Avastage meie kottfiltri lahenduste valik, mis on loodud tõhusa tolmu kogumise, puhtama õhu ja töökindla filtreerimisjõudluse tagamiseks nõudlikes tööstuskeskkondades.

Kuidas tööstusinsenerid valivad õige kotifiltrisüsteemi ohutuks ja tõhusaks tolmutõrjeks

Tööstuslik tolmueemaldus ei ole peaaegu kunagi lihtne seadmeost. Praktikas nõuab õige kotifiltrisüsteemi valimine protsessi ohutuse, õhuvoolu jõudluse, regulatiivse vastavuse, töökindluse ja kogu elutsükli tegevuskulude tasakaalustamist.

Tootmiskeskkonnad nagu puidutöötlemistehased, metallifabricatsiooni töökojad, liivapritsiseadmed ja keemiatootmise üksused tekitavad õhus lenduvat tolmu, mis võib põhjustada nii töö- kui ka ohutusriskide tekkimist. Sõltuvalt materjalist ja kontsentratsioonist võib tolm kujutada endast tõsist plahvatusohtu.

Inseneride, hangete spetsialistide ja tegevusjuhtide jaoks nõuab sobiva filtratsioonisüsteemi määratlemine mitmete parameetrite struktureeritud tehnilist hindamist, sealhulgas:

  • tolmu plahvatusohtlikkuse omadused
  • õhuvool ja püüdmise jõudlus
  • filtri puhastusmehhanismid
  • paigalduskeskkond
  • hoolduse ja jäätmekäitluse logistika

Järgmine konsultatsioonijuhend pakub praktilist insenertehnilist raamistikku kotifiltrisüsteemide hindamiseks tööstuskeskkondades, illustreerituna näidetega Minex Groupi kaudu saadaval olevatest ventilatsiooni- ja filtratsioonilahendustest Nedermani seadmete distribuutorina.

Põlevtolmu risk ja regulatiivne vastavus: peamine projekteerimistingimus

Enne õhuvoolu võimekuse või filtreerimise efektiivsuse hindamist peavad insenerid kindlaks tegema, kas tootmisprotsessis tekkiv tolm on põlev või potentsiaalselt plahvatusohtlik.

Paljud tööstuslikud materjalid tekitavad põlevat tolmu, sealhulgas:

  • puidu- ja biomasiosakesed
  • plastid ja polümeerid
  • toiduained, nagu jahu või tärklis
  • keemilised pulbrid
  • teatud metallid ja metalleatsioonid

Kui need osakesed on õhus sobivates tingimustes, võivad need süttida ja põhjustada plahvatuse levikut.

Euroopa Liidus reguleerib põlevtolmu ohutust peamiselt ATEX-i regulatiivne raamistik, mis koosneb kahest täiendavast direktiivist.

ATEX direktiiv 1999/92/EÜ – töökeskkonna direktiiv

See direktiiv määratleb tehaseoperaatorite vastutused. Rajatised, mis võivad tekitada plahvatusohtlikke atmosfääre, peavad koostama plahvatuskaitsedokumendi (EPD) enne seadmete paigaldamist või käitust.

EPD sisaldab:

  • ohtlike alade klassifikatsiooni (tsoon 20, 21, 22)
  • süttimisallikate tuvastamist vastavalt standardile EN 1127-1
  • plahvatuse ennetamise ja kaitsemeetmete rakendamist

ATEX direktiiv 2014/34/EL – seadmedirektiiv

Käesolev direktiiv reguleerib seadmeid, mida kasutatakse plahvatusohtlikes atmosfäärides. Kõik ATEX‑tsooni paigaldatud seadmed peavad kandma CE‑ ja ATEX‑sertifitseerimismärgistust, mis kinnitab, et need ei tekita süttimisallikaid.

Insenerimeeskondade jaoks on järeldus lihtne: plahvatusohu hindamine määrab, milliseid seadmeid tohib protsessikeskkonda paigaldada.

Õhuvooluvõimsus ja ekstraheerimise jõudlus

Pärast ohutusnõuete määramist peavad insenerid kindlaks tegema õhuvoolu, mis on vajalik tolmu tõhusaks hõivamiseks selle tekkekohas.

Tolmukogurid töötavad, hoides ekstraheerimispunktides alarõhku, tõmmates saastunud õhu torustiku kaudu filtratsiooniseadmesse. Kui õhuvool ei ole piisav, pääseb tolm tööruumi hoolimata filtreerimise efektiivsusest.

Õhuvoolunõuded sõltuvad:

  • ekstraheerimispunktide arvust
  • vajalikust hõivamiskiirusest
  • torustiku geomeetriast ja hõõrdekadudest
  • tekkinud tolmu massist ja tihedusest

Väiksemates tootmiskeskkondades, nagu puidutöökojad või ühe tootmisrakuga alad, jäävad õhuvoolunõuded suhteliselt mõõdukaks.

Nederman S-Series tolmu­koguja käsitleb näiteks õhuvoolu kiirust kuni umbes 5,000 CFM, muutes selle sobivaks kerge tolmuga siserakendustesse.

Nõudlikumad tööstuskeskkonnad – eriti need, mis vajavad kõrgsurve- või plahvatusohtliku tolmu eraldamist – võivad vajada selliseid süsteeme nagu Nederman FlexFilter EX, mis tagab järgmised õhuvoolu mahud:

  • 1,600 m³/h ühe seadme kohta
  • 3,200 m³/h Twin FlexFilter EX süsteemide puhul

Õige õhuvoolu suurus on kriitiline. Aladimensioneeritud süsteemid põhjustavad:

  • vähenenud püügitõhusust
  • tolmu kogunemist torustikus
  • suuremat hooldusvajadust
  • suuremaid ohte töötajatele

Filtrisüsteemi sobitamine tolmu omadustega

Tolmu omadused mõjutavad tugevalt filtrisüsteemi valikut.

Kerged materjalid, nagu puidukiud, pabertolm ja plastiosakesed, saab tõhusalt töödelda kerge puistematerjali jaoks mõeldud siseruumide kottfiltrisüsteemidega.

Siiski tekitavad sellised protsessid nagu:

  • metallilõikamine
  • keevitamine
  • abrasiivne puhastamine
  • pindade töötlemine

tekitavad sädemeid, kuumi osakesi ja abrasiivseid materjale.

Kerge tolmu jaoks mõeldud filtratsioonisüsteemide kasutamine sellistes keskkondades võib viia filtrite kahjustumiseni, tuleohtude tekkeni või süsteemi rikkimiseni.

Nederman FlexFilter EX  on spetsiaalselt projekteeritud plahvatusohtliku tolmu keskkondadesse ja omab ATEX‑klassifikatsiooni:

II 3D Ex h IIIC T130°C Dc

Süsteem on konstrueeritud käsitlema plahvatusohtliku tolmu klasse St1 ja St2, järgides tootja määratud piire:

  • Pmax ≤ 10 bar
  • Minimaalne süüteenergia (MIE) > 1 mJ
  • Minimaalne süütetemperatuur (MIT) > 205 °C

Lisaks ATEX‑nõuetele on FlexFilter EX‑is kasutatav filtratsioonimeetod kooskõlas standardiga ISO 21904, mis määratleb ventilatsiooni ja filtratsiooni jõudlusnõuded keevitus- ja metallitöötlemissingudele.

Filtrite puhastussüsteemid ja nende mõju tööprotsessile

Tolmu kogunemisel filtrikandjale suureneb õhuvoolutakistus ja süsteemi jõudlus väheneb järk-järgult.

Seetõttu on tööstuslikel kottfiltritel puhastusmehhanismid kogunenud tolmu eemaldamiseks.

Raskekorrasüsteemid kasutavad tavaliselt tagasipuhke õhuimpulsse, mis süstivad filtreerimiskottidesse lühikesi suruõhupulse, samal ajal kui kollektor jätkab tööd.

Näiteks kasutab FlexFilter EX pöördpulss-puhastust, et säilitada stabiilne õhuvool pideva töö ajal.

Väiksemad süsteemid võivad kasutada mehaanilisi raputuspuhastussüsteeme, mis raputavad filtrikotte siis, kui ventilaator seiskub.

Nederman S-Series tolmukogur pakub valikulist S-Shaker puhastussüsteemi, mis on saadaval käsitsi, mehaanilise või automaatse käivitusega.

Pärast puhastustsükleid võib S-Shaker süsteem vähendada rõhukadu kuni 40%, taastades imemisjõudluse ja pikendades filtri kasutusiga.

Jäätmete väljalase ja tolmu käitlemine

Filtratsioonisüsteemi poolt kogutud tolm tuleb eemaldada ohutult ja tõhusalt, et minimeerida operaatorite kokkupuudet ja seisakuid.

Tüüpilised väljalaskevalikud hõlmavad:

  • ühekordsed kotid väikeste paigaldiste jaoks
  • koguvaat middasuurte tolmukoguste jaoks
  • dump-tüüpi konteinerid suurvõimsusega süsteemidele

Näiteks kallutatavad tühjenduskonteinerid, mida kasutatakse koos selliste süsteemidega nagu S-Series , suurendavad ladustamismahtu ligikaudu 80% võrreldes standardsete kottidega. Need konteinerid kasutavad kallutades tühjendamise lahendust, mis võimaldab operaatoritel kogutud materjali ohutult tühjendada.

Plahvatusohtlikes keskkondades peavad tühjendussüsteemid vältima elektrostaatilisi lahendusi juhtivate konteinerite ja maanduskaablite kaudu.

FlexFilter EX toetab mitut tühjenduskonfiguratsiooni, sealhulgas:

  • 70-liitrine konteiner rõhu tasakaalustamise komplektiga, mis võimaldab antistaatiliste plastkottide ohutut kasutamist
  • juhtivad big-bag kotid maanduskaablitega, mida saab paigaldada täielikult automatiseeritud tühjendussüsteemile

Paigalduskaalutlused: sise- vs välispaigalduse tolmukogurid

Paigalduskeskkond on samuti oluline insenertehniline parameeter.

Teatud filtratsioonisüsteemid on projekteeritud siseruumidesse paigaldamiseks, tavaliselt kompaktse jalajäljega, mis sobib tootmishallidele.

Nederman S-Series tolmukoguja on siseruumides kasutatav korpuseta süsteem, mis on projekteeritud põleva tolmu keskkondade jaoks ja vastab standardi NFPA 660-2025 konsolideeritud sätetele, mis reguleerivad siseruumides kasutatavaid põleva tolmu kogumise süsteeme ilma väliste korpusteta.

Siiski on S-Series mõeldud spetsiaalselt kergete põlevate materjalide, nagu puit, paber või plast, jaoks ning seda ei tohi kasutada protsessides, mis tekitavad sädemid, nagu näiteks metalli lihvimine.

Plahvatusohtliku tolmu jaoks mõeldud süsteemid, nagu FlexFilter EX, paigaldatakse tavaliselt välitingimustesse, et tagada ohutu plahvatusventileerimine.

Siiski võib tootja spetsifikatsioonide kohaselt süsteemi paigaldada ka siseruumidesse kontrollitud tingimustes.

Välipaigaldiste planeerimisel määrab ATEX-sertifikaat ümbritseva keskkonna töötemperatuuri vahemiku (Ta) –10 °C kuni 40 °C, mida tuleb arvestada piirkondades, kus esinevad äärmuslikud kliimatingimused.

Energiatõhusus ja ekspluatatsioonikulude optimeerimine

Tolmu kogumise süsteemid töötavad sageli pidevalt, mistõttu on energiatarve oluline tööparameeter.

Ventilaatorimootorid järgivad affiniteediseadusi, mille kohaselt on energiatarve proportsionaalne ventilaatori kiiruse kuubiga.

Ventilaatori kiiruse vähendamine 20% võrra võib vähendada energiatarvet peaaegu 50%.

Seetõttu integreerivad kaasaegsed süsteemid sagedusmuundurid (VFD) koos diferentsiaalrõhu jälgimisega, võimaldades ventilaatori kiirusel dünaamiliselt kohanduda vastavalt filtri takistusele.

See lähenemine vähendab energiatarvet, säilitades samal ajal nõutava õhuvoolu.

Paljudes Euroopa tööstuskeskkondades on VFD-de kasutuselevõtu tasuvusaeg tavaliselt 12 kuni 18 kuud.

Koti­filtrisüsteemid, mis on saadaval Minexi ventilatsiooni- ja filtratsioonivalikus

Minex Group tarnib tööstuslikke ventilatsiooni- ja filtreerimisseadmeid, pakkudes juhtivaid lahendusi tootjatelt nagu Nederman.

ToodeParimad kasutusvaldkonnadPõhihüved
Nederman FlexFilter EXATEX‑hinnanguga keskkonnad, metallitöötlusrajatised, lihvimisoperatsioonid, laevatehased ning keemia‑ või toiduainetööstuse tehased, kus käideldakse plahvatusohtlikku tolmu (St1 ja St2).ATEX‑klassifikatsioon II 3D Ex h IIIC T130°C Dc. Käitleb plahvatusohtliku tolmu piirväärtusi Pmax ≤ 10 bar, MIE > 1 mJ, MIT > 205 °C. Pööratud õhupulss‑puhastus. Õhuvoolu võimsus 1 600 m³/h ühe seadme kohta või 3 200 m³/h Twin EX süsteemidel. Integreeritud juhtfiltri moodul võimaldab tööd non‑EX vaakumseadmetega. Tühjendusvalikud: 70‑liitrine konteiner rõhutasakaalustuskomplektiga, juhtivad big‑bag kotid maanduskaablitega või automaatsed tühjendussüsteemid. Filtreerimine vastavuses ISO 21904 keevitussuitsu nõuetega.
Nederman S-Series Dust CollectorSiseruumides kasutatavad puidutöötlemisrajatised, mööblitootmisliinid, puidutöökojad ja kergete materjalide nagu puidu, paberi või plastide töötlemine.Õhuvoolu võimsus kuni 5 000 CFM. SuperBag filtrikandja 99,9% filtreerimistõhususega. Ventilaatori konstruktsioon 20% tõhusam kui standardsed radiaalventilaatorid, müratase 70–75 dB(A). Valikuline S‑Shaker puhastussüsteem, mis vähendab rõhukadu kuni 40%. Dump‑bin konteineri valik suurendab mahutavust 80% ning võimaldab kallutades tühjendamist. Ei sobi sädemete tekitamisega protsessideks.

Rääkige meie ekspertidega

Korduma kippuvad küsimused

Lisaks õhu-kanga suhtele (tavaliselt 1,0–1,5 m/min) peavad insenerid kontrollima CAN‑kiirust, mis on filtrikottide vahel ülespoole liikuv õhuvool.

  • Peen tolm: alla 60 m/min
  • Raske metalltolm: maksimaalselt 80–90 m/min

Liigne CAN‑kiirus põhjustab tolmu taasõhkamist puhastustsüklite ajal.

Püügitõhusus sõltub imukatte paigutusest ja kanali õhuvoolu kiirusest.

Dalla Valle võrrandite järgi suureneb õhuvajadus ruudus, kui kaugus tolmuallikast suureneb.

Kanalites on vaja ligikaudu 20 m/s transpordikiirusi, et vältida tolmu settemist (soolatsioon).

ATEX‑i direktiivi 2014/34/EL kohaselt peab plahvatusohtlikus atmosfääris töötav varustus olema sertifitseeritud.

Näited hõlmavad:

  • ventilaatoreid ja mootoreid
  • rotatsioonklappe
  • plahvatuse isoleerimisseadmeid
  • elektrikomponente

Filtrimaterjal ei pruugi omada sõltumatut sertifikaati, kuid peab tagama antistaatilised omadused, kui MIE < 3 mJ.

Polüesterfiltrimaterjal laguneb hüdrolüüsi tõttu üle 90 °C juures niisketes tingimustes.

Sellises keskkonnas kasutavad insenerid tavaliselt:

  • PPS-i (Ryton) keemiliselt agressiivsetes tingimustes
  • Nomexit kõrgetemperatuuriliseks filtratsiooniks

Plahvatusohtlikes keskkondades, nagu neid käsitleb FlexFilter EX, peab filtrimaterjal olema kooskõlas ka ATEX-i temperatuuriklassiga T130°C, tagades, et filtri pinnatemperatuur ei ületa seda piiri.

Protsessid, mis tekitavad submikroonilisi osakesi (nt keevitussuits), saavad kasu ePTFE‑membraanidest või nanokiudkatetest, mis parandavad pinnafiltratsiooni ja pikendavad filtri eluiga.

Ventilaatori energiatarve järgib afiinsusseadusi, mis tähendab, et energiavajadus on proportsionaalne ventilaatori kiiruse kuubiga.

Ventilaatori kiiruse vähendamine 20% võrra võib vähendada energiatarvet peaaegu 50%.

VFD‑põhine ventilaatori juhtimine koos diferentsiaalrõhu jälgimisega võimaldab tolmueemaldussüsteemidel säilitada õhuvoolu, minimeerides samal ajal energiatarvet, pakkudes sageli tasuvust 12–18 kuu jooksul.