Raziščite našo ponudbo rešitev vrečastih filtrov, zasnovanih za učinkovito zbiranje prahu, čistejši zrak in zanesljivo filtracijsko zmogljivost v zahtevnih industrijskih okoljih.

Kako industrijski inženirji izberejo pravi sistem filtrov s filtrskimi vrečami za varno in učinkovito odstranjevanje prahu

Industrijsko odsesavanje prahu je redko enostaven nakup opreme. V praksi izbira pravilnega sistema filtrov s filtrskimi vrečami zahteva uravnoteženje varnosti procesa, zmogljivosti pretoka zraka, skladnosti s predpisi, operativne zanesljivosti in obratovalnih stroškov skozi celotno življenjsko dobo.

Proizvodna okolja, kot so obrati za obdelavo lesa, kovinarske delavnice, peskalnice in lokacije kemične proizvodnje, ustvarjajo prah v zraku, ki lahko povzroči tako obratovalna kot varnostna tveganja. Glede na material in koncentracijo lahko prah predstavlja tudi resno nevarnost eksplozije.

Za inženirje, strokovnjake za nabavo in operativne managerje določanje ustreznega filtracijskega sistema zahteva strukturirano tehnično oceno več parametrov, vključno z:

  • značilnostmi eksplozivnosti prahu
  • pretokom zraka in učinkovitostjo zajema
  • mehanizmi čiščenja filtrov
  • okoljem namestitve
  • logistiko vzdrževanja in ravnanja z odpadki

Naslednji svetovalni vodič ponuja praktični inženirski okvir za ocenjevanje sistemov filtrov s filtrskimi vrečami v industrijskih okoljih, opremljen s primeri rešitev za prezračevanje in filtracijo, ki jih nudi Minex Group kot distributer opreme Nederman.

Tveganje zaradi gorljivega prahu in skladnost s predpisi: primarna omejitev pri zasnovi

Preden ocenijo kapaciteto pretoka zraka ali učinkovitost filtracije, morajo inženirji ugotoviti, ali je prah, ki nastaja v proizvodnem procesu, gorljiv ali potencialno eksploziven.

Številni industrijski materiali tvorijo gorljiv prah, vključno z:

  • delci lesa in biomase
  • plastiko in polimeri
  • živili, kot sta moka ali škrob
  • kemičnimi prahovi
  • določene kovine in kovinske zlitine

Ko so ti delci v zraku v ustreznih pogojih, se lahko vžgejo in povzročijo eksplozijo.

Znotraj Evropske unije varnost gorljivega prahu ureja predvsem regulativni okvir ATEX, ki ga sestavljata dve dopolnilni direktivi.

Direktiva ATEX 1999/92/ES – Direktiva za delovno okolje

Ta direktiva določa odgovornosti upravljavcev obratov. Objekti, ki lahko ustvarjajo eksplozivne atmosfere, morajo pred namestitvijo ali obratovanjem opreme pripraviti Dokument o zaščiti pred eksplozijo (EPD).

EPD vključuje:

  • klasifikacijo nevarnih območij (območje 20, 21, 22)
  • identifikacijo virov vžiga, opredeljenih v EN 1127-1
  • izvedbo ukrepov za preprečevanje in zaščito pred eksplozijo

Direktiva ATEX 2014/34/EU – Direktiva za opremo

Ta direktiva ureja opremo, ki se uporablja v eksplozivnih atmosferah. Vsaka oprema, nameščena v ATEX coni, mora imeti oznaki CE in ATEX, ki potrjujeta, da oprema ne uvaja virov vžiga.

Za inženirske ekipe je posledica preprosta: ocena tveganja eksplozije določa, katera oprema je lahko nameščena v procesnem okolju.

Zmogljivost pretoka zraka in učinkovitost ekstrakcije

Ko so varnostne zahteve določene, morajo inženirji opredeliti potrebno zmogljivost pretoka zraka za učinkovito zajemanje prahu na mestu njegovega nastanka.

Zbiralniki prahu delujejo tako, da vzdržujejo podtlak na ekstrakcijskih točkah ter vlečejo kontaminirani zrak skozi cevovode proti filtracijski enoti. Če je pretok zraka nezadosten, prah uhaja v delovno okolje ne glede na učinkovitost filtracije.

Zahteve glede pretoka zraka so odvisne od:

  • števila ekstrakcijskih točk
  • zahtevanih zajemnih hitrosti
  • geometrije cevovodov in trenjskih izgub
  • mase in gostote nastalega prahu

Za manjša proizvodna okolja, kot so delavnice za obdelavo lesa ali enocelične proizvodne linije, zahteve glede pretoka ostajajo razmeroma zmerne.

Naprimer lahko Nederman S-Series zbiralnik prahu obvladuje pretoke zraka do približno 5.000 CFM, zaradi česar je primeren za notranje aplikacije z lahkim prahom.

Bolj zahtevna industrijska okolja – zlasti tista, ki zahtevajo visokovakuumsko ekstrakcijo ali ravnanje z eksplozivnim prahom – lahko potrebujejo sisteme, kot je Nederman FlexFilter EX, ki zagotavlja zmogljivosti pretoka zraka:

  • 1.600 m³/h na enoto
  • 3.200 m³/h za sisteme Twin FlexFilter EX

Pravilna dimenzioniranost pretoka zraka je ključna. Premajhni sistemi povzročijo:

  • zmanjšano učinkovitost zajemanja
  • kopičenje prahu v cevovodih
  • povečano vzdrževanje
  • višja varnostna tveganja za delavce

Prilagajanje filtracijskega sistema značilnostim prahu

Lastnosti prahu močno vplivajo na izbiro filtracijskega sistema.

Lahki materiali, kot so lesna vlakna, papirni prah in delci plastike, se lahko učinkovito obvladujejo z notranjimi sistemi z vrečastimi filtri, zasnovanimi za materiale z majhno gostoto.

Vendar pa procesi, kot so:

  • brušenje kovin
  • varjenje
  • abrazivno peskanje
  • obdelava površin

proizvajajo iskre, vroče delce in abrazivne materiale.

Uporaba filtracijskih sistemov, zasnovanih za lahek prah, v takšnih okoljih lahko povzroči poškodbe filtrov, nevarnost požara ali odpoved sistema.

Nederman FlexFilter EX  je zasnovan posebej za eksplozijsko ogrožena prašna okolja in ima klasifikacijo ATEX:

II 3D Ex h IIIC T130°C Dc

Sistem je zasnovan za ravnanje z eksplozivnimi prašnimi razredi St1 in St2, z naslednjimi proizvajalčevimi mejami:

  • Pmax ≤ 10 bar
  • Minimalna energija vžiga (MIE) > 1 mJ
  • Minimalna temperatura vžiga (MIT) > 205 °C

Poleg skladnosti z ATEX se filtracijski pristop, uporabljen v FlexFilter EX, ujema z ISO 21904, ki določa zahteve za zmogljivost ventilacije in filtracije za hlape pri varjenju in obdelavi kovin.

Sistemi čiščenja filtrov in njihov obratovalni vpliv

Ko se prah nabira na filtrskem mediju, se upor pretoka zraka povečuje in zmogljivost sistema postopoma upada.

Zato industrijski filtri tipa vreča vključujejo mehanizme čiščenja za odstranjevanje nakopičenega prahu.

Sistemi za težke obremenitve običajno uporabljajo čiščenje z impulzi povratnega zraka, ki v filtrske vreče vbrizga kratke izbruhe stisnjenega zraka, medtem ko zbiralnik nadaljuje z delovanjem.

Na primer, FlexFilter EX uporablja čiščenje z obratnimi pulzi za ohranjanje stabilnega pretoka zraka med neprekinjenim delovanjem.

Manjši sistemi lahko uporabljajo mehanske stresalne čistilne sisteme, ki stresejo filtrske vreče, ko se ventilator ustavi.

Nederman S-Series zbiralnik prahu ponuja izbirni čistilni sistem S-Shaker, na voljo z ročnim, mehanskim ali samodejnim proženjem.

Po čistilnih ciklih lahko sistem S-Shaker zmanjša padec tlaka do 40%, povrne sesalno zmogljivost in podaljša življenjsko dobo filtra.

Odvajanje odpadkov in ravnanje s prahom

Prah, ki ga zbere filtracijski sistem, je treba varno in učinkovito odstraniti, da se zmanjša izpostavljenost operaterjev in čas izpadov.

Običajne možnosti odvajanja vključujejo:

  • enosmerne vreče za majhne namestitve
  • zbirne sode za srednje količine prahu
  • zabojnike tipa dump bin za visokozmogljive sisteme

Na primer, nagibni zabojniki za izpraznjevanje, uporabljeni s sistemi, kot je serija S , povečajo kapaciteto shranjevanja za približno 80% v primerjavi s standardnimi vrečami. Ti zabojniki vključujejo zasnovo nagiba za izpraznjevanje, ki operaterjem omogoča varno izpraznjevanje zbranega materiala.

V eksplozivnih okoljih morajo izpustni sistemi preprečevati elektrostatično razelektritev s prevodnimi posodami z ozemljitvenimi kabli.

FlexFilter EX podpira več konfiguracij izpusta, vključno z:

  • 70-litrskim zabojnikom s kompletom za izravnavo tlaka, ki omogoča varno uporabo antistatičnih plastičnih vreč
  • prevodnimi big bag vrečami z ozemljitvenimi kabli, ki jih je mogoče namestiti na popolnoma avtomatiziran izpustni sistem

Premisleki glede namestitve: notranji vs. zunanji zbiralniki prahu

Okolje namestitve je še en pomemben inženirski parameter.

Določeni filtracijski sistemi so zasnovani za notranjo namestitev, običajno s kompaktno tlorisno zasnovo, primerno za proizvodne hale.

Nederman S-Series zbiralnik prahu je notranji zbiralnik brez ohišja, zasnovan za okolja z gorljivim prahom in usklajen z določbami združenimi v NFPA 660-2025, ki ureja notranje sisteme za zbiranje gorljivega prahu brez zunanjih ohišij.

Vendar pa je S-Series zasnovan posebej za lahke gorljive prašne materiale, kot so les, papir ali plastika, in se ne sme uporabljati pri procesih, ki ustvarjajo iskre, kot je brušenje kovin.

Sistemi, zasnovani za okolja z eksplozivnim prahom, kot je FlexFilter EX, so pogosto nameščeni na prostem, da omogočajo varno sproščanje eksplozije.

Vendar pa je v skladu s specifikacijami proizvajalca sistem mogoče namestiti tudi v notranjih prostorih pod nadzorovanimi pogoji.

Za inženirje, ki načrtujejo zunanje namestitve, certifikat ATEX določa območje obratovalne temperature okolja (Ta) med –10 °C in 40 °C, kar je treba upoštevati v regijah s skrajnimi podnebnimi pogoji.

Energetska učinkovitost in optimizacija obratovalnih stroškov

Sistemi za zbiranje prahu pogosto delujejo neprekinjeno, zato poraba energije predstavlja ključen operativni dejavnik.

Motorji ventilatorjev sledijo zakonom afinitete, pri katerih je poraba energije sorazmerna s kubom hitrosti ventilatorja.

Zmanjšanje hitrosti ventilatorja za 20% lahko zmanjša porabo energije za skoraj 50%.

Zato sodobni sistemi vključujejo frekvenčne pretvornike (VFD) z nadzorom diferenčnega tlaka, kar omogoča dinamično prilagajanje hitrosti ventilatorja glede na upornost filtra.

Ta pristop zmanjšuje porabo energije ob hkratnem ohranjanju zahtevanega pretoka zraka.

V številnih evropskih industrijskih okoljih se povračilo investicije pri uvedbi VFD običajno giblje med 12 in 18 meseci.

Sistemi filtrov s filtrskimi vrečami, na voljo v okviru portfelja Minex za ventilacijo in filtracijo

Skupina Minex dobavlja industrsko opremo za ventilacijo in filtracijo ter ponuja vrhunske rešitve, razvite pri proizvajalcih, kot je Nederman.

IzdelekNajprimernejše uporabeKljučne prednosti
Nederman FlexFilter EXOkolja z ATEX‑oceno, obrati za obdelavo kovin, peskalne operacije, ladjedelnice ter kemična ali živilska proizvodna postrojenja, ki ravnajo z eksplozivnim prahom (St1 in St2).Klasifikacija ATEX II 3D Ex h IIIC T130°C Dc. Obvladuje meje eksplozivnega prahu Pmax ≤ 10 bar, MIE > 1 mJ, MIT > 205 °C. Čiščenje z impulzi povratnega zraka. Zmogljivost pretoka zraka 1.600 m³/h na enoto ali 3.200 m³/h za sisteme Twin EX. Integriran krmilni filter omogoča delovanje z ne‑EX vakuumskimi enotami. Možnosti izpusta vključujejo 70‑L posodo s kompletom za izenačevanje tlaka, prevodne big‑bag vreče z ozemljitvenimi kabli ali avtomatizirane sisteme izpusta. Filtracija je usklajena z zahtevami ISO 21904 za varjenje.
Nederman S-Series Dust CollectorNotranji lesnoobdelovalni obrati, proizvodnja pohištva, delavnice za izdelavo omar ter obdelava lahkih materialov, kot so les, papir ali plastika.Zmogljivost pretoka zraka do 5.000 CFM. Filtrirni medij SuperBag z 99,9% filtracijsko učinkovitostjo. Zasnova ventilatorja 20% učinkovitejša od standardnih radialnih ventilatorjev z ravnmi hrupa 70–75 dB(A). Opcijski sistem čiščenja S‑Shaker zmanjšuje padec tlaka za do 40%. Možnost nagibnega zbirnega zabojnika poveča kapaciteto za 80% z nagibnim praznjenjem. Ni primeren za procese, ki ustvarjajo iskre.

Pogovorite se z našimi strokovnjaki

Pogosto zastavljena vprašanja

Poleg razmerja zrak–tkanina (običajno 1,0–1,5 m/min) morajo inženirji nadzorovati hitrost CAN, navzgor usmerjen pretok zraka med filtrskimi vrečami.

  • Fin prah: pod 60 m/min
  • Težek kovinski prah: največ 80–90 m/min

Prekomerna hitrost CAN povzroča ponovno zajemanje prahu med cikli čiščenja.

Učinkovitost zajema je odvisna od postavitve zajemnega pokrova in hitrosti v kanalu.

V skladu z enačbami Dalla Valle se zahtevani pretok zraka povečuje s kvadratom razdalje od vira prahu.

V kanalih so potrebne transportne hitrosti okoli 20 m/s, da se prepreči odlaganje prahu (saltacija).

V skladu z Direktivo ATEX 2014/34/EU mora biti oprema, ki deluje v eksplozivnih atmosferah, certificirana.

Primeri vključujejo:

  • ventilatorje in motorje
  • rotacijske zaporne ventile
  • naprave za izolacijo eksplozije
  • električne komponente

Sama filtrska tkanina morda nima neodvisne certifikacije, vendar mora zagotavljati antistatične lastnosti, kadar je MIE < 3 mJ.

Poliestrski filtrski medij se razkraja zaradi hidrolize nad 90 °C v vlažnih pogojih.

V takšnih okoljih inženirji običajno uporabljajo:

  • PPS (Ryton) za kemično agresivne pogoje
  • Nomex za filtracijo pri visokih temperaturah

Za eksplozivna okolja, kot so tista, ki jih obvladuje FlexFilter EX, mora filtrski medij prav tako ostati združljiv s temperaturnim razredom ATEX T130°C, kar zagotavlja, da temperatura površine filtra ne preseže te meje.

Procesi, ki proizvajajo delce pod mikrometrom (npr. dim pri varjenju), imajo koristi od ePTFE membran ali nanovlaken, ki izboljšajo površinsko filtracijo in podaljšajo življenjsko dobo filtrov.

Poraba energije ventilatorja sledi afinitetnim zakonom, kar pomeni, da je energijska potreba sorazmerna s kubom hitrosti ventilatorja.

Zmanjšanje hitrosti ventilatorja za 20 % lahko zmanjša porabo energije za skoraj 50 %.

Integracija regulacije ventilatorja z VFD z nadzorom diferenčnega tlaka omogoča sistemom za zbiranje prahu ohranjati pretok zraka ob hkratnem zmanjšanju porabe energije, kar pogosto zagotavlja povračilo investicije v 12–18 mesecih.