STOLARNIE
Wentylacja pomieszczeń mechanicznej obróbki drewna
1
Instalacje pneumatycznego odwiórowania maszyn
Instalacja pneumatycznego odwiórowania maszyn stolarskich
w sposób ciągły odbiera drobne odpady drzewne, powstające w procesie mechanicznej obróbki drewna i przesyła je poza pomieszczenie, do zbiornika ustawionego na terenie zakładu.
2
Instalacje pneumatycznego odwiórowania maszyn
Instalacja odwiórowania spełnia następujące zadania:
•
stałe oczyszczanie maszyny i stanowiska pracy od odpadów zajmujących dużą objętość;
•
odpylanie stanowiska pracy;
•
spełnienie elementarnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa przeciwpożarowego.
Najczęściej stosowany jest system ssąco-tłoczący (odbieranie odpadów z wielu punktów
i przesyłanie ich do jednego lub kilku punktów)
3
Prowadzenie instalacji w hali produkcyjnej
◼
Przewody instalacji odwiórowania wykonuje się zawsze z elementów o przekroju kołowym.
◼
Instalacja obsługuje z reguły kilka (10 do 15) maszyn lub punktów odbioru zanieczyszczeń.
◼
Przewody prowadzone pod podłogą hali (hale tartaczne, zakłady o stałym profilu produkcji) lub ponad strefą pracy (fabryki mebli, stolarka budowlana).
4
Prowadzenie instalacji w hali produkcyjnej
Prowadzenie górne
◼ Prostsze dla wykonawstwa, łatwo dostępne w przypadku zatkania się rurociągu i umożliwia w pewnym zakresie przestawienie maszyn.
◼ Wada: mniej estetyczny wygląd instalacji, zaciemnianie hali przez rurociągi oraz łatwość uszkodzenia kanałów.
Stosowane w oddziałach produkcji seryjnej o zmiennym procesie technologicznym jak np.: oddział obróbki mechanicznej w fabryce mebli, oddział obróbki zasadniczej w zakładach stolarki budowlanej.
5
Prowadzenie instalacji w hali produkcyjnej
Prowadzenie w kanałach pod podłogą
◼ Rozwiązanie bardziej estetyczne, cała przestrzeń hali jest otwarta, a rurociągi zabezpieczone przed uszkodzeniem.
◼ Wady: jest większy koszt inwestycyjny, trudniejszy dostęp do rurociągów i praktycznie niemożliwa zmiana ustawienia maszyn w obrębie hali.
Stosowane w oddziałach o niezmiennym ustawieniu maszyn, np.: oddziały obróbki wstępnej, oddziały obróbki zasadniczej o typowym i stałym zestawie maszyn, hale tartaczne i strugarnie
6
Projektowanie przebiegu trasy instalacji
◼ Trasa instalacji odwiórowania powinna - bez zbędnych zmian kierunku, łącząc ze sobą ssawki, przez które odbierane są zanieczyszczenia o podobnym charakterze (głównie wielkość i masa ziaren).
◼ Odgałęzienia wprowadza się do przewodu magistralnego z boku lub z góry – nigdy od dołu.
◼ Zmiany kierunku magistrali oraz miejsca włączania odgałęzień - z możliwie małymi oporami przepływu.
7
Projektowanie przebiegu trasy instalacji Na zewnątrz
8
Projektowanie przebiegu trasy instalacji
•
Nie łączyć instalacji transportu wiórów z instalacjami transportu pyłów!
•
Nie projektować instalacji zbyt rozległych.
•
W dużych halach podzielić instalację na dwie/kilka niezależnych części lub na dwie części szeregowo.
Pierwsza zakończona zbiornikiem pośrednim. Druga - od zbiornika do magazynu końcowego wiórów, pracuje ze znacznie większą koncentracją zanieczyszczeń: = 2 ÷4 kg/kg
9
Obliczanie strumienia powietrza usuwanego
•
Strumień powietrza usuwanego przez ssawki odczytuje się z katalogu zainstalowanych urządzeń (DTR), uzyskuje się od projektanta technologii (lub technologa zakładu) względnie odczytuje z tabel w poradniku dla poszczególnych maszyn.
•
Strumień powietrza potrzebny do doboru wentylatora obsługującego instalację odwiórowania wynosi:
gdzie: V
si– strumień powietrza odciągany ze ssawki, m
3/h
- mnożnik uwzględniający nieszczelność instalacji (otwory wyczystne, chwytacz klocków, zasuwy odcinające i regulacyjne); = 1,15 do 1,20
Nie uwzględnia się podłączeń zmiotek podłogowych, pracujących tylko okresowo.
h m
V V
i si
w
=
3/
10
Obliczanie strat ciśnienia
Współczynnik koncentracji:
μ = m
mm
pΔ P= φ [ Σ
i
R
il
i+ Σ
j
H
djζ
j
+h ρ g]
Całkowita strata ciśnienia:
f=1,05÷1,2
m=0,1÷1,0 (1,2÷4,0 – transport pneumatyczny)
11
Orientacyjne dane techniczne dla pneumatycznego odwiórowania maszyn stolarskich (wybrane maszyny)
L.p. Nazwa obrabiarki
Charakte- rystyka obrabiarki
Minimalna prędkość transportu m/s
Strumień powietrza
m3/godz.
wsp. oporu miejsc.
ssawki ζ
1.
Piła tarczowa,
posuw ręczny
średnica tarczy do 350 mm 500...700 mm
700...1000
15 700
1000 1200
1,0
2.
Piła taśmowa,
posuw ręczny
Średnica koła taśmowego
600 mm 1000 mm
14 700
1200
2,0
3.
Strugarka- wyrówniarka
posuw mechaniczny
Szerokość wałka 600 mm 800 mm 1000 mm
18 1500
2000 2500
1,5
4. Szlifierka taśmowa, posuw ręczny
Szerokość taśmy 125 mm 200 mm
12 1200
2000
1,012
Typowe maszyny do obróbki drewna
rewizja piła tarczowa
piła tarczowa
piła taśmowa 13
piła tarczowa, wahliwa
frezarka jednowrzecionowa
strugarka wyrówniarka z posuwem
ręcznym 14
szlifierka taśmowa
15
frezarki
16
zmiotka podłogowa
17
Obliczanie średnic przewodów
◼
średnice podłączeń od ssawek do magistrali dobiera się takie same jak przyłącza ssawek.
◼
średnice kolejnych odcinków (działek) dobiera się spełniając warunek zalecanych prędkości transportu.
◼
dobiera się typowe średnice (?) kanałów. Prędkość
przepływu powietrza powinna wzrastać w kierunku do wentylatora.
18
Zalecane prędkości transportu
MATERIAŁ PRĘDKOŚĆ
TRANSPORTU m/s
UWAGI
Pył drzewny 12...15 oddzielne instalacje od szlifierek
Trociny i wióry
suche 16...20 odwiórowanie
maszyn stolarskich Trociny i wióry
mokre 18...27
instalacje odwiórowania
w tartakach Zrębki iglaste 22...28 produkcja płyt
wiórowych, celulozy
Po stronie tłocznej wentylatora prędkość transportu powietrza
zanieczyszczonego powinna być przyjmowana na poziomie 18 do 25 m/s.
19Typowe średnice przewodów
wg PN-67/
średnica pow.
przekroju średnica pow.
przekroju średnica pow.
przekroju średnica pow.
przekroju
mm m
2mm m
2mm m
2mm m
280 (90)
100 125 (140)
160 (180)
0,0050 0,0064 0,0078 0,0123 0,0154 0,0201 0,0254
200 (225)
250 (280)
315 355 400
0,0314 0,0398 0,0491 0,0616 0,0779 0,0990 0,1257
500 (560)
630 (710)
800 (900)
1000
0,1964 0,2463 0,3117 0,3959 0,5026 0,6362 0,7850
(1120) 1250 (1400)
1600 (1800)
2000
0,9852 1,2272 1,5394 2,0106 2,5447 3,1416
20
Kanały wentylacyjne o przekroju kołowym
blacha stalowa czarna, grubość s = 1,5 mm do średnicy 400 mm s = 2,0 mm dla średnic większych.
Łączenie przy użyciu kołnierzy z uszczelkami.
Dodatkowo: połączenia ekwipotencjalne i uziemienie
21Łuki wentylacyjne o przekroju kołowym
R = 1,5 d; 2,0 d i 3,0 d
α = 15 °, 30°, 45°, 60°, 75°, 90°
Łuki α = 90° wykonuje się z 5 lub 7 segmentów. Segmenty
skrajne mają kąt rozwarcia równy połowie kąta rozwarcia
segmentów środkowych.
22
Łuki wentylacyjne o przekroju kołowym
Przy transporcie materiałów
twardych/ściernych (np. cement, koks) stosuje się łuki żeliwne z wymienną nakładką.
Łuki zabezpiecza się także np. przez
dodatkową aerację sprężonym powietrzem doprowadzonym oddzielną instalacją.
Stosowane są również:
•
Łuki od podwójnej ścianie kanału,
•
Wykładziny wewnętrzmne odporne na
ścieranie (masy bitumiczne, leizna bazaltowa itp.).
23
Trójniki
Nie są elementami typowymi !a .
b .
trójnik niesymetryczny trójnik symetryczny
< 30 °, = 12...15°
•
Nie łączyć w jednym węźle więcej niż dwóch strug (czwórniki – NIE!).
•
Stosować kształtki o minimalnej stracie ciśnienia na przelocie.
•
Kąt dyfuzora trójnika zamontowanego w osi magistrali: =12
o(15
o)
•
Kąt między osią magistrali, a wprowadzeniem odgałęzienia bocznego: =12-30
oi projektuje się je każdorazowo dla lokalnych potrzeb.
•
Wlot odgałęzienia: z góry lub z boku kształtki (nigdy na dole)
•
Długość dyfuzora za odgałęzieniem - nie mniejsza jak 1/3 L (całkowitej długości dyfuzora)
24
Otwory kontrolne
•
typ A (zasuwkowy) dla średnic do 200 mm,
•
b. typ B – (pokrywa na zawiasach) dla średnic 210 do 1000 mm.
25
Kanały giętkie
Materiał: PUR/PU
26
Elementy regulacyjne i odcinające
Zasuwa skośna - służy do regulacji przepływu powietrza w instalacji.
40% przekroju kanału pozostaje nie zasłonięte.
Uwaga na kierunek przepływu powietrza!
27
Zasuwa prosta.
Służy do odcinania nie używanej części
instalacji.
h
H
Zasuwa prosta.
UWAGA!
Nie stosować na wszystkich
odgałęzieniach!
28Kolektory zbiorcze
(komory wyrównania ciśnień).
•Najczęściej stosowane są do odciągu trocin w tartakach (wielopiły)
• Stożkowy kształt ułatwia odprowadzenie zanieczyszczeń w postaci wiórów i trocin
29
Regulacja przepływu powietrza
◼
Zgodnie z PN-ISO 5221 z 1994 r. regulację
przepływu wykonuje się na podstawie pomiaru prędkości przepływu czystego powietrza w
zmontowanej instalacji.
◼
Należy przewidzieć (w fazie projektu) odcinki pomiarowe oraz zamykane otwory do
wprowadzenia sond pomiarowych (+przed wyrzutnią – do pomiaru zapylenia)
◼
Punkt pomiaru powinien się znajdować za
najbliższym miejscem zakłócenia przepływu, w odległości ok. 10 średnic przewodu (w kierunku
przepływu powietrza)
30Chwytacz klocków
1 – obudowa, 2 – kołnierz przyłączeniowy, 3 – zawias, 4 – klapa, 5 – ramię przeciwwagi, 6 – obciążnik, 7 – uszczelka.
• Umieszcza się go przed wentylatorem:
- w instalacjach dolnych odległość dna studzienki od dolnej krawędzi chwytacza - nie mniej niż 500mm,
- w instalacjach górnych pod chwytaczem - zawiesić koryto spadowe dla prowadzenia odpadów do podstawionej skrzyni.
• Ruchoma klapa z przeciwwagą, uszczelniona filcem lub gumą, umożliwia samoczynne opróżnianie chwytacza z chwilą unieruchomienia wentylatora.
• Współczynnik oporu miejscowego chwytacza klocków: =1,2 do 1,5.
• Jeśli cyklon zainstalowany jest po stronie ssawnej wentylatora, montowanie chwytacza klocków jest
zbędne. 31
Wentylatory
• W niskociśnieniowych przenośnikach transportu pneumatycznego stosuje się wentylatory promieniowe
• Sprawność wentylatorów: 40÷60%
• Wentylator powinien mieć konstrukcję odpowiednio wzmocnioną (typWT)
Np. wentylatory promieniowe typu WPT prod. Mawent: do transportu powietrza lub innych gazów i par obojętnych, z zawartością rozdrobnionych lekkich ciał stałych (transport
pneumatyczny trocin i wiórów drzewnych, odpadów skórzanych, włókien sztucznych, pakuł, paździerzy, wytłoków buraczanych, suszu pasz, itp.), w przemyśle drzewnym, chemicznym, włókienniczym, roszarniczym i spożywczym.
•W przypadku transportu pyłów, w symbolu wentylatora powinno znaleźć się
oznaczenie EX –wersja przeciwwybuchowa. 32
Wentylatory
Króćce przyłączeniowe
33
Cyklony
Podłączenie cyklonu.
1- osłona
przeciwdeszczowa, 2- króciec wylotowy, 3- łopatki kierujące, 4- obudowa spiralna, 5- stożkowy lej
zsypowy,
6- otwór wlotowy, 7- kołnierz.
1 2 3
4 5 7 4 3
6
34
Cyklony
W zależności od rodzaju zanieczyszczeń stosuje się różne typy cyklonów.
Różnice polegają na proporcjach części walcowej i stożka i maksymalnej średnicy cyklonu.
35
Cyklony
Multicyklony - bardziej sprawne od cyklonów
pojedynczych, ale:
bardziej skomplikowana konstrukcja i trudniejsza
regulacja.
Mniejsza wydajność - łączy się je w baterie.
Widok cyklonów
36
Cyklony
Możliwości usytuowania cyklonu w instalacji pneumatycznego odwiórowania.
37
Zespół odpylający składający się z cyklonu i rękawowego filtra tkaninowego. 1
– wlot powietrza, 2 - cyklon, 3 – wentylator promieniowy, 4 – zbiornik na
grubsze zanieczyszczenia, 5 – kanał rozdzielający zapylone powietrze, 6 –
rękaw filtracyjny, 7 – zbiornik na drobne zanieczyszczenia.
38Indywidualne urządzenie oczyszczające powietrze
z zanieczyszczeń stałych.
3940
FILTRY WORKOWE NA TRASIE ODCIĄGU – POWIETRZE
„WRACA” DO POMIESZCZENIA
41
Zbieranie i utylizacja odpadów
Zbiornik na odpady z cyklonem
k f
V m
n zb =
Objętość zbiornika na odpady:
m – łączna masa odpadów, odprowadzanych ze stanowisk pracy przez instalację
odwiórowania w czasie jednej zmiany, kg;
f – częstość opróżniania zbiornika w ciągu zmiany;
n– gęstość nasypowa odpadów, kg/m3;
k – współczynnik wypełnienia zbiornika, przyjmuje się k = 0,7;
- współczynnik nierównomierności
opróżniania zbiornika, przyjmuje się 1,3.
42
UZBROJENIE OTWORU ZRZUTU ZANIECZYSZCZEŃ (WIÓRY, TROCINY…)
Dozowniki celkowe
CYKLONY, MULTICYKLONY
43
Gęstość nasypowa odpadów (średnio)
◼
odpady z drewna iglastego -
n= 90 – 140 kg/m
3◼
odpady z drewna liściastego -
n= 120 – 160 kg/m
3◼
odpady z płyt wiórowych -
n= 260 – 310 kg/m
3◼
odpady z płyt pilśniowych -
n= 180 – 210 kg/m
3Gromadzenie i utylizacja odpadów
44
Zabezpieczenia przeciw wybuchowe
,
20025 ,
0 V m
F
B
c
Stosowane jako powierzchnie odciążające przy wybuchu.
Zmniejszają skutki niszczącej urządzenia i kanałów -siły eksplozji. Umożliwiają przewidywanie kierunku działania fali uderzeniowej i płomieni.
45
Stosowane w odpylaczach, stalowych i
murowanych zbiornikach na odpady (powyżej górnego poziomu składowania), kanałach
powrotu oczyszczonego powietrza na halę.
46
Podwieszenie kanałów i podpory kanałów
Dla umocowania pod stropem
kanałów można zastosować podwieszenia.
Podwieszenia są wykonane z płaskowników.
Stosuje się podpory kanałów.
Odległość między podwieszeniami i pomiędzy podporami nie powinna być większa niż 4 m.
Mocowanie kanałów
47
48