Пять критериев выбора оборудования для промышленного пылеподавления
Проблема промышленной пыли не требует особой аргументации. Любое предприятие, независимо от масштабов и специфики, так или иначе, сталкивается с негативным влиянием пыли на здоровье персонала, эффективность оборудования и экономический баланс. В пылеосаждении в равной степени нуждаются угольные шахты, цементные заводы, цеха высокотехнологичных компаний и гражданские территории, окружающие эти локации.
В статье мы предлагаем поговорить о пяти, на наш взгляд, ключевых характеристиках, которые определяют рациональность использования конкретного пылеподавляющего оборудования. Мы рассчитываем, что наш рассказ поможет инженерам, ответственным за экобезопасность, оперативно разобраться, какой тип установки необходим для решения конкретных задач.
Дальность распыления
Большинство наших заказчиков в первую очередь интересует дальность распыления. Очевидно, они отождествляют этот показатель с площадью покрытия и рассматривают, как наиболее яркую характеристику эффективности оборудования.
Проще говоря: чем выше дальность, тем мощнее пушка, а «запас карман не тянет».
На практике все обстоит чуть сложнее. Если объект — это масштабный склад, терминал, цех, дальнобойность установки действительно важна. Для больших по размеру промплощадок пушки мокрого тумана с дальностью выброса 150−200 метров, будут эффективны, особенно на фоне совокупной организации систем энерго- и водопотребления. Возможность централизованно управлять процессами, будет лучшим аргументом с позиции эргономики и контроля расходов.
Другое дело, если производство имеет небольшую площадь или участков пылеобразования несколько, но они локальны и расположены удаленно друг от друга. Избыточная мощность большой стационарной установки будет экономически нецелесообразна, так как значительная часть потребляемых ею ресурсов и генерируемого тумана будет расходоваться впустую.
Разумным решением в этом случае, станет использование нескольких (обычно достаточно двух-трех) систем меньшей мощности с дальностью выброса 70−80 метров. Как показывает наш опыт внедрения, такой подход не только оправдан технологически, но и более выгоден, в перспективе, для бюджета компании.
Наконец, встречаются ситуации, когда предприятие уже имеет какое-то пылеосаждающее оборудование, но понимает, что его недостаточно и необходимо увеличивать количество установок, менять модель на более мощную с глобальной реорганизацией всей периферийной структуры.
Значимость резерва дальности здесь тем более будет уступать объективным критериям, так как потенциальные условия и масштабы предстоящих работ относительно хорошо известны, поэтому переплачивать за лишнюю мощность нерационально.
Мобильность
Второй по важности критерий выбора — подвижность установки. Генераторы тумана бывают:
мобильные — на колесном ходу, установленные на грузовик, трактор, прицеп-тележку вместе с электрогенератором и запасом воды;
стационарные — постоянно расположенные в одной точке, подключенной к электросети и водоснабжению;
полустационарные — переносные (временные) установки с мощностью мобильных, но размещенные по принципу стационарных.
По опыту, лучшим решением для заказчиков, которые хотят разобраться в потенциале пылеподавляющего оборудования, но затрудняются с выбором, станет универсальная мобильная установка.
Это пушка с дальностью выброса 70−80 метров на шасси прицепа, с возможностью работы как от дизель-генератора, так и от общей сети, с собственной бортовой емкостью для воды и опцией зимней эксплуатации.
Многие наши постоянные клиенты начинали именно с универсальной установки. Такой агрегат оптимален в самом начале, когда нет практики и понимания возможностей техники. При этом в новый проект не нужно вкладывать большие средства, создавать постоянную и сложную систему обеспечения, прокладывать коммуникации, как того требуют мощные стационарные установки.
Единственное различие, помимо масштабов, — регламент обслуживания. Мобильные генераторы тумана нуждаются в постоянном присутствии оператора, который будет заправлять и перемещать установку по территории.
В этом отношении стационарные комплексы проще: они способны работать под удаленным управлением или в автоматическом режиме, где пуск и остановка осуществляются по спланированному алгоритму, а постоянное подключение к сети водоснабжения исключает необходимость заправочных манипуляций.
Технология
В промышленном пылеподавлении на данный момент лидируют два подхода — это технологии мокрого и сухого тумана.
Особенность мокрого тумана — капли крупного размера (50-150 мкм). Это дает преимущество в дальности:
расстояние, преодоленное выброшенной из форсунки и подхваченной воздушным потоком вентилятора тяжелой каплей, достигает 150-200 метров.
Сухой туман легче, его вес не превышает 10 мкм. Из-за этого радиус выброса ограничен 20-30 метрами. К тому же в отличие от тяжелого мокрого, он сильнее зависим от ветра: любой сквозняк способен изменить направление потока. Таким образом в плане полезной дальности мокрый туман эффективнее.
Однако тот же критерий (размер капли) меняет картину, когда речь заходит о качестве орошения. Во-первых, попавшая в воздух водяная капля, соединяется с целевыми частицами только при условии равного с ними размера. В ситуации с мокрым туманом, крупные капли, обладая мощным импульсом разгона и способностью противостоять ветру, тем не менее не так эффективно связывают и осаждают пыль, как мелкая взвесь сухого тумана, а способны лишь увлекать за собой небольшую часть пыли.
Во-вторых, размер капель в воздухе пропорционален количеству влаги, которая опустится на поверхность: чем крупнее капля, тем больше воды в итоге окажется на материале. Этот фактор необходимо учитывать предприятиям, технологические процессы и конечный продукт которых, критически зависимы от влажности.
В какой-то мере баланс между эффективностью и дальностью помогает поддерживать диаметр сопла распылителей. Например, наша компания поставляет три типа форсунок разного калибра.
Зная условия своего предприятия, заказчик легко подберет установку, сочетающую полезную площадь распыла с эффективной фракцией тумана.
Проще говоря: чем крупнее капля, тем выше дистанция выброса и больше влаги на поверхности, чем мельче, тем уже оперативный участок, но чище воздух и суше поверхность.
Водопотребление
Размер и количество капель прямо влияет на следующий критерий — экономичность водопотребления. Здесь приоритет за сухим туманом:
средний расход установки, которая локализует пыль в радиусе 20-30 метров, составляет около 1,5 м³ в сутки.
Несмотря на то что форсунки мокрого тумана способны генерировать капли разного калибра, давление в системе, необходимое для распыла, неизбежно ведет к повышенному расходу воды:
Классическая универсальная установка «ЕИМ инжениринг» с дальностью распыла в 70-80 метров потребляет в среднем 8 м³ на час-полтора рабочего времени.
Без сложных сравнительных расчетов понятно, что в плане расхода воды установки сухого тумана экономичнее генераторов мокрого. Однако не станем забывать, что благодаря таким высоким объемам водопотребления, как раз и достигается главное преимущество пушек мокрого тумана — дальность распыления.
Производительность или КПД
Коэффициент полезного действия любой машины — это соотношение полезной работы или периода, когда она выполняет свою основную задачу, к общему времени.
В случае с мобильными точками пылеподавления, особенно это касается установок мокрого тумана, их КПД заведомо ниже, чем у стационарных агрегатов.
Причина банальна: высокое водопотребление вынуждает часто заправлять автономный резервуар, а значит, делать паузы в полезной работе.
Если в течение 8-часовой смены машина будет 4 часа занята заправкой, КПД в таком случае будет лишь 50%. В то же время централизованно подключенная стационарная установка может работать круглосуточно, включаясь и отключаясь параллельно производственному процессу. Соответственно ее КПД будет 100%, либо близким к этому.
В качестве вывода
Перечисленные аргументы, основные, но не единственные критерии выбора оборудования для пылеподавления. Любое промышленное предприятие — это всегда комплекс самых разных взаимосвязанных задач, для решения которых необходимо брать в расчет множество, порой не самых очевидных факторов и условий.
Если у вас остались вопросы по теме статьи или необходима конкретная дополнительная информация относительно критериев выбора оборудования, пожалуйста, обращайтесь, мы готовы решать (и с успехом решаем) самые нестандартные задачи. Тем же, кого интересуют конкретные кейсы и практики использования пылеподавляющих установок в полевых условиях рекомендуем подписываться на наши каналы в ВК, YouTube и Телеграм, обещаем много полезного.