vyprojektován a dimenzován pro určitou celkovou kapacitu