Academie

Filtrul industrial funcționează astfel încât aerul contaminat intră în camera de filtrare, praful este reținut pe suprafața materialului filtrant, iar aerul curat continuă către ventilator sau înapoi în spațiu. Praful reținut este eliminat continuu prin regenerare, cel mai adesea prin impulsuri de aer comprimat. La filtrele din țesături, elementul principal de filtrare nu este doar țesătura, ci și colacul stabil de praf format pe suprafața acesteia.

Suntem capabili să pregătim rapid propunerea pentru o unitate standard de filtrare, deoarece lucrăm cu o bază de date proprie de modele 3D și soluții de construcție validate. Livrarea unităților mici se realizează, în general, în 6-8 săptămâni, în timp ce filtrele centrale mari și sistemele pentru gaze de ardere calde, precum și elementele ATEX și montajul, necesită 8-10 săptămâni, în funcție de producție. Pentru sistemele mari, cel mai important aspect este definirea clară și completă a cerințelor inițiale, deoarece modificările debitului, temperaturii sau configurației spațiale în timpul producției au un impact semnificativ.

Cele mai mari costuri de exploatare ale unităților industriale de filtrare nu sunt reprezentate de furtunurile de filtrare, ci de consumul de energie electrică al ventilatorului. Alte costuri includ consumul de aer comprimat pentru regenerarea mediilor de filtrare și înlocuirea regulată a pieselor de uzură. De aceea, în proiectarea unităților de filtrare ne concentrăm în principal pe pierderea de presiune redusă și eficiența energetică ridicată, care au un impact mult mai mare asupra costurilor totale pe o perioadă de exploatare de 20-30 de ani decât prețul de achiziție al echipamentului.

Defectele cele mai frecvente ale echipamentelor de filtrare nu sunt cauzate de structura însăși din oțel, ci de componentele de funcționare. Cel mai adesea, ne confruntăm cu furtunuri sau cartușe de filtrare rupte, acumulare de praf în zona de descărcare, defecte ale supapelor și membranelor de regenerare, probleme ale motorului sau ventilatorului și întreținere neglijată pe termen lung. Majoritatea acestor probleme pot fi rezolvate și nu necesită înlocuirea întregii unități de filtrare.

Cel mai frecvent simptom al unei extracții subdimensionate este puterea de aspirare redusă chiar la sursa poluării. Un alt semn este pierderea de presiune ridicată și faptul că ventilatorul cu convertizor de frecvență funcționează aproape continuu la 100% din putere. Un astfel de sistem nu mai are nicio rezervă pentru înfundarea mediilor filtrante sau pentru o posibilă extindere a producției. Rezultatul este o extracție insuficientă, o consum energetic mai mare și o degradare a mediului de lucru.

În proiectarea sistemelor de aspirare, cel mai important aspect este stabilirea corectă a debitului de aspirare necesar, a caracteristicilor și a cantității prafului generat, precum și a duratei reale de funcționare a echipamentului. În consecință, un filtru este dimensionat diferit pentru o aspirare ocazională și diferit pentru un funcționare continuă în trei schimburi. De asemenea, joacă un rol semnificativ temperatura, umiditatea, abrazivitatea, lipiciositatea sau explozibilitatea prafului. Scopul nu este de a proiecta cel mai mare filtru posibil, ci un sistem cu o rezervă adecvată de putere, pierderi de presiune reduse și costuri de exploatare cât mai scăzute.

Extragerea aerului transportă doar aerul contaminat de la sursa poluării. Dacă aerul ar fi evacuat în coș fără alte tratamente, s-ar produce doar o relocare a problemei în altă parte. Filtrarea aerului asigură eliminarea prafului, fumului sau a altor particule și permite respectarea limitelor de emisii sau returnarea aerului curățat în hala de producție. Extragerea se ocupă de transportul aerului, iar filtrarea de puritatea acestuia.

Extracția industrială în sine nu produce nimic, prin urmare randamentul său nu poate fi evaluat la fel ca în cazul tehnologiilor de producție. Valoarea sa reală constă în faptul că permite o funcționare durabilă și sigură a producției, protejează angajații și ajută la îndeplinirea cerințelor legislative și de emisii. Pe scurt, o extracție de calitate nu generează profituri direct, ci permite generarea acestora.

Unitățile industriale de filtrare nu sunt echipamente care necesită întreținere complexă. În majoritatea cazurilor, este suficientă o inspecție vizuală regulată, de aproximativ două ori pe an. Recomandăm să monitorizați în special pierderea de presiune, starea regenerării, golirea rezervoarelor de deșeuri și eventualele scurgeri. O dată pe an, este indicată o verificare mai amănunțită efectuată de producător sau de un partener de service autorizat, însă la echipamentele proiectate corect, acest lucru nu reprezintă o cerință obligatorie.

La proiectarea sistemelor de aspirare pentru mai multe mașini, scopul nu este de a aduna puterea maximă a tuturor tehnologiilor și de a achiziționa cel mai mare filtru posibil. În majoritatea unităților, toate mașinile nu funcționează simultan. De asemenea, se ia în considerare adesea numărul operatorilor. Dacă un client are, de exemplu, 10 mașini și doar 2 angajați, puterea reală necesară este de obicei apropiată de suma celor două mașini cu cea mai mare putere. În plus, sistemele moderne utilizează clapete automate și reglarea ventilatorului prin convertizoare de frecvență, astfel încât aspiră doar acolo unde este cu adevărat necesar.

Aspirarea separată a fiecărei mașini este adecvată atunci când tehnologia respectivă are cerințe diferite față de restul operațiunilor. De obicei, este vorba despre echipamente care necesită certificare ATEX, tehnologii laser, surse cu tipuri diferite de praf sau fum, temperaturi mai ridicate, cerințe specifice de subpresiune sau alte regimuri de funcționare. În astfel de cazuri, un filtru independent poate fi tehnic mai sigur și economic mai just decât racordarea la un sistem centralizat de aspirare.

Dacă viteza fluxului este prea scăzută, praful încetează să fie transportat și începe să se depună. Rezultatul este înfundarea conductelor, formarea de depuneri, pierderi de presiune mai mari și, în cazul prafului inflamabil, probleme legate de cerințele ATEX. De aceea, ne străduim să respectăm regula de bază conform căreia viteza fluxului în conducte nu ar trebui să scadă sub 20 m/s. Conductele au rolul de a transporta praful către filtru, nu de a-l stoca în interior.

Nici o viteză prea mare nu este bună. Aceasta implică pierderi de presiune mai mari, consum mai ridicat de energie electrică și uzură mai accentuată a conductelor. Cele mai afectate sunt coturile, care, în cazul materialelor abrazive, se pot uza complet în timp. De aceea, nu urmărim viteze cât mai mari, ci o viteză care să transporte praful în siguranță către filtru, fără a crește nejustificat costurile de exploatare. Recomandăm menținerea unei viteze de 20 m/s pentru majoritatea aplicațiilor și de 22-24 m/s pentru aspirarea particulelor mari și grele, cum ar fi așchiile umede și altele similare.

Dacă o hală este construită în etape, considerăm că are cel mai mult sens să se construiască în etape și sistemul de aspirare. Preferăm mai multe sisteme centrale independente decât o singură filtrare uriașă cu kilometri de conducte. Producția se schimbă în timp, iar ceea ce astăzi pare a fi soluția ideală poate deveni o problemă peste zece ani. Dacă clientul necesită colectarea centralizată a deșeurilor, o rezolvăm prin transport pneumatic separat.

Preferăm o vizită personală sau, măcar, un video al funcționării. Când vedem problema cu ochii noștri, propunerea devine semnificativ mai simplă. Dacă acest lucru nu este posibil, avem nevoie să cunoaștem cerințele de aspirare pentru fiecare locație, tipul de praf, unde se poate amplasa filtrul și ce dorește clientul să facă cu praful capturat. Nu ne așteptăm ca clientul să fie expert în sistemele de aspirare. Noi suntem aici tocmai pentru asta.

Industria auto pune cerințe extrem de ridicate sistemelor de aspirare și filtrare. Se pune accent, în special, pe fiabilitate, costuri de exploatare reduse, eficiență energetică, durată lungă de viață și minimizarea orelor de oprire a producției. Echipamentele de filtrare trebuie să fie capabile să funcționeze non-stop, în regim de trei schimburi, și să îndeplinească cerințe stricte de siguranță și calitate a mediului de lucru.

Industria turnătoriei impune cerințe excepționale echipamentelor de filtrare din punct de vedere al robustetei, rezistenței la praful abraziv și capacității de a gestiona temperaturi ridicate și scântei. Sistemele de aspirare trebuie să funcționeze în mod fiabil în regim continuu și să reziste condițiilor de exploatare foarte variabile. De asemenea, este importantă întreținerea simplă și durata lungă de viață.

Industria energetică impune cerințe extrem de ridicate sistemelor de filtrare, în special din punct de vedere al fiabilității și al funcționării continue pe termen lung. O oprire a echipamentului de filtrare înseamnă, de fapt, adesea o oprire a întregii surse de energie. Este importantă, de asemenea, rezistența la temperaturi înalte, la prezența particulelor nesarse, la componentele agresive ale gazelor de ardere și capacitatea de a funcționa în siguranță într-un interval larg de condiții de operare.

Industria prelucrării lemnului impune cerințe specifice sistemelor de aspirare. Obiectivul principal este asigurarea unui transport fiabil de rumeguș și prevenirea înfundării conductelor, filtrelor și punctelor de descărcare. Este esențială viteza corectă a fluxului de aer, suprafețele interioare netede și căile de transport dimensionate corespunzător. De asemenea, este standardul rezolvarea protecției împotriva incendiilor și a exploziilor.

Industria chimică impune cerințe extrem de ridicate echipamentelor de filtrare din punct de vedere al rezistenței chimice, siguranței și fiabilității. Se solicită adesea o execuție din oțel inoxidabil, rezistență la substanțe agresive și soluții conforme cu cerințele ATEX. Etanșeitatea sistemului și rezistența pe termen lung a materialelor utilizate în mediul coroziv sunt, de asemenea, aspecte importante.

Industria farmaceutică impune echipamentelor de filtrare cerințe extrem de ridicate privind puritatea, etanșeitatea și siguranța. Este esențială posibilitatea curățării complete a echipamentelor, construcția din oțel inoxidabil, prevenirea contaminării încrucișate și, în multe cazuri, soluții conforme cu cerințele ATEX. Se acordă o mare importanță și validării proceselor și trasabilității materialelor utilizate.

Industria alimentară impune cerințe ridicate sistemelor de aspirare, în special din punct de vedere al igienei, siguranței și ușurinței de curățare. Se solicită adesea construcție din oțel inoxidabil, utilizarea materialelor cu certificate corespunzătoare pentru contactul cu alimentele și, în multe aplicații, soluții conforme cu cerințele ATEX, deoarece făina, zahărul, amidonul sau laptele praf sunt considerate pulberi explozive.

Industria reciclării pune cerințe extrem de ridicate sistemelor de aspirare și filtrare. Materialul este adesea foarte variabil, conținând frecvent fibre, particule ușoare și amestecuri de diferite tipuri de praf. De aceea, sunt esențiale o construcție robustă, o funcționare fiabilă, protecția împotriva exploziilor (ATEX) și soluții de proiectare care minimizează riscul de înfundare a conductelor și a filtrelor.

Incineratoarele de deșeuri impun cerințe extrem de ridicate sistemelor de filtrare. Echipamentele trebuie să reziste componentelor chimice agresive din gazele de ardere, temperaturilor înalte și, adesea, prezenței scânteierilor sau a combustiei incomplete. De aceea, se utilizează materiale rezistente la coroziune, componente din oțel inoxidabil și elemente de filtrare speciale, capabile să funcționeze în mod durabil în aceste condiții dificile. Este de asemenea esențială o fiabilitate ridicată, deoarece o oprire a filtrării implică oprirea întregului incinerator.

Cimentăriile se numără printre cele mai exigente aplicații pentru filtrarea gazelor de ardere. Sistemele de filtrare trebuie să facă față aici unor sarcini foarte mari de praf, unor temperaturi de funcționare ridicate și unui mediu puternic abraziv. Sunt esențiale o construcție robustă, o durată lungă de viață și capacitatea de a funcționa în mod fiabil în regim de funcționare continuă.

Pentru sacii noștri de filtrare din textile, calculăm în mod standard o durată de viață minimă de 20.000 de ore de funcționare, cu condiția ca filtrul să fie proiectat și operat corect. Aceasta reprezintă o diferență esențială față de filtrele cu cartuș, unde în condiții de operare mai solicitante, durata de viață se situează adesea doar în jur de 2.000 până la 4.000 de ore. Durata lungă de viață este rezultatul unei suprafețe netede, fără cute, a unei viteze de filtrare corecte, a pierderilor de presiune reduse, a unei regenerări eficiente și a selecției materialului filtrant în funcție de tipul specific de praf.

În instalațiile industriale, durata de viață a filtrelor cu cartușe este adesea de aproximativ 2.000 până la 4.000 de ore de funcționare; în cazul rectificării, aceasta poate fi mai lungă, în timp ce în cazul sudării sau al prafului lipicios provenit de la mașinile CNC, durata este semnificativ mai scurtă. Cartușul filtrant are o suprafață filtrantă mare, însă aceasta este realizată prin plierea materialului filtrant în formă de furtun, cu spații foarte mici. Este tocmai în aceste spații unde praful se depune și nu poate fi eliminat nici măcar prin regenerarea cu aer comprimat. De aceea, recomandăm filtrele cu cartușe în principal pentru aplicații mai mici, mai curate și cu mai puțin praf, nu ca o soluție universală pentru industria grea. Definitiv nu pentru funcționare non-stop, 24/7.

Mediul filtrant reprezintă partea propriu-zisă a filtrului, pe suprafața căreia au loc captarea particulelor de praf. Poate fi constituit dintr-un furtun textil, o cartuș filtrant, un element lamelar sau un alt tip de insert filtrant. Mediul filtrant în sine nu funcționează ca un sită, ci pe suprafața sa se formează un „tort” de praf, care contribuie semnificativ la eficiența finală de depurare.

Temperatura de funcționare influențează în principal alegerea materialului filtrant, alături de compoziția chimică a gazului aspirat și de caracteristicile prafului. Este importantă, de asemenea, prezența scânteilor, particulelor incandescente sau a combustiei incomplete, care pot deteriora materialele textile obișnuite. În unele aplicații, trebuie luate în considerare și umiditatea, abrazivitatea, cerințele ATEX sau proprietățile antistatice. Alegerea corectă a materialului filtrant este esențială pentru a obține durata de viață și fiabilitatea dorite ale filtrului.

Furtunul filtrant este cel mai frecvent tip de mediu filtrant utilizat în filtrele industriale. Este vorba despre o țesătură micro-poroasă, cusută sub formă de cilindru sau de furtun plat, adesea denumită pungă filtrantă. Pe suprafața sa se reține praful, în timp ce aerul curat trece prin țesătură către camera curată a filtrului. Forma și execuția furtunului sunt alese în funcție de aplicația specifică și de suprafața filtrantă necesară.

Furtunul filtrant funcționează prin prinderea particulelor de praf pe suprafața sa exterioară, în timp ce aerul curat trece prin mediul filtrant către camera curată a filtrului. Pe suprafață se formează treptat un „kuchen” de praf, care este eliminat intervale regulate printr-un impuls scurt de aer comprimat. Acest impuls contracurent desprinde „kuchen”ul de praf, care cade ulterior în coșul de colectare a filtrului.

Filtrele din țevi sunt fabricate din textile micro-poroase, care permit trecerea aerului și, în același timp, captează în mod fiabil chiar și particulele de praf foarte fine. Materialul utilizat este ales în funcție de temperatură, compoziția chimică a gazelor și alte condiții de funcționare. Sunt disponibile, de exemplu, medii filtrante din poliester, aramidă, PPS sau fibră de sticlă, care pot fi completate cu un tratament antistatic sau cu o membrană PTFE pentru a obține o eficiență maximă de filtrare.

Temperatura are o influență esențială asupra alegerii mediului filtrant. Pentru aplicațiile obișnuite, se utilizează cel mai frecvent medii din poliester (PES) cu o temperatură de funcționare de până la aproximativ 150 °C. Pentru temperaturi mai ridicate, de până la 200 °C, sunt potrivite medii din aramidă. Dacă temperatura depășește posibilitățile materialelor textile, se utilizează elemente filtrante ceramice sau medii din oțel inoxidabil micro poros, care permit filtrarea până la temperaturi de aproximativ 500 °C. Alegerea corectă a mediului este decisivă pentru durata de viață și fiabilitatea întregului echipament de filtrare.

Compoziția chimică a gazelor are un impact esențial asupra alegerii mediului de filtrare. Mediul trebuie să fie rezistent la substanțele prezente în fluxul aspirat, pentru a preveni descompunerea chimică sau pierderea proprietăților mecanice ale acestuia. În cazul filtrării gazelor agresive, este necesară selectarea unui mediu de filtrare care să reziste pe termen lung componentelor chimice specifice și să permită obținerea duratei de viață dorite a filtrului.

Mediul filtrant antistatic este adecvat întotdeauna în aplicațiile care impun cerințe ATEX. Rolul său este de a disipa sarcina electrostatică generată în timpul curgerii prafului și de a preveni formarea scânteilor pe suprafața mediului filtrant. Astfel, se reduce riscul de inițiere a atmosferei explozive și se crește siguranța întregului echipament de filtrare. De aceea, versiunea antistatică este un standard pentru praful exploziv.

Pentru aspirarea fumului de sudură se utilizează cel mai frecvent medii filtrante din poliester cu porozitate mică. Este totuși important de reținut că eficiența maximă de filtrare nu se obține cu un furtun nou și curat, ci doar după formarea unui „tort de praf” pe suprafața acestuia. Filtrarea propriu-zisă are loc așa-numita „filtrare cu praf”, stratul de praf capturat servind ca un mediu filtrant foarte eficient pentru particulele fine rămase ale fumului de sudură.

Pentru aspirarea prafului rezultat în urma șlefuirii, se utilizează cel mai frecvent medii filtrante din poliester cu pori microscopici. Totuși, mai importantă decât materialul în sine este suprafața netedă a mediului filtrant, de pe care praful se desprinde ușor în timpul regenerării. Din acest motiv, filtrele cartuş cu pliuri adânci nu sunt ideale pentru șlefuire, deoarece praful se poate acumula și poate afecta negativ procesul de regenerare. Țevile filtrante netede sau sacii filtranti plată asigură de obicei un funcționare mai stabilă și o durată de viață mai lungă.

Pentru mediile umede, se utilizeaza cel mai frecvent medii filtrante din poliester microporos (PES MP). Totusi, alegerea in sine a mediului filtrant nu este la fel de importanta precum prevenirea condensarii si a colmatarii filtrului. De aceea, in aplicatiile problematice se utilizeaza adesea dozarea unui sorbent, de exemplu zeolit macinat, care absoarbe umiditatea si imbunatateste regenerarea mediului filtrant.

Cauza cea mai frecventă a deteriorării furtunurilor de filtrare este uzura lor naturală și oboseala materialului. În timp, țesătura își pierde proprietățile mecanice, porii se măresc, iar mediul filtrant începe să permită trecerea unei cantități mai mari de praf. Durata de viață a furtunurilor de filtrare este influențată, de asemenea, de frecvența regenerării, temperatura de funcționare, compoziția chimică a gazelor și eventualele solicitări mecanice.

Furtunurile de filtrare deteriorate se manifestă cel mai adesea prin emisii crescute de praf la ieșirea din filtru. Un simptom tipic este prezența vizibilă a prafului evacuat prin coș, depunerea prafului pe partea curată a filtrului sau o scădere bruscă a pierderii de presiune. În unele cazuri, poate apărea și o dezechilibrare bruscă a ventilatorului, deoarece praful care scapă începe să se depună pe roata cu palete. Tocmai combinația acestor simptome indică, de obicei, o deteriorare a mediului filtrant.

Costul mediului filtrant reprezintă doar o mică parte din costurile totale. Criteriul decisiv este durata de viață și căderea de presiune. Dacă mediul se înfundă rapid, trebuie schimbat frecvent, iar ventilatorul consumă mai multă energie electrică. Un exemplu tipic sunt filtrele cu cartușe, unde cartușele însele sunt scumpe, iar înlocuirea lor este necesară de 4 până la 8 ori mai des decât la filtrele cu manșon. De aceea, merită urmărit costul anual de exploatare, nu prețul unui singur element filtrant.

Alegerea corectă a mediului filtrant este importantă pentru ca filtrul să își îndeplinească funcția pe termen lung și în mod fiabil. Cu toate acestea, mediul filtrant reprezintă doar o parte a întregului sistem. La fel de importante sunt suprafața filtrantă proiectată corect, încărcarea mediului, regenerarea, fluxul de aer și condițiile de operare. Scopul este ca filtrul să funcționeze în mod fiabil și ca utilizatorul să nu fie conștient de prezența sa.

Cele mai mici costuri totale de exploatare rezultă de obicei în cazul unui filtru textil bine proiectat: durată de viață mai lungă a mediului filtrant, pierderi de presiune mai reduse și mai puține intervenții de mentenanță. Un filtru cu cartuș poate avea un cost de achiziție mai scăzut, dar în condițiile de funcționare cu praf, costurile se vor muta către schimbările frecvente ale cartușelor. Elementele lamelare sau sinterizate pot rezista mult timp, dar dacă funcționează cu pierderi de presiune mai mari, clientul va plăti diferența la ventilator și la energie electrică. Recomandăm ca fiind cea mai economică soluție filtrele textile cu pânză.

Pentru proiectarea unui sistem de aspirare sunt necesare, în primul rând, informații privind funcționarea efectivă, adică ce tehnologii și utilaje sunt aspirate, unde apare emisia și care este regimul de producție; de asemenea, este esențial tipul mediului aspirat, împreună cu proprietățile acestuia, cum ar fi pulberea, abrazivitatea, lipiciositatea, umiditatea, temperatura și, dacă este cazul, toxicitatea sau riscul ATEX. Sunt, de asemenea, importante performanțele de aspirare solicitate, opțiunile de amplasare a tehnologiei, lungimile și traseele conductelor, precum și numărul și tipul punctelor de aspirare. Documentele de bază includ, de asemenea, cerințele privind consumul energetic, reglarea performanței, nivelul de zgomot, recircularea eventuală a aerului și limitele legislative, deoarece toți acești factori influențează în mod decisiv proiectul final al sistemului.

O vizită personală la instalație nu este întotdeauna necesară, dar în majoritatea cazurilor este foarte recomandată, deoarece precizează semnificativ proiectarea sistemului de aspirare. La fața locului se pot verifica condițiile reale de funcționare, se pot observa amplasările tehnologiilor, se poate evalua fluxul de aer și, mai ales, se poate determina corect unde are sens aspirarea și ce cantitate de aer este cu adevărat necesară.

În practică, fără o vizită se poate realiza un proiect de bază, dar pentru instalațiile mai complexe pot lipsi detalii care influențează esențial performanța, pierderea de presiune și funcționarea globală a sistemului. De aceea, vizita personală este adesea decisivă pentru dimensionarea corectă și pentru economia întregii soluții.

Elaborarea proiectului urmează de obicei fazei de măsurători în exploatare și este adesea realizată de același tehnician sau proiectant care a fost prezent la fața locului, deoarece acesta deține cea mai bună cunoaștere a condițiilor reale. În această etapă, datele sunt convertite într-un proiect tehnic, cel mai adesea sub forma unui model 3D, în care sunt definite cu precizie traseele conductelor, amplasarea unității de filtrare, a ventilatorului și al tuturor celorlalte componente. Ca livrabile se obțin planurile, descrierea tehnică, calculele (de exemplu, debitul și pierderile de presiune) și, adesea, și specificațiile materialelor și componentelor. Rezultatul final este o documentație de proiectare completă.

Proiectarea unui sistem de filtrare durează, de obicei, câteva zile, dacă sunt disponibile toate documentele necesare și nu este vorba despre un proiect complex sau atipic. Pentru aplicațiile standard, proiectarea de bază și dimensionarea pot fi realizate rapid, deoarece se bazează pe principii validate și soluții tipizate. Totuși, dacă este necesară o măsurătoare detaliată, consultanță la fața locului sau calcule detaliate (de exemplu, ATEX, recuperare de căldură, trasee complexe de conducte), proiectarea se poate prelungi pe o perioadă mai lungă. În practică, viteza de proiectare depinde direct de calitatea informațiilor de intrare și de complexitatea operațiunii.

Producția unităților de filtrare de dimensiuni mici și medii, cu debite de până la aproximativ 30.000 m³/h, durează de obicei aproximativ 8–10 săptămâni de la aprobarea proiectului și de la plasarea comenzii de producție. Acest interval include fabricarea structurii metalice, tratamentul superficial, asamblarea elementelor filtrante, a ventilatorului și pregătirea pentru expediere. În cazul soluțiilor mai complexe sau atipice, durata producției se poate prelungi, în special dacă se utilizează materiale speciale, execuții ATEX sau componente ne-standard.

Livrarea unității de filtrare după finalizarea producției depinde în principal de logistică și de distanța până la locul de instalare, deoarece transportul în sine reprezintă ultimul pas înainte de montaj. Pentru comenzile obișnuite în cadrul Republicii Cehe și al țărilor vecine, livrarea se desfășoară de obicei în câteva zile, în timp ce pentru localități mai îndepărtate sau pentru încărcături supradimensionate, procesul poate dura mai mult din cauza planificării transportului, a obținerii permiselor și a manipulării. Prin urmare, termenul total nu este fix, ci este determinat în principal de disponibilitatea transportului, de tipul echipamentului și de distanța dintre fabrică și locul de instalare.

Montajul echipamentelor de filtrare pentru unități de complexitate mică și medie, cu debite de până la aproximativ 30.000 m³/h, durează de obicei între 5 și 10 zile, în funcție de stadiul de pregătire al șantierului și de complexitatea rețelei de conducte. Montajul propriu-zis include instalarea unității de filtrare, a ventilatorului și a structurii de susținere, racordarea conductelor, instalarea părții electrice și a sistemului de control, precum și conectarea ulterioară a tuturor blocurilor tehnologice.

O parte importantă o reprezintă, de asemenea, asamblarea și verificarea etanșeității conductelor, conectarea sistemului de regenerare și a elementelor de siguranță. După finalizarea montajului, urmează punerea în funcțiune a sistemului, reglajele de bază și testele funcționale, care verifică funcționarea corectă a sistemului de aspirare înainte de predarea acestuia în exploatare.

Punerea în funcțiune a dispozitivului are loc după finalizarea montajului și include activarea treptată a tuturor componentelor sistemului. În primul rând, se verifică cablajul electric, elementele de siguranță și funcțiile de bază ale dispozitivului. Apoi, sistemul este pornit în modul de testare, verificându-se funcționarea corectă a fiecărei componente, cum ar fi ventilatorul, regenerarea și controlul. Ulterior, se ajustează parametrii de funcționare, cum ar fi debitul de aer, căderea de presiune, frecvența regenerării și turația ventilatorului. Întregul sistem este reglat pentru a corespunde valorilor proiectate și pentru a funcționa stabil, indiferent de nivelul de încărcare. În final, se efectuează teste funcționale, se verifică elementele de siguranță și se realizează instruirea personalului de operare înainte de predarea dispozitivului pentru exploatarea permanentă.

La finalizarea proiectului, se predă un dosar complet de documentație care atestă executarea corectă, funcționarea și siguranța întregului sistem de filtrare. Baza o constituie documentația tehnică a echipamentelor, inclusiv schemele și specificațiile componentelor individuale. Se predă, de asemenea, declarația de conformitate cu marcajul CE și manualele de utilizare și întreținere. Sunt incluse, de asemenea, rapoartele de verificare, în special verificările electrice, precum și altele, în funcție de amploarea livrării, și procesul-verbal de reglaj, care atinge atingerea parametrilor proiectați. Nu lipsesc nici procesul-verbal de punere în funcțiune și înregistrarea privind instruirea personalului de operare, precum și alte procese-verbale de testare și măsurare, dacă au făcut parte din proiect.

Testul de garanție se desfășoară după punerea în funcțiune a echipamentului, iar scopul său este de a verifica dacă sistemul de filtrare atinge parametrii garantați contractual. De obicei, se măsoară valori cheie, cum ar fi puterea de aspirare, căderea de presiune, consumul de energie, eficiența filtrării sau nivelul de zgomot, iar aceste valori se compară cu documentația de proiect și cu datele tehnice garantate ale furnizorului.

Măsurătorile se efectuează în condiții de funcționare definite, pentru ca rezultatele să fie comparabile și reproductibile. Dacă echipamentul îndeplinește toți parametrii stabiliți, testul de garanție se încheie cu succes, confirmându-se astfel funcționarea corectă a sistemului. În cazul devierilor, se efectuează ajustări sau reglaje ale echipamentului, iar testul se repetă.

Cerințele pentru aerul comprimat sunt stabilite întotdeauna în documentația de proiectare, deoarece influențează direct funcționarea regenerării filtrului. De obicei, se definește consumul în Nm³/h, presiunea de funcționare de aproximativ 6 bar și calitatea aerului necesară, inclusiv punctul de rouă, care se alege în funcție de amplasamentul echipamentului. Pentru instalațiile exterioare, se solicită standard un punct de rouă de aproximativ −40 °C, pentru a preveni înghețarea condensului în perioada iernii, în timp ce pentru instalațiile interioare este de obicei suficient un punct de rouă de aproximativ +5 °C. Printre cerințe se numără și puritatea aerului, fără ulei și fără impurități mecanice, deoarece calitatea aerului comprimat influențează esențial fiabilitatea și durata de viață a supapelor pulsatorii, precum și a întregului sistem de regenerare.

Înlocuirea unui echipament de filtrare vechi cu unul nou se realizează, de obicei, prin demontarea unității originale și instalarea noului sistem în aceeași locație sau într-una adaptată. În multe cazuri, se pot utiliza rețelele existente de conducte, dacă starea, dimensiunile și pierderile de presiune corespund noii soluții, ceea ce reduce semnificativ durata de montaj și costurile totale. Procesul include, de asemenea, reconectarea instalației electrice, punerea în funcțiune a noului filtru și reglarea acestuia, astfel încât să corespundă performanțelor și condițiilor de operare dorite.

Serviciul de garanție după punerea în funcțiune se desfășoară astfel: după predarea echipamentului pentru exploatare, începe să curgă perioada de garanție, în timpul căreia toate reparațiile și eliminarea defectelor care intră în responsabilitatea furnizorului sunt suportate de acesta. În această perioadă se rezolvă în special defecțiunile echipamentului, defectele materialelor sau erorile tehnologice care nu sunt cauzate de o exploatare sau întreținere necorespunzătoare. În schimb, inspecțiile periodice de service, controalele preventive și întreținerea curentă nu intră de obicei în garanție și sunt suportate de operator, dacă nu este convenit altfel contractual. Scopul serviciului de garanție este de a asigura funcționarea fiabilă a echipamentului și eliminarea la timp a eventualelor defecte ascunse, fără costuri suplimentare pentru investitor.

Perioada standardă de garanție pentru echipamentele de filtrare este, de obicei, de 24 de luni de la punerea în funcțiune, dacă contractul nu prevede altfel. În unele cazuri, aceasta poate varia în funcție de tipul proiectului, de domeniul de livrare sau de condițiile contractuale individuale, însă garanția de doi ani este cea mai frecventă în practica industrială. În această perioadă, furnizorul răspunde pentru remedierea defectelor apărute ca urmare a proiectării, fabricației sau montajului echipamentelor.

Serviciul post-garanție se desfășoară, de obicei, în trei etape. În primul rând, se efectuează o diagnosticare a stării echipamentului, evaluându-se funcționarea filtrului, a ventilatorului, a regenerării, pierderile de presiune și starea tehnică generală. Pe baza acestei verificări, se pregătește o propunere de reparație sau modernizare, inclusiv recomandări pentru înlocuirea pieselor uzate și o estimare a costurilor.

După aprobarea ofertei de către client, se planifică intervenția de service, iar pe loc vine un tehnician de service care efectuează reparația, înlocuiește piesele sau reglează sistemul. Ulterior, echipamentul este testat, i se verifică funcționarea și, de obicei, este predat înapoi în exploatare, împreună cu un raport privind serviciul efectuat.

Cel mai mare consumator de energie în sistemele de aspirare este filtrul. Acest lucru se datorează în principal căderii de presiune a mediului filtrant și a „tortului” de praf care se formează pe acesta. Alte pierderi apar în rețelele de conducte, în accesoriile de reglare și în trecerile proiectate incorect. De aceea, merită acordată o atenție deosemată reducerii căderii de presiune chiar în faza de proiectare a echipamentului. De exemplu, filtrele cu lamele au, în comparație cu filtrele clasice cu furtun sau cu cartușe, o cădere de presiune cu până la 1000 Pa mai mare, ceea ce se reflectă semnificativ în consumul de energie electrică și le transformă, pe termen lung, într-o soluție economic nefavorabilă.

Lungimea conductelor are un impact direct asupra consumului de energie, deoarece odată cu creșterea lungimii cresc pierderile de presiune cauzate de frecarea aerului în curgere împotriva pereților conductelor, precum și numărul de accesorii, coturilor și branșamentelor care cresc rezistența totală a sistemului; ventilatorul trebuie astfel să depășească o presiune mai mare, ceea ce duce la un consum mai ridicat de energie electrică. În practică, însă, influența conductelor este mai mică decât cea a filtrului însuși, deoarece pierderea de presiune a materialului filtrant și, în special, a tortului de praf, reprezintă componenta dominantă a rezistenței totale a sistemului.

Proiectarea neadecvată a rețelelor de conducte are un impact semnificativ asupra costurilor de exploatare, deoarece crește direct pierderile de presiune ale sistemului și, prin urmare, consumul de energie electrică al ventilatorului; dacă sunt proiectate cu viteze de curgere prea mari, apare o creștere considerabilă a rezistenței în conducte, coturi și branșamente, ceea ce duce la pierderi energetice mai mari și la deplasarea punctului de funcționare al ventilatorului în afara zonei optime. În practică, se recomandă ca, pentru sistemele obișnuite de aspirare, vitezele de curgere să fie menținute aproximativ în intervalul 20–22 m/s, maxim în jur de 24 m/s, deoarece la viteze de aproximativ 30 m/s pierderea de presiune, zgomotul și costurile de exploatare cresc brusc, iar sistemul devine neeconomic pe termen lung; în general, totuși, influența conductelor rămâne mai mică decât cea a filtrului, în special datorită pierderilor sale de presiune și înfundării.

Pierderile de presiune în sistemul de aspirare pot fi reduse în principal prin proiectarea corectă a întregii tehnologii și prin optimizarea funcționării. Baza o reprezintă reglarea corectă a puterii, care asigură că sistemul nu funcționează continuu în suprapresiune sau cu un debit de aer excesiv, ci doar în funcție de nevoile actuale. De asemenea, este important să se aleagă tehnologia de filtrare cu pierderi de presiune reduse; în practică, nu se recomandă, de exemplu, filtrele cu lamele, care au o rezistență mai mare la fluxul de aer și, astfel, cresc costurile operaționale pe termen lung. Un rol semnificativ îl are, de asemenea, dimensionarea corectă a suprafeței de filtrare și a conductelor, minimizarea accesoriilor și coturilor inutile, precum și optimizarea generală a puterii ventilatorului, astfel încât acesta să funcționeze în cel mai eficient punct de lucru, cu pierderi minime.

Pierderile de căldură în timpul extracției pot fi reduse în principal prin limitarea cantității de aer încălzit care este evacuat din hală în exterior. Cea mai mare economie se obține prin recircularea aerului filtrat înapoi în spațiu. Sau, în cazul în care, printr-un sistem de recuperare a căldurii, se realizează un return parțial. Astfel, necesarul de încălzire a aerului proaspăt din exterior se reduce semnificativ.

Este, de asemenea, importantă soluția tehnică corectă a sistemului. Aceasta implică minimizarea neetaneităților și o zonare corectă a extracției. Sistemul nu ar trebui să extragă mai mult aer decât este strict necesar.

Chiar dacă unitatea de filtrare este amplasată în interiorul halei încălzite, pierderile de căldură nu apar direct la nivelul acesteia. Ele apar indirect, prin evacuarea aerului încălzit din hală în exterior. De aceea, nu amplasarea filtrului este decisivă, ci bilanțul total al aerului evacuat și al celui returnat.

Printre cele mai frecvente erori care duc la un consum ridicat de energie în sistemele de aspirare și filtrare se numără, în special, proiectarea defectuoasă, care generează pierderi mari de presiune cauzate de un filtru subdimensionat, un mediu de filtrare inadecvat sau o conductă proiectată necorespunzător, cu viteze de curgere ridicate; absența reglării puterii, când sistemul funcționează continuu la putere maximă, indiferent de nevoile reale; lipsa controlului pe zone și a clapetelor care ar permite limitarea aspirării doar la locurile de muncă active; la acestea se adaugă adesea întreținerea neglijată, filtrele înfundate și scurgerile din conducte, care cresc și mai mult pierderile de presiune și debitul total de aer. În practică, cea mai mare parte a pierderilor energetice nu provine din tehnologia în sine, ci din proiectarea sa defectuoasă și din funcționarea nereglementată.

Echipamentele de filtrare sunt supuse unei serii de norme și reglementări tehnice. Cerințele specifice depind de tipul aplicației, mediul aspirat și sectorul industrial. În mod obișnuit, se abordează normele privind protecția împotriva exploziilor, siguranța la incendiu, fumul de sudură, industria prelucrării lemnului sau limitele de emisii.

Limitele de expunere la praf în locul de muncă sunt stabilite prin reglementări de igienă și depind de tipul de praf și de pericolul său pentru sănătate. Există limite diferite pentru fracția totală și cea respirabilă a prafului, iar pentru anumite substanțe sunt stabilite și valori specifice. Scopul este de a asigura că expunerea pe termen lung nu pune în pericol sănătatea angajaților.

Cerințele pentru sistemele de aspirare în atelierele de sudare derivă în principal din protecția sănătății lucrătorilor și asigurarea unui funcționament fiabil. Sistemul trebuie să capteze eficient fumul de sudare direct la sursă, să asigure respectarea limitelor igienice și, în același timp, să aibă costuri de exploatare reduse și o fiabilitate ridicată. În atelierele de sudare moderne se pune un mare accent și pe eficiența energetică și pe durata lungă de viață a echipamentelor de filtrare.

Frecvența cu care trebuie efectuate măsurătorile autorizate ale emisiilor nu este stabilită de producătorul filtrului, ci de autoritatea competentă. Frecvența solicitată este specificată în autorizația de funcționare și depinde de natura sursei de poluare și de legislația în vigoare. Sarcina operatorului este de a asigura că măsurătorile se desfășoară la intervalele prescrise și că sunt respectate limitele de emisie stabilite.

La punerea în funcțiune a echipamentului de filtrare, este necesar să se prezeze operatorului documentația tehnică, care să permită exploatarea în siguranță, întreținerea și eventualele verificări ale echipamentului. Conținutul documentației variază în funcție de aplicația specifică, dar include de obicei manualul de utilizare, declarația de conformitate, documentația electrică și alte documente conexe cerințelor de siguranță și legislative.

Documente livrate în mod tipic:

Manual de utilizare și întreținere.

Declarația de conformitate UE.

Documentație electrică.

Scheme pneumatice.

Documentația de desen a echipamentelor.

Lista pieselor de schimb.

Documentația tehnică a componentelor livrate.

Certificatele și documentația ATEX (dacă fac parte din livrare).

Rapoarte de revizie și procese-verbal de testare (dacă fac parte din sfera de livrare).

Proces-verbal de punere în funcțiune.

Declarația de conformitate este, în esență, actul de naștere al dispozitivului. Prin aceasta, producătorul confirmă că dispozitivul îndeplinește toate cerințele relevante ale legislației europene și că poate fi pus în funcțiune în siguranță. Documentul include identificarea producătorului, marcajul dispozitivului și o listă a directivelor și standardelor în conformitate cu care a fost proiectat și fabricat dispozitivul.

Marcarea CE nu este un semn de calitate, nici o distincție. Este o declarație a producătorului conform căreia dispozitivul îndeplinește toate cerințele relevante ale legislației europene. Prin această marcă, producătorul își asumă responsabilitatea pentru faptul că dispozitivul a fost conceput și fabricat în conformitate cu directivele aplicabile și poate fi utilizat în siguranță.

Producătorul echipamentului de filtrare răspunde pentru faptul că echipamentul livrat a fost conceput și fabricat corect și că respectă cerințele legislației aplicabile. Este obligat să livreze un produs sigur, să îl marcheze cu marcajul CE, să emită declarația de conformitate și să predea documentația tehnică necesară.

Producătorul și operatorul răspund pentru siguranța sistemului de filtrare, fiecare însă într-un interval diferit. Producătorul răspunde pentru siguranța echipamentului în limita livrării sale și pentru condițiile pentru care a fost conceput echipamentul. Operatorul răspunde pentru utilizarea corectă, întreținerea și funcționarea în siguranță a echipamentului după punerea sa în funcțiune.

Echipamentele electrice utilizate în filtrele industriale trebuie să îndeplinească cerințele legislației aplicabile și să fie concepute pentru condițiile specifice de funcționare. Fiabilitatea și siguranța sunt aspecte esențiale, iar în cazul mediilor cu pericol de explozie, este necesară o execuție conformă cu normele ATEX. Furnizarea include documentația electrică, iar echipamentele trebuie să fie marcate cu marcajul CE.

Cerințele privind zgomotul echipamentelor industriale variază în funcție de amplasarea echipamentelor și de condițiile locale. Alte criterii se aplică în interiorul halei de producție și altele pentru zgometul dispersat în mediul înconjurător. La evaluarea zgomotului exterior, o rol importantă o joacă distanța față de zonele rezidențiale, limita proprietății și cerințele reglementărilor aplicabile.

În timpul funcționării, este important să se efectueze verificări regulate, care ajută la identificarea problemelor emergente înainte ca acestea să provoace oprirea echipamentului. Alături de întreținerea de rutină, se recomandă verificări vizuale ale etanșeității, controlul coroziunii și monitorizarea parametrilor de funcționare. Unul dintre cei mai importanți indicatori este pierderea de presiune a filtrului, ale cărei valori ar trebui înregistrate periodic.

Pentru obținerea autorizației de utilizare nu este suficient doar să construiești un filtru și să pornești ventilatorul. Este necesar să dovedești că echipamentul a fost proiectat, montat și pus în funcțiune corect. Documentația include de obicei rapoarte de revizie, declarații de conformitate cu marcajul CE, documentația tehnică și procesul-verbal de reglaj, care confirmă atingerea parametrilor proiectați. Gamă exactă a documentelor solicitate poate varia în funcție de construcția specifică și de cerințele autorității de construcții.

Nerespectarea cerințelor legislative poate duce la sancțiuni financiare, restricționarea sau suspendarea activității și, în cazuri extreme, la răspundere penală. Cuantumul și caracterul sancțiunilor depind de gravitatea încălcării și de domeniul în care aceasta a avut loc – de exemplu, protecția sănătății și securității în muncă, prevenirea și stingerea incendiilor, protecția aerului sau siguranța echipamentelor tehnice.

Cerințele legislative în domeniul protecției aerului se înăsprește pe termen lung. Treptat, se reduce limita de emisii și se cresc cerințele privind eficiența energetică, monitorizarea emisiilor și siguranța generală a operațiunilor. De aceea, este important să se proiecteze echipamentele de filtrare cu o marjă suficientă și ținând cont de cerințele viitoare.

Extragerea substanțelor carcinogene este supusă unor cerințe extrem de stricte. Principiul de bază constă în captarea poluanților direct la sursa generării acestora și în prevenirea răspândirii lor în spațiul de lucru. Se acordă o mare importanță eficienței ridicate a filtrării, etanșeității sistemului și protecției sănătății angajaților. În multe cazuri, recircularea aerului înapoi în hală nu este permisă.

Extragerea fumului de sudură trebuie să asigure, în primul rând, protecția sănătății lucrătorilor. Fumul de sudură trebuie captat cât mai aproape de locul unde se generează, pentru a nu se răspândi în spațiul de lucru. Sunt esențiale o eficiență ridicată a filtrării, o schimbare adecvată a aerului și respectarea limitelor igienice. Cerințele privind extragerea fumului de sudură sunt reglementate și de standardul ISO 21904.

Protecția împotriva exploziilor se conformează unui set de directive europene și norme tehnice. Cerințele specifice depind de caracterul activității, de tipul atmosferei explozive și de tehnologia utilizată. Scopul este de a preveni apariția exploziilor sau de a limita consecințele acestora la un nivel acceptabil.

ATEX 2014/34/UE – cerințe pentru echipamentele și sistemele de protecție destinate mediilor cu pericol de explozie.

ATEX 1999/92/CE (ATEX 137) – cerințe privind siguranța operațiunilor și clasificarea zonelor.

ČSN EN ISO 80079-36 și 80079-37 – echipamente neelectrice pentru medii cu pericol de explozie.

ČSN EN 60079 – echipamente electrice în medii cu pericol de explozie.

ČSN EN 14491 – descărcarea presiunii în cazul exploziilor de praf.

ČSN EN 14373 – stingerea exploziilor (sisteme HRD).

ČSN EN 15089 – separarea (izolarea) exploziilor în sistemele de conducte.

ČSN EN 14986 – cerințe pentru ventilatoarele destinate mediilor cu pericol de explozie.

ČSN EN 1127-1 – prevenirea și protecția împotriva exploziilor, principii de bază.

ČSN EN 12779 – instalații de aspirare pentru industria prelucrării lemnului.

Siguranța utilajelor este reglementată de legislația europeană și de un set de norme tehnice. Scopul este de a asigura că utilajul este sigur pe întreaga sa durată de viață – de la montaj și punerea în funcțiune, până la întreținere și eliminare. Producătorul trebuie să efectueze o evaluare a riscurilor și să proiecteze utilajul astfel încât riscurile să fie eliminate sau reduse la un nivel acceptabil.

Regulamentul UE privind utilajele 2023/1230 (fosta directivă 2006/42/CE).

SR EN ISO 12100 – Siguranța utilajelor – Evaluarea riscurilor.

SR EN 60204-1 – Echipamente electrice ale mașinilor.

SR EN ISO 13849-1 – Părți de siguranță ale sistemelor de comandă.

SR EN ISO 14120 – Apărători și dispozitive de protecție.

SR EN ISO 13850 – Oprire de urgență.

Ventilatoarele industriale sunt reglementate de o serie de norme și reglementări care privesc siguranța, construcția, eficiența energetică și, dacă este cazul, protecția împotriva exploziilor. Cerințele specifice depind de tipul ventilatorului și de utilizarea acestuia.

ČSN EN ISO 5801 – stabilirea caracteristicilor de performanță ale ventilatoarelor.

ČSN EN ISO 13349 – dicționar și definiții utilizate pentru ventilatoare.

ČSN EN 14986 – cerințe de construcție pentru ventilatoarele destinate mediilor cu pericol de explozie.

ČSN EN ISO 80079-36 și 80079-37 – echipamente neelectrice pentru medii cu pericol de explozie.

ČSN EN 60204-1 – echipamente electrice ale mașinilor.

ČSN EN ISO 12100 – evaluarea riscurilor echipamentelor mașinilor.

Regulamentul UE privind mașinile 2023/1230.

Directiva EMC și LVD pentru echipamentele electrice.

ATEX 2014/34/UE, dacă ventilatorul este destinat mediilor cu pericol de explozie.

Conductele de aspirare sunt supuse unei serii de norme și reguli tehnice. Cerințele specifice depind de natura mediului aspirat, de condițiile de funcționare și de eventualele riscuri de incendiu sau explozie. Nu doar rezistența conductelor este importantă, ci și etanșeitatea, împământarea și dimensionarea corectă.

ČSN EN 12779 – Instalații de aspirare pentru industria prelucrării lemnului.

ČSN EN 1127-1 – Prevenirea și protecția împotriva exploziilor.

ČSN EN 14491 – Diminuarea efectelor exploziilor.

ČSN EN 15089 – Separarea (izolarea) exploziilor în sistemele de conducte.

ATEX 2014/34/UE și 1999/92/CE – Echipamente și instalații cu pericol de explozie.

ČSN EN ISO 80079-36 și 80079-37 – Echipamente neelectrice în medii cu pericol de explozie.

ČSN EN ISO 12100 – Evaluarea riscurilor mașinilor.

Regulamente de protecție împotriva incendiilor și cerințele legislației locale.

Da, praful plastic poate fi exploziv, dar acest lucru depinde foarte mult de dimensiunea particulelor. Praful plastic fin, dispersat în aer, poate crea o atmosferă explozivă și trebuie evaluat din perspectiva ATEX. În schimb, particulele mai mari, cum ar fi așchiile de plastic rezultate în procesul de prelucrare, nu generează de obicei o atmosferă explozivă, iar riscul de explozie este semnificativ mai scăzut. Prin urmare, fiecare aplicație trebuie evaluată individual, în funcție de natura materialului și de dimensiunea particulelor.

Cauza cea mai frecventă a exploziilor de praf este apariția unei surse de aprindere într-un mediu cu atmosferă explozivă. Aceasta poate fi o scânteie electrică, o descărcare electrostatică, o particulă incandescentă, un lagăr supraîncălzit sau, de exemplu, reziduuri de ardere din procesul tehnologic. În practică, din păcate, ne întâlnim și cu erori umane, cum ar fi aruncarea unui țigăruș stins în sistemul de aspirare. Tocmai combinația dintre praful inflamabil, oxigen și sursa de aprindere poate duce la o explozie.

O atmosferă explozivă este un amestec de praf sau gaz inflamabil cu aerul, într-o concentrație care, în cazul aprinderii, duce la propagarea rapidă a flăcării în întregul volum al amestecului. În sistemele industriale de aspirare, ne întâlnim cel mai frecvent cu atmosfere explozive formate din praf fin dispersat în aer. Dacă apare simultan o sursă de aprindere, cum ar fi o scânteie sau o particulă incandescentă, poate avea loc o explozie.

Concentrația explozivă minimă (MEC) reprezintă cea mai scăzută concentrație de praf combustibil dispersat în aer, la care, în urma aprinderii, poate avea loc o explozie. Dacă concentrația prafului este mai mică, atmosfera explozivă nu se formează. Valoarea MEC se determină în laborator și este unul dintre parametrii de bază utilizați în proiectarea echipamentelor, în conformitate cu cerințele ATEX.

Energia minimă de inițiere (MIE) reprezintă energia minimă a unei scânteia sau a altei surse de aprindere capabilă să aprindă un amestec exploziv de praf cu aer. Cu cât valoarea MIE este mai scăzată, cu atât praful este mai sensibil la aprindere. Acest parametru se determină în laborator și constituie unul dintre datele esențiale pentru proiectarea echipamentelor în conformitate cu cerințele ATEX.

Diferența dintre zonele 20, 21 și 22 constă în probabilitatea prezenței atmosferei explozive. Cu cât amestecul exploziv de praf apare mai frecvent, cu atât cerințele impuse echipamentelor utilizate sunt mai stricte.

Zona 20 – atmosfera explozivă este prezentă în mod continuu, frecvent sau pe perioade lungi de timp. În mod tipic, aceasta se referă la spațiile interioare ale filtrelor, silozurilor sau depozitelor. Pentru această zonă se utilizează echipamente de categoria 1D.

Zona 21 – atmosfera explozivă poate apărea ocazional în timpul funcționării normale. Un exemplu tipic este zona de lângă gura de descărcare a filtrului, punctele de încărcare sau zonele de transfer. Se utilizează echipamente de categoria 2D.

Zona 22 – atmosfera explozivă apare doar exceptional și pentru perioade scurte de timp, de exemplu în caz de defecțiune sau scurgeri. În mod tipic, aceasta se referă la zona din jurul unității de filtrare sau al traseelor de conducte. Se utilizează echipamente de categoria 3D.

Stabilirea zonelor nu este responsabilitatea producătorului de filtre, ci a specialiștilor ATEX. Zonele sunt de obicei stabilite de o comisie formată din reprezentanți ai operatorului, proiectanți, specialiști în protecția împotriva incendiilor și experți ATEX. Pe baza proprietăților prafului, tehnologiei și probabilității apariției atmosferei explozive, se elaborează Documentul de protecție împotriva exploziilor, care determină zonele individuale și cerințele pentru echipamente. Producătorul de filtre proiectează apoi tehnologia astfel încât aceasta să îndeplinească aceste cerințe.

Suprimarea exploziei este un sistem activ de protecție împotriva exploziilor, care încearcă să oprească explozia în fază incipientă. O soluție tipică o reprezintă barierele HRD, care, după detectarea unei creșteri bruște a presiunii în câteva milisecunde, injectează în spațiul protejat un agent de stingere și împiedică dezvoltarea ulterioară a exploziei. Astfel, nu se produce o creștere periculoasă a presiunii și nu are loc propagarea exploziei către alte părți ale instalației.

Secțiunea de separare a exploziei este o măsură de protecție care împiedică transmiterea exploziei de la un echipament la altul. Sarcina sa este de a opri propagarea flăcării și a undei de șoc prin conducte către părțile următoare ale tehnologiei. Unul dintre cele mai frecvente elemente pentru separarea exploziei este alimentatorul rotativ, care, datorită construcției sale, poate preveni transmiterea exploziei între filtru și tehnologia următoare.

Alimentatorul rotativ este un dispozitiv amplasat sub descărcarea filtrului, care asigură evacuarea continuă a prafului sau a materialului captat, menținând în același timp etanșeitatea la aer a sistemului. În aplicațiile care necesită conformitate ATEX, un alimentator rotativ certificat poate îndeplini simultan funcția de separare a exploziilor și de prevenire a transmiterii flăcării și a undei de presiune către părțile următoare ale procesului.

Detectarea scânteilor este un sistem de siguranță activ, destinat identificării și eliminării la timp a scânteilor sau a particulelor incandescente din sistemul de aspirare. Detectoarele sunt amplasate cel mai adesea în conducte, unde, după detectarea unei scântei, activează duzele de stingere și împiedică transportul acesteia către filtru. O altă opțiune este instalarea detectoarelor direct în unitatea de filtrare, unde acestea pot activa sistemul de stingere sau pot opri tehnologia la detectarea unei scântei.

Masa echipamentelor are o importanță esențială pentru funcționarea în siguranță a sistemelor de aspirare. Principala sa funcție este de a elimina sarcina electrostatică generată de curgerea prafului și aerului prin conducte, filtre sau alte componente. Astfel, se reduce riscul apariției descărcărilor electrostatice, care, în medii cu atmosferă explozivă, ar putea reprezenta o sursă de inițiere a exploziilor.

Producătorul filtrului nu este responsabil pentru stabilirea zonelor cu pericol de explozie, ci operatorul instalației, respectiv investitorul. În practică, zonele sunt de obicei determinate de o comisie de specialitate formată din reprezentanți ai investitorului, proiectantului, specialiștilor în protecția împotriva incendiilor și experți în ATEX. Rezultatul este Documentul de protecție împotriva exploziilor, care stabilește zonele individuale și cerințele pentru echipamentele utilizate.

Producătorul dispozitivului este responsabil pentru protecția împotriva exploziilor propriu-zisă a acestuia. Acesta trebuie să proiecteze și să livreze dispozitivul astfel încât să îndeplinească cerințele normelor aplicabile și să corespundă specificațiilor investitorului, proprietăților prafului aspirat și zonelor definite cu pericol de explozie. Producătorul este, de asemenea, responsabil pentru funcționarea corectă a elementelor de protecție utilizate și emite documentația corespunzătoare și declarația de conformitate.

Evaluarea riscului de explozie este un proces prin care se evaluează dacă și unde poate apărea o atmosferă explozivă și care pot fi consecințele unei eventuale explozii. Se iau în considerare proprietățile prafului sau gazului, tehnologia, condițiile de funcționare, sursele posibile de inițiere și metoda de protecție a echipamentelor. Rezultatul este reprezentat de propunerea măsurilor adecvate de protecție și de stabilirea zonelor cu pericol de explozie.

Unitatea de filtrare este o tehnologie prin care are loc separarea particulelor solide de aer. Simplificat, este locul în care aerul contaminat devine aer curat. Rolul său este de a reține praful, fumul sau aerosolii și de a asigura un funcționare sigură și ecologică a tehnologiei de producție.

Un sistem corect conceput funcționează astfel încât, în practică, nici nu îl observați. Aspiră, filtrează, se curăță automat și nu necesită o atenție constantă din partea operatorului. Dacă clientul trebuie să aibă grijă de filtrul în fiecare săptămână, ceva nu este în regulă.

Este simplu. Pe măsură ce aerul se încălzește, se dilată. Și filtrul trebuie să se mărească în mod similar. Dacă volumul de aer la o temperatură mai ridicată se dublează, dimensiunea unității de filtrare trebuie să se dubleze aproximativ. Fizica nu poate fi ocolită.

Cel mai mare inamic al unităților de filtrare nu este umiditatea ridicată, ci condensarea. De îndată ce apa începe să se condenseze, praful devine lipicios, iar problemele nu tardăază să apară. De aceea, ne ocupăm frecvent de izolații, încălzire sau dozare de sorbent pentru reducerea umidității. Prevenirea condensării este întotdeauna mai ieftină decât remedierea ulterioară a filtrului înfundat.

Cauza cea mai frecventă a înfundării nu este praful în sine, ci tehnologia de filtrare aleasă incorect. În practică, ne întâlnim adesea cu filtre cartuş, unde spațiile dintre lamele sunt foarte înguste. Praful se compactează treptat în aceste spații, iar impulsurile mai puternice ale aerului comprimat nu reușesc să îl elimine în mod fiabil. În plus, regenerarea în sine deformează cartușul și, în unele cazuri, poate închide și mai bine praful din crăpături. Rezultatul este o creștere a pierderii de presiune și o înfundare progresivă a filtrului.

Cauza cea mai frecventă a pierderii de presiune ridicate este viteza de filtrare prea mare. Simplu spus, filtrul este prea mic și există prea mult praf. Al doilea motiv poate fi chiar elementul filtrant. Există tehnologii care au, din propria lor natură, o pierdere de presiune ridicată. Un exemplu tipic sunt lamelele sinterizate, unde clientul obține o durată de viață lungă, dar o plătește cu un consum mai mare de energie electrică.

Poate că sună ciudat, dar un filtru bine conceput este cel despre care clientul nu știe. Pe lângă eliminarea regulată a deșeurilor și verificarea ocazională, nu trebuie să aibă grijă specială pentru acesta. Dacă filtrul devine un subiect zilnic pentru operator, este probabil că ceva nu a mers bine în faza de proiectare.

Filtrul nu este, de obicei, cel mai slab punct al sistemului. Acest rol îl are aerul comprimat. Dacă este umed, în iarnă se îngheață supapele de regenerare. Dacă conține impurități mecanice, electrovalvele și membranele încep să se blocheze. Experiența arată că aerul comprimat corect uscat și filtrat este unul dintre factorii de bază pentru o funcționare fără probleme, pe termen lung, a unității de filtrare.

Dacă se acumulează o cantitate mare de deșeuri sub filtru, gălețile și containerele nu mai au sens. În acest caz, utilizăm un dozator rotativ care permite evacuarea continuă a prafului în timpul funcționării filtrului. Astfel, operatorul nu trebuie să se ocupe de golirea constantă, iar întregul sistem poate funcționa automat.

Fumul de sudură nu este un fum obișnuit. Conține particule extrem de fine de metale, reziduuri de uleiuri și lubrifianți arși, oxizi de fier, mangan, nichel, iar în cazul sudării oțelului inoxidabil, crom hexavalent, care este o substanță cancerigenă. Pe lângă acestea, se pot forma și gaze nocive, cum ar fi oxizii de azot sau ozon. De aceea, considerăm că evacuarea fumului de sudură reprezintă, în primul rând, o protecție a sănătății oamenilor, nu doar o îndeplinire a cerințelor legislative.

Cu siguranță da. Robotul nu poate merge la gustare, nu fumează și lucrează cu o eficiență mult mai mare decât omul. Tocmai de aceea, produce mult mai mult fum de sudare decât stațiile de lucru manuale. De aceea, considerăm că aspirarea fumului din celulele robotice este o necesitate absolută.

Sistemul inadecvat de aspirare din sala de sudură este de obicei remarcat foarte rapid. În hală se observă fum, fumul de sudură se acumulează sub tavan, iar angajații se plâng de iritarea căilor respiratorii sau de tuse. Acestea sunt semne clare că substanțele nocive nu ajung în filtru, ci în plămânii angajaților.

Dacă se sudu piese mai mici, de aproximativ 1,5 m, o masă de aspirare este o soluție foarte bună. Preferăm hotele din spate în locul brațelor de aspirare, deoarece acestea acoperă întreaga suprafață a mesei. Astfel, sudorul se poate concentra pe muncă și nu trebuie să rearanjeze brațul la fiecare pas.

Structurile de pod și alte componente de mari dimensiuni se rezolvă cel mai bine printr-un sistem decentralizat de aspirare spațială. La astfel de structuri sudate de mari dimensiuni, nu este realist să se utilizeze brațe de aspirare sau alte metode locale de captare. Unitățile de filtrare mici, cu regenerare completă, sunt amplasate sub tavanul halei și captează fumul de sudare în urma ascensiunii sale naturale. Praful captat este apoi evacuat central către un singur punct printr-un sistem de înaltă presiune negativă.

Cerințele pentru aspirarea prafului de oțel inoxidabil sunt, din punct de vedere tehnic, similare cu cele ale celorlalte prafuri metalice neexplozive. Obiectivul principal este captarea particulelor fine și a fumului de sudare cât mai aproape de locul generării, prevenind inhalarea acestora de către personalul de lucru. Este necesară o atenție deosebită acordată protecției sănătății, deoarece în timpul sudării oțelului inoxidabil pot fi generate substanțe nocive, inclusiv crom hexavalent.

Cea mai eficientă metodă de reducere a pierderilor de căldură în timpul extracției fumului din atelierele de sudură este recircularea aerului suprafiltrat înapoi în hală. Putem reține particulele de praf la un nivel astfel încât, în majoritatea aplicațiilor, să nu fie necesar să evacuăm aerul scump încălzit în exterior. Dacă problema este mirosul, acesta poate fi redus prin adsorție folosind zeoliți sau alți sorbenți. Dacă majoritatea aerului curățat este recirculată înapoi în hală, recuperarea căldurii nu are, de obicei, sens economic.

Cel mai mare inamic al mediilor filtrante nu este praful, ci uleiul. Și mai problematică sunt lichidele de separare utilizate în stațiile robotizate. Acestea pot bloca chiar și un filtru bine conceput. De aceea, pentru aceste aplicații recomandăm sorbția cu zeolit. Este mai ieftin să dozezi continuu sorbentul, decât să schimbi periodic mediile filtrante înfundate.

Dacă ar fi să aleg un singur aspect care prelungește cel mai mult durata de viață a mediilor filtrante în timpul sudării, acesta ar fi, fără îndoială, sorbția. Zeolitul usucă, degresează și, în același timp, reduce mirosul. Mediile filtrante se regenerează mai eficient, iar durata lor de viață se prelungește semnificativ. Este o soluție win-win.

În cazul uzinelor de sudură obișnuite, cu o capacitate de aproximativ 30.000 m³/h, estimăm utilizarea a aproximativ unui sac de sorbent pe săptămână. Din punct de vedere al costurilor, ne situăm în zeci de coroane pe săptămână. În comparație cu înlocuirea mediilor filtrante, aceasta este o sumă neglijabilă, care se recuperează foarte rapid prin prelungirea duratei de viață a furtunurilor și prin menținerea unei pierderi de presiune mai stabile.

În timpul șlefuirii metalelor se generează o gamă largă de particule. Particulele mai mari au o masă mai mare și, de obicei, cad rapid la sol, reprezentând astfel un risc mai mic pentru sănătate. Atenția principală trebuie acordată particulelor fine rezultate din discurile de șlefuire și prafului metalic extrem de fin. Aceste particule rămân mult timp în aer, pătrund ușor în căile respiratorii și constituie principalul motiv pentru care este necesară aspirarea eficientă a prafului în timpul șlefuirii.

Cantitatea de substanțe nocive generate în timpul tăierii metalelor depinde în principal de tehnologia utilizată. La tăierea cu disc de șlefuire se produc scântei, praf fin, gaze de ardere și se evaporă reziduurile de uleiuri și grăsimi de pe suprafața materialului. Dimpotrivă, la tăierea cu disc de ferăstrău sau cu ferăstrău cu bandă se generează preponderent așchii grosiere, iar cantitatea de particule fine este minimă.

Lustruirea manuală este rezolvată cel mai adesea prin aspirarea spațială a întregii zone de lucru, folosind capote laterale aranjate în formă de L. În timpul lustruirii, praful și scânteile zboară în toate direcțiile, iar brațele de aspirare clasice nu sunt foarte eficiente în acest context. Capotele în formă de L înconjoară spațiul de lucru și asigură o captare fiabilă, fără a fi necesară poziționarea continuă a sistemului de aspirare.

Cerințele pentru aspirarea prafului metalic sunt relativ simple în comparație cu cele pentru sudare. Este important să captați scânteile înainte de intrarea în filtru, de aceea recomandăm instalarea unei camere de pre-separare sau a unui separator de scânteie. Ca unități de filtrare, filtrele textile Jet BAG și Flat HOUSE s-au dovedit foarte eficiente, având o pierdere de presiune redusă și o durată de viață lungă a mediilor filtrante. Aerul curățat poate fi recirculat în hală în perioada iernii și evacuat în exterior în timpul verii, prin comutarea modului de funcționare iarnă/vară.

Praful de fontă se încadrează în categoria aplicațiilor specifice, deoarece tinde să se depună pe mediile filtrante. De aceea, recomandăm proiectarea unor viteze de filtrare mai scăzute și a unor suprafețe filtrante mai mari, pentru a asigura o regenerare fiabilă și o durată de viață îndelungată a filtrului. Este standard pre-separarea pentru reținerea particulelor mai mari, iar în practică s-au dovedit a fi soluții optime filtrele din țesătură Jet BAG și Flat HOUSE. Aerul curățat poate fi recirculat în hală în perioada iernii și evacuat în exterior în perioada verii, prin comutarea între modul vară/iarnă.

În majoritatea cazurilor, stațiile robotice de rectificare au captarea prafului rezolvată direct de către producător, prin intermediul capotelor și a acoperirilor integrate. Sarcina furnizorului de sistem de aspirare este de a conecta corect fiecare celulă la sistemul centralizat de conducte și de a asigura performanța de aspirare specificată. Pentru optimizarea consumului de energie, recomandăm clapetele automate, separatorul de scântei înainte de filtru, iar în practică, unitățile de filtrare Jet BAG și Flat HOUSE s-au dovedit foarte eficiente.

Un sistem de aspirare insuficient pentru o mașină de șlefuire este ușor de identificat. Dacă în jurul locurilor de muncă se formează un strat de praf, există depuneri pe mașini, structuri sau podea, iar lucrătorii trebuie să curățe constant, ceva nu este în regulă. Un sistem de aspirare proiectat corect trebuie să captureze praful înainte ca acesta să ajungă în hală.

Pentru aspirarea lemnului, nu contează doar debitul total de aer, ci, mai ales, viteza fluxului în conducte. Pentru așchii fine, de obicei, este suficientă o viteză de aproximativ 20 m/s. Pentru așchii mai grosiere, resturi și bucăți mici de lemn, recomandăm o viteză de 22 până la 24 m/s, pentru a evita depunerea materialului în conducte. Atenție sporită trebuie acordată furtunurilor flexibile din partea de aspirare. Acestea au o pierdere de presiune mai mare decât conductele rigide, prin urmare, ar trebui să fie cât mai scurte.

Pentru oțelarea mai multor utilaje de prelucrare a lemnului, utilizăm un sistem centralizat de conducte cu clapete. Aspirarea se realizează doar acolo unde utilajul funcționează efectiv, iar puterea ventilatorului se adaptează nevoilor curente. Conductele trebuie dimensionate corect, iar sistemul trebuie să aibă un program regulat de spălare, pentru a preveni depunerea așchiilor în conducte. Ca unitate de filtrare, utilizăm filtrul sub presiune negativă Flat WOOD. Aerul purificat poate fi recirculat în hală în timpul iernii și evacuat în exterior în timpul verii.

Polizoarele pentru lemn, în special cele cu bandă largă, reprezintă o aplicație specifică. Spre deosebire de ferăstrăul, în timpul polizării se generează o praf foarte fin, care tinde să rămână mult timp în suspensie și impune cerințe mai ridicate echipamentelor de filtrare. Polizoarele utilizate după vopsire sunt și mai solicitante, deoarece produc un praf extrem de fin. De aceea, aceste filtre sunt proiectate cu o suprafață de filtrare mai mare și o viteză de filtrare mai scăzută decât filtrele obișnuite pentru aspirarea așchiilor. Întregul sistem trebuie proiectat în conformitate cu cerințele ATEX.

În timpul extragerii așchiilor de lemn, nu este suficient doar să le colectăm. Este necesar să le transportăm continuu mai departe. Dacă filtrul este conectat la transportul pneumatic, trebuie asigurată dozarea uniformă a așchiilor, pentru a preveni înfundarea și blocajele conductelor. O situație critică este, de exemplu, oprirea filtrului și regenerarea ulterioară, când o cantitate mare de material cade brusc în rezervor. De aceea, folosim o freză de răzuire, adică un rezervor cu fund plat și braț rotativ, care introduce așchiile uniform în dozatorul rotativ și, ulterior, în sistemul de transport pneumatic.

Soluționăm aspirarea mașinilor de tocat biomasa în cel mai simplu mod posibil. Materialul este transportat direct în separatorul ciclonic, amplasat deasupra silozului, prin intermediul ventilatorului de transport. Proiectăm întregul sistem astfel încât să nu fie necesară instalarea unor echipamente suplimentare de filtrare în spatele ciclonei. Astfel, se reduc costurile de investiție și cele de exploatare, iar sistemul devine extrem de fiabil.

Extragerea materialelor din fibre de lemn, cum ar fi MDF, HDF sau panouri din particule, se rezolvă cel mai adesea prin intermediul unui sistem centralizat de conducte, echipat cu o unitate de filtrare sub vid Flat WOOD. Praful fin rezultat de la aceste materiale impune cerințe mai ridicate în ceea ce privește filtrarea, de aceea utilizăm dubla distanță dintre elementele filtrante și recipientul de descărcare cu fund plat, echipat cu o freză de răzuire care asigură o evacuare continuă a materialului. Întregul sistem este conceput în conformitate cu normele ATEX, iar aerul curat poate fi recirculat în hală în timpul iernii sau evacuat în exterior în timpul verii, prin comutarea modului de funcționare iarnă/vară.

Fiabilitatea sistemelor de aspirare în industria prelucrării lemnului poate fi crescută semnificativ prin alegerea corectă a conceptului întregului sistem. Nu recomandăm sistemele în suprapresiune, în care materialul trece prin roata cu palete a ventilatorului. Acest lucru reprezintă o sursă frecventă de defecțiuni, o uzură mai mare și, în același timp, o consum mai ridicat de energie electrică. Din acest motiv, preferăm sistemele în subpresiune, echipate cu unități de filtrare Flat WOOD. Un alt punct critic îl constituie punctele de descărcare, unde așchiile formează poduri, și transportul pneumatic, care se poate înfundă în cazul dozării neuniforme a materialului. Rezolvăm aceste probleme prin utilizarea rezervoarelor de descărcare cu fund plat, a frezelor rotative și a dozării continue a materialului în transportul pneumatic.

La proiectarea sistemului de filtrare a gazelor de ardere, cel mai important aspect este cunoașterea combustibilului utilizat, a puterii calderii sau cuptorului, a volumului de gaze de ardere generate și a temperaturii acestora. În funcție de aceste date se determină dimensiunea unității de filtrare, tipul elementelor filtrante și materialul din care sunt fabricate. Proiectarea unui filtru pentru biomasă diferă de cea pentru cărbune, cuptor de topire sau gaze de ardere industriale.

Printre cele mai frecvente surse de gaze de ardere din industrie se numără cuptoarele pentru prelucrarea metalelor și centralele termice industriale. În cazul uzinelor siderurgice și turnătoriilor, este vorba în principal despre cuptoare electrice și pe gaz, atât de topire, cât și de menținere a temperaturii. Un alt grup semnificativ este reprezentat de centralele termice care ard biomasa, cum ar fi rumegușul de lemn, peletele sau paiele. Fiecare dintre aceste surse produce gaze de ardere cu o compoziție, temperatură și cantitate de praf diferite, necesitând astfel un proiect individualizat al sistemului de filtrare.

Vom recomandăm ca gazele de ardere provenite de la cuptoarele de topire să fie gestionate în variante din oțel inoxidabil, ideal atât pentru conducte, cât și pentru filtrul însuși. Dacă temperatura gazelor de ardere este de aproximativ 200 °C sau mai puțin, se poate utiliza un filtru textil Jet BAG cu intrare în partea superioară și flux intern de la sus în jos. Întregul sistem este recomandat să fie izolat termic pentru a preveni condensarea. Soluția poate include dozarea unui sorbent Ca(OH)₂, care ajută la reducerea conținutului de sulf, HF și HCl în gazele de ardere.

Menținerea temperaturii gazelor de ardere peste punctul de rouă este esențială pentru funcționarea fiabilă a echipamentului de filtrare. Dacă temperatura scade sub punctul de rouă, aburul de apă conținut în gazele de ardere începe să se condenseze. Condensul format se combină apoi cu particulele de praf, ducând la formarea de depuneri adezive de gudron. Acestea pot provoca înfundarea elementelor de filtrare, creșterea pierderii de presiune și, în cazuri extreme, oprirea întregului echipament.

Cauza cea mai frecventă a înfundării filtrelor în procesul de filtrare a gazelor de ardere nu este praful în sine, ci temperatura scăzută a gazelor de ardere și condensarea ulterioară. Apa și componentele rășinoase provoacă colmatarea elementelor filtrante și pierderea capacității de regenerare. O altă cauză frecventă este regenerarea filtrului setată incorect sau o circulație neadecvată a gazelor de ardere de jos în sus, în care praful fin rămâne în suspensie și încarcă în mod inutil mediile filtrante.

Pulberea abrazivă din gazele de ardere nu reprezintă de obicei o problemă majoră. Conductele de fum și echipamentele de filtrare sunt concepute în mod standard din materiale cu pereți groși, iar vitezele de curgere sunt relativ scăzute în comparație cu transportul pneumatic al pulberii. Prin urmare, uzura se manifestă rar în practică și este neglijabilă.

Filtrele cu saci pentru filtrarea gazelor de ardere sunt potrivite în special pentru cuptoarele de topire și alte surse de gaz sau electrice, unde temperatura gazelor de ardere nu depășește aproximativ 200 °C. În aceste aplicații, filtrele Jet BAG cu intrare de sus și cu fluxul de aer în interiorul filtrului, de sus în jos, s-au dovedit foarte eficiente. Datorită umidității scăzute și absenței particulelor incandescente, acestea au o durată de viață lungă și emisii foarte scăzute. În schimb, pentru cazanele pe biomasă, nu recomandăm filtrele cu saci. Din cauza arderii incomplete, a particulelor incandescente și a fluctuațiilor condițiilor de funcționare, elementele filtrante din ceramică sau metal, incombustibile, sunt mai potrivite.

Prin filtrare la temperaturi înalte se înțeleg, în general, aplicațiile în care temperatura gazelor depășește capacitățile mediilor filtrante standard din poliester. De obicei, este vorba despre temperaturi peste 150 °C, când nu se mai pot utiliza medii textile obișnuite și trebuie alese materiale speciale, cum ar fi medii filtrante din aramidă meta, bețe filtrante ceramice sau elemente filtrante din oțel inoxidabil cu porozitate mică.

Schimbul de căldură al gazelor de ardere funcționează pe principiul schimbului de căldură între gazele de ardere fierbinți și aerul ambiental. Gazele de ardere circulă prin suprafața de schimb termic, unde sunt răcite în mod controlat. Puterea de răcire necesară este reglată de obicei prin modificarea turației ventilatoarelor, astfel încât temperatura de ieșire a gazelor de ardere să rămână stabilă chiar și în condiții de funcționare variabile ale tehnologiei. O parte importantă o reprezintă soluția de regenerare, adică curățarea automată a părții interioare a fasciculului de țevi de schimb termic de depuneri și impurități.

Punctul de rouă este unul dintre cei mai importanți parametri în filtrarea gazelor calde. Dacă temperatura gazelor într-o anumită parte a sistemului scade sub punctul de rouă, începe condensarea vaporilor de apă sau a componentelor agresive. Acest lucru poate cauza înfundarea mediului filtrant, coroziunea conductelor și a filtrului, probleme la descărcarea cenușii și o reducere semnificativă a duratei de viață a întregului echipament.

Printre cele mai frecvente erori în filtrarea gazelor calde se numără subestimarea volumului real de gaze de ardere și proiectarea incorectă a suprafeței de filtrare. O eroare comună este confuzia dintre volumul normalizat (Nm³/h) și volumul de funcționare la temperatura reală, ceea ce duce la filtre subdimensionate. Un alt factor neglijat este influența vâscozității dinamice a gazelor, care, odată cu creșterea temperaturii, crește pierderea de presiune prin materialul filtrant și prin tortul de praf.

Pulberea din combustibilii alternativi solizi (CAS) se distinge în principal prin structura sa foarte heterogenă și prin compoziția variabilă. Conține praf fin, dar și fracții ușoare și problematice, cum ar fi plasticul, foliile de polietilenă, foliile, hârtia, textilele, benzile adezive sau resturile de materiale de ambalare, completate adesea cu cenușă și particule minerale. Această combinație face ca pulberea să aibă tendința de a se încărca electrostatic, de a forma aglomerări și de a deteriora semnificativ proprietățile de curgere, ceea ce duce la un risc crescut de blocaje în filtre, silozuri și conducte. Din punct de vedere al siguranței, este esențial faptul că fracția fină poate fi explozivă (risc ATEX), în timp ce particulele mai mari pot cauza probleme mecanice și înfundarea elementelor filtrante. În ansamblu, este vorba despre o pulbere foarte „ușoară, lipicioasă și neregulată”, care necesită o proiectare specifică a sistemelor de aspirare și filtrare.

Extragerea prafului din depozitele de combustibili alternativi solizi (TAP) se rezolvă de obicei prin intermediul unui sistem centralizat de vid, conceput pentru a face față unei prafului ridicate, unui material heterogen și riscurilor de punte și explozie a prafului. Extragerea are loc de la sursele individuale, folosind capete de aspirare, iar debitul este controlat prin clapete de reglare pentru a asigura un vid stabil în întregul sistem și o aspirare uniformă a tuturor punctelor tehnologice. Aerul este dirijat prin rețelele centrale de conducte către unitatea de filtrare, care este de obicei proiectată conform standardelor ATEX, cu distanțe mari între elementele filtrante și un sistem robust de regenerare cu aer comprimat, deoarece praful TAP tinde să se lipească și să înfundă. Filtrul este prevăzut cu un coș de descărcare plat și o freză de răzuire pentru a asigura evacuarea continuă a materialului, iar descărcarea se face printr-un distribuitoare rotativ mare (turniket) către procesarea ulterioară. Cel mai frecvent se utilizează un ventilator radial cu evacuarea aerului înapoi în spațiul depozitului.

Extragerea prafului în timpul transportului și manipulării combustibililor alternativi solizi (CAS) se rezolvă de obicei local, chiar la sursa generării prafului, în special pe zonele de descărcare ale transportoarelor cu bandă, unde se utilizează filtre locale compacte de tipul Local JET. Aceste unități sunt concepute pentru condiții cu praf ridicat și materiale heterogene, având distanțe mai mari între elementele filtrante (spații duble), pentru a reduce riscul de punte între filtre. Regenerarea se realizează cu aer comprimat. Filtrul nu are un recipient clasic de colectare a prafului; materialul captat este returnat direct pe bandă, minimizând astfel pierderile de material și riscul de formare a punților. Această soluție este foarte eficientă pentru transportul continuu al CAS, deoarece menține praful sub control chiar la sursă, fără a necesita conducte.

Riscurile de explozie a prafului în instalațiile care utilizează combustibili alternativi solizi (CAS) sunt foarte specifice tocmai din cauza variabilității ridicate a materialului, care poate conține praf fin inflamabil, plastic, hârtie și alte componente organice. Acest praf fin poate deveni exploziv (ATEX) în anumite condiții, în special dacă este dispersat în aer, există o sursă de aprindere și se formează un spațiu închis cu o concentrație suficientă.

În practică, la CAS nu se poate conta pe o compoziție stabilă a materialului, deoarece aceasta se poate modifica de la o zi la alta și de la o lot la altul, motiv pentru care proiectarea tehnologiei trebuie întotdeauna realizată cu o marjă de siguranță și presupunând cel mai defavorabil scenariu posibil. Din acest motiv, în aceste instalații se calculează în mod standard zonele ATEX, sistemul adecvat de deschidere la explozie, construcția antistatică, împământarea și filtrarea și transportul materialului proiectate corect. Scopul este, prin urmare, de a asigura întotdeauna siguranța sistemului chiar și în cazul în care proprietățile prafului se deteriorează față de funcționarea normală.

Pentru aspirarea combustibililor alternativi solidi (CAS), se recomandă de obicei menținerea vitezelor de transport în conducte în intervalul de aproximativ 20–22 m/s. Această viteză este esențială pentru asigurarea unui transport stabil al materialului heterogen, deoarece la viteze mai mici există riscul depunerii fracțiilor fine și ușoare și formarea de poduri în conducte. În schimb, viteze prea mari, peste acest nivel, pot crește pierderile de presiune, consumul energetic și uzura distribuției conductelor. Viteza corect aleasă reprezintă astfel un compromis între transportul fiabil al materialului și funcționarea economică pe termen lung a sistemului.

Cerințele ATEX pentru instalațiile care utilizează combustibili alternativi solizi (CAS) derivă din riscul de explozie al prafului fin, care poate apărea în timpul manipulării, sortării, transportului și depozitării materialului; prin urmare, întregul sistem este conceput ca un sistem zonat, cu măsurile de siguranță corespunzătoare, în care unitatea de filtrare trebuie să fie de construcție ATEX, inclusiv o structură întărită pentru rezistența la unda de presiune, utilizarea de membrane de descărcare pentru evacuarea sigură a exploziei, conducte întărite în secțiunile critice dintre filtru și clapeta B-Flap și alimentatoare rotative certificate.

Sorbtia în instalațiile care utilizează combustibili alternativi solidi (CAS) este abordată, în principal, ca un pas suplimentar în procesul de aspirare sau filtrare, în care sorbenți, cum ar fi zeolitul, sunt dozați în fluxul de aer sau în anumite componente ale tehnologiei, cu scopul de a reduce umiditatea, de a fixa substanțele odorifere și de a stabiliza parțial particulele de praf. Aceasta este utilizată cel mai frecvent la aspirarea depozitelor sau a spațiilor închise, unde materialele CAS eliberează aer umed și cu un conținut ridicat de mirosuri, iar sorbentul fie este dozat direct în conducte, fie este aplicat într-o etapă preliminară a sistemului, înainte de filtru. O sorbtie corect dimensionată ajută la limitarea condensării, reduce lipiciositatea prafului și îmbunătățește stabilitatea generală a funcționării echipamentului de filtrare.

Limitele de emisii pentru instalațiile care utilizează combustibili alternativi solizi (CAS) sunt stabilite de legislația în vigoare și de autorizația specifică a sursei de poluare, iar pentru pulberile solide (TZL), limitele se situează de obicei în jurul valorii de 10 mg/m³. În sistemele moderne, echipate cu filtrare de calitate și tehnologie proiectată corect, standardul este obținerea unor valori semnificativ mai scăzute, tipic în intervalul 1–2 mg/m³ TZL, ceea ce corespunde soluțiilor industriale de top. Aceste emisii extrem de reduse sunt posibile în special prin utilizarea filtrelor tehnice eficiente Flat HOUSE, a regenerării adecvate și a controlului stabil al puterii, care menține condiții constante de presiune și o eficiență ridicată de separare a prafului.

Cele mai frecvente greșeli în proiectarea sistemelor de aspirare pentru instalațiile TAP constau în subestimarea caracterului materialului și în alegerea incorectă a tehnologiei de filtrare pentru partea specifică a procesului. Un exemplu tipic este utilizarea unei configurații inadecvate a filtrului, de exemplu, atunci când pentru o stație de sortare TAP se alege un filtru cu intrare de sus, între elementele filtrante, unde are loc contactul direct cu materialul heterogen și, ca urmare, înfundarea și blocajul spațiului filtrant. O altă greșeală frecventă este dimensionarea insuficientă a vitezelor de transport în conducte, ceea ce duce la depunerea materialului, sau, dimpotrivă, viteze excesive, care cresc uzura și pierderile de presiune. O problemă frecventă este, de asemenea, subestimarea fenomenului de arcuire în silozuri, regenerarea necorespunzătoare a filtrului și absența pre-separării fracțiilor grosiere. În general, se impune faptul că TAP necesită o proiectare specifică, bazată pe separare, filtrare robustă și controlul performanței; în caz contrar, apar defecțiuni frecvente și înfundarea sistemului.

Recircularea aerului în instalațiile care utilizează combustibili alternativi solizi (CAS) se gestionează în funcție de tipul specific al instalației și de cerințele sale de emisii și de siguranță. În centrele de sortare a CAS, este adesea posibil și economic avantajoasă recircularea integrală a unei părți din aer, deoarece filtrarea asigură o separare adecvată a prafului, reducând în același timp costurile de încălzire și de funcționare a sistemului de ventilație. Dimpotrivă, în depozitele de CAS, recircularea este de obicei limitată sau exclusă complet, deoarece se pune accent pe eliminarea umidității, a substanțelor cu miros și pe stabilizarea mediului, preferându-se evacuarea integrală a aerului în exterior, fără recirculare în hală. Așadar, setarea corectă a recirculării depinde întotdeauna de echilibrul dintre economisirea energetică, calitatea aerului și siguranța procesului.

Extragerea prafului în punctele de încărcare și descărcare TAP se rezolvă de obicei prin intermediul cutiilor de aspirare sau a capotajelor locale, care sunt conectate la un sistem centralizat de aspirare. Aceste puncte sunt echipate cu clapete de reglaj, deoarece nu este vorba despre un proces continuu, ci despre o funcționare intermitentă, în funcție de manipularea curentă a materialului. În timpul încărcării sau descărcării, clapeta se deschide și se asigură o depresie locală chiar în locul unde se generează praful, minimizându-se astfel pierderea acestuia în spațiul înconjurător. Dimensionarea corectă a acestor puncte este importantă pentru stabilitatea întregului sistem, pentru a preveni scăderea eficienței aspirării în celelalte părți ale tehnologiei.

Cerințele de mentenanță pentru echipamentele de filtrare în instalațiile care utilizează combustibili alternativi solidi (CAS) sunt mai ridicate decât în aplicațiile convenționale, deoarece echipamentele lucrează cu materiale heterogene, abrazive și adesea lipicioase, care suprasolicită mediile filtrante, procesul de regenerare și evacuarea prafului. În practică, se recomandă verificări vizuale și operaționale regulate efectuate de personalul de exploatare, cu accent pe monitorizarea pierderii de presiune, funcționării regenerării și evacuării materialului, precum și un service specializat de minim două ori pe an, care să realizeze o verificare detaliată a supapelor, elementelor filtrante, etanșeității sistemului, componentelor ATEX și funcționării globale a tehnologiei. O mentenanță corect configurată este esențială pentru prevenirea formării de poduri, înfundării și opririlor neplanificate, care reprezintă riscuri frecvente în instalațiile care utilizează CAS.

Praful provenit din cereale și de la liniile de curățare este specific prin faptul că este un praf uscat, biologic și ușor exploziv, cu o compoziție variabilă în funcție de cultura actuală și de calitatea curățării. Conține particule fine de praf, coji, reziduuri de pământ și impurități organice, adesea și componente fibroase ușoare, ceea ce îi influențează comportamentul în fluxul de aer, precum și în sistemul de filtrare. Din punct de vedere al filtrării, este în general mai puțin abraziv, dar prezintă o tendință către o prăfuire volumetrică mai ridicată și fluctuații ale încărcării suprafeței filtrante, care se situează de obicei în jurul valorii de 2 m³/m²/min, în funcție de tehnologie. Datorită caracterului biologic și fracției fine, este necesar să se prevadă o execuție conformă cu normele ATEX și o regenerare corect dimensionată a filtrului, deoarece proprietățile prafului pot varia semnificativ între grâu, orz sau porumb.

Diferența dintre aspirarea locală și cea centralizată în instalațiile de prelucrare a cerealelor constă, în principal, în domeniul de aplicare și în scopul sistemului. Aspirarea centralizată se utilizează la proiectarea sau modernizarea unui siloz întreg sau a unui ansamblu tehnologic, având ca scop eliminarea prafului provenit de la toate sursele principale, cum ar fi punctele de recepție, elevatoarele, redlerii și căile de transport, prevenind astfel răspândirea prafului în mediul înconjurător sau returnarea acestuia în produs. Sistemele mai vechi sunt adesea echipate cu ciclone, care astăzi nu mai îndeplinesc, în majoritatea cazurilor, cerințele de eficiență sau standardele ATEX, motiv pentru care sunt înlocuite cu soluții moderne de filtrare centralizată.

În schimb, aspirarea locală se utilizează acolo unde un sistem centralizat există deja, dar un anumit punct prezintă încă o prafulizare excesivă, de exemplu un redler specific sau un punct de transfer. În astfel de cazuri, se instalează un filtru local, cum ar fi Local JET, care tratează exclusiv sursa specifică de praf și returnează materialul captat în fluxul tehnologic, completând astfel sistemul centralizat și crescând eficiența globală a aspirării.

Curățătoarea de cereale este o instalație tehnologică independentă, care este de obicei echipată cu un ventilator propriu și are o putere de aspirare necesară precis definită, care trebuie respectată în faza de proiectare a sistemului de aspirare. Dacă puterea de aspirare este subdimensionată sau prost reglată, se produce o suprapresiune în interiorul curățătorii, care se propagă ulterior către căile de transport adiacente, cum ar fi elevatoarele sau redlerele, iar în cazul inactivității acestora poate cauza acumularea nedorită de praf și depunerea materialului în sistem. Prin urmare, proiectarea corectă trebuie să asigure funcționarea curățătorii într-o ușoară depresie și ca performanța propriei sale aspirări să nu fie afectată de racordarea la sistemul central.

Explozibilitatea prafului în silozuri și în liniile de curățare este un aspect fundamental și trebuie întotdeauna luat în considerare, deoarece praful de cereale este un praf exploziv clasic în mediile ATEX. Din acest motiv, întregul sistem este proiectat conform standardelor ATEX, de obicei pentru zona 20 în locurile cu prezență permanentă de praf și pentru zonele conexe 21 și 22 în părțile adiacente ale tehnologiei.

Unitățile de filtrare trebuie echipate cu o execuție antistatică, punere la pământ și protecție adecvată împotriva propagării exploziei, de exemplu, prin membrane de explozie dirijate în exteriorul clădirii sau prin sistemul de descărcare FLEX. În rețelele de conducte se utilizează în mod standard elemente de siguranță de tip B-Flap pentru a preveni propagarea undei de presiune înapoi în tehnologie. O componentă importantă a sistemului este, de asemenea, un dozator rotativ certificat, care funcționează ca un clapetă de protecție împotriva incendiilor și a exploziilor între filtru și descărcare. Întregul sistem trebuie proiectat astfel încât să minimizeze riscul de inițiere și propagare a exploziei în cadrul întregii tehnologii.

Extragerea prafului de la punctele de descărcare și de la căile de transport a cerealelor este abordată în funcție de caracterul activității și de intensitatea prafului în locația respectivă. La punctele de recepție, de exemplu în timpul descărcării din autocamioane, se utilizează extragerea pe suprafață, prin intermediul hood-urilor laterale amplasate de-a lungul coșului de recepție, deoarece aici se generează o prafulizare foarte ridicată, dar discontinuă, în timpul vărsării rapide a materialului. Din acest motiv, este necesară o capacitate de aspirare mai mare, iar sistemul este, de obicei, echipat cu clapete și reglaj pentru a adapta performanța la sarcina actuală.

În cazul căilor de transport, cum ar fi redlerele sau transportoarele cu bandă închise, situația este diferită, deoarece acestea reprezintă o sursă continuă și stabilă de prafulizare mai redusă. Prin urmare, extragerea se proiectează pentru o performanță mai scăzută, cu scopul de a menține un subpresiune ușoară pe traseu și de a preveni scurgerile de praf, sistemul fiind reglat prin clapete de control astfel încât întregul circuit de aspirare să fie echilibrat.

Curățătorile de cereale sunt de obicei aspirate cu o capacitate de aproximativ 6.000 până la 10.000 m³/h, în funcție de dimensiunea și capacitatea acestora. Adesea, această problemă este rezolvată printr-un filtru separat, care funcționează doar în timpul operațiunii curățătorii, deoarece reprezintă o sursă specifică și intensă de praf, cu sarcini variabile.

În cazul silozurilor și al sistemelor lor de aerisire superioară, debitul tipic se situează în intervalul 800 până la 1.000 m³/h per siloz, având ca scop principal evacuarea aerului împins în timpul umplerii și menținerea unui subpresiune stabile în sistem. Această aspirare este de obicei conectată la un sistem centralizat de filtrare al structurii superioare, care asigură o ventilație uniformă a mai multor silozuri simultan și un funcționare stabilă a întregii tehnologii.

Aspirarea materialului de umplere și golirea silozurilor este rezolvată ca un sistem complex, integrat în tehnologia structurii superioare și inferioare. Umplerea silozurilor are loc în partea superioară, unde materialul este distribuit către silozurile individuale prin intermediul elevatorilor, redlerelor și transportoarelor cu bandă. În aceste puncte se generează cea mai mare cantitate de aer dislocat și praf, care este evacuat prin ventilația superioară către sistemul centralizat de filtrare.

Structura inferioară, respectiv golirea silozurilor, funcționează în condiții diferite, având ca principal obiectiv asigurarea unei aspirări stabile în timpul descărcării materialului din silozuri către transportul continuu. Structura superioară și cea inferioară pot funcționa simultan, de exemplu în timpul transferului materialului dintr-un siloz în altul, ceea ce impune cerințe ridicate pentru echilibrarea întregului sistem de aspirare, pentru a menține subpresiunea în toate componentele tehnologiei și a preveni scurgerile de praf.

Regenerarea filtrelor în silozurile pentru cereale se rezolvă cel mai adesea prin sistemul JET, adică prin impulsuri scurte de aer comprimat care agită periodic sacii filtranți și eliberează praful capturat. Acesta cade ulterior în colectorul de praf al filtrului și este evacuat mai departe, printr-un dozator rotativ, către conductele de evacuare a deșeurilor sau către fluxurile tehnologice conexe. Majoritatea silozurilor nu dispun de o sursă proprie de aer comprimat, de aceea, în cadrul livrării sistemului de filtrare este inclus și un compresor sau o rețea centralizată de distribuție a aerului, care asigură funcționarea fiabilă a procesului de regenerare. Un sistem JET proiectat corect este esențial pentru menținerea pierderilor de presiune stabile și pentru prelungirea duratei de viață a elementelor filtrante.

Cerințele ATEX pentru silozuri și depozitarea cerealelor se bazează pe faptul că este vorba despre un mediu cu praf organic exploziv, prin urmare, întregul sistem trebuie proiectat în conformitate cu zonele ATEX și cu protecția împotriva propagării exploziei. Elementul fundamental îl reprezintă dimensionarea corectă a sistemului de aspirare, unde în conducte se menține o viteză de transport de aproximativ 20 m/s, pentru a preveni depunerea prafului.

Pe traseul dintre tehnologie și filtru se utilizează elemente de siguranță de tip B-Flap pentru a preveni propagarea undei de presiune înapoi în tehnologie și în conducte; în aceste secțiuni, componentele trebuie să fie rezistente la presiune. Unitatea de filtrare trebuie să fie realizată într-o versiune antistatică și echipată cu elemente de descărcare a exploziei, cum ar fi membranele sau sistemul FLEX, pentru a asigura o evacuare controlată a undei de presiune în afara spațiului periculos. Lanțul de siguranță include, de asemenea, un alimentator rotativ certificat, care funcționează ca o etanșare aeriană și, simultan, ca un dispozitiv de siguranță între filtru și descărcare. Întregul sistem trebuie proiectat astfel încât să prevină atât inițierea, cât și propagarea exploziei în întreaga tehnologie.

Extragerea prafului în timpul încărcării și expedierii cerealelor se rezolvă în practică în zonele căilor de transport inferioare, care transportă cerealele până la punctul de umplere din vagonul de marfă sau din tren. Însuși procesul de umplere are loc cel mai adesea prin intermediul unui tub telescopic de umplere, care este aspirat cu o putere de aproximativ 1.500 m³/h, pentru a se limita pierderea prafului în timpul umplerii și pentru a se menține un spațiu de lucru curat.

Întregul sistem trebuie proiectat astfel încât să acopere atât transportul continuu al materialului în căile inferioare, cât și vârfurile de praf de scurtă durată, dar intense, în timpul umplerii propriu-zise, când are loc cea mai mare pierdere de praf fin de cereale.

Influența fineței prafului de cereale asupra proiectării filtrării nu este esențială în sensul că trebuie întotdeauna luată în considerare ca un parametru variabil, care nu poate fi influențat pe parcursul anului. Caracterul prafului se modifică în funcție de umiditatea, temperatura de recoltare, tipul culturii și condițiile actuale ale procesului de recoltare, astfel încât proiectarea filtrării se realizează întotdeauna cu o anumită marjă de siguranță operațională.

Din acest motiv, se utilizează cu succes o încărcare superficială a suprafeței filtrante de aproximativ 2 m³/m²/min, care funcționează bine în practică în diferitele instalații de prelucrare a cerealelor și asigură un operare stabilă chiar și în condițiile fluctuațiilor fineței prafului pe parcursul anului.

Extracția gazelor de ardere provenite de la cuptoarele pe gaz pentru aluminiu se realizează prin intermediul unui sistem de aspirare rezistent la temperaturi ridicate, conectat direct la sursa de emisii, unde gazele sunt conduse printr-o conductă centrală, cu pereți groși, dimensionată pentru temperaturi înalte și sarcini de funcționare. Întregul sistem este, de obicei, conceput din oțel inoxidabil sau din materiale rezistente la căldură, precum Meta-aramid, pentru a asigura stabilitatea pe termen lung într-un regim de operare solicitant. Proiectarea include, de asemenea, izolația termică a conductelor și a unității de filtrare, care minimizează pierderile de căldură și riscul de condensare. Filtrarea se realizează cel mai adesea cu unități de tip Jet BAG sau Flat HOUSE, adaptate pentru aplicații la temperaturi înalte, adesea cu dozare controlată de sorbent pentru reducerea emisiilor și captarea particulelor fine. Un element important este, de asemenea, încălzirea coșurilor de descărcare, care previne condensarea și aglomerarea prafului în zona de evacuare a materialului. Aerul aspirat este apoi condus printr-un ventilator și evacuat în mediul exterior prin coș, iar întregul sistem trebuie proiectat astfel încât să facă față vârfurilor de temperatură, sarcinilor variabile și funcționării continue a cuptoarelor.

Extracția gazelor de ardere provenite de la cuptoarele electrice pentru metal este, din punct de vedere constructiv, mai simplă decât cea a cuptoarelor pe gaz, deoarece gazele de ardere au o temperatură mai scăzută, de obicei în jur de 60 °C, și nu conțin cantități mari de umiditate sau componente de reacție care ar putea provoca condensarea sau sarcini chimice asupra sistemului. Sistemul de extracție este format dintr-o rețea standard de conducte, o unitate de filtrare și un ventilator, nefiind necesară izolarea termică a conductelor sau a filtrului. Aspectul esențial îl reprezintă dimensionarea corectă a puterii de extracție în funcție de volumul gazelor de ardere produse de cuptor și funcționarea stabilă a ventilatorului, pentru a asigura o evacuare constantă și o depresie stabilă în tehnologie. Filtrarea se selectează în funcție de caracterul prafului rezultat din topirea metalelor, iar întregul sistem este, în general, mai puțin exigent din punct de vedere al rezistenței la căldură, dar trebuie totuși să îndeplinească cerințele de eficiență și siguranță în funcționare. Filtrul recomandat este Jet BAG.

Diferența dintre cuptorul pe gaz și cel electric, din perspectiva filtrării, constă în principal în natura gazelor de ardere și în încărcarea lor chimică și termică. Cuptorul pe gaz produce de obicei gaze de ardere mai umede, la temperaturi mai ridicate, și este necesară gestionarea componentelor chimice precum HF sau HCl, ceea ce impune cerințe mai mari privind materialele utilizate pentru țevile de conducte și pentru unitățile de filtrare. În schimb, cuptorul electric are gaze de ardere de obicei mai uscate, la temperaturi mai scăzute, de aproximativ 50–60 °C, și fără o încărcare chimică semnificativă, astfel încât nu necesită soluții pentru umiditate sau condensare. Din acest motiv, filtrarea în cazul cuptoarelor electrice este constructiv mai simplă, în timp ce cuptoarele pe gaz necesită soluții mai robuste și mai rezistente chimic pentru întreaga tehnologie de aspirare și filtrare.

Sursa principală de poluare pentru cuptoarele de topire este reprezentată de gazele de ardere și produsele topirii, care apar atât în timpul evacuării continue în procesul de topire, cât și în timpul manipulării propriu-zise a cuptorului. O sursă semnificativă de emisii este, de asemenea, deschiderea ușilor cuptorului sau revărsarea gazelor de ardere în timpul manipulării materialelor, moment în care are loc o scurgere bruscă a aerului poluat în încăpere.

Aceste situații trebuie gestionate prin captarea locală, cel mai adesea utilizând acoperiri sau hood-uri deasupra cuptorului (denumite în mod obișnuit „cobură”), care captează gazele de ardere care scapă direct la sursă și împiedică răspândirea lor în hală.

Gazele de ardere provenite de la cuptorul de topire a aluminiului conțin un amestec de componente solide, gazoase și chimice, care se formează atât în timpul topirii metalului, cât și în timpul prelucrării impurităților și aditivilor din încărcătura de topire.

În mod tipic, acestea includ particule fine de praf și aerosoli metalici, substanțe organice (VOC) eliberate din materialele contaminate, precum și componente acide, cum ar fi HCl și HF, care apar în special în timpul prelucrării materialelor contaminate sau aliate. Pe lângă acestea, gazele de ardere pot conține, de asemenea, oxizi ai metalelor, particule fine oxidice și alți produși secundari ai procesului de topire.

Din acest motiv, sistemele de filtrare și de aspirare pentru cuptoarele de aluminiu trebuie proiectate astfel încât să facă față atât sarcinii de praf, cât și agresivității chimice a gazelor de ardere, precum și variațiilor de temperatură în timpul funcționării.

Proiectarea sistemului de aspirare pentru cuptorul de topire se bazează întotdeauna pe cerințele tehnice ale producătorului cuptorului, în special privind debitul gazelor de ardere aspirate, temperatura și subpresiunea necesară la punctul de racordare. În proiectare se iau în considerare de obicei mai multe regimuri de funcționare ale cuptorului, cum ar fi topirea, menținerea temperaturii și extragerea (turnarea), fiecare având cantități diferite de gaze de ardere și condiții de presiune.

Pentru dimensionarea sistemului se ia întotdeauna în considerare cel mai defavorabil regim de funcționare, adică combinația dintre debitul maxim și încărcarea termică, în timp ce celelalte regimuri sunt gestionate prin reglarea puterii ventilatorului și controlul clapetelor. Astfel, se asigură funcționarea stabilă a sistemului în toate regimurile de operare ale cuptorului, fără riscul fluctuațiilor de subpresiune sau al unei aspirări insuficiente.

Dimensionarea puterii de aspirare pentru cuptoarele de aluminiu se realizează la fel ca pentru celelalte cuptoare metalice – se pornește întotdeauna de la datele furnizorului cuptorului, adică debitul necesar al gazelor de ardere, temperatura și subpresiunea necesară în punctul de evacuare.

În cazul în care aceste date nu sunt disponibile, puterea de aspirare se stabilește prin calcul, pe baza puterii termice a cuptorului și a producției estimate de gaze de ardere, sau în funcție de valori empirice obținute din aplicații similare. Se ia întotdeauna în considerare cea mai defavorabilă stare de funcționare, astfel încât sistemul să poată face față sarcinilor maxime în timpul topirii, în timp ce regimurile de funcționare inferioare sunt gestionate ulterior prin reglarea puterii ventilatorului și a clapetelor.

Numărul cuptoarelor are un impact direct asupra proiectării unității de filtrare, deoarece, pe măsură ce crește numărul surselor de emisii, crește și puterea totală necesară de aspirare. Totuși, aspectul crucial nu constă doar în însumarea simplă a puterilor, ci, mai ales, în gestionarea suprapunerilor dintre diferitele cuptoare și a stărilor lor de funcționare (topire, menținere a temperaturii, descărcare).

Prin urmare, în faza de proiectare se iau în considerare întotdeauna scenarii reale de suprapunere, nu ipoteza conform căreia toate cuptoarele funcționează simultan la capacitate maximă. De asemenea, este esențială echilibrarea corectă a sistemului prin intermediul clapetelor de reglare de la fiecare cuptor, care permit controlul ramurilor individuale în funcție de depresionarea din sistem. Astfel, se asigură o aspirare stabilă chiar și în condiții de funcționare variabilă și se previne suprasolicitarea unității de filtrare sau, dimpotriv, o evacuare insuficientă la nivelul surselor individuale.

Distribuirea puterii între mai multe cuptoare se rezolvă în practică prin intermediul clapetelor de reglaj automate, montate pe fiecare ramificație. Fiecare cuptor are propria sa clapetă, care se poziționează în funcție de cerința curentă, limitând sau, dimpotrivă, deschizând debitul gazelor de ardere aspirate.

Comanda este întotdeauna legată de măsurarea depresiunii direct în apropierea cuptorului, astfel încât sistemul să răspundă la starea reală de funcționare și să nu lucreze doar cu valori fixe. Este ideal ca această comandă să fie integrată și cu sistemul de control al cuptorului însuși, care stabilește singur câtă aspirație este necesară în regimul respectiv.

Ventilatorul central al unității de filtrare menține apoi depresia totală în sistem și compensează variațiile în funcție de deschiderea sau închiderea clapetelor individuale. Astfel, se asigură o funcționare stabilă și echilibrată a întregului sistem de aspirare, chiar și în condiții de exploatare variabilă a mai multor cuptoare simultan.

Proiectarea sistemului de conducte pentru cuptoarele de topire este întotdeauna abordată ca o combinație a celor mai critice regimuri de funcționare, adică vârfurile pe termen scurt și regimul stabil pe termen lung al topirii. Dimensionarea trebuie să acopere puterea maximă, care apare de obicei la deschiderea ușilor cuptorului sau în cazul pierderilor bruște de gaze de ardere, dar, în același timp, sistemul trebuie să funcționeze stabil pe termen lung în regimul de topire propriu-zisă, care reprezintă sarcina principală de funcționare.

De aceea, conductele sunt proiectate astfel încât să poată gestiona debite volumice ridicate fără o creștere semnificativă a pierderilor de presiune și să prevină depunerea prafului în timpul funcționării obișnuite. Acest lucru implică alegerea corectă a diametrului conductelor, o viteză de transport adecvată și trasee fluide, fără puncte critice unde s-ar putea produce înfundarea. Întregul sistem trebuie, de asemenea, să fie echilibrat cu reglaje la fiecare ramificație, pentru a permite controlul stabil al extragerii aerului din mai multe zone ale cuptorului și adaptarea acestuia la condițiile operative actuale. Vitezele obișnuite ale fluxului sunt de aproximativ 13-14 m/s în timpul topirii și de 23-25 m/s în timpul extragerii fumului de la coșul cuptorului.

Aceasta generează condiții de presiune diferite în ramificațiile individuale, în timp ce în conducta principală de colectare se menține o subpresiune constantă și stabilă, prin utilizarea unui ventilator echipat cu convertizor de frecvență. Astfel, sistemul se echilibrează automat în funcție de numărul de cuptoare aflate în funcțiune și de regimul lor de lucru, fără a apărea tiraje între ramuri sau fluctuații ale aspirației.

Echilibrarea sistemului la diferite puteri ale cuptoarelor se realizează astfel încât să se mențină întotdeauna o subpresiune stabilă în conducta centrală a filtrului, corespunzătoare cerințelor celui mai îndepărtat sau al cuptorului hidraulic cel mai solicitant.

Fiecare ramură este echipată cu clapete de reglaj care, în funcție de starea operațională actuală a fiecărui cuptor, adaugă sau reduc debitul, permițând astfel adaptarea dinamică a întregului sistem la schimbările de putere. Ventilatorul central ajustează doar subpresiunea totală a sistemului, în timp ce distribuția între cuptoarele individuale este controlată local. Astfel, se asigură că, chiar și în cazul unui funcționare neuniformă a tuturor cuptoarelor, se menține un aspirare funcțională stabilă pe toate ramurile, fără colapsul sistemului.

Funcționarea simultană a mai multor cuptoare este gestionată astfel încât întregul sistem de aspirare să fie dimensionat întotdeauna pentru puterea maximă rezultată din suprapunerea tuturor cuptoarelor în cele mai critice stări de funcționare. Acest lucru înseamnă că nu se ia în calcul doar o singură sursă, ci o suprapunere definită a cuptoarelor individuale și a regimurilor lor (topire, menținere a temperaturii, descărcare).

Fiecare cuptor este conectat printr-o ramură de reglare separată, echipată cu o clapetă, care permite controlul contribuției sale la puterea totală în funcție de starea curentă. Ventilatorul central și unitatea de filtrare sunt apoi concepute astfel încât să facă față sumei acestor puteri cu o marjă suficientă și să mențină un subpresiune stabilă în sistem chiar și în cazul suprapunerii complete. Astfel, se asigură o funcționare sigură și stabilă, fără fluctuații ale aspirării între sursele individuale.

Răcirea gazelor de ardere în sistemele industriale de aspirare se realizează prin trei metode de bază: diluarea, răcitoarele și schimbătoarele de căldură. Fiecare metodă are un domeniu de utilizare diferit, în funcție de temperatură, de caracteristicile gazelor de ardere și de conceptul general al tehnologiei.

Diluarea (aspirarea aerului ambiental)

Cel mai simplu mod de răcire este aspirarea controlată a aerului ambiental în gazele de ardere fierbinți. Astfel, temperatura finală a acestora este redusă la un nivel pe care echipamentul de filtrare îl poate gestiona. Această metodă este utilizată în special acolo unde este necesară o reglare rapidă și simplă, fără alte componente tehnologice suplimentare. Sistemul include, de obicei, o clapetă de siguranță care protejează filtrul în cazul vârfurilor de temperatură sau al defecțiunilor de control.

Răcitoare de gaze de ardere

Răcitoarele reprezintă echipamente tehnologice independente care reduc activ și controlat temperatura gazelor de ardere. Pot fi răcitoare cu aer sau combinate, permițând o reglare precisă a temperaturii fără a afecta semnificativ debitul volumic. Această soluție este mai stabilă decât simpla diluare și este utilizată acolo unde este necesară menținerea pe termen lung a unor condiții constante de intrare pentru filtru.

Schimbătoare de căldură

Schimbătoarele de căldură permit răcirea controlată a gazelor de ardere, cu posibilitatea recuperării căldurii. Căldura din gazele de ardere este transferată unui alt mediu (de exemplu, aer sau apă), care poate fi ulterior utilizat în procesul industrial. Această soluție este cea mai eficientă din punct de vedere energetic, dar este, totodată, cea mai complexă din punct de vedere constructiv și cea mai costisitoare din punct de vedere al investiției. Este utilizată în principal acolo unde recuperarea căldurii are sens economic.

Temperatura maximă admisă pentru intrarea în unitățile de filtrare depinde întotdeauna de tipul tehnologiei utilizate și de mediul filtrant.

Pentru filtrele clasice din material textil, temperatura se situează de obicei până la aproximativ 200 °C, limită impusă de materialul sacilor filtranți și de construcția filtrului. Peste această temperatură, devine necesară soluționarea răcirii sau diluării gazelor de ardere.

Pentru sistemele de înaltă temperatură, cum sunt Ceramic JET sau Steel JET, funcționarea este posibilă aproximativ până la 400 °C, iar în unele aplicații speciale, chiar și la temperaturi mai ridicate, în funcție de configurația specifică și de tehnologia utilizată. Aceste sisteme sunt concepute special pentru procesele industriale în care filtrarea clasică nu ar mai fi fezabilă.

O componentă importantă o reprezintă izolația termică a conductelor, precum și a unității de filtrare în sine, care ajută la stabilizarea câmpului termic și limitează răcirea sau încălzirea locală rapidă. Un punct critic este și zona de descărcare, care este de obicei încălzită pentru a preveni condensarea și aglomerarea sau formarea de poduri de praf în urma schimbărilor de temperatură.

Întregul sistem este astfel proiectat pentru a absorbi variațiile de temperatură din punct de vedere structural, nu prin intervenții ulterioare în timpul funcționării.

Influența temperaturii asupra duratei de viață a materialului filtrant este esențială și reprezintă unul dintre factorii cheie în proiectarea întregului sistem. Fiecare material filtrant are o temperatură maximă de funcționare strict definită, care trebuie respectată pe termen lung.

Dacă această limită este depășită, are loc o degradare rapidă a materialului filtrant – pierderea rezistenței mecanice, deteriorarea proprietăților de filtrare și o reducere semnificativă a duratei de viață. În cazuri extreme, pot apărea deteriorări sau chiar arderea țesăturii filtrante.

De aceea, este întotdeauna necesar să se proiecteze sistemul astfel încât temperatura la intrarea în filtru să rămână stabil în limitele admise, inclusiv prin gestionarea vârfurilor de temperatură generate de modificările tehnologice în timpul funcționării.

Pentru cuptoarele de aluminiu se utilizează cel mai frecvent filtre textile de înaltă temperatură de tipul Jet BAG, care sunt concepute pentru aplicații exigente ale gazelor de ardere, cu temperaturi variabile și o încărcare chimică mai ridicată. Unitatea de filtrare este, de obicei, realizată din oțel inoxidabil, inclusiv coșul de descărcare, pentru a asigura rezistența la coroziune și o durată de viață îndelungată în exploatare.

Proiectarea include, de asemenea, izolația termică a filtrului și, adesea, un coș de descărcare încălzit, care previne condensarea și aglomerarea prafului în zona de evacuare a materialului.

Ca mediu filtrant se folosesc materiale rezistente la înaltă temperatură, cel mai frecvent Meta-aramidă, care pot suporta temperaturile ridicate și ciclurile termice ale procesului de funcționare. Construcția filtrului este proiectată pentru a suporta cicluri intense ale camerelor, pentru a garanta o funcționare stabilă chiar și în condițiile unei încărcări variabile a cuptoarelor individuale și a regimurilor lor de lucru.

Pentru aplicațiile de gaze de ardere se utilizează exclusiv filtre cu manșon (textile), deoarece sunt concepute tehnic pentru a face față temperaturilor ridicate, sarcinilor variabile și condițiilor de funcționare exigente, cum ar fi cele ale cuptoarelor de topire și turnătoriiile.

Filtrele cu cartuș nu se utilizează în aceste aplicații, deoarece nu sunt potrivite pentru ciclurile termice, debiturile volumice mari sau sarcinile tipice ale gazelor de ardere, iar în practică nu sunt proiectate standard în astfel de instalații.

Dimpotrivă, filtrele cu manșon permit utilizarea materialelor rezistente la temperaturi înalte (de exemplu, Meta-aramidă), gestionează funcționarea ciclică a camerelor și rămân stabile pe termen lung chiar și în condițiile variabile ale cuptoarelor.

Pentru aplicațiile de filtrare la temperaturi înalte se utilizează mai multe tipuri de materiale, în funcție de temperatură, de sarcina chimică și de condițiile de operare. Baza este reprezentată de fibra meta-aramidică, care se utilizează pentru serviciile standard la temperaturi înalte și gestionează bine aplicațiile obișnuite cu gaze de ardere în industrie.

Pentru o rezistență chimică superioară și cerințe de filtrare mai fine se utilizează PTFE (teflon), care oferă o stabilitate chimică excelentă și o aderență scăzută a prafului.

Pentru temperaturi extrem de înalte se utilizează medii filtrante ceramice, care pot suporta temperaturi semnificativ peste limita materialelor textile clasice.

O categorie specială o reprezintă țesăturile metalice nețesute microporoase, care se utilizează în cele mai exigente aplicații, unde se combină temperatura ridicată, abrazivitatea și sarcina mecanică pe termen lung.

În instalațiile de turnătorie, durata de viață a elementelor filtrante este proiectată standard la aproximativ 20.000 de ore de funcționare și mai mult, în funcție de aplicația specifică și de condițiile de operare.

Printr-un sistem corect dimensionat – adică o viteză de filtrare adecvată, o regenerare eficientă și regimuri termice stabile – această durată de viață poate fi atinsă în mod obișnuit chiar și în aplicații exigente cu gaze de ardere. Este esențial să mențineți filtrul în punctul optim de funcționare și să preveniți supraîncărcarea suprafeței filtrante sau vârfurile de temperatură, care reduc semnificativ durata de viață a materialului filtrant.

Regenerarea filtrelor în cazul gazelor de ardere se realizează prin combinarea mai multor principii dovedite, în funcție de tipul unității de filtrare și de condițiile de operare.

Baza o constituie sistemul JET, adică spălarea elementelor filtrante cu aer comprimat sub formă de impulsuri scurte, care elimină praful reținut de pe suprafața filtrantă și menține o cădere de presiune stabilă în sistem.

De asemenea, se utilizează ciclarea camerelor, prin care secțiunile individuale ale filtrului sunt scoase alternativ din fluxul de gaze și regenerate în ceea ce se numește „regim offline”, ceea ce crește eficiența curățării, în special în aplicațiile cu gaze de ardere supuse unor sarcini ridicate.

În unele cazuri, se combină și regenerarea offline, când o parte a filtrului este scoasă complet din funcțiune și regenerată în stare de repaus, soluție adecvată pentru instalațiile cu cerințe ridicate, caracterizate prin praf înalt sau praf lipicios.

O regenerare corect dimensionată este esențială pentru o funcționare stabilă, o cădere de presiune redusă și o durată de viață îndelungată a mediului filtrant.

Da – în cazul instalațiilor cu gaze de ardere și a celor cu temperaturi ridicate, acest lucru este în practică aproape o necesitate.

Filtrele trebuie să fie termic izolate, deoarece, fără izolație, pereții filtrului se răcesc, ceea ce duce la condensarea componentelor agresive ale gazelor de ardere. Acest lucru provoacă ulterior formarea de acizi, coroziunea structurii, aglomerarea prafului și deteriorarea progresivă a funcționării unității de filtrare. Prin urmare, izolația nu este doar o „economisire energetică”, ci mai ales o protecție operațională a tehnologiei și un factor esențial pentru durata de viață întregului sistem.

Filtrarea aluminiului și a oțelului nu prezintă diferențe esențiale din perspectiva principiului de bază – în ambele cazuri, este vorba despre aspirarea și filtrarea gazelor de ardere provenite de la cuptoarele de topire. Nu metalul în sine este decisiv, ci mai degrabă tipul cuptorului, respectiv dacă este electric sau pe gaz.

Principala diferență constă în compoziția gazelor de ardere. La cuptoarele pe gaz, conținutul de umiditate este mai ridicat, iar adesea se ia în considerare și prezența componentelor gazoase precum HF sau HCl, în funcție de natura încărcăturii, în timp ce la cuptoarele electrice, gazele de ardere sunt mai uscate și chimic mai simple. Din perspectiva filtrării, nu este vorba atât despre diferența dintre aluminiu și oțel, ci mai degrabă despre diferența dintre tehnologia de operare și încărcarea chimică a gazelor de ardere.

Specificul prafului de aluminiu din perspectiva ATEX depinde esențial de tipul de praf în cauză. Gazele de ardere și cenușa provenite de la cuptoarele de topire a aluminiului nu reprezintă, de obicei, un risc ATEX semnificativ, deoarece sunt compuse în principal din particule oxidice, deja „arduse”, cu reactivitate scăzută.

Dimpotrivă, praful metalic fin de aluminiu, de exemplu rezultat în urma șlefuirii, prelucrării mecanice sau divizării uscate a materialului, este foarte reactiv și, în fracția fină, poate fi puternic exploziv. Exact acest tip de praf creează un risc real ATEX, în special atunci când este dispersat în aer și în combinație cu o sursă de aprindere.

Din perspectiva proiectării tehnologiei, este, așadar, esențială distincția dintre reziduurile oxidice inerte provenite din topire și praful metalic activ rezultat din prelucrarea mecanică, deoarece comportamentul lor în sistem este complet diferit.

Pulberea de aliaje metalice prezintă particularități, în principal datorită faptului că comportamentul său în sistemul de aspirare și filtrare variază semnificativ în funcție de compoziția specifică a aliajului. Spre deosebire de metalele pure, aceasta conține un conținut mai ridicat de impurități, care îi modifică stabilitatea termică, reactivitatea chimică și abraziunea. În practică, acest lucru înseamnă o variabilitate mai mare a proprietăților: o parte a pulberii poate fi o componentă oxidică inertă, în timp ce fracțiile fine metalice pot avea încă un potențial reactiv sau chiar ATEX.

O altă particularitate este abraziunea mai ridicată a unor aliaje (de exemplu, Mn, Cr, Si), care suprasolicită conductele, ciclonele și mediile filtrante. În procesele gazoase se pot adăuga, de asemenea, componente agresive ale gazelor de eșapament, care cresc cerințele privind rezistența chimică a filtrării.

Din perspectiva proiectării sistemului, la metalele aliate este întotdeauna necesar să se țină cont de o incertitudine mai mare a comportamentului pulberii, de o marjă mai mare la dimensionare și de o soluționare riguroasă atât a temperaturii, cât și a posibilelor reacții chimice în întregul lanț de aspirare.

Pulberea metalică fină, provenită de exemplu din operațiuni de rectificare sau prelucrare mecanică, este tratată ca o aplicație extrem de sensibilă, atât din punct de vedere al normelor ATEX, cât și în ceea ce privește scânteile și abraziunea ridicată. Baza constă într-un sistem convențional de aspirare, dimensionat pentru a asigura o viteză de transport suficientă, astfel încât să nu se producă depunerea prafului în conducte.

Sistemul include un separator de scântei, care protejează unitatea de filtrare de eventuale particule incandescente provenite din procesul de rectificare. Ulterior, praful este reținut în filtru, cel mai adesea în configurația Jet BAG, cu un mediu filtrant antistatic, capabil să funcționeze în siguranță cu fracțiuni fine și potențial explozive.

Întregul sistem trebuie proiectat ca o soluție ATEX, inclusiv prin împământare, utilizarea elementelor antistatice și o evacuare corectă a prafului, deoarece pulberea metalică fină are un potențial energetic ridicat și, în combinație cu aerul, poate forma un amestec exploziv.

Opțiunile de recuperare a căldurii la extragerea gazelor de ardere se referă în practică, în principal, la modul eficient de utilizare a căldurii reziduale din gazele de ardere înainte de evacuarea acestora în coș. Se utilizează cel mai frecvent schimbătoare de căldură gaz-vapori sau gaz-apă, care permit transferul căldurii către un alt mediu pentru o utilizare ulterioară în proces, de exemplu, încălzirea halurilor sau încălzirea apei tehnologice.

Totuși, esențial este controlul corect al temperaturii înainte de schimbătorul de căldură – la sistemele clasice, gazele de ardere sunt răcite de obicei la aproximativ 120 °C, deoarece sub această limită poate apărea condensarea componentelor agresive și, ca urmare, coroziunea.

La sistemele mai moderne, recuperarea căldurii este realizată după filtrarea la temperaturi înalte, de exemplu, Steel JET sau Ceramic JET, care gestionează mai întâi temperaturile extreme ale gazelor de ardere, iar abia ulterior se instalează schimbătorul de căldură în gazele de ardere „curățate”. Astfel, se protejează tehnologia de recuperare a căldurii și se maximizează utilizarea căldurii fără riscul înfundării sau al degradării chimice.

Eficiența extracției la cuptoare se îmbunătățește prin combinarea unui proiectare corecte, a reglajului și a optimizării captării fumului direct la sursă. Baza o reprezintă capacul cuptorului, conceput corect, care să captureze cât mai bine fumul care scapă, înainte de a se dispersa în spațiu.

În continuare, reglajul puterii de extracție în funcție de starea actuală de funcționare a cuptorului este esențial, astfel încât sistemul să nu funcționeze în mod inutil la putere maximă, dar să mențină totodată un subpresiune stabilă în stările critice (topire, descărcare, deschiderea ușilor).

La fel de important este puterea totală suficientă a ventilatorului și echilibrarea corectă a sistemului de conducte, pentru a evita competiția între diferitele surse și pierderile de eficiență. În practică, cea mai mare eficiență se obține prin combinarea unui capac de calitate, a unui reglaj precis și a unei puteri de extracție dimensionate corect.

Întreținerea filtrelor pentru cuptoarele din fonderii se realizează prin combinarea oprărilor planificate și a întreținerii operative în camerele individuale ale filtrului. În practică, intervențiile obișnuite de service, cum ar fi verificarea supapelor, regenerarea, etanșeitatea sau înlocuirea pieselor uzate, se efectuează adesea în regimul unei părți oprite a filtrului, când camerele individuale sunt separate prin clapete, iar restul sistemului poate rămâne în funcțiune.

Datorită soluției cu camere, nu este necesară oprirea întregului filtru, ci întreținerea se desfășoară treptat, pe părți, ceea ce minimizează opririle producției. Intervențiile mai ample, de exemplu înlocuirea elementelor filtrante sau revizia întregului sistem, se rezolvă în timpul oprărilor tehnologice planificate. În ansamblu, scopul este menținerea filtrului în funcțiune continuă și asigurarea simultană a fiabilității sale pe termen lung și a performanței stabile.

În practică, însă, durata de viață poate fi mai lungă dacă reglarea este bine gestionată, regimul termic este stabil, regenerarea este efectuată corect și nu se produc supraîncărcări ale suprafeței filtrante, nici vârfuri termice frecvente sau solicitări chimice.

Dimpotrivă, în cazul unui sistem prost dimensionat sau suprasolicitat, înlocuirea poate fi necesară mai devreme. Prin urmare, aspectul crucial nu este doar numărul de ore, ci condițiile reale de funcționare în care lucrează filtrul.

Cele mai frecvente defecțiuni ale sistemelor de gaze de ardere sunt legate în principal de o reglare incorectă sau lentă, când sistemul nu reușește să răspundă la schimbările stărilor de funcționare ale cuptoarelor, ceea ce duce la fluctuații ale depresurizării. Un alt problemă frecventă este dimensiunea incorect dimensionată a conductelor de aspirare, ceea ce duce fie la pierderi de presiune excesive, fie, dimpotrivă, la depunerea prafului în conducte. O sursă importantă de defecțiuni este, de asemenea, deteriorarea mediului filtrant, care poate fi cauzată de suprasarcină, șocuri termice sau sarcini chimice ale gazelor de ardere. În general, majoritatea problemelor pot fi atribuite unei proiectări incorecte a sistemului sau unei reglări insuficiente a stărilor de funcționare.

Întreținerea ventilatorului în sistemele de gaze de ardere cu temperaturi ridicate se efectuează întotdeauna după oprirea și răcirea în siguranță a echipamentului, pentru a se îndeplini condițiile de manipulare în siguranță. În prima fază, ventilatorul este oprit complet, blocat împotriva pornirii și verificată starea sa termică.

Întreținerea ulterioară este, în principiu, aceeași ca la un ventilator standard – verificarea lagărelor, echilibrarea roții cu palete, starea paleților, etanșeitatea și vibrațiile. În aplicațiile cu temperaturi ridicate, totuși, este important să se monitorizeze și solicitarea termică, eventualele deformări și starea suporturilor lagărelor, deoarece funcționarea la temperaturi mai ridicate crește uzura componentelor.

În concluzie, procedura de bază de întreținere este aceeași, dar la temperaturi ridicate este necesară o verificare mai riguroasă a solicitărilor mecanice și termice.

Extragerea aerului din laserele CNC se realizează prin racordarea directă la flanșa mașinii, unde, în funcție de dimensiunea și puterea laserului, se alege o capacitate de extragere de aproximativ 5.000 m³/h pentru stațiile standard de lucru cu laser și până la aproximativ 8.500 m³/h pentru laserele mai mari sau cu putere ridicată. Aerul aspirat este condus prin conducte spiralate către o unitate de filtrare centrală sau locală, fiind întotdeauna parte a unui sistem de separator de scântei, care protejează filtrul împotriva particulelor incandescente rezultate în procesul de tăiere. Ulterior, aerul este purificat într-o unitate de tip Jet BAG și, în funcție de cerințele operaționale, poate fi recirculat în hală în regim vară/iarnă sau evacuat în exterior. Întregul sistem este conceput pentru a asigura o extragere stabilă, protecția tehnologiei și eficiența energetică a operațiunilor.

Durata de viață a sistemelor de filtrare pentru laserele CNC variază în funcție de tehnologia utilizată. În cazul filtrelor cu cartușe, durata de viață practică se situează în jurul a 2.000 de ore de funcționare, deoarece praful metalic fin rezultat din tăierea cu laser înfundă rapid mediul filtrant și determină o scădere progresivă a performanței. În schimb, la filtrele tip sac din țesătură Jet BAG, durata de viață este semnificativ mai mare, ajungând în mod obișnuit la aproximativ 20.000 de ore de funcționare, datorită suprafeței mai mari de filtrare și regenerării mai stabile, ceea ce asigură o aspirație constantă pe termen lung și costuri de exploatare mai reduse.

Pulberea fină de metal rezultată din tăierea cu laser este gestionată printr-un sistem de filtrare multistadiu, în care un rol esențial îl are sistemul de filtrare pe sacuri de tip Jet BAG. Datorită suprafeței mari de filtrare și a regenerării stabile, acest sistem poate capta pe termen lung fracțiuni foarte fine fără o scădere semnificativă a presiunii. Pulberea este reținută pe mediul filtrant și, ulterior, este eliminată prin suflare controlată în recipientul de descărcare, de unde este transportată către o etapă ulterioară de manipulare. În cazul unei proiectări corecte a sistemului și a unei eficiențe suficiente a filtrării, aerul curățat poate fi returnat în siguranță în hală, ceea ce îmbunătățește bilanțul energetic al operațiunilor și reduce pierderile de căldură.

Extragerea scânteilor la laserele CNC se realizează prin instalarea unui separator de scântei, amplasat înaintea unității de filtrare, care captează sau răcește particulele incandescente rezultate în timpul tăierii, înainte de intrarea acestora în filtru. Astfel, riscul de deteriorare a mediului filtrant sau de incendiu în camera de filtrare este redus semnificativ. În practică, acesta reprezintă un element de siguranță esențial, care completează procesul de filtrare în sine și asigură un funcționare stabilă și sigură a întregului sistem de aspirare.

Da, separatorul de scântei este necesar în cazul aspirării cu laser, deoarece reduce semnificativ riscul de incendiu al unității de filtrare atunci când sunt aspirate particule incandescente rezultate în urma tăierii. În practică, acesta reprezintă un element de siguranță esențial care protejează filtrul, prelungește durata de viață a acestuia și crește fiabilitatea generală a sistemului de aspirare.

Protecția filtrului împotriva incendiilor la laserele CNC este asigurată prin combinarea mai multor măsuri de siguranță atât în conducta de aspirare, cât și înainte de unitatea de filtrare însăși. Baza constă în menținerea unei viteze de transport suficiente în conducte, de aproximativ 18–20 m/s, datorită căreia scânteile eventuale tind să se stingă în interiorul conductei înainte de a ajunge la filtru. În plus, sistemul este conceput astfel încât între mașină și filtru să existe o lungime suficientă a traseului conductelor, care să permită răcirea și arderea completă a particulelor. Un element de siguranță esențial este, de asemenea, separatorul de scântei, instalat înaintea filtrului, care captează sau neutralizează particulele incandescente rămase, reducând semnificativ riscul de aprindere a mediului filtrant. Astfel, întregul sistem funcționează ca o combinație de dinamică adecvată a fluxului, distanță de construcție și protecție activă a filtrului

Recircularea aerului în stațiile de lucru cu laser funcționează astfel: aerul evacuat, după ce trece prin unitatea de filtrare (de obicei Jet BAG), este curățat în profunzime de praful fin metalic, iar apoi este returnat în spațiul de producție. În cazul unui sistem proiectat corect, aerul de evacuare este supus unei curățări finale prin stratul de filtrare de la evacuare sau prin elemente difuzoare, care asigură o dispersie uniformă și fără curenți de aer a aerului în hală.

Prin acest mod, se reduc semnificativ pierderile de căldură, se îmbunătățește bilanțul energetic al operațiunilor și se menține în același timp o calitate stabilă a aerului în mediul de lucru.

Da, aerul curățat poate fi recirculat în hala de producție în cazul stațiilor de lucru cu laser CNC, dacă sistemul de filtrare este conceput corect și asigură o eficiență suficientă în captarea prafului fin de metal. În practică, se utilizează filtre tip Jet BAG, care permit o captare stabilă a particulelor foarte fine și, prin urmare, este posibilă funcționarea în siguranță în regim de recirculare.

Este important ca aerul evacuat să nu fie doar curățat, ci și distribuit uniform înapoi în spațiu, pentru a evita curenții de aer și acumulările locale de poluanți. Recircularea este utilizată în mod obișnuit atât în regimul de iarnă, cât și în cel de vară, deoarece reduce semnificativ pierderile energetice ale clădirii.

Avantajele recirculării la laserele CNC constau în principal în economisirea căldurii în perioada iernii, deoarece aerul curățat se întoarce în hală și reduce pierderile de căldură ale clădirii. În același timp, este adevărat că laserul însuși și procesul de tăiere reprezintă surse semnificative de căldură, astfel încât evacuarea acestora în exterior ar însemna, în practică, pierderi energetice inutile.

Un alt avantaj îl constituie stabilizarea mediului interior al halei – aerul recirculat este deja lipsit de praful fin metalic, îmbunătățind astfel curățenia mediului de lucru și reducând praful din hală. În ansamblu, este o soluție eficientă din punct de vedere energetic și operațional, dacă sistemul de filtrare este proiectat corect.

Diferența dintre filtrul cartuș și filtrul furtun la laserele CNC constă în principal în construcție și în mediul filtrant utilizat. Filtrul cartuș are o construcție compactă, cu o suprafață filtrantă mare într-un spațiu relativ redus, ceea ce îl transformă într-o soluție mai ieftină din punct de vedere al investiției inițiale, dar în practică duce la înfundarea rapidă cu praf metalic fin, la fluctuații ale căderii de presiune și la pierderea treptată a puterii de aspirare pe parcursul unei ture.

Din contră, filtrul furtun (textil), de tip Jet BAG, are o suprafață filtrantă netedă, fără pliuri, spre deosebire de cartușele cu pliuri, și o regenerare mai stabilă prin impulsuri JET, ceea ce îi permite să mențină constant vidul pe termen lung, chiar și în condiții de încărcare ridicată cu praf laser. Din punct de vedere al operațiunilor, deși necesită o investiție inițială mai mare, este mult mai stabil și are o durată de viață mai lungă.

Filtrele cu cartușe nu sunt potrivite pentru anumite instalații de prelucrare cu laser, în principal deoarece tăierea cu laser funcționează adesea în regim continuu, non-stop, 24/7, generând praf metalic foarte fin și constant, care înfundă rapid suprafața filtrantă a cartușului. Acest lucru duce la o creștere rapidă a pierderii de presiune, la fluctuațiile puterii de aspirare și la necesitatea regenerării sau înlocuirii mai frecvente a filtrelor, ceea ce, în practică, limitează stabilitatea operațiunii.

Pentru liniile de laser continue, este esențial un subpresiune stabilă și o performanță constantă a aspirării pe termen lung, pe care filtrele cu cartușe nu reușesc să o mențină la calitatea dorită, în timp ce sistemele tip Jet BAG cu furtun reușesc acest lucru datorită suprafeței filtrante libere și regenerării mai stabile.

Riscurile de incendiu în sistemele de aspirare a mașinilor laser sunt determinate în principal de prezența particulelor incandescente, a prafului fin metalic și a reziduurilor inflamabile rezultate în urma procesului de tăiere. Dacă sistemul nu este proiectat corect – adică nu dispune de o lungime suficientă a conductelor pentru răcirea particulelor, de o viteză de transport adecvată (aproximativ 18–20 m/s) și de un separator de scântei instalat – este posibil ca particulele incandescente să ajungă până la unitatea de filtrare și să inițieze un incendiu al filtrului.

Riscul crește semnificativ și în cazul unei întrețineri necorespunzătoare, a conductelor înfundate sau a unui sistem de aspirare subdimensionat, când particulele se pot acumula și pot crea o sursă locală de aprindere. De aceea, în practică, este esențială combinarea unei aerodinamici corecte a sistemului, a protecției împotriva scânteilor și a unui regim de funcționare stabil.

În schimb, în cazul oțelului, se formează preponderent praf fin, granular sau așchii, care se comportă mai stabil, cad mai bine și au o tendință mai redusă de formare a arcelor. Astfel, sistemul de aspirare pentru oțel este mai orientat spre filtrarea prafului, în timp ce pentru aluminiu este crucială rezolvarea comportamentului mecanic al materialului și al transportului acestuia.

Specificul așchiilor de aluminiu din perspectiva ATEX depinde în principal de forma și granulometria acestora. În cazul așchiilor și virgulelor grosiere provenite din prelucrarea mecanică, este vorba despre fracțiuni relativ mari, cu o capacitate redusă de formare a unei atmosfere explozive de praf, deoarece se dispersă greu în aer și nu formează un aerosol stabil.

Din acest motiv, pentru așchiile obișnuite de aluminiu rezultate în urma prelucrării prin așchiere, riscul ATEX este adesea redus semnificativ sau, în practică, nu este tratat ca un factor principal în proiectarea sistemelor de aspirare. În schimb, o situație diferită apare în cazul prafului fin de aluminiu (șlefuire, tăiere fină), unde riscul ATEX este, dimpotrivă, esențial.

Prin urmare, aspectul crucial nu este prezența „aluminiului” în sine, ci dimensiunea și forma particulelor: așchiile sunt, de regulă, mai sigure, în timp ce praful fin reprezintă un factor critic.

Problema arcuării așchiilor de aluminiu în siloz este rezolvată în principal prin proiectarea structurală și mecanică, deoarece este vorba despre un material care tinde să se aglomereze și să formeze „poduri“ stabile. Baza constă într-un siloz cu fund plat sau cu o pantă abruptă, care minimizează zonele în care materialul se poate bloca.

În continuare, se utilizează dezaglomerarea activă a arcului prin intermediul unei freze rotative de extracție, care frământă continuu materialul și asigură o mișcare fluidă spre sistemul de evacuare. Acest sistem este adesea combinat cu un dozator rotativ de mare capacitate, care stabilizează descărcarea din siloz și previne aspirarea inversă a aerului.

În unele aplicații, silozul este conectat direct la un container de mare capacitate, care funcționează simultan ca sistem de preluare închis și ajută la menținerea unui flux stabil al materialului, fără formarea de arcuri.

Regenerarea filtrelor la așchiile de aluminiu se realizează prin curățare automată cu ajutorul impulsurilor de aer comprimat, adică regenerare JET, care, la intervale regulate, elimină praful de pe suprafața filtrantă și menține o permeabilitate stabilă a sistemului.

În aplicațiile cu aluminiu, totuși, este important ca regenerarea să fie corect configurată și suficient de intensă, deoarece așchiile au tendința de a se aglomera și de a se fixa mecanic, astfel încât o „curățare fină” simplă nu este întotdeauna suficientă. De aceea, aceasta se combină adesea cu măsuri constructive ale filtrului și cu deflectorii, pentru a asigura căderea fluidă a materialului și a preveni pierderea performanței de aspirare.

Problemele tipice asociate cu aspirarea așchiilor de aluminiu sunt legate în principal de instabilitatea lor dimensională și de tendința de a se „încâlci” mecanic în sistem. Se produce frecvent o arcuire în conducta de aspirare, în special în zonele cu schimbări de direcție sau la viteze mai scăzute ale fluxului. Un alt problemă frecventă este blocarea în zona de descărcare a filtrului, unde așchiile se acumulează și formează poduri care împiedică evacuarea continuă a materialului.

În cazul unităților de filtrare, materialul se poate bloca și în detaliile structurale, ceea ce agravează evacuarea sa și duce la o încărcare neuniformă a filtrului. De asemenea, este problematică înfundarea sau „lipirea” zonei de descărcare în cazul combinației dintre praf fin și așchii mai lungi, când materialul tinde să se aglomereze.

În conducte pot apărea apoi blocaje locale, în special la viteze de flux inadecvate sau la trecerile unde așchiile încep să se blocheze mecanic și formează treptat o înfundare a întregii secțiuni transversale. În ansamblu, este vorba mai degrabă despre comportamentul mecanic al materialului decât despre o problemă clasică de filtrare.

Problemele tipice asociate cu aspirarea așchiilor de aluminiu sunt legate în principal de instabilitatea lor dimensională și de tendința de a se „încâlci” mecanic în sistem. Se produce frecvent o arcuire în conducta de aspirare, în special în zonele cu schimbări de direcție sau la viteze mai scăzute ale fluxului. Un alt problemă frecventă este blocarea în zona de descărcare a filtrului, unde așchiile se acumulează și formează poduri care împiedică evacuarea continuă a materialului.

În cazul unităților de filtrare, materialul se poate bloca și în detaliile structurale, ceea ce agravează evacuarea sa și duce la o încărcare neuniformă a filtrului. De asemenea, este problematică înfundarea sau „lipirea” zonei de descărcare în cazul combinației dintre praf fin și așchii mai lungi, când materialul tinde să se aglomereze.

În conducte pot apărea apoi blocaje locale, în special la viteze de flux inadecvate sau la trecerile unde așchiile încep să se blocheze mecanic și formează treptat o înfundare a întregii secțiuni transversale. În ansamblu, este vorba mai degrabă despre comportamentul mecanic al materialului decât despre o problemă clasică de filtrare.

Pentru filtrele destinate așchiilor de aluminiu, elementele constructive sunt rezolvate într-un mod foarte specific tocmai din cauza riscului de arcuire și de „învelire” a materialului.

Se utilizează doar armături exterioare ale carcasei filtrului, care asigură rezistența statică a întregii structuri, însă în interiorul camerei de filtrare nu se proiectează armături clasice sau obstacole. Motivul este pur operațional – așchiile de aluminiu au tendința de a se agăța de orice element interior, învelindu-l treptat și formând depuneri continue („pături”), care duc ulterior la pierderea permeabilității și la blocajul complet al sistemului.

Prin urmare, spațiul interior al filtrului trebuie să fie cât mai deschis, neted și lipsit de orice elemente care ar putea iniția prinderea materialului. Rezistența structurală este astfel asigurată exclusiv din exterior, în timp ce geometria interioară este concepută pentru a favoriza căderea liberă și evacuarea fluidă a așchiilor spre descărcare.

Cerințele privind pantele de scurgere la aspirarea așchiilor de aluminiu sunt determinate în principal de necesitatea de a preveni formarea de poduri și acumularea materialului, deoarece așchiile au tendința de a se „încâlci” mecanic și de a crea poduri.

În practică, se utilizează două concepte dovedite. Primul este un design cu o pantă foarte abruptă și ascuțită, fără niciun fel de căpriori sau elemente de susținere interne, astfel încât așchiile să nu aibă de unde să se agățe și să poată cădea liber către sistemul de evacuare. A doua variantă constă într-o pantă mai puțin abruptă, completată cu o distrugere activă a materialului, cel mai adesea prin intermediul unei freze rotative de dezaglomerare sau a unui mecanism similar, care previne formarea de poduri și asigură un flux continuu al materialului.

În ambele cazuri, este esențial ca panta de scurgere să fie constructiv cât mai „curată”, netedă și fără elemente interne care ar putea iniția agățarea așchiilor și înfundarea progresivă a sistemului.

Îndepărtarea materialului din filtru în aplicațiile cu aluminiu se rezolvă cel mai adesea prin intermediul unui dozator rotativ, care asigură o dozare continuă și etanșă a așchiilor sau prafului de aluminiu din depozitul filtrului. Ulterior, materialul este fie dirijat către un container sau un big bag, fie – în liniile moderne – direct către o presă de brietare, unde are loc prelucrarea și compactarea sa suplimentară.

Este esențial ca evacuarea să fie stabilă și să nu aspire aer fals, deoarece așchiile de aluminiu tind să se arcuiească și să formeze fluxuri neregulate, astfel încât dozatorul rotativ trebuie să fie dimensionat corect și să aibă o construcție robustă.

Debitul tipic de aer pentru aspirarea în timpul tăierii aluminiului la liniile automate se situează cel mai adesea în jurul valorii de 4.000 m³/h per ansamblu tehnologic, ceea ce corespunde unei configurații obișnuite a gurilor de aspirare cu diametrele D80, D100, D125 și D150.

Sistemul este conceput pentru a menține o viteză de transport de aproximativ 24 m/s, aspect esențial pentru transportul fiabil a așchiilor de aluminiu și pentru prevenirea depunerii sau formării de poduri în conducte. Puterea totală este, de asemenea, adaptată întotdeauna la lungimea specifică a traseului, numărul de guri de aspirare și caracteristicile liniei de tăiere, însă valoarea de 4.000 m³/h reprezintă un standard foarte frecvent în practică pentru liniile automate.

În cazul tăierii aluminiului, separarea scânteilor nu este de obicei o problemă, deoarece în acest proces nu se generează scântei clasice incandescente, așa cum se întâmplă la oțel.

Se formează totuși praf fin și așchii, dar procesul este mai degrabă mecanic și stabil din punct de vedere termic, astfel încât riscul de transportare a particulelor incandescente către filtru este semnificativ mai mic decât în cazul oțelului sau al operațiunilor de rectificare.

Durata de viață a elementelor filtrante în cazul aspirării prafului de aluminiu, la sistemele concepute corect, cum ar fi modelul Flat WOOD, se situează de obicei la nivelul a 20.000 de ore de funcționare și mai mult.

Acest lucru se datorează în principal construcției adecvate a filtrului, care oferă o suprafață filtrantă suficientă, o regenerare stabilă și o soluție de curgere a aerului care previne supraîncărcarea locală și depunerea așchiilor în punctele critice. În aplicațiile cu aluminiu, comportamentul mecanic al materialului este mai important decât solicitarea chimică a filtrului, iar prin urmare, la o proiectare corectă a sistemului, elementele filtrante au o durată de viață foarte lungă.

Caracterul prafului din instalațiile de reciclare este tipic neomogen și foarte variabil, deoarece provine din diverse materiale și procese care au loc simultan. Conține un amestec de componente fibroase, praf fin și particule mai mari în bucăți, cum ar fi resturi de pungi de plastic, polistiren, burete, folii sau fibre textile.

Acest tip de praf prezintă un comportament semnificativ diferit față de praful granular clasic – tinde să se înfășoare, să formeze arce, să creeze aglomerări și să înfundă conductele și echipamentele de filtrare într-un mod neregulat. Din perspectiva proiectării sistemelor de aspirare, este esențial să se țină cont de sarcinile variabile, de instabilitatea volumică crescută și de necesitatea unor sisteme de filtrare robuste, capabile să gestioneze atât fracția fină, cât și cea în bucăți, într-un singur proces.

Extragerea hârtiei și cartonului în instalațiile de reciclare se rezolvă de obicei prin combinarea separării mecanice cu filtrarea ulterioară. Materialul provenit din tocător este aspirat de un ventilator de transport, care asigură o transportare stabilă a fracției fibroase ușoare către un separator ciclonic, unde au loc separarea particulelor mai mari și stabilizarea fluxului. Ulterior, componenta fină, formată din praf și fibre, este purificată într-o unitate de filtrare, cel mai adesea de tip Flat WOOD, care este adecvată pentru materialele voluminoase și fibroase specifice reciclării hârtiei. Acest sistem permite o funcționare stabilă chiar și în condiții de încărcare variabilă și asigură separarea fracției valorificabile de praful fin.

Praful rezultat din zdroirea plasticului este specific în principal prin faptul că este foarte ușor, uscat și puternic activ din punct de vedere electrostatic, ceea ce influențează semnificativ comportamentul său în sistemul de aspirare și filtrare. Acesta formează o fracție foarte fină, cu o densitate volumică scăzută, și creează adesea un „puf” de filtrare care are, paradoxal, o pierdere de presiune foarte scăzută, astfel încât filtrul nu trebuie să prezinte o creștere semnificativă a diferenței de presiune (DP) nici în cazul înfundării progresive.

Exact aceasta este problema – reglarea clasică a regenerării bazată pe pierderea de presiune poate reacționa cu întârziere sau deloc, ceea ce duce la înfundarea progresivă a filtrului cu praf fin de plastic, fără un alarm vizibil. Prin urmare, în aceste aplicații este esențială combinarea reglării regenerării nu doar în funcție de DP, ci și de un regim temporal sau de experiența operațională.

Specificul prafului provenit din zdrobirea metalelor în liniile de reciclare este determinat în principal de abrazivitatea sa ridicată, structura sa variabilă și riscul de siguranță asociat conținutului cavităților închise (de exemplu, rezervoare). Materialul este un amestec de praf metalic fin, așchii și particule oxidice, care supun conductele, ciclonele și sistemul de filtrare unei uzuri semnificative.

În unele cazuri, în timpul zdrobirii componentelor închise (de exemplu, rezervoare de gaz sau benzină), pot apărea șocuri de presiune sau efecte explozive, ceea ce necesită proiectarea unui sistem care pune accent pe siguranță, adică separatoare ciclonice robuste, căptușite cu Hardox, trasee de conducte întărite și protecție împotriva șocurilor de presiune.

Ca etapă finală se utilizează adesea un ciclon umed cu stropire cu apă, care stabilizează fracția fină și reduce în același timp riscul de praf secundar. Sistemul integral trebuie să includă, de asemenea, suprafețe de descărcare a presiunii (panouri de explozie) pe ciclone, conducte și pe alimentatoarele rotative, pentru a asigura evacuarea controlată a eventualei suprapresiuni și protecția tehnologiei.

În ansamblu, este o aplicație foarte exigentă, în care se combină uzura abrazivă, fracția variabilă a materialului și cerințele de siguranță ridicate.

Cel mai important aspect este ca fluxul în interiorul camerei de filtrare să fie suficient de calm și cu viteză redusă, deoarece fracțiile ușoare (folii, fibre, burete) tind să rămână în suspensie și să nu cadă în sistemul de descărcare. La o viteză de suspensie mai mare, acestea sunt din nou antrenate în flux, ceea ce duce la o separare mai slabă.

Prin urmare, suprafața mare de filtrare nu servește la reducerea pierderii de presiune, ci la asigurarea unei aerodinamici corecte în interiorul filtrului – astfel încât fracțiile ușoare și voluminoase să aibă timp să se sedimenteze și să cadă în siguranță în sistemul de descărcare.

Cele mai frecvente probleme întâlnite în procesul de aspirare pe liniile de reciclare sunt legate, în principal, de o construcție neadecvată a unității de filtrare pentru materiale neomogene și fibroase. Sunt critice în special filtrele cu spații mici între elementele filtrante, unde se produce înfundarea rapidă și reducerea debitului pentru fracțiile ușoare și voluminoase. De asemenea, sunt problematice buncărele conice sau în formă de V, care favorizează formarea de arce și un debit neuniform al materialelor fibroase. Un alt problemă frecventă este utilizarea filtrelor cu cartușe, care se înfundă rapid în instalațiile de reciclare și nu pot funcționa stabil cu praful voluminos. De asemenea, este inadecvată configurația cu intrarea aerului de sus, între elementele filtrante, ceea ce duce la un flux neuniform, la o separare mai slabă a fracțiilor ușoare și la reantrenarea acestora în sistem.

Astfel, se stabilizează semnificativ întregul sistem, deoarece în filtru intră doar fracții mai fine, iar construcția unității de filtrare poate fi mai simplă și mai bine optimizată pentru o funcționare stabilă. Această abordare reduce, de asemenea, riscul de înfășurare a foliilor în conducte, formarea de poduri și încărcarea neuniformă a camerelor de filtrare.

Extragerea fracțiilor grele și abrazive se rezolvă în principal prin menținerea unei viteze de transport suficiente în conducte, pentru a preveni sedimentarea și înfundarea progresivă a sistemului. În practică, se proiectează o viteză de curgere mai mare, de obicei în jur de 24–25 m/s, care asigură un transport fiabil chiar și al particulelor mai grele.

În același timp, este necesară gestionarea solicitărilor mecanice ridicate ale conductelor, în special la curburi și coturi, unde apare cea mai mare eroziune. De aceea, se utilizează coturi cu pereți întăriți sau dubli, precum și căptușeli rezistente la uzură, care protejează conductele împotriva „tăierii” de către materialele abrazive. Întregul sistem trebuie proiectat astfel încât să combine viteza corectă de curgere cu o rezistență mecanică adecvată a componentelor individuale ale traseului de conducte.

Evacuarea materialului din filtrele din liniile de reciclare este rezolvată astfel încât să fie continuă, fără formarea de poduri și fără răsucirea componentelor fibroase. De aceea, în practică se utilizează frecvent o freză de răzuire în zona de descărcare, care desface activ materialul și împiedică acumularea acestuia.

În contrast cu transportoarele cu lanț tip redler, care nu sunt recomandate în aceste aplicații din cauza riscului de răsucire a fibrelor și de înfundare a lanțurilor, se preferă o mecanică a zonei de descărcare mai simplă și mai deschisă. Ulterior, materialul este dozată controlat printr-un dozator rotativ cu benzi de cauciuc sau de etanșare, care asigură o evacuare fluidă, fără aspirarea aerului.

Întregul sistem este apoi conectat de obicei la un transportor cu bandă, care evacuează materialul către un container sau către o etapă ulterioară de prelucrare. Astfel, se garantează un funcționare stabilă chiar și pentru fracțiuni fibroase și neomogene, foarte dificile, specifice liniilor de reciclare.

Ventilatoarele axiale sunt potrivite oriunde este necesar să se transporte un volum mare de aer cu o rezistență foarte mică a sistemului. Aplicațiile tipice includ ventilarea clădirilor, evacuarea halurilor, ventilatoarele de acoperiș sau hotele mici, unde aerul curge printr-o conductă scurtă direct în mediul exterior. Dacă în sistem nu există filtre sau alte componente cu pierderi de presiune mai mari, ventilatorul axial reprezintă o soluție simplă și economică.

Caracteristica ventilatorului reprezintă o reprezentare grafică a dependenței dintre debitul de aer și presiunea pe care ventilatorul este capabil să o genereze. Din caracteristică se poate determina la ce debit, presiune, randament și putere absorbită va funcționa ventilatorul. Intersecția dintre caracteristica ventilatorului și caracteristica sistemului de aspirare determină punctul real de funcționare al ventilatorului.

Pe măsură ce turația scade, debitul de aer scade liniar, iar presiunea scade cu pătrat. De aceea, reglarea prin convertitor de frecvență este atât de eficientă. Și mai interesant este faptul că puterea absorbită de motor scade cu cubul turației, astfel încât chiar și o mică reducere a turației aduce economii semnificative de energie.

Cauza cea mai frecventă a consumului ridicat de energie electrică al ventilatorului este o construcție învechită. Un exemplu tipic îl constituie ventilatoarele mai vechi cu transmisie prin curea, unde apar pierderi pe curelele trapezoidale. Un alt caz frecvent este reprezentat de ventilatoarele de transport cu palete drepte, care, deși sunt rezistente la uzura abrazivă, din punct de vedere al eficienței rămân în urmă față de ventilatoarele radiale moderne cu palete curbate. Un consum ridicat poate fi cauzat, de asemenea, de funcționarea în afara punctului optim de lucru sau de lipsa reglajului turației.

Rotorul deteriorat al ventilatorului se manifestă cel mai adesea printr-o schimbare bruscă a vibrațiilor și o modificare a caracteristicilor acustice. Ventilatorul începe să emită zgomote neobișnuite, un zumzet sau lovitură, iar în același timp crește nivelul vibrațiilor. Aceste modificări sunt adesea primul semn al unei palete fisurate, al unei părți rupte a rotorului sau al depunerilor care au cauzat dezechilibrarea acestuia. Identificarea la timp a problemei poate preveni deteriorarea mai gravă a lagărelor, a motorului sau a întregii unități de ventilator.

Zgomotul ventilatorului poate fi redus eficient prin utilizarea unui carcasă fonică, care este corect ventilată prin intermediul grătarelor acustice. Astfel, se asigură o răcire adecvată a motorului și a ventilatorului, fără o creștere semnificativă a nivelului de zgomot. Un alt element important este amortizorul de zgomot instalat pe evacuarea ventilatorului, care limitează răspândirea zgomotului aerodinamic în mediul înconjurător. O combinație corect dimensionată a acestor măsuri poate reduce considerabil zgomotul total al sistemului de aspirare.

Cea mai eficientă protecție a ventilatorului împotriva uzurii este amplasarea acestuia după echipamentele de filtrare. Ventilatorul va transporta astfel doar aer curat și nu va fi expus acțiunii particulelor abrazive. Este, de asemenea, importantă întreținerea regulată, în special verificarea vibrațiilor și completarea lubrifiantului în lagăre. Datorită acestor măsuri simple, ventilatorul poate funcționa în mod fiabil timp de zeci de ani.

Modernizarea unui ventilator vechi se rezolvă astăzi cel mai adesea prin înlocuirea acestuia cu un tip nou, mai eficient din punct de vedere energetic. Ventilatoarele moderne, cu palete curbe înapoi, acționare directă și convertizor de frecvență, ating o eficiență semnificativ mai mare, un nivel de zgomot mai scăzut și necesită mai puțină întreținere. În multe cazuri, prin modernizare se pot obține economii importante de energie electrică și se poate crește fiabilitatea întregului sistem de aspirare.

Înlocuirea ventilatorului cu unul nou este indicată în special atunci când ventilatorul existent nu atinge parametrii solicitați sau prezintă o consum energetic ridicat. Ventilatoarele moderne, cu palete răsucite înapoi, acționare directă și convertizoare de frecvență, ating o eficiență semnificativ mai mare, un nivel de zgomot redus și necesită mai puțină întreținere. În multe cazuri, investiția într-un ventilator nou se amortizează prin economiile de energie electrică realizate în decursul câtorva ani.

Viteza recomandată a fluxului de aer în conducta de aspirare depinde în principal de natura materialului transportat. Pentru aspirarea în suduri, fum și aerosoli, se proiectează de obicei o viteză de aproximativ 18 m/s. În cazul atelierelor de șlefuire și al aplicațiilor industriale obișnuite, recomandăm o viteză de aproximativ 20 m/s. Pentru industria prelucrării lemnului și transportul de rumeguș, cioburi sau așchii mai mari, este indicată creșterea vitezei la 22-24 m/s, pentru a preveni depunerea materialului în conductă.

Pentru transportul de rumeguși și deșeuri de lemn, recomandăm o viteză a fluxului de aproximativ 22-24 m/s. Motivul nu este reprezentat de rumegușul fin în sine, ci mai ales de bucățile mai mari și de resturile de material, care au o masă mai mare și necesită o capacitate mai mare de transport a aerului curent. Viteza corectă este importantă pentru a preveni depunerea materialului și, în consecință, înfundarea sistemului de conducte.

Lungimea conductelor influențează pierderea de presiune, dar în practică este adesea mai puțin semnificativă decât se presupune în general. O influență mult mai mare o au rezistențele locale, în special numărul de coturi, derivatii, reduceri, precum și diametrele finale ale punctelor de racordare și furtunurile acestora. Tocmai aceste componente ale sistemului generează de obicei cea mai mare parte a pierderii totale de presiune, în timp ce segmentele lungi și drepte de conductă au o influență relativ redusă.

În cazul extinderii producției pe etape, vă recomandăm să luați în considerare capacitățile viitoare încă din faza de proiectare a instalației de filtrare. Este recomandat să se prevadă în filtru racorduri de rezervă, iar noile tehnologii să fie conectate ulterior prin trasee de conducte separate, pornind direct de la sursa de poluare până la filtru. Astfel, se va menține viteza corectă a fluxului, pierderile de presiune vor fi minime, iar extinderea producției poate fi realizată fără intervenții asupra rețelelor existente de conducte.

Țevile din oțel inoxidabil sunt utilizate în principal în industria alimentară, acolo unde intră în contact cu produsul, precum și în aplicațiile care implică gaze chimic agresive. Un exemplu tipic îl constituie gazele de ardere provenite de la cuptoarele de topire, care conțin fluorură de hidrogen (HF) sau acid clorhidric (HCl), și care pot coroda treptat țevile obișnuite galvanizate. Alegerea calității specifice a oțelului inoxidabil depinde de compoziția chimică a gazelor, de temperatură și de condițiile de funcționare.

Pentru trasele de conducte mai lungi și, în special, pentru evacuarea gazelor de ardere, este necesar să se ia în considerare dilatarea termică a conductelor. Odată cu schimbarea temperaturii, se produce o modificare a lungimii conductelor, ceea ce poate cauza o solicitare excesivă a structurii, a flanșelor și a suporturilor. De aceea, în sistem se instalează compensatoare, care permit echilibrarea modificărilor de lungime și previn apariția tensiunilor mecanice. Soluționarea corectă a dilatațiilor este importantă în special pentru aplicațiile cu temperaturi înalte și pentru traseele lungi de conducte.

În cazul unui sistem de aspirare conceput corect, curățarea regulată a conductelor nu este de obicei necesară. Dacă sunt respectate vitezele de curgere recomandate, aproximativ 20 m/s pentru aplicațiile obișnuite, 22-24 m/s pentru lemn și particule mai mari, conductele se curăță continuu în mod automat. Pentru sistemele cu reglarea puterii, recomandăm, de asemenea, o curățare periodică prin spălare, în care toate clapetele sunt deschise, iar ventilatorul funcționează pe o perioadă scurtă la putere maximă. Astfel, se elimină eventimele depuneri înainte ca acestea să poată cauza probleme.

Principiul de funcționare al separatorului rotativ este separarea mecanică pe sită. Fluxul de aer împreună cu materialul intră în echipament, iar tot ceea ce trece prin sita cu ochiuri de, de exemplu, 5 mm, continuă spre sistemul de filtrare. Particulele mai mari, care se rețin pe sită, sunt eliminate continuu de rotorul echipat cu lame de curățare și cad apoi în jos, sub separator, în zona de descărcare. În acest mod, se realizează separarea fracțiilor voluminoase înainte de filtrare, ceea ce protejează filtrul împotriva înfundării și stabilizează întregul sistem de aspirare.

Evacuarea materialului din separatorul rotativ este gestionată în funcție de condițiile de operare și de nivelul de subpresiune din sistem. În cea mai simplă variantă, materialul cade liber într-un container sau direct pe transportorul cu bandă, dacă aranjamentul tehnologic o permite și nu există riscul de reflux al aerului.

În cazul unei subpresiuni mai ridicate sau al necesității unei etanșări mai bune, în spatele separatorului rotativ se instalează un dozator rotativ, care asigură o evacuare continuă și etanșă la aer a materialului, prevenind aspirarea de aer fals în sistem.

Pentru aplicații mai complexe, de exemplu în liniile de reciclare sau la racordarea la prese, separatorul poate fi montat direct pe o hopă etanșă la presiune a prese de ambalat, unde materialul este prelucrat mai departe într-un regim închis, fără scurgeri de praf.

Eficiența separării prin separatoarele rotative depinde în principal de tipul materialului, de dimensiunea fracției și de setarea sitelor, dar, în general, este astfel încât fracția grosieră, cu dimensiuni mai mari decât deschiderea aleasă (de obicei în jur de 5 mm), este separată practic în proporție de 100%. Particulele mai fine, care trec prin sită, continuă mai departe către etapele ulterioare de filtrare sau tehnologie, fără restricții. În practică, separatorul rotativ nu rezolvă separarea fină, așa cum o face un ciclon, ci funcționează ca un pre-stadiu de separare grosieră, foarte fiabil, cu o captură aproape completă a particulelor voluminoase nedorite.

Întreținerea separatorului rotativ constă, în principal, în verificarea regulată a componentelor mecanice și a pieselor consumabile. Baza o reprezintă ungerea lagărelor și a componentelor de antrenare ale rotorului, conform intervalelor de funcționare, pentru a asigura un rulaj fluid și fără defecțiuni. În plus, se verifică și se înlocuiesc regulat profilele de ștergere (din cauciuc), care se uzează treptat în urma contactului cu materialul. Întreținerea include, de asemenea, verificarea sitelor, etanșeității și stării generale a echipamentului, pentru a se menține funcția corectă de separare și a se evita scăderea eficienței sau apariția vibrațiilor.

Căptușeala din Hardox pentru ciclone este potrivită pentru toate aplicațiile cu praf sau material cu abraziune ridicată, unde se produce uzură mecanică intensă a pereților interni ai separatorului. În mod tipic, aceasta se aplică în instalațiile de reciclare, în concasorii și unități de sortare a materialelor, în procesarea deșeurilor de construcții și menajere, în prelucrarea biomasei, dar și în sectorul energetic, de exemplu în centralele termice mari, unde există un procent mai ridicat de cenușă și particule dure. De asemenea, este utilizată în fabricile de ciment, în cele de var, în industria siderurgică și în alte procese industriale grele, unde structurile obișnuite din oțel se degradează rapid. Căptușeala din Hardox prelungește semnificativ durata de viață a ciclonei și reduce costurile de mentenanță, precum și cele legate de opririle tehnice.

Pierderile de presiune tipice ale separatorilor ciclonice se situează aproximativ în intervalul 800–1500 Pa, în funcție de construcția ciclonului, debitul de aer, temperatura și natura prafului. În aplicațiile industriale obișnuite, valorile se află cel mai adesea în jurul a 1000–1200 Pa, deoarece o eficiență mai ridicată de separare necesită un flux turbulenty suficient de intens. Proiectarea corectă a ciclonului urmărește întotdeauna un compromis între eficiența separării și consumul energetic al ventilatorului din sistem.

Potrivirea unei modernizări a echipamentului de filtrare se recunoaște cel mai adesea în funcție de costurile sale de exploatare și de starea tehnică generală. Un semn tipic este consumul ridicat de energie, cauzat de presiunile excesive din sistem și de funcționarea ineficientă a ventilatorului. Un alt indicator este absența reglării puterii sau a clapetelor, când sistemul funcționează continuu la putere maximă, indiferent de nevoile reale de aspirare, ceea ce crește semnificativ costurile de exploatare. Modernizarea este, de asemenea, indicată în momentul în care apar înfundări frecvente sau o durată de viață redusă a elementelor filtrante, deoarece acest lucru indică un proiectare nepotrivită sau o tehnologie învechită. Dacă însă carcasa filtrului este din punct de vedere structural în regulă, modernizarea este de obicei mai avantajoasă din punct de vedere economic decât înlocuirea completă a echipamentului.

Se pot moderniza practic toate componentele cheie ale echipamentului de filtrare care influențează performanța, consumul de energie și fiabilitatea funcționării. Cea mai frecventă modernizare vizează sistemul de reglare și control, care permite gestionarea în funcție de nevoile reale, precum și ventilatorul, unde se adaugă adesea un convertizor de frecvență pentru optimizarea performanței. O zonă semnificativă o reprezintă, de asemenea, elementele filtrante, unde se poate trece la medii mai eficiente sau cu rezistență mai scăzută, și sistemul de regenerare, care poate fi adaptat pentru un consum mai redus de aer comprimat și pierderi de presiune mai stabile. În ansamblu, modernizarea vizează reducerea costurilor de exploatare, îmbunătățirea eficienței și prelungirea duratei de viață a echipamentului.

Modernizarea instalației de filtrare, în condițiile unei pregătiri adecvate, durează de obicei doar câteva zile, deoarece majoritatea lucrărilor pot fi planificate și pregătite în prealabil, în afara perioadei de funcționare. Este esențial să se dispună de un proiect finalizat, de componente disponibile și de o montaj bine coordonat, astfel încât perioada de oprire a instalației să fie cât mai scurtă. În practică, se pregătesc mai întâi procedurile de demontare și montaj, urmate de înlocuirea parțială sau de integrarea unor componente noi, de instalarea sistemului de reglare și a clapetelor și, în final, de punerea în funcțiune și de reglarea sistemului. Dacă nu apar complicații pe șantier, modernizarea poate fi realizată cu adevărat în câteva zile.

Printre cele mai frecvente motive pentru modernizarea echipamentelor de filtrare se numără, în primul rând, pierderea de presiune ridicată, care crește consumul de energie electrică al ventilatorului și reduce eficiența generală a sistemului. Un alt motiv frecvent este consumul ridicat de energie al operațiunilor, cauzat adesea de o reglare incorect concepută, un filtru subdimensionat sau un sistem de control învechit. Modernizarea se realizează, de asemenea, în cazurile în care apar defecțiuni frecvente, durata de viață scăzută a elementelor de filtrare sau când este necesară creșterea performanței, adăugarea de puncte de aspirare sau reducerea costurilor de exploatare.

Monitorizarea la distanță a unității de filtrare poate fi, în majoritatea cazurilor, adăugată și echipamentului existent, dar acest lucru depinde de nivelul sistemului de control original. Dacă unitatea este echipată cu un PLC modern sau cu comunicații deschise, monitorizarea poate fi adăugată adesea relativ simplu, folosind module pentru colectarea datelor, măsurarea pierderilor de presiune, starea ventilatorului sau a regenerării.

Dacă însă echipamentul este mai vechi și nu dispune de un sistem de control sau de colectare a datelor adecvat, atunci este adesea necesară adăugarea sau înlocuirea completă a sistemului de control, deoarece monitorizarea fără o bază de date nu are sens. În practică, sistemele simple sunt doar extinse, în timp ce instalațiile mai vechi sunt adesea modernizate integral, pentru ca supravegherea la distanță să funcționeze în mod fiabil și să ofere date cu adevărat utilizabile.

Pentru identificarea de bază a pieselor de schimb, adesea este suficientă o fotografie a piesei și numărul de serie al unității de filtrare, deoarece pe baza acestora se poate determina tipul, configurația și componentele utilizate. În multe cazuri, însă, este utilă și completarea cu alte informații, cum ar fi dimensiunile piesei, etichetarea de pe placuță, condițiile de funcționare sau anul de fabricație, deoarece la echipamentele mai vechi sau modificate pot exista diferențe de execuție. Cu cât datele de intrare sunt mai precise, cu atât se poate identifica mai rapid și mai fiabil piesa de schimb corectă.

Da, furnizăm și supape de regenerare pentru echipamentele de filtrare mai vechi, deoarece, în majoritatea cazurilor, acestea au dimensiuni de racordare standardizate și pot fi înlocuite cu un tip mai modern. Supapele mai vechi pot fi adesea înlocuite fără probleme cu cele noi, dacă se potrivesc conexiunile, parametrii de presiune și sistemul de control al regenerării. În practică, se modernizează astfel întregul sistem de curățare prin impuls, ceea ce îmbunătățește fiabilitatea, reduce consumul de aer comprimat și stabilizează pierderile de presiune ale filtrului.

Da, la filtrele cu cartușe, de obicei, nu este posibilă trecerea treptată, cartuș cu cartuș, la filtre cu manșon (sac). Acest lucru se datorează faptului că camera de filtrare este concepută diferit din punct de vedere spațial și al sistemului de fixare pentru cartușe, fiind prea compactă.

În practică, acest lucru înseamnă că, dacă un client dorește să schimbe tehnologia de la cartușe la manșoane, de obicei trebuie înlocuit întregul filtru sau secțiunea sa de filtrare, inclusiv: carcasa filtrului (sau construcția sa interioară), sistemul de fixare a materialului filtrant și, adesea, și sistemul de regenerare și de circulație a aerului.

O astfel de modificare este considerată o modernizare completă sau înlocuirea unității de filtrare, nu o simplă înlocuire a elementelor.

În practică, niciun client nu a făcut acest lucru până acum, deoarece ar retrograda tehnic cu câteva niveluri. Filtrele din material sunt de obicei înlocuite cu cartușe filtrante, dar cartușele filtrante nu înlocuiesc filtrele din material. Cartușele filtrante sunt mult mai scumpe în ceea ce privește piesele de consum și au o durată de viață scurtă.

Recondiționarea unităților de filtrare mai vechi se desfășoară, de obicei, ca o combinație între demontarea componentelor uzate, curățarea amănunțită a întregului spațiu interior al filtrului și montarea ulterioară a unui mediu filtrant nou. În practică, mai întâi se scoate din funcțiune echipamentul, se demontează elementele filtrante vechi și se verifică starea coliviei de susținere, a garniturilor și a suprafețelor de așezare. Apoi, se efectuează curățarea camerei de filtrare de praf și depuneri, iar dacă este cazul, se elimină coroziunea sau depunerile care ar putea afecta etanșeitatea și fluxul de aer. Ulterior, se instalează furtunuri sau cartușe filtrante noi, se verifică așezarea corectă și etanșeitatea acestora, iar întregul sistem este readus în funcțiune, inclusiv verificarea regenerării și a căderii de presiune.

Cele mai frecvente probleme ale echipamentelor de filtrare mai vechi sunt legate de uzura progresivă a componentelor individuale și de pierderea eficienței inițiale a sistemului. În mod tipic, are loc degradarea mediului filtrant, care se regenerează mai greu, crescând pierderile de presiune și reducând performanța de aspirare. De asemenea, se defectează frecvent supapele de regenerare, care nu mai furnizează impulsuri corecte de aer comprimat, ceea ce duce la înfundarea neuniformă a filtrului. O altă problemă frecventă este uzura ventilatorului, în special a lagărelor și a echilibrării rotorului, ceea ce se manifestă prin vibrații, zgomot și o eficiență mai scăzută. La echipamentele mai vechi apar, de asemenea, scurgeri în conducte și în zonele de descărcare, ceea ce agravează stabilitatea întregului sistem și crește costurile de exploatare.

Rentabilitatea investiției în modernizarea instalației de filtrare depinde în principal de dimensiunea sistemului și de regimurile de funcționare, însă, prin modernizarea sistemului de control, completarea clapetelor și implementarea reglării puterii, se pot obține foarte frecvent economii semnificative de energie electrică și aer comprimat. În practică, acest lucru înseamnă că ventilatorul nu mai funcționează continuu la putere maximă, iar sistemul de aspirare activează doar acolo unde este cu adevărat necesar, ceea ce reduce considerabil costurile de exploatare. În majoritatea aplicațiilor industriale, perioada de amortizare se situează aproximativ între 1 și 2 ani, în funcție de numărul punctelor de aspirare, durata de funcționare și prețul energiei.

Întreținerea echipamentului de filtrare constă, de obicei, în verificări operaționale continue și în service-ul profesional regulat. În practică, ar trebui să se efectueze ocazional verificări vizuale de către personalul de exploatare, inclusiv monitorizarea etanșeității, a stării componentelor importante și înregistrarea regulată a pierderii de presiune, deoarece evoluția acesteia indică cel mai bine starea filtrului. Alături de acestea, se recomandă o verificare profesională regulată, efectuată de către furnizor sau de către o organizație de service, de obicei o dată pe an, când se realizează o verificare detaliată a regenerării, a elementelor filtrante, a ventilatorului, a elementelor de siguranță și a stării tehnice generale a echipamentului.

Printre cele mai frecvente defecțiuni ale echipamentelor de filtrare se numără avarii ale sistemului de regenerare, în special defectarea supapelor pulsatorii sau a unității de control, care provoacă o curățare insuficientă sau, dimpotrivă, excesivă a mediului filtrant. O problemă frecventă este, de asemenea, deteriorarea sau înfundarea elementelor de filtrare (cartușelor), ceea ce duce la o creștere rapidă a pierderii de presiune și la scăderea performanței de aspirare. În plus, apar defecțiuni ale ventilatorului, în special uzarea lagărelor, dezechilibrul sau defectarea motorului electric, iar nu în ultimul rând, probleme operaționale precum descărcările înfundate sau scurgerile, care deteriorează funcționarea întregului sistem.

Printre cele mai frecvente cauze ale scăderii performanței de aspirare se numără, în primul rând, creșterea pierderii de presiune a filtrului, cauzată de înfundarea sau colmatarea mediului filtrant și de acumularea „tortului” de praf, ceea ce crește semnificativ rezistența la fluxul de aer. O altă cauză frecventă este reprezentată de neetaneități sau, dimpotrivă, de blocaje în rețeaua de conducte, defecțiuni ale ventilatorului (de exemplu, uzarea lagărelor sau reducerea turației), regenerarea defectuoasă a filtrului, precum și reglarea incorectă a sistemului, atunci când nu este asigurat debitul de aer corespunzător nevoilor actuale.

Furtunurile de filtrare deteriorate se recunosc cel mai adesea prin creșterea emisiilor de praf la ieșire, adică „fumegarea coșului” sau a evacuării, deoarece filtrul nu mai poate reține particulele fine. Un alt simptom tipic este înfundarea neuniformă sau sacul de evacuare „plin”, când anumite furtunuri își pierd funcționalitatea și praful trece direct prin zona deteriorată (de exemplu, o fisură, o gaură sau o racordare slăbită). În practică, acest lucru se manifestă adesea și prin scăderea locală a pierderii de presiune, regenerarea mai slabă și faptul că filtrul nu mai menține o performanță stabilă, chiar și atunci când curățarea este setată corect.

Neetaneerilele sistemului de filtrare sunt cel mai adesea identificate atunci când ventilatorul este oprit și în timpul fazei de regenerare, când praful scapă în exterior prin locurile neetane, în special la îmbinări, flanșe, descărcări sau în jurul camerelor de filtrare. Un alt simptom este reprezentat de scurgerile vizibile de praf în timpul regenerării, depunerea localizată a prafului în jurul structurii filtrului sau o prafuire crescută pe termen lung în zona echipamentului, chiar dacă sistemul ar trebui să fie etanș. În practică, se constată că neetaneerile nu se manifestă adesea în timpul funcționării normale, ci exact în timpul regenerării pulsatorii, când se produce o suprapresiune temporară în interiorul filtrului.

Printre cele mai frecvente cauze ale pierderilor mari de presiune se numără înfundarea sau colmatarea mediului filtrant, care duce la înfundarea treptată a porilor, în special la filtrele cu manșon (de tip țiglă), regenerarea defectuoasă sau insuficientă, în care praful nu este eliminat în măsura necesară, precum și problemele legate de aerul comprimat utilizat pentru regenerare, cum ar fi presiunea scăzută, calitatea slabă a aerului sau scurgerile din rețea, care reduc eficiența curățării; un rol important îl are și regimul de funcționare necorespunzător, când filtrul lucrează pe termen lung în suprasarcină sau în afara condițiilor de proiectare.

Printre cele mai frecvente cauze ale performanței scăzute de aspirare se numără, în primul rând, pierderea de presiune ridicată a filtrului sau a sacilor filtranti, care crește semnificativ rezistența la flux și limitează debitul de aer prin sistem. O altă cauză frecventă este reglarea defectuoasă sau lipsa acesteia, când sistemul nu funcționează conform nevoilor reale sau punctul de lucru al ventilatorului este setat incorect. Performanța poate fi redusă și de înfundarea parțială a conductelor, scurgerile sistemului, defecțiunile ventilatorului sau alimentarea insuficientă cu aer din punctele individuale de aspirare.

Printre cele mai frecvente cauze ale înfundării frecvente a filtrelor se numără, în primul rând, un proiectare neadecvată a echipamentului de filtrare, când suprafața de filtrare este prea mică sau fluxul de aer nu este distribuit corect, ceea ce duce la o încărcare superficială ridicată și la formarea rapidă a unui strat de praf. În plus, înfundarea este influențată semnificativ de alegerea necorespunzătoare a tipului de mediu filtrant pentru praful respectiv, de condițiile de funcționare neadecvate (de exemplu, umiditate ridicată, praf lipicios sau fin), de regenerarea insuficientă sau ineficientă și de regimul de funcționare instabil, când au loc schimbări frecvente ale debitului și ale raporturilor de presiune în sistem.

Printre cele mai frecvente cauze ale regenerării defectuoase a filtrului se numără presiunea insuficientă sau instabilă a aerului comprimat, supapele pulsaționare înfundate sau deteriorate, ciclurile de regenerare setate incorect, precum și aerul comprimat de calitate slabă, cu umiditate ridicată sau impurități, care reduce eficiența curățării mediului filtrant. Rezultatul unei regenerări defectuoase este înfundarea progresivă a filtrului, creșterea pierderii de presiune și, implicit, consumul mai mare de energie electrică al ventilatorului, deoarece sistemul trebuie să depășească constant o rezistență mai mare la flux.

Funcționarea corectă a regenerării filtrului poate fi verificată în principal prin monitorizarea pierderii de presiune în timp. Înainte de oprirea ventilatorului, pierderea de presiune ar trebui să fie mai mare, corespunzând înfundării filtrului în timpul funcționării. După oprirea ventilatorului și după finalizarea fazei de postcurățare, pierderea de presiune ar trebui să scadă treptat până la o valoare stabilă mai scăzută, ceea ce indică faptul că regenerarea a eliminat eficient tortul de praf de pe mediul filtrant.

Dacă pierderea de presiune nu scade după regenerare sau scade doar minim, acest lucru indică de obicei o problemă în procesul de regenerare – de exemplu, presiunea insuficientă a aerului comprimat, supapele pulsatorii defecte sau mediul filtrant înfundat. În schimb, o pierdere de presiune prea scăzută sau „fluctuantă” poate indica scurgeri sau deteriorarea elementelor filtrante.

Pentru regenerarea echipamentelor de filtrare se utilizează cel mai adesea aer comprimat la o presiune de aproximativ 6 bari, ceea ce reprezintă o valoare standard pentru majoritatea filtrelor industriale și asigură o suficient de eficientă îndepărtare a prafului de pe mediul filtrant; în cazul sistemelor mai mici sau mai puțin exigente, presiunea de funcționare poate fi mai scăzută, de obicei în jur de 4 bari, dacă construcția filtrului și a supapelor pulsatorii o permite. Totuși, nu doar setarea presiunii în sine este importantă, ci și stabilitatea acesteia, calitatea aerului (aer uscat și curat) și setarea corectă a duratei și frecvenței pulsurilor, deoarece tocmai acești factori decid eficiența reală a regenerării.

Printre cele mai importante piese de schimb pe care este recomandat să le aveți în stoc se numără, în primul rând, elementele cheie pentru regenerare și funcționarea continuă a filtrului. De obicei, este vorba despre supapele de regenerare pulsatorie, deoarece o defecțiune a acestora afectează imediat funcția de curățare a mediului filtrant și duce la creșterea pierderii de presiune. De asemenea, este recomandat să aveți în stoc piese pentru dozatoarele rotative, cum ar fi profilele sau elementele de etanșare, care asigură evacuarea corectă a prafului, precum și medii filtrante de bază (furtunuri, cartușe), deoarece deteriorarea sau înfundarea lor influențează direct performanța de aspirare. În general, în stoc ar trebui să se afle în principal piesele ale căror lipsă provoacă oprirea imediată a funcționării sau o restricție semnificativă a activității.

Înlocuirea furtunurilor de filtrare se desfășoară, de obicei, în mai mulți pași, având ca scop demontarea în siguranță a furtunurilor deteriorate sau înfundate și înlocuirea acestora cu altele noi, fără a afecta structura de susținere și elementele de etanșare.

În primul rând, echipamentul este oprit și blocat împotriva pornirii accidentale; ideal este să se lase procesul de regenerare să se finalizeze și sistemul să fie descărcat de presiune. Ulterior, se demontează țevile de suflare (pulsatore) pentru a asigura accesul la fiecare furtun de filtrare. Apoi, se slăbesc elementele de fixare – de obicei șuruburi sau mecanisme de strângere – iar furtunul este scos de pe structura de susținere. După verificarea structurii și a suprafețelor de așezare, se montează noul furtun de filtrare, se așază corect pe garnitură și se fixează. În final, se reasamblează totul, se reinstalează țevile de suflare și se efectuează verificarea etanșeității și a funcționării corecte a regenerării.

Opritarea tehnică a echipamentului de filtrare depinde de dimensiunea acestuia, de construcție și de amploarea intervenției. La filtrele mici și medii, durata se situează de obicei la nivelul câtorva ore, deoarece implică în principal înlocuirea elementelor filtrante, verificarea regenerării și operațiuni de mentenanță de bază. La bateriile mari de filtrare sau sistemele complexe cu mai multe secțiuni, regenerare extinsă și transport al prafului, opritarea poate dura câteva zile, în special dacă se efectuează o reparație generală sau înlocuirea unei părți semnificative a componentelor. Factorul cheie este întotdeauna pregătirea, disponibilitatea pieselor de schimb și o bună organizare a serviciului tehnic, care pot reduce semnificativ durata opririi.

Pregătirea echipamentului pentru mentenanța planificată este esențială pentru reducerea timpului de oprire și minimizarea pierderilor de producție. Baza o constituie pregătirea la timp a pieselor de schimb, astfel încât toate componentele consumabile, precum mediile filtrante, garniturile, profilele sau piesele de ventil, să fie disponibile. De asemenea, este recomandat să stabilizați operațional echipamentul în prealabil, să monitorizați pierderile de presiune și să identificați eventualele probleme care trebuie rezolvate în timpul mentenanței. Înainte de oprire, este necesar să asigurați o oprire sigură a tehnologiei, descărcarea presiunii, blocarea electrică și accesibilitatea tuturor punctelor de mentenanță. O bună pregătire reduce semnificativ durata intervenției și scade riscul de complicații neprevăzute în timpul mentenanței.

Diagnosticarea la distanță a echipamentelor de filtrare funcționează prin monitorizarea online a parametrilor operaționali cheie, cum ar fi pierderea de presiune, starea regenerării, presiunea aerului comprimat, funcționarea ventilatorului sau stările de alarmă ale sistemului. Aceste date sunt transmise către un sistem de supraveghere la distanță, unde pot fi evaluate în timp real. În cazul în care apare o deviație de la funcționarea normală, cum ar fi o creștere rapidă a pierderii de presiune, o scădere a performanței sau erori de regenerare, sistemul va alerta operatorul sau serviciul de mentenanță, care poate interveni la timp, înainte ca defecțiunea să se producă. Scopul este, așadar, detectarea la timp a problemelor, minimizarea timpilor de oprire și optimizarea funcționării, fără a fi necesară o verificare fizică directă la fața locului.

Printre simptomele tipice ale unei defecțiuni iminente a echipamentului de filtrare se numără modificările comportamentului său obișnuit, pe care operatorii le observă adesea primele. Acestea includ în special zgomote neobișnuite, cum ar fi fluieratul, bâzâitul sau loviturile, care pot indica o problemă cu ventilatorul, lagărele sau procesul de regenerare. Un alt simptom frecvent este depunerea prafului pe partea curată a filtrului, ceea ce indică o deteriorare a mediului filtrant sau existența de scurgeri. Un semn de avertizare important este, de asemenea, scăderea sau, dimpotrivă, instabilitatea puterii de aspirare, fluctuațiile pierderii de presiune, alarmele sistemului mai frecvente sau necesitatea unei regenerări mai des. Aceste manifestări indică de obicei faptul că echipamentul funcționează încă, dar lucrează în afara stadiului optim, iar defecțiunea fiind doar o chestiune de timp.

Mentența preventivă are o importanță esențială, deoarece permite identificarea uzurii și a defectelor emergente înainte ca acestea să provoace o defecțiune, reducând astfel semnificativ opririle neplanificate ale producției. Datorită inspecțiilor regulate, service-ului și monitorizării parametrilor de funcționare, în special a pierderilor de presiune, este posibil să se mențină echipamentele în stare optimă și să se asigure un funcționare stabilă și fiabilă. În practică, acest lucru înseamnă mai puține avarii, costuri mai mici de reparații și o disponibilitate generală mai mare a tehnologiei.

Conducta este înfundată. Ce se poate face în această situație? Este necesar să o curățați mai întâi mecanic sau operațional, iar ulterior să identificați întotdeauna cauza înfundării. Cea mai frecventă cauză este viteza insuficientă de transport în conductă, care determină depunerea și creșterea treptată a depunerilor de impurități până la înfundarea completă a secțiunii. Soluția constă în spălarea conductei cu clapetele de reglaj deschise și cu ventilatorul la putere maximă de 100%, ceea ce va duce la desprinderea materialului depus. Ulterior, este necesară reconfigurarea sistemului astfel încât să fie asigurată o viteză corectă de transport de aproximativ 20 m/s pe întreaga lungime a traseului, prevenind astfel depunerea repetată.

Aspirarea este instabilă. Ce se poate face în această situație? Dacă aspirarea este instabilă, este necesară identificarea precisă a problemei în funcție de modul în care se manifestă instabilitatea, deoarece aceasta poate consta în fluctuații ale vidului în timp, în competiția dintre ramuri sau în modificări rapide ale puterii ventilatorului în urma schimbării poziției clapetelor. Cea mai frecventă cauză este o reglare incorectă a regulatorului PID de pe convertizorul de frecvență, care nu poate răspunde la timp la modificările dinamice din sistem, sau clapetele de reglare setate incorect, care provoacă modificări bruște ale debitului la comutarea între ramurile individuale. De asemenea, poate fi vorba despre un sistem hidraulic dezechilibrat, în care unele ramuri prezintă pierderi de presiune semnificativ mai mici sau mai mari, ceea ce duce la redistribuirea puterii între surse. Prin urmare, este necesar să se determine mai întâi dacă este vorba despre fluctuațiile ventilatorului sau despre instabilitatea distribuției în rețeaua de conducte și, în funcție de acest lucru, să se ajusteze reglajul sau echilibrarea sistemului.

Dacă conductele sunt înfundate cu praf, cauza cea mai frecventă este viteza de transport scăzută, la care materialul nu mai este transportat eficient și începe să se depună treptat în conducte. Soluția constă în curățarea conductelor și, ulterior, în spălarea operațională a sistemului cu clapetele complet deschise și la puterea maximă a ventilatorului, pentru a elimina depunerile. Ulterior, este necesară recalibrarea corectă a sistemului, astfel încât să se mențină o viteză de transport adecvată pe întreaga lungime a traseului și să se prevină redepunerea prafului.

Dacă în coturile conductei se depun materiale, cauza cea mai frecventă este viteza de transport scăzută, la care fluxul nu are energie suficientă pentru a menține particulele în mișcare, ceea ce duce la depunerea lor treptată în zonele de schimbare a direcției. Soluția constă în creșterea vitezei fluxului în sistem, eventual în modificarea dimensiunii conductei sau în optimizarea traseului pentru a reduce numărul de colțuri critice. Ulterior, este necesară spălarea operațională a sistemului la putere maximă și cu clapetele deschise, pentru a elimina depunerile și a restabili transportul stabil al materialului.

Dacă viteza de transport a fost în regulă anterior și acum a avut loc o scădere a acesteia, este necesar să se identifice mai întâi cauza creșterii pierderilor de presiune în sistem, care a determinat această stare. Ulterior, trebuie verificate setările frecvenței ventilatorului pentru a stabili dacă au avut loc scăderi de turație din cauza reglajului sau a modificării punctului de funcționare. În practică, se întâmplă frecvent ca utilizatorul să adauge ulterior o altă punct de aspirare la sistem, fără a recalcula performanța totală, ceea ce duce la scăderea vitezei în ramurile originale și, în consecință, la depunerea materialului în conducte. În astfel de cazuri, este necesară reechilibrarea hidraulică a sistemului și ajustarea reglajului pentru a asigura viteza de transport dorită pe întreaga traiectorie.

Dacă viteza în conductă nu corespunde proiectării inițiale imediat după punerea în funcțiune a sistemului, aceasta constituie un motiv de reclamare către furnizor, deoarece sistemul nu a fost proiectat sau reglat corect. Dacă problema apare doar după o anumită perioadă de funcționare, este necesar să se caute cauza în creșterea pierderii de presiune, de exemplu, din cauza înfundării filtrului, modificării condițiilor de funcționare sau a reglării incorecte a ventilatorului. O cauză foarte frecventă este, de asemenea, conectarea ulterioară a unui alt punct de aspirare la sistem, care nu a fost inclus în proiectarea inițială, ceea ce duce la scăderea vitezei în ramurile individuale și la dezechilibrul general al sistemului. În acest caz, este necesară o nouă reglare și recalcularea întregii rețele.

Dacă fluxul de aer nu este uniform, acest lucru indică de obicei faptul că sunt conectate mai multe puncte de preluare în sistem și că există un dezechilibru hidraulic – primele mașini au o fracțiune mai mare de subpresiune, în timp ce punctele de preluare mai îndepărtate sau cele de la final sunt dimensionate insuficient și nu aspiră suficient.

Această stare este frecventă în cazul unui sistem neechilibrat, deoarece subpresiunea totală scade cu fiecare punct deschis, iar fluxul de aer se redistribuie conform celei mai mici rezistențe. Soluția constă în reglarea corectă a rețelei, adică în limitarea treptată a fiecărei ramificații, începând de obicei cu cele mai apropiate de ventilator, astfel încât fluxul de aer să fie redirecționat și către mașinile mai îndepărtate, iar la ultimul punct de preluare să se obțină performanța de aspirare dorită.

Dacă filtrul este înfundat atât de mult încât materialul a fost împins între mediul filtrant, formând un strat iremovabil, regenerarea simplă nu va rezolva de obicei această situație. În acest caz, este necesară curățarea mecanică sau înlocuirea mediului filtrant, deoarece structura filtrului a fost înfundată permanent.

Ulterior, trebuie identificată cauza acestei situații – cele mai frecvente motive sunt condițiile de operare necorespunzătoare, regenerarea setată incorect sau tipul nepotrivit de pre-separare. Ca măsură preventivă, se poate completa etapa de pre-separare, de exemplu cu un ciclon, un separator rotativ sau o cameră de pre-separare, care va ușura filtrul de fracția grosieră și va reduce riscul de înfundare recurentă.

Această stare se manifestă de obicei printr-o creștere treptată a pierderii de presiune, deoarece mediul filtrant nu este curățat eficient de praf. În primul rând, este necesară verificarea funcției de regenerare, adică dacă toate supapele pulsate funcționează și dacă unitatea de regenerare este comandată corect. De asemenea, este recomandat să ascultați funcționarea sistemului pentru a verifica dacă impulsurile sunt efectiv audibile și regulate, deoarece absența sau atenuarea acestora indică adesea o defecțiune a supapelor sau a sistemului de comandă.

În același timp, trebuie verificată presiunea aerului comprimat din sistem, deoarece o presiune scăzută (de obicei sub valoarea necesară de aproximativ 6–7 bari) poate cauza o curățare insuficientă a mediului filtrant. Dacă defectul nu este remediat prin verificările de bază, este necesară intervenția serviciului de asistență tehnică pentru o diagnosticare detaliată a sistemului pulsat și a unității de comandă.

Acesta este un regim de funcționare normal în măsura de bază, deoarece după pornire, pierderea de presiune crește inițial rapid înainte de a se stabiliza la valorile nominale. În funcționarea curentă, aceasta crește apoi treptat, în funcție de încărcarea suprafeței filtrante și de tipul prafului, și este redusă periodic în salturi în timpul regenerării offline, când ventilatorul este oprit și are loc o curățare intensă a elementelor filtrante. Evoluția generală a pierderii de presiune are de obicei un caracter de dinte de ferăstrău, caracterizat de creșteri progresive urmate de scăderi bruște după regenerare. Dacă însă pierderea de presiune crește dincolo de ciclul obișnuit, este necesar să se caute cauza într-o regenerare insuficientă, supraîncărcarea sistemului sau condiții de funcționare nepotrivite. Verificați și comparați pierderea de presiune înainte și după regenerare, cu ventilatorul oprit.

Dacă filtrul se înfundă în continuare chiar și după regenerarea obișnuită, cauza cea mai frecventă nu este intensitatea pulsatiilor, ci caracterul prafului – în special prezența grăsimilor, aerosolilor de ulei sau a componentelor condensabile, care formează pe mediul filtrant un strat lipicios persistent. Acest strat nu mai poate fi eliminat prin regenerare standard cu pulsuri, deoarece are loc „astuparea” structurii țesăturii filtrante.

În astfel de cazuri, este necesar să se identifice mai întâi sursa grăsimilor (de exemplu, prelucrarea mecanică, vaporii de ulei, emulsiile sau vaporii tehnologici) și apoi să se ajusteze procesul. O soluție tipică este adăugarea unui sistem de sorbție înainte de filtru, eventual o etapă de pre-separare (ciclon, separator), care să descarce filtrul de componentele grele și lipicioase. Dacă mediul este deja contaminat, este adesea necesară și înlocuirea sacilor filtranți, deoarece degradarea este ireversibilă.

Această stare reprezintă, în majoritatea cazurilor, un comportament normal de funcționare al unităților de filtrare cu mai multe camere și, de la sine, nu indică o defecțiune. Dacă o cameră aspiră mai mult în acest moment, pierderea de presiune locală crește în interiorul acesteia, ceea ce duce natural la redistribuirea fluxului și la o încărcare mai mare a celeilalte camere – astfel, sistemul se echilibrează dinamic.

La fel, situația în care se acumulează mai multă fracție grosieră sub o cameră decât sub cealaltă nu este critică, deoarece particulele grosiere se depun de obicei mai rapid, iar fracția fină se distribuie mai uniform în timp. Prin urmare, încărcarea neuniformă a camerelor nu semnifică o defecțiune, ci o adaptare hidraulică obișnuită a sistemului la condițiile operative curente.

În acest caz, este necesară înlocuirea imediată a mediului filtrant, deoarece deteriorarea acestuia duce la pătrunderea prafului pe partea curată a sistemului, ceea ce poate provoca ulterior o uzură crescută a ventilatorului, înfundarea conductei de evacuare și reducerea generală a eficienței de aspirare.

Dacă defecțiunea ar fi ignorată, pot apărea probleme secundare în întregul sistem, de aceea este întotdeauna necesară efectuarea cât mai rapidă a înlocuirii elementelor filtrante și verificarea ulterioră a cauzei deteriorării, pentru a preveni repetarea acesteia.

Această stare este unul dintre cei mai fiabili indicatori ai deteriorării sau degradării mediului filtrant, deoarece indică faptul că funcția de separare a filtrului este afectată și praful pătrunde în partea curată a sistemului. În acest caz, elementele filtrante trebuie înlocuite imediat, deoarece funcționarea continuă poate duce la probleme secundare, cum ar fi înfundarea ventilatorului, a conductei de evacuare sau o scădere a calității aerului evacuat. Este, de asemenea, recomandat să se verifice cauza deteriorării, pentru a preveni repetarea acesteia în timpul funcționării.

Această stare este foarte gravă, deoarece condensarea în unitatea de filtrare duce la înfundarea mediului filtrant, la coroziune și la o creștere semnificativă a pierderilor de presiune. Dacă este vorba despre un fenomen nou, care nu a apărut anterior, este foarte probabil ca în sistem să fi fost conectată o sursă nouă care crește umiditatea gazelor de ardere sau a aerului. În acest caz, este necesară identificarea acestei surse și evaluarea impactului său asupra sistemului, eventual deconectarea sa temporară pentru verificarea cauzei. În același timp, trebuie verificat regimul termic al filtrului și al conductelor și, dacă este necesar, completarea izolației termice și a sistemului de încălzire a părților critice, pentru a preveni scăderea temperaturii sub punctul de rouă și formarea ulterioară de condens.

În practică, acest lucru nu reprezintă de obicei o problemă în majoritatea cazurilor, atunci când se aspiră aer sau gaze de ardere cu umiditate și temperatură similare mediului înconjurător, deoarece nu are loc o răcire semnificativă sub punctul de rouă.

Problemele apar atunci când în sistemul de aer există o umiditate mai ridicată sau prezența componentelor condensabile – tipic în cazul arzătoarelor pe gaz, proceselor cu abur sau evaporațiilor tehnologice umede. În astfel de situații, are loc răcirea în filtrul neizolat, formarea condensului și, ca urmare, înfundarea mediului filtrant și depuneri care deteriorează semnificativ funcționarea.

Soluția constă fie în completarea izolației termice a filtrului și a conductelor, fie în încălzirea activă a componentelor critice, pentru a menține temperatura deasupra punctului de rouă și a preveni formarea condensului și problemele operaționale ulterioare.

Această problemă trebuie rezolvată încă din faza de proiectare, deoarece șocurile termice nu pot fi eliminate simplu în timpul funcționării. Sistemul trebuie să fie pregătit din punct de vedere constructiv pentru a le face față, în special prin izolarea termică adecvată a țeavilor și echipamentelor, pentru a se limita schimbările rapide de temperatură și a se minimiza riscul de condensare sau solicitări mecanice.

În același timp, este necesară utilizarea compensatoarelor pentru dilatarea termică în rețeaua de țevi, care să permită mișcarea sistemului în cazul schimbărilor de temperatură și să prevină apariția tensiunilor, deformărilor sau fisurării sudurilor. Combinația corect proiectată între izolație și elementele de dilatare este esențială pentru stabilitatea pe termen lung a funcționării.

Un filtru în sine nu se „supraincalzește” din punct de vedere constructiv; se întâmplă doar că aerul sau gazele de ardere care circulă au o temperatură mai ridicată. Dacă acest lucru cauzează probleme de funcționare, este necesară completarea izolației termice și, dacă este cazul, gestionarea temperaturii aerului de admisie.

Temperatura la atingere a carcaselor exterioare ale echipamentelor de filtrare ar trebui, în mod normal, să se situeze la un maxim de aproximativ 60 °C, pentru a asigura siguranța operatorilor și stabilitatea pe termen lung a materialelor, fără riscul de arsuri sau degradarea finisajelor superficiale. Dacă această valoare este depășită, trebuie luate măsuri termice suplimentare (izolație, protecție sau ecranarea sursei de căldură).

În acest caz, este necesar să se efectueze mai întâi reparațiile părților deteriorate și, ulterior, să se identifice cauza principală a apariției coroziunii. Cel mai adesea, este vorba despre condensarea umidității în zona de descărcare, care, în combinație cu praful și componentele agresive ale aerului, creează un mediu coroziv.

Soluția constă, de regulă, în îmbunătățirea condițiilor termice, adică în completarea izolației termice și, dacă este necesar, în încălzirea zonei de descărcare, pentru a preveni scăderea temperaturii sub punctul de rouă și formarea repetată a condensului, urmată de coroziune.

În cazul în care se produce aglomerarea prafului în zona de descărcare, este necesar să se determine mai întâi cauza. Cel mai adesea, este vorba fie despre condensarea umidității, caz în care este necesară izolarea suplimentară a zonei de descărcare sau completarea sistemului de încălzire pentru a preveni formarea unui film umed pe pereți, fie despre o pantă inadecvată a zonei de descărcare, care nu permite mișcarea liberă și continuă a materialului.

Soluția constă în modificarea geometriei zonei de descărcare, respectiv în instalarea sistemelor de curățare prin vibrare sau șocuri mecanice, care ajută la menținerea materialului în mișcare și previn aderarea acestuia la pereți. În practică, se combină adesea mai multe măsuri simultan, adică optimizarea pantei, eliminarea condensului și distrugerea activă a depunerilor prin sisteme de curățare.

Acest fenomen poate fi în unele cazuri chiar dorit, deoarece răcirea duce la contracția volumului gazelor de ardere, ceea ce poate reduce puterea necesară a ventilatorului și consumul energetic total al sistemului.

Dacă însă în timpul răcirii apare condensarea, este vorba despre o stare problematică care duce la coroziune, înfundarea conductelor și degradarea funcționării întregului sistem. În astfel de cazuri, este necesar să se izlele termic conductele sau să se modifice condițiile de funcționare astfel încât temperatura gazelor de ardere să nu scadă sub punctul de rouă.

Dacă apar crăpături ale sudurilor pe țevi, este vorba despre o defecțiune gravă de proiectare sau de montaj și, în primul rând, este oportună o reclamație către furnizor sau către firma de execuție.

Totodată, este necesară verificarea cauzei defecțiunii, deoarece crăparea sudurilor nu apare adesea din proprie inițiativă, ci ca urmare a unei compensări incorecte a dilatării termice, a prinderii necorespunzătoare a țevilor, a vibrațiilor excesive sau a utilizării unui material inadecvat pentru condițiile de temperatură și de funcționare respective.

Fără înlăturarea cauzei reale, problema s-ar putea repeta chiar și după repararea sudurilor.

ATENȚIONARE – aceasta este o stare critică care trebuie rezolvată imediat sau, în caz contrar, sistemul de aspirare trebuie oprit temporar, deoarece există riscul de incendiere a unității de filtrare.

În primul rând, este necesară identificarea sursei de scântei și prevenirea transportului acestora în conducta de evacuare. Ulterior, este recomandat să completați sau să verificați separatorul de scântei, care captează sau răcește particulele incandescente înainte de intrarea în filtru. Ca etapă suplimentară de protecție, se instalează un dozator de sorbent DSS, care ajută la neutralizarea particulelor incandescente reziduale și reduce riscul de inițiere a incendiului în camera de filtrare.

Combinația corectă între separarea scânteilor și sorbție este esențială pentru funcționarea sigură a sistemului și pentru protejarea unității de filtrare împotriva incendiilor.

Această stare este foarte gravă și poate indica fie o izolare termică insuficientă, fie, în cel mai rău caz, un proces de ardere în curs în interiorul unității de filtrare.

În astfel de situații, este necesară acțiunea imediată: oprirea tehnologiei din funcțiune, închiderea clapetelor corespunzătoare pentru a limita aportul de aer și prevenirea propagării unui eventual incendiu în sistemul de conducte. În același timp, situația trebuie tratată urgent ca o stare de urgență și trebuie solicitată intervenția unei unități de pompieri sau a unei echipe de intervenție special instruite.

După stabilizarea situației, este necesară efectuarea unui control detaliat al sistemului, identificarea cauzei supraîncălzirii sau a inițierii fenomenului și adoptarea măsurilor care să prevină repetarea acestei stări.

Dacă, în ciuda separatorului de scântei instalat, particulele incandescente ajung până la filtru, acest lucru indică de obicei faptul că cantitatea sau energia acestora este prea mare pentru ca dispozitivul să le poată capta în mod fiabil într-un singur nivel de protecție. În astfel de cazuri, este necesar să se verifice mai întâi sursa propriu-zisă a scânteilor și să se ajusteze tehnologia pentru a nu se genera cu o astfel de intensitate sau pentru a nu fi transportate direct în conducta de aspirare.

În continuare, este recomandat să se verifice amplasarea și funcționalitatea separatorului de scântei și, dacă este cazul, să se adauge un nivel suplimentar de protecție, de exemplu o stație de dozare a sorbentului, care ajută la neutralizarea particulelor incandescente reziduale înainte de intrarea în unitatea de filtrare. Întregul sistem de protecție trebuie evaluat întotdeauna ca fiind unul cu mai multe niveluri, deoarece un singur separator poate să nu fie suficient în condiții extreme.

Dacă scânteile nu sunt captate nici prin separatorul instalat, este vorba despre o situație în care cantitatea sau energia acestora este prea mare pentru nivelul actual de protecție. În acest caz, este necesară adăugarea unui nivel suplimentar de protecție, de exemplu o stație de dozare a sorbentului, care ajută la neutralizarea particulelor incandescente reziduale înainte de intrarea în unitatea de filtrare.

Totodată, este întotdeauna necesară verificarea sursei de scântei și evaluarea posibilității de a modifica procesul astfel încât să se genereze mai puține particule incandescente sau ca acestea să nu fie transportate direct în sistemul de aspirare. Întregul sistem de protecție trebuie conceput ca o combinație între prevenția la sursă și protecția multi-nivel în conducte.

Dacă nu a avut loc oprirea automată a sistemului, este vorba despre o stare de urgență care necesită intervenție imediată – opriți imediat tehnologia din funcțiune, închideți clapetele corespunzătoare și preveniți răspândirea ulterioară a undei de presiune sau a incendiului în sistemul de conducte și de filtrare. Ulterior, este necesar să contactați imediat unitatea de pompieri și furnizorul de tehnologie, pentru ca situația să fie evaluată și securizată de specialiști.

După stabilizarea situației, este necesară efectuarea unui control complet al întregului sistem, identificarea cauzei exploziei (de exemplu, condiții ATEX, scântei, încărcarea cu praf sau defecțiunea elementelor de protecție) și propunerea măsurilor care să prevină repetarea acestui eveniment.

În acest caz, este necesar să contactați cât mai curând posibil furnizorul sistemului, deoarece B-Flap este un element de siguranță, iar funcționarea defectuoasă a acestuia poate indica faptul că clapeta a rămas în poziția închisă, limitând sau blocând complet aspirarea sistemului. Furnizorul trebuie să efectueze o verificare a mecanismului, să confirme funcționarea corectă a închiderii și deschiderii paletei și, dacă este necesar, să efectueze reglaje sau reparații.

Până la remedierea defecțiunii, sistemul trebuie utilizat cu maximă precauție, ajustând eventual regimul de funcționare pentru a evita suprasarcina sau funcționarea incorectă a aspirării. Totuși, vă recomandăm să opriți sistemul.

Însuși ATEX nu reprezintă o problemă, ci clasificarea standard a mediului cu pericol de atmosferă explozivă. Problema apare în momentul în care praful exploziv sau inflamabil este aspirat în echipamente care nu sunt proiectate sau certificate pentru zona ATEX respectivă.

În astfel de cazuri, este vorba despre o stare critică care trebuie rezolvată imediat – sistemul trebuie oprit din funcționare și asigurat faptul că nu mai are loc transportul amestecului periculos. Ulterior, trebuie contactat furnizorul tehnologiei și efectuată o verificare a adecvării construcției filtrului, a conductelor și a tuturor elementelor de siguranță pentru condițiile ATEX date.

Dacă praful se acumulează în silozul de descărcare sau în containerele de colectare, este vorba despre o stare normală de funcționare și este necesar să se asigure evacuarea regulată a materialului. Dacă însă praful se acumulează în conducte, acest lucru indică o viteză de transport insuficientă și este necesară creșterea acesteia pentru a preveni depunerea prafului. Dacă praful apare pe partea curată a filtrului, este deja vorba despre o defecțiune a mediului filtrant și acesta trebuie înlocuit, deoarece are loc trecerea prafului prin stratul filtrant.

În acest caz, este recomandat să contactați cât mai curând serviciul de asistență tehnică pentru a efectua o verificare a ventilatorului, în special curățarea roții cu palete de depunerile de praf și echilibrarea dinamică ulterioară a rotorului. Vibrațiile apar adesea din cauza depunerii neuniforme a materialului pe palete sau a uzurii mecanice a rulmenților.

În același timp, este necesar să verificați și starea unității de filtrare, deoarece pătrunderea prafului pe partea curată poate cauza înfundarea ventilatorului și dezechilibrarea acestuia ulterior. Această pătrundere este un semn caracteristic al deteriorării mediului filtrant, care trebuie apoi înlocuit pentru a preveni problemele recurente.

În acest caz, este necesar să se efectueze mai întâi o verificare a stării mecanice a ventilatorului, în special a lagărelor, echilibrului rotorului și eventualelor vibrații, deoarece acești factori sunt cele mai frecvente cauze ale creșterii nivelului de zgomot. În același timp, este recomandat să se verifice setările convertizorului de frecvență, deoarece o comandă incorectă a turației poate provoca manifestări acustice, cum ar fi fluieratul motorului sau rezonanța la anumite frecvențe.

Prin ajustarea parametrilor de comandă (de exemplu, modificarea frecvenței PWM sau setarea pantei de accelerare/decelerare), se poate obține adesea o îmbunătățire semnificativă a profilului acustic al ventilatorului și o reducere a zgomotului în timpul funcționării cu reglaj.

În acest caz, este necesară intervenția serviciului de asistență tehnică, deoarece deteriorarea lagărelor poate duce rapid la alte daune mecanice ale ventilatorului, la creșterea vibrațiilor și, în final, la defectarea întregii unități.

Soluția standard constă în înlocuirea lagărelor, iar în funcție de construcția ventilatorului, și înlocuirea plăcilor de lagăr sau a ansamblurilor complete de lagăre. După reparație, este întotdeauna necesară verificarea echilibrării rotorului și confirmarea funcționării corecte a ventilatorului pe întreaga gamă de turații.

Ventilatorul în sine nu își pierde puterea, deoarece caracteristica sa este determinată de construcție și de turație. Dacă se înregistrează o scădere a performanței sistemului, cauza este întotdeauna fie o creștere a pierderilor de presiune în instalație (de exemplu, filtru înfundat, conducte sau coș de evacuare), fie o modificare a reglajului – de obicei, o reducere a turației ventilatorului prin intermediul convertizorului de frecvență, în cadrul controlului subpresiunii.

Prin urmare, este necesară verificarea punctului actual de funcționare al sistemului, a stării pierderilor de presiune și a setărilor de reglaj, pentru a se putea determina ce anume cauzează scăderea performanței de aspirare.

Dacă problema persistă și după curățare, este necesară efectuarea echilibrării dinamice profesionale a rotorului, respectiv verificarea stării mecanice a întregului ventilator. O reacție rapidă este esențială pentru prevenirea daunelor secundare la rulmenți și arbore.

Această stare indică faptul că ventilatorul a „epuizat” presiunea disponibilă în partea de aspirare a sistemului și nu poate depăși rezistența rețelei. Cea mai frecventă cauză este fie o clapetă de reglare închisă sau setată incorect, fie conducte înfundate sau înfundate, fie un filtru foarte murdar care generează pierderi de presiune semnificative.

Prin urmare, este necesară verificarea sistematică a componentelor individuale ale sistemului – starea clapetelor, permeabilitatea conductelor și pierderile de presiune ale unității de filtrare – și eliminarea ulterioră a punctului unde apare o rezistență excesivă la flux.

Dacă turația variază, cel mai adesea este vorba despre o reglare instabilă prin bucla PID, în special atunci când ventilatorul este controlat în funcție de subpresiune. Reglarea încearcă constant să mențină valoarea setată, dar în sistemul real apar întârzieri, modificări ale pierderilor de presiune și comutarea clapetelor, ceea ce duce la oscilații în jurul punctului dorit.

Soluția constă în reglarea corectă a regulatorului PID, adică optimizarea componentei proporționale, integrale și derivate, astfel încât sistemul să răspundă mai fluid și să nu apară supramodulații sau oscilații. De asemenea, este recomandat să verificați stabilitatea măsurării subpresiunii și comportamentul clapetelor în sistem, deoarece acestea pot contribui, de asemenea, la modificările dinamice la care reacționează reglarea.

Dacă clapete nu reacționează, este necesar să se verifice mai întâi dacă nu există o întrerupere a semnalului de comandă de la mașină sau de la sistemul superior. Dacă toate clapetele nu reacționează simultan, în majoritatea cazurilor este vorba despre o problemă de alimentare sau de circuitul de comandă, prin urmare este recomandat să se verifice siguranțele și alimentarea cu energie electrică a sursei clapetelor.

În continuare, trebuie verificată funcționarea actuatorilor și comunicarea cu sistemul de control (de exemplu, 4–20 mA sau bus), deoarece eroarea poate fi cauzată și de transmiterea semnalului sau de controlul centralizat. După eliminarea cauzei principale, este necesar să se efectueze teste pentru fiecare clapetă în parte și să se verifice cursa completă de mișcare.

În acest caz, este necesar să se verifice mai întâi prezența semnalului de comandă și a tensiunii de alimentare, deoarece cea mai frecventă cauză este de obicei o defecțiune a sistemului de control sau a alimentării cu energie. Dacă aceste valori sunt în regulă, este probabil ca defecțiunea să fie cauzată de servomotorul însuși.

Ulterior, se recomandă înlocuirea acestuia sau repararea sa la un service, iar după punerea în funcțiune se trebuie verificată funcționarea corectă pe întreaga gamă de mișcare, pentru a se asigura funcționarea completă a clapetei de reglaj.

În acest caz, este necesar să verificați mai întâi parametrii electrici de bază – prezența alimentării, conexiunile corecte ale buclei de 4–20 mA și continuitatea cablului de semnal, deoarece cea mai frecventă cauză este un semnal întrerupt sau conectat incorect.

Dacă aceste verificări de bază nu identifică problema, trebuie să contactați furnizorul de echipamente electrice sau suportul de service al sistemului, deoarece defecțiunea poate fi la nivelul unității de control, al convertorului sau al propriului actuator.

În acest caz, este necesar să se efectueze mai întâi o diagnosticare de bază a stării rețelei, inclusiv verificarea cablajului, a comutatoarelor, a adresării IP și a stabilității traficului de rețea. Adesea, este vorba despre o problemă în infrastructura IT locală, de aceea este recomandat să implicați suportul IT local, care va verifica comunicarea de rețea și încărcarea acesteia.

Dacă problema nu poate fi identificată la nivelul IT, este indicat să contactați furnizorul de energie electrică sau integratorul sistemului de control, deoarece defecțiunea poate apărea și în comunicarea dintre PLC, convertizoarele de frecvență sau motoarele cu servomecanism.

Fiecare sistem de reglare are un anumit grad de întârziere, dar dacă această întârziere este excesivă, duce la o reglare instabilă, la depășirea valorilor țintă și la o reacție lentă a sistemului la schimbările din funcționare. În acest caz, este necesară verificarea setărilor regulatorului PID (componenta proporțională, integrală și derivativă), deoarece parametrii nepotriviti pot agrava semnificativ întârzierea.

În același timp, este recomandat să se verifice întreaga parte de comandă și măsurare a sistemului – în special senzorii de vid, amplasarea lor și răspunsul lor, deoarece chiar și măsurătorile întârziate pot cauza o întârziere aparentă a reglării. Dacă modificarea parametrilor nu aduce îmbunătățiri, este necesar să contactați furnizorul de echipamente electrice sau integratorul sistemului de comandă pentru o analiză detaliată a comportamentului reglării.

Dacă sursele individuale din sistem nu sunt echilibrate, este vorba despre o distribuție neuniformă a subpresiunii între ramurile individuale. Soluția poate fi realizată în două moduri – fie prin reglaj electric, adică prin ajustarea turației ventilatorului și a punctului de lucru general al sistemului, fie prin reglaj mecanic, prin restricționarea clapetelor de reglaj din ramurile individuale.

În practică, se combină adesea ambele metode – echilibrarea hidraulică de bază se realizează cu clapetele, iar ajustarea fină se face prin reglaj electric, prin intermediul convertizorului de frecvență, pentru a se asigura un funcționare stabilă și uniformă a tuturor punctelor de aspirare.

În același timp, trebuie verificată și starea de funcționare a sistemului, în special pierderea de presiune a filtrului, care se modifică în timp și poate cauza variații dinamice ale vidului. Dacă unitatea de filtrare se înfundă semnificativ, reglarea reacționează cu întârziere la aceste modificări, iar sistemul oscilează.

Dacă sistemul nu este respectat în cadrul suprapunerii maxime proiectate a echipamentelor, se produce supraîncărcarea capacității de aspirare, ceea ce se manifestă prin reducerea puterii de aspirare la fiecare sursă, prin distribuirea neuniformă a vidului și, în consecință, prin înfundarea conductelor.

În acest caz, este necesară verificarea și ajustarea controlului suprapunerii echipamentelor individuale, astfel încât să corespundă stării proiectate. Dacă cerința pentru o suprapunere reală mai mare decât cea luată în considerare în proiectare, este necesară creșterea puterii totale a sistemului de aspirare (ventilator, filtrare sau reglare) și reechilibrarea hidraulică a sistemului.

Dacă în conductă se acumulează așchii, cauza cea mai frecventă este viteza de transport insuficientă, care nu menține materialul în mișcare, ducând la depunerea acestuia. În acest caz, este necesară creșterea vitezei de curgere în sistem pentru a asigura un transport fiabil al așchiilor.

De asemenea, este recomandat să verificați construcția conductei, deoarece orice muchii ascuțite, îmbinări nepotrivite, nituri sau șuruburi pot crea puncte de prindere a materialului și acumularea progresivă de depuneri. O conductă proiectată corect ar trebui să aibă o suprafață interioară netedă, fără obstacole care să favorizeze depunerea așchiilor.

Această stare este legată cel mai adesea de formarea de podare sau de funcționarea defectuoasă a sistemului de descărcare, așa cum s-a menționat în punctul anterior. Cu toate acestea, pe lângă cauza structurală, este întotdeauna necesar să se verifice și secțiunea următoare a tehnologiei, adică dacă materialul are unde să se scurgă.

Foarte frecvent, înfundarea este cauzată de faptul că recipientul este plin, alimentatorul rotativ nu funcționează sau căile de transport a prafului următoare sunt blocate. În acest caz, se produce „închiderea” scurgerii și materialul începe să se acumuleze înapoi în zona de descărcare.

Soluția constă, prin urmare, nu doar în eliminarea podarei din zona de descărcare, ci și în verificarea întregului lanț de evacuare – dispozitivul de descărcare, alimentatorul, conductele și recipientul – și în asigurarea unei scurgeri libere și continue a materialului.

În primul rând, este necesară verificarea protecției electrice, adică a siguranței și a alimentării motorului, deoarece o întrerupere a alimentării cu energie este cauza principală a funcționării defectuoase.

Dacă alimentarea este în regulă, o cauză foarte frecventă este blocarea mecanică a dozatorului din cauza acumulării materialului în zona de descărcare. În acest caz, dozatorul, în loc să asigure un evacuare fluidă a materialului, îl „macină” în camera sa, ceea ce duce la blocarea sau suprasolicitarea acestuia.

Soluția constă în eliminarea depunerilor de material din zona de descărcare, deblocarea rotorului și verificarea ulterioară a unui flux continuu al materialului din filtru, pentru a preveni repetarea situației.

În acest caz, este necesară o abordare sistematică, începând cu finalul întregului lanț de descărcare și mergând înapoi, deoarece înfundarea este, de obicei, doar o consecință a unei probleme situate mai jos în procesul tehnologic. Cea mai frecventă cauză este un recipient de colectare suprasolicitat sau o transportare pneumatică înfundată, care blochează evacuarea materialului și provoacă o retro-încărcare a punctului de descărcare.

Prin urmare, soluția constă în verificarea și deblocarea punctului final de evacuare, verificarea permeabilității transportului pneumatic și, ulterior, eliminarea depunerilor din sistemul de descărcare, astfel încât să se restaureze un flux continuu al materialului pe întreaga rută.

Acest problem trebuie rezolvat mai întâi din punct de vedere tehnic, adică identificarea precisă a tipului de fibre, a sursei acestora și a locului în care are loc răsucirea. În multe cazuri, este vorba despre medii lungi sau fibroase (textile, folii, izolații, plastice), care se generează în proces și ajung ulterior în conducta de aspirare sau pe părțile rotative și mobile ale tehnologiei.

Soluția poate constea fie în limitarea generării acestor fibre direct în proces, fie în separarea lor preliminară printr-un etape de pre-separare, de exemplu un separator rotativ sau un pre-decanator, care să împiedice pătrunderea lor în partea de filtrare și conducte a sistemului, unde are loc răsucirea lor și problemele operaționale ulterioare.

Cel mai adesea, este vorba despre un recipient de colectare suprasolicitat, o conductă pneumatică înfundată sau o blocare în dozatorul rotativ sau în zona de descărcare. După eliminarea cauzei specifice, întregul lanț de descărcare trebuie curățat și verificată permeabilitatea tuturor componentelor conexe, pentru a se asigura o evacuare fluidă a materialului și a se preveni repetarea problemei.

Această stare apare în timpul procesului de arcuire a materialului, când se formează un „pod“ stabil deasupra orificiului de descărcare, iar materialul încetează să cadă spontan. În acest caz, podul poate fi distrus folosind duze de suflare sau mecanic, cu ajutorul unei freze de săpare, care va asigura reluarea mișcării materialului.

Dacă problema apare în mod aleatoriu, este necesar să se caute cauza în întregul lanț de descărcare. Foarte frecvent, este vorba despre supraîncărcarea recipientului de colectare sau despre funcționarea defectuoasă a sistemului de evacuare a prafului din unitatea de filtrare, moment în care materialul nu are unde să iasă și începe să se acumuleze înapoi în hopper. De aceea, este întotdeauna necesară verificarea atât a hopper-ului însuși, cât și a sistemelor de evacuare și descărcare conexe.

Dacă este vorba despre aplicații de deșeuri sau de reciclare, fluxul neuniform al materialului poate fi cauzat și de ciclarea controlată a diferitelor căi de deșeuri, când sistemele nu funcționează continuu, ci alternativ, în funcție de necesitățile tehnologice. Acest lucru este intenționat în anumite procese și face parte din funcționarea normală.

Totuși, dacă fluxul neuniform nu este un scop controlat, este necesară verificarea stabilității întregului sistem – adică uniformitatea aportului de material, funcționarea căilor de descărcare, starea de înfundare sau suprasolicitare a ramurilor individuale și legătura cu sistemul de evacuare și filtrare. Dezechilibrul apare adesea ca urmare a combinării aportului neuniform de material și a unor restricții parțiale în părțile de transport sau de descărcare ale tehnologiei.

Dacă se produce înfundarea repetată a gurilor de descărcare, este de obicei vorba despre o problemă de construcție sau de concept, care nu poate fi rezolvată pe termen lung doar prin intervenții operaționale. În acest caz, este necesară rezolvarea situației împreună cu furnizorul tehnologiei, deoarece este necesară modificarea proiectului sistemului de descărcare.

O soluție tipică este completarea cu duze de suflare, care ajută la destrămarea depunerilor și arcelor formate, sau schimbarea conceptului gurii de descărcare către o variantă cu fund plat și freză de răzuire, care asigură un transport activ și stabil al materialului chiar și în cazul fracțiilor ușoare și fibroase, considerate problematice.

În acest caz, este necesar să verificați mai întâi poziția și funcționarea clapelor de comutare pentru modul vară/iarnă, deoarece o setare incorectă este una dintre cele mai frecvente cauze ale defecțiunii recirculării. Poate apărea o situație în care ambele clapete sunt deschise, ambele sunt închise sau funcționează invers față de modul solicitat.

Consecința este amestecarea incorectă a aerului sau întreruperea completă a fluxului de aer, ceea ce duce la o recirculare nefuncțională. După verificarea clapelor, trebuie să verificați comanda acestora, semnalul de la unitatea de control și reacția corectă a actuatorilor, pentru a asigura comutarea corectă între moduri.

Această stare indică de obicei faptul că unitatea de filtrare nu își îndeplinește corect funcția și că praful pătrunde pe partea curată a sistemului. Cea mai frecventă cauză este deteriorarea sau degradarea mediului filtrant, care nu mai poate reține particulele fine.

În acest caz, este necesară verificarea filtrului și, de regulă, înlocuirea elementelor filtrante, deoarece mediul deteriorat nu poate fi regenerat în mod fiabil. Este, de asemenea, recomandat să verificați condițiile de funcționare pentru a evita suprasolicitarea repetată sau deteriorarea mecanică a noului filtru.

Această stare indică în mod clar pierderea capacității de separare a materialului filtrant, când nu mai are loc o reținere suficientă a fracției fine. Cea mai frecventă cauză este deteriorarea, uzura sau înfundarea materialului filtrant, respectiv degradarea acestuia sub influența temperaturii, umidității sau a sarcinii chimice.

În astfel de cazuri, este necesară înlocuirea materialului filtrant, deoarece regenerarea nu mai poate restabili eficiența sa inițială. După înlocuire, este de asemenea recomandat să se verifice condițiile de funcționare ale sistemului, pentru a preveni pătrunderea repetată a prafului fin.

Dacă praful se întoarce în hală prin evacuare, este vorba despre o problemă de filtrare insuficientă sau de pătrundere a prafului prin materialul filtrant. Cea mai frecventă cauză este materialul filtrant deteriorat sau înfundat, care nu mai poate reține particulele fine, ceea ce duce la scurgerea acestora în recirculare sau la evacuarea înapoi în spațiul halei.

În acest caz, este necesară verificarea unității de filtrare și, de regulă, înlocuirea materialului filtrant. De asemenea, este recomandat să verificați starea regenerării și etanșeitatea secțiunii de filtrare, pentru a preveni repetarea acestei probleme după readucerea sistemului în funcțiune.

În acest caz, este necesară verificarea dimensiunii și a stării rețelei de distribuție a aerului comprimat, deoarece aceasta asigură capacitatea suficientă pentru regenerarea filtrului. Dacă rețeaua este subdimensionată, înfundată sau cu presiune instabilă, are loc o regenerare insuficientă a mediului filtrant, ceea ce duce ulterior la creșterea pierderii de presiune și la scăderea performanței sistemului.

Soluția constă în repararea sau modificarea rețelei de distribuție a aerului comprimat, respectiv în înlocuirea sa completă, astfel încât să fie asigurată o alimentare stabilă cu aer la presiunea și volumul necesare pentru funcționarea corectă a regenerării.

Dacă se creează curenți de aer în hală, acest lucru indică de obicei o soluționare incorectă a fluxului de aer evacuat din unitatea de filtrare, caracterizată printr-o evacuare punctuală sau prea rapidă a aerului curățat. Această stare poate afecta negativ mediul de lucru și circulația aerului în hală.

Soluția constă în modificarea părții de evacuare a sistemului, de exemplu prin instalarea unui furtun filtrant fără curenți de aer (difuzor) pe conducta de evacuare, care va asigura o dispersie uniformă a aerului și reducerea curenților locali. Astfel se elimină curenții de aer și se îmbunătățește circulația generală a aerului în spațiu.

Recircularea în sine nu înseamnă un sistem defect – este doar returnarea aerului deja filtrat în spațiu. Dacă este evaluată ca fiind ineficientă, trebuie mai întâi verificată existența simultană a punctelor de aspirare combinate, atât din hală, cât și din mediul exterior (de exemplu, din zonele de depozitare sau de la tehnologia exterioară).

În acest caz, are loc amestecarea aerului rece cu cel cald, ceea ce poate cauza condiții de funcționare instabile, fluctuații de temperatură și o performanță scăzută a întregului sistem. Soluția constă în separarea acestor regimuri, adică eliminarea sau gestionarea separată a aspirării exterioare, astfel încât circuitul de recirculare să funcționeze exclusiv cu mediul interior definit al halei și să nu fie influențat de condițiile exterioare.

În acest caz, este necesar să verificați mai întâi funcționarea clapelor de comutare pentru modul vară/iarnă, deoarece poziția incorectă sau funcționarea defectuoasă a clapelor reprezintă cea mai frecventă cauză a recirculării nefuncționale. Poate apărea situația în care clapele rămân permanent într-o singură poziție, sunt deschise simultan, închise simultan sau funcționează invers față de modul solicitat.

Ulterior, trebuie verificată și comanda acestora, precum și semnalul de la sistemul de control, pentru a confirma comutarea corectă a fluxului de aer între recirculare și evacuare. După remedierea defecțiunii, sistemul trebuie testat din nou în ambele moduri, pentru a asigura returnarea corectă a aerului în hală.

În cazul în care se produce supraîncălzirea halei, este necesar să se verifice mai întâi regimul de funcționare actual al instalației de ventilație. În acest caz, se activează de obicei modul „vară”, în care aerul evacuat și filtrat este eliminat în exteriorul clădirii, fără a fi recirculat înapoi în hală.

Aceasta asigură o ventilație eficientă a încărcării termice provenite de la tehnologie și din spațiul halei, precum și o scădere treptată a temperaturii. De asemenea, este recomandat să se verifice capacitatea totală a sistemului de evacuare, pentru a se asigura că aceasta corespunde câștigurilor termice actuale în timpul funcționării.

Ce se face în acest caz? În această situație, este necesar să contactați mai întâi furnizorul tehnologiei, deoarece funcționarea ineficientă din punct de vedere energetic este adesea legată de setările generale ale sistemului, de proiectarea punctului de funcționare sau de reglare.

Ulterior, este necesară reglarea întregii instalații, adică optimizarea debitelor, a pierderilor de presiune și a punctului de funcționare al ventilatorului, astfel încât sistemul să funcționeze cu eficiență optimă. În același timp, este recomandat să verificați și să ajustați strategia de reglare (de exemplu, controlul PID), pentru a se potrivi condițiilor reale de funcționare și a minimiza pierderile energetice inutile.

În acest caz, este necesar să contactați mai întâi furnizorul tehnologiei, deoarece noul sistem trebuie adus la starea corespunzătoare documentației de proiect și parametrilor garantați contractual.

În același timp, situația trebuie gestionată sub forma unei reclamații și se trebuie solicitată readucerea sistemului la o stare impecabilă, adică una care să respecte valorile de proiectare ale performanței, pierderilor de presiune și funcționării componentelor individuale. Până la remedierea defecțiunii, este recomandat să limitați sau să gestionați funcționarea în regim de siguranță, pentru a evita alte daune sau o funcționare instabilă.

În acest caz, este esențial să se stabilească mai întâi cine a purtat responsabilitatea pentru cerințele inițiale și cine pentru proiectarea efectivă a sistemului. Dacă proiectantul a elaborat o soluție conform specificațiilor, iar furnizorul a livrat conform proiectului, apare situația tipică a responsabilității împărțite, în care ambele părți se pot invoca reciproc.

În practică, acest lucru duce adesea la dispute privind dacă eroarea a fost în proiectare sau în definirea cerințelor. Prin urmare, starea ideală este aceea în care atât proiectarea, cât și implementarea sunt asigurate de un singur subiect responsabil, care preia întreaga responsabilitate pentru funcționalitatea întregului sistem, de la definirea cerințelor până la punerea în funcțiune.

Dacă au avut loc modificări ale traseului conductelor, tehnologiei sau unității de filtrare în timpul implementării, în comparație cu documentația inițială, procedura standard prevede ca furnizorul să elaboreze documentația de execuție reală (proiectul „as-built”), care să reflecte starea reală a instalației.

Dacă însă modificările au fost realizate pe baza unor cerințe diferite sau a ajustărilor apărute în cursul proiectului, este necesară stabilirea clară a responsabilității – dacă a fost vorba de o modificare inițiată de proiectant, furnizor sau investitor. În acest caz, este esențial să se identifice cine a inițiat modificarea și dacă aceasta a fost aprobată corespunzător, deoarece de aceasta depinde și responsabilitatea ulterioară pentru funcționarea sistemului, precum și eventualele costuri ale ajustărilor.

În acest caz, este necesar să se stabilească, în primul rând, responsabilitatea pentru soluția generată, adică dacă a fost vorba despre o eroare în documentația de proiectare sau în partea de execuție a livrării. Dacă proiectantul a conceput un sistem care a fost ulterior livrat exact conform proiectului, dar care nu funcționează în practică, apare întrebarea privind corectitudinea specificațiilor și a parametrilor de proiectare. Dacă, dimpotrivă, au avut loc modificări în timpul execuției, responsabilitatea poate cădea în sarcina furnizorului.

În practică, se creează adesea o situație de responsabilitate împărțită între proiectant și furnizor, fiecare parte dând vina pe cealaltă. Prin urmare, modelul ideal pentru investitor este acela în care atât proiectarea, cât și livrarea sunt asigurate de un singur entitate, care își asumă întreaga responsabilitate pentru funcționalitatea întregului sistem, de la concept până la punerea în funcțiune.

În acest caz, este necesar să nu se preia echipamentul, deoarece nu au fost îndeplinite condițiile pentru punerea sa în funcțiune corespunzătoare și verificarea funcționalității. În același timp, este necesar să se solicite furnizorului remedierea deficiențelor, adică eliminarea defectelor și readucerea sistemului la starea conformă documentației de proiect și parametrilor definiți contractual.

Înainte de preluarea din nou, este necesar să se efectueze o perioadă completă de testare și să se verifice că sistemul atinge valorile cerute pentru performanță, presiune și funcționare.

În acest caz, este necesar să se rezolve situația prin intermediul unei reclamații către furnizor, deoarece, după instalare, echipamentul trebuie să corespundă parametrilor conveniți contractual și să fie complet funcțional în exploatarea reală.

În același timp, este recomandat să se specifice cu precizie problemele apărute, să se documenteze condițiile de funcționare (presiuni, puteri, reglaje, defecțiuni) și să se solicite remedierea acestora în cadrul îndeplinirii garanției sau a contractului. Doar după eliminarea defectelor și verificarea funcționalității, sistemul poate fi considerat predat în mod corespunzător.

În acest caz, este necesar să se distingă mai întâi dacă este vorba despre o problemă de proiectare a sistemului sau despre o reglare incorectă a controlului în timpul funcționării. Instabilitatea apare adesea ca o combinație între o reglare PID prost calibrată, pierderi de presiune variabile în sistem și comportamentul dinamic al clapetelor sau al mai multor surse de aspirare.

Primul pas recomandat este ajustarea fină a controlului (în special a parametrilor PID ai convertizorului de frecvență), pentru ca sistemul să nu oscileze în jurul punctului de funcționare. În același timp, este necesară verificarea echilibrării hidraulice a rețelei și a comportamentului ramurilor individuale în cazul modificărilor regimului de funcționare.

Dacă problema persistă și după optimizarea controlului, este cazul să se inițieze o reclamație către furnizor, deoarece ar putea fi vorba despre o eroare de construcție sau de proiectare a sistemului, care nu este stabil în condițiile reale de funcționare.

Această stare indică, de obicei, faptul că alimentatorul rotativ nu este etanș, ceea ce duce la aspirarea neintenționată a aerului fals din spațiul de sub bunker, afectând negativ funcționarea întregului sistem de filtrare. Cea mai frecventă cauză este uzura sau deteriorarea paleților de etanșare, respectiv deformarea lor sau funcționarea incorectă din cauza uzurii mecanice.

În acest caz, este necesară verificarea stării paleților alimentatorului rotativ și a suprafețelor de etanșare. Dacă se confirmă deteriorarea sau uzura semnificativă, este necesară înlocuirea acestora pentru a restabili etanșeitatea sistemului și a preveni aspirarea aerului nedorit.

Dacă sistemul emite un fluierat monoton, cauza cea mai frecventă este o scurgere în conducte sau la îmbinările cu flanșă, unde aerul trece printr-o fanta îngustă, generând zgomot aerodinamic. Acest fenomen este adesea cauzat de subpresiunea din sistem, care „aspiră” aerul prin îmbinările insuficient etanșe.

Soluția constă, în primul rând, în localizarea sistematică a locului scurgerii, în special a îmbinărilor cu flanșă și a racordurilor conductelor. După identificare, este necesară etanșarea corespunzătoare a îmbinării, eventual înlocuind garnitura. Ca soluție temporară, se poate utiliza un chit adecvat, însă soluția corectă este întotdeauna repararea mecanică a îmbinării, nu doar lipirea acesteia cu silicon, deoarece astfel problema este doar mascată, iar cauza nu este eliminată.

În acest caz, apare o scurgere sau o blocare a supapei de regenerare pulsatorie, ceea ce înseamnă că supapa nu își îndeplinește funcția de închidere și permite trecerea aerului în camera de filtrare. Cea mai frecventă cauză este prezența impurităților în bobină sau în supa însăși, care provoacă blocarea acesteia în poziția deschisă. O altă cauză frecventă este înghețarea supapei în perioada iernii, din cauza condensării umidității din aerul comprimat și a înghețării ulterioare a membranei.

Este necesară verificarea calității și a purității aerului comprimat, inclusiv a prezenței apei și a uleiului în sistem. Ca măsură de prevenție, este recomandat să se instaleze un desiccator adsorbant care să atingă un punct de rouă de aproximativ −40 °C, pentru a preveni condensarea și înghețarea în supapele pulsatorii.

Dacă sistemul conține mai multe clapete, este foarte probabil ca una dintre acestea să fi rămas accidental deschisă sau să nu funcționeze corect, sau s-a produs o deteriorare a conductelor și o scurgere de aer. În acest caz, sistemul pierde vidul și nu poate atinge valorile proiectate.

Este necesar să verificați sistematic toate clapetele din sistem, poziția și funcționarea acestora, iar apoi să efectuați o verificare a presiunii conductelor pentru a identifica eventuale scurgeri. După identificarea și eliminarea scurgerii sau a ramurii deschise incorect, vidul din sistem este restabilit la nivelul corect.