Як високотисковий центробіжний вентилятор видаляє водяну пару всередині цехів упаковки харчових продуктів
Коли я вперше почав розробляти схеми вентиляції для ліній переробки харчових продуктів, я недооцінив кількість вологи, яку може виділяти завантажене цех упаковки протягом одного змінного циклу. Пар від операцій миття, конденсат із охолоджених ділянок конвеєрів та навколишня вологість від ручної обробки продуктів швидко накопичуються. Якщо система обміну повітрям не встигає з ними справлятися, волога накопичується на стінах, поверхнях обладнання та упаковці продуктів. Це призводить до проблем з гігієною й якістю, пояснення яких жоден керівник виробництва не захоче надавати замовнику.
Саме тут на допомогу приходить правильно підібраний центрувальний вентилятор високого тиску система заслуговує свого місця. Йдеться не просто про переміщення повітряного об’єму, а про його подачу через мережу повітропроводів, яка чинить опір на кожному повороті та на кожному етапі фільтрації. У цій статті розяснюється, чому утворюється водяна пара, чому центробіжні вентилятори високого тиску краще справляються з цим завданням порівняно з осьовими аналогами та на що варто звернути увагу під час їхнього вибору.
Чому водяна пара накопичується всередині цехів з упакування харчових продуктів
Цехи з упакування харчових продуктів за визначенням є вологими середовищами. Процедури очищення та дезінфекції вводять велику кількість вологи. Обробка продукції — зокрема охолоджених, заморожених або вологих товарів — призводить до конденсації. У деяких виробничих приміщеннях парове устаткування для запечатування додає до повітря ще більше вологи.
Проблема полягає не у самій вологості, а в швидкості, з якою її потрібно видаляти. Якщо потужність витяжки відстає від швидкості її утворення, відносна вологість у цеху зростає. За межею приблизно 70 % відносної вологості на холодніших поверхнях починає утворюватися конденсат — на обладнанні для упаковки, електричних шафах, рамах конвеєрів та металевих конструкціях. У контексті виробництва харчових продуктів залишкова волога становить ризик для безпеки харчових продуктів: вона сприяє росту плісняви й бактерій, прискорює корозію металу та може спричиняти ковзання й падіння на мокрих підлогах.
Ефективний контроль вологості, отже, є постійним процесом повітрообміну, а не одноразовим рішенням. Система вентиляції має забезпечувати достатню потужність витяжки, щоб підтримувати відносну вологість у цеху нижче заданого рівня навіть у години пікового навантаження та після циклів миття.
Чому система високого тиску з центробіжним вентилятором є правильним інструментом для цього середовища
Осьові вентилятори поширені у загальній промисловій вентиляції, і на те є чудова причина — вони ефективно переміщують великі об’єми повітря в застосуваннях із низьким опором. Проте цех упаковки харчових продуктів не є застосуванням із низьким опором. Повітропроводи часто мають проходити через порожнини стелі, навколо технологічного обладнання та крізь фільтри для жиру або частинок, які вимагаються стандартами безпеки харчових продуктів. Кожен із цих елементів збільшує опір системи, подолати який осьовий вентилятор не може без суттєвого падіння продуктивності.
А центрувальний вентилятор високого тиску працює інакше. Коли робоче колесо обертається всередині спіральної корпусної частини, воно прискорює повітря назовні за рахунок відцентрової сили. Спіральна корпусна частина перетворює цю швидкість на статичний тиск — тобто вентилятор здатен підтримувати ефективну подачу повітря навіть при зростанні опору в повітропровідній мережі. Зокрема, вентилятори центробіжного типу з назад загнутими лопатями можуть створювати статичний тиск до 500 мбар, одночасно зберігаючи стабільні й не перевантажувальні характеристики потужності. Така стабільність є цінною у харчовому цеху, де фільтри поступово забруднюються, а умови в повітропроводах змінюються.
Крім того, високотисковий центробіжний витяжний вентилятор для відпрацьованого газу в цеху може бути налаштований для обробки повітряних потоків, що містять дрібні частинки, пару та легкі забруднення — саме такі умови характерні для точок витягу на лінії упаковки харчових продуктів. На відміну від осьових вентиляторів, які чутливіші до раптових стрибків протитиску, центробіжні конструкції мають більш плоску характеристику продуктивності, що робить їх більш стійкими у застосуваннях із змінним опором.
Ключові критерії вибору високотискового центробіжного вентилятора для харчових цехів
Правильний вибір вентилятора вимагає вийти за межі значення об’ємної витрати повітря з технічного опису й подумати про реальну робочу точку в конкретній конфігурації вашого цеху.
- Необхідний статичний тиск: Розрахуйте опір системи вздовж найдовшої або найбільш обмеженої ділянки повітропроводу, ураховуючи всі коліна, переходи, решітки та ступені фільтрації. Ваш вентилятор має забезпечувати потрібну об’ємну витрату повітря саме при цьому рівні опору — а не при нульовому тиску (вільна подача).
- Матеріал і якість поверхні робочого колеса: У середовищах харчового виробництва часто використовують корозійні засоби для миття. Робочі колеса з нержавіючої сталі або з епоксидним покриттям краще стійкі до хімікатів, що застосовуються під час миття, ніж незахищені колеса зі звичайної сталі.
- Ступінь захисту IP: Двигун і корпус вентилятора мають мати ступінь захисту щонайменше IP54, якщо вентилятор розташований у приміщенні, де можливе розпилення води. Залежно від близькості до зон миття, може знадобитися ступінь захисту IP55 або вище.
- Схема приводу: А безпосередньо приводний центробіжний вентилятор усуває прослизання ременя, обслуговування ременя та втрати ефективності, які можуть виникати в агрегатах з ремінним приводом через розтягнення ременів. Для застосувань у безперервному режимі, наприклад, для витяжної вентиляції майстерень, прямий привід забезпечує кращу довготривалу надійність і меншу частоту обслуговування.
- Рівень шуму: Центробіжні вентилятори при високому статичному тиску можуть створювати значний шум. У майстернях, де оператори перебувають протягом усього змінного циклу, перевірте рівень шуму в дБ(А) і за необхідності врахуйте використання акустичних кожухів або шумопоглинаючих кріплень.
Практичні рекомендації щодо монтажу та розташування
Навіть добре підібраний вентилятор буде працювати неефективно, якщо його неправильно розміщено. Одне з найпоширеніших спостережень на практиці — обмеження на вході зменшує фактичну продуктивність повітряного потоку сильніше, ніж очікують покупці. Це зазвичай трапляється, коли вентилятор розміщено занадто близько до стіни, колони або іншого перешкодження, що обмежує вільне надходження повітря. Забезпечте достатній зазор — як правило, принаймні один діаметр робочого колеса — з боку вхідного отвору.
Для відсмоктувальних застосувань у їдальній цехах розташовуйте точки відсмоктування там, де концентрація вологи найвища: над діючими мийними станціями, біля виходів обладнання, що виробляє пару, і поблизу охолоджених зон, де швидкість конденсації підвищена. Централізований центробіжний вентилятор для заводської вентиляції на даху або в окремому технічному приміщенні може обслуговувати кілька точок відсмоктування через розгалужену мережу повітропроводів, забезпечуючи як гнучкість, так і зниження рівня шуму на робочому місці.
Коли мережа повітропроводів розгалужена, розраховуйте потужність вентилятора за загальним опором системи у найгіршому розрахунковому випадку — зазвичай за умови повного навантаження всіх зон та фільтрів у середньому стані експлуатації, а не в чистому стані. Вентилятор, розрахований лише на умови чистих фільтрів, вже через кілька тижнів експлуатації не зможе досягти заданих показників продуктивності.
Підтримка продуктивності протягом часу
Центробіжні вентилятори — це надійне обладнання, але воно потребує певного регулярного обслуговування. У їдальних цехах основними пунктами технічного обслуговування є:
- Регулярний огляд і заміна фільтрів — засмічені попередні фільтри є однією з найпоширеніших причин неочікуваного зниження повітряного потоку та перевантаження вентилятора.
- Очищення робочого колеса — накопичення жиру й частинок на робочому колесі призводить до дисбалансу, збільшення вібрації та прискореного зношування підшипників. Графік очищення залежить від якості повітря на впуску.
- Змащення або огляд підшипників залежно від типу підшипників. Запечатані підшипники потребують періодичної заміни; підшипники з масленкою потребують запланованого змащення.
- Перевірка натягу ременя для агрегатів з ремінним приводом — хоча безпосередньо приводний центробіжний вентилятор повністю усуває це завдання.
Один практичний урок із проектів модернізації: планування технічного обслуговування найефективніше, коли воно розпочинається на етапі проектування. Вибір вентилятора з легко доступними панелями для очищення робочого колеса, стандартними розмірами підшипників і широко поширеним типорозміром двигуна скорочує простої та затримки з отриманням запасних частин під час обслуговування.
Застосування на практиці
Керування водяною парою всередині цеху з упаковки харчових продуктів — це, в кінцевому підсумку, постійна проблема обміну повітря. Правильно підібрана центрувальний вентилятор високого тиску система — розрахована на реальний опір системи, сконфігурована з відповідними матеріалами та ступенем захисту IP і встановлена з чітко визначеними точками забору та витяжки повітря — забезпечує підприємству надійну основу для контролю вологості. Проблема більшості існуючих установок полягає в помилках при їх специфікації: заниження оцінки опору повітропроводів, вибір вентилятора за даними його продуктивності на чистому фільтрі або використання осьового вентилятора в застосуванні, для якого потрібен радіальний. Правильне врахування цих факторів з самого початку значно дешевше, ніж їх виправлення після введення системи в експлуатацію.
Якщо ви підбираєте радіальний вентилятор для застосування в цеху з упаковки харчових продуктів, команда компанії Guangdong Lebisen Fan Co., Ltd може надати технічну підтримку під час процесу підбору на основі конкретної планировки вашого цеху та заданих параметрів продуктивності. Зв’яжіться з нами за адресою [email protected] або відвідайте global.lobisong.com для отримання додаткової інформації про наш асортимент промислових вентиляторів та нагнітачів.