איכות אוויר במפעלים תעשייתיים – איך לבחור את הפתרון הנכון?

איכות אוויר פנימית (IAQ – Indoor Air Quality)  במפעל אינה רק עניין של נוחות – היא סוגיה קריטית לבריאות העובדים , לבטיחות, לעמידה ברגולציה וגם ליציבות תהליכי הייצור.

הבחירה במערכת אוורור תעשייתי נכונה תלויה במספר גורמים עיקריים

  • סוגי התהליכים והיישומים במפעל
  • כמות האבק, העשן או האדים הנוצרים
  • רמת הסיכון הבריאותי והבטיחותי של החלקיקים
  • המבנה, הגודל ותצורת המפעל או אולם הייצור

באופן כללי קיימות ארבע גישות מרכזיות לסינון  אוויר במפעלים תעשייתיים

  1. סינון לעומת פליטה החוצה
  2. סינון אמביאנטי לעומת לכידה במקור – (Source Capture)
  3. פתרונות לכידה במקור בסינון אוויר תעשייתי
  4. מערכות סינון אמביאנטיות
  5. מערכות היברידיות – שילוב לכידה במקור וסינון אמביאנטי

סינון לעומת פליטה  – (Filtration vs. Exhaust)

ההחלטה הראשונה הינה  האם לסלק את האוויר המזוהם החוצה או לטפל בו ולהחזירו נקי אל המפעל.

מערכת פליטה  (Exhaust)

במערכת פליטה  האוויר המזוהם נלכד ונפלט לסביבה החיצונית, בדרך כלל דרך הגג או קירות המבנה המערכת מבוססת על מפוחים גדולים ותעלות אוורור השואבים את האוויר המלוכלך החוצה.

נדרשת גם יחידת אוויר חילוף כדי למנוע לחץ שלילי בתוך המבנה, (Make-up Air Unit) שמכניסה אוויר צח מבחוץ בחזרה למפעל

יתרונות עיקריים

  • פתרון פשוט יחסית
  • עלות התקנה התחלתית נמוכה
  • מתאים לעבודות "מלוכלכות" המבוצעות מדי פעם ולא באופן רציף

  

(Filtration) מערכת סינון

במערכת סינון האוויר המלוכלך נשאב אל יחידת סינון עובר דרך פילטרים מתאימים והאוויר הנקי מוחזר חזרה אל חלל המפעל

יתרונות עיקריים

  • חיסכון באנרגיה – שימור אוויר מחומם/ממוזג בתוך המפעל
  • שליטה טובה יותר ברמות האבק והאדים
  • צמצום פליטות מזהמים לסביבה החיצונית
  • מתאים במיוחד לתהליכים רציפים היוצרים כמויות גדולות של אבק או אדים

לכן,  כאשר מדובר בייצור רציף ובנפחי זיהום משמעותיים, מערכת סינון תהיה בדרך כלל הבחירה המועדפת.

סינון אמביאנטי לעומת לכידה במקור- (Ambient vs. Source Capture)

לאחר שהחלטנו בין סינון לפליטה, מגיעה ההחלטה השנייה  – האם לנקות את האוויר של כל המפעל או ללכוד את הזיהום כבר בנקודת היווצרותו ?

מערכת סינון אמביאנטי  (Ambient System)

  • מערכת אמביאנטית היא מערכת מרכזית לכל ההאנגר
  • האוויר מכל חלל המפעל נשאב, עובר סינון ומוחזר כשהוא נקי
  • המערכת עובדת באופן רציף ומבצעת "מחזור" של האוויר בכל המבנה

ֿ

מתאים במיוחד כאשר

  • הזיהום נמוך עד בינוני אך מפוזר בכל המפעל
  • קשה ללכוד את הזיהום קרוב למקור למשל: חלקים גדולים, תנועה רבה, מנופים עיליים

 

מערכת לכידה במקור (Source Capture)

  • מערכת לכידה במקור מטפלת בבעיה לפני שהיא מתפשטת
  • המערכת שואבת את העשן, האדים או האבק ממש באזור היווצרותם – מעל תחנת ריתוך, מעל שולחן עבודה, ליד נקודת חיתוך/השחזה וכדומה

 

מפחיתה משמעותית 

  • את החשיפה של העובד הסמוך לתהליך
  • את התפשטות הזיהום לשאר חלקי המפעל

 

מתאימה במיוחד כאשר

  • נפחי העשן/האדים גבוהים
  • מדובר בחומרים מסוכנים – למשל עשן ריתוך רובוטי, ריתוך לייזר, חומרים מסרטנים וכו'

כאשר לכידה במקור אינה אפשרית בגלל גודל החלקים, קושי בגישה,מנופים עיליים וכדומה – ניתן לשלב מערכת אמביאנטית יחד עם ציוד מגן אישי לעובדים.

פתרונות לכידה במקור בסינון אוויר תעשייתי

קיימים מספר סוגים של מערכות לכידה במקור וכל אחת מהן מתאימה ליישומים אחרים

  • Hoods תלויים (Overhead Hoods)
  • אקדחי ריתוך עם יניקה (Fume Guns)
  • זרועות יניקה (Fume Arms)
  • תאי יניקה גביים/צידיים – Backdraft / Sidedraft Intake Plenum
  • שולחנות יניקה תחתית – Downdraft Tables

 

Hoods תלויים (Overhead Hoods)

קולטי עשן עיליים הם בדרך כלל הפתרון המועדף עבור

  • ריתוך רובוטי
  • ריתוך לייזר

קולטי עשן עיליים כולאים את אדי הריתוך בתוך אזור מוגדר מונעים מהם להתפזר באוויר הכללי של המפעל ומקלים על איסופם אל מערכת הסינון.

ניתן לתכנן קולטי עשן תלויים למספר עמדות ריתוך או לתא בודד. לעיתים משתמשים בהם גם בריתוך ידני, אך יש לזכור – הם אינם מונעים חדירת עשן לאזור הנשימה של הרתך עצמו. יש לשלב אותם עם זרוע יניקה  – פתרון לכידה קרוב יותר  לריתוך, או ציוד מגן אישי PAPR – מסכות מתאימותועוד.

(Ambient Air Filtration Systems) מערכות סינון אוויר אמביאנטיות

כאשר יש צורך לטהר את האוויר בכל ההאנגר – מערכות  אוורור תעשייתי  אמביאנטיות נכנסות לפעולה.

מערכת אוורור תעשייתי מסוג זה  יכולה להיות פתרון ראשי – כאשר קשה ליישם לכידה במקור.

– פתרון משני – להשלמת מערכת לכידה במקור ואיסוף החלקיקים והאדים שלא נלכדו בשלב הראשון

שתי משפחות מרכזיות של מערכות אמביאנטיות

  • מערכות סינון אוויר Push-Pull מתועלות  – (Ducted Push-Pull Systems)
  • מערכות סינון אוויר רצפתיות ללא תעלות  – (Ductless Floor Systems)

 

מערכות סינון אווירמתועלות   (Ducted Push-Pull)

זהו הפתרון הקלאסי והוותיק.

מאפיינים ויתרונות

  • הציוד מותקן מעל הראש – הרצפה נשארת פנויה לציוד ולתנועה
  • מתאים למפעלים גדולים המעוניינים בתחלופת אוויר קבועה ואחידה
  • יעיל כאשר פריסת הקווים והמכונות אינה משתנה לעיתים קרובות

 

אופן הפעולה

תעלות יניקה עליונות אוספות את האדים והחלקיקים העולים בצד אחד של  ההאנגר

  • האוויר המזוהם מוזרם אל קולט אבק/אדים ומסונן
  • האוויר הנקי מוחזר דרך תעלות דחיפה בצד השני

כך נוצרים זרמי אוויר מתמשכים המרחיקים את הזיהום מעובדים ומכניסים אותו אל מערכת הסינון.

קולטי האבק עצמם יכולים להיות מותקנים מעל התקרה או מחוץ למבנה, וכך חוסכים שטח רצפה יקר. 

מערכות היברידיותשילוב לכידה במקור וסינון אמביאנטי

בפועל,  במפעלי ייצור רבים הפתרון האופטימלי הוא שילוב >>

  • לכידה במקור בנקודות היצירה
  • סינון אמביאנטי לכלל ההאנגר

מערכת לכידה במקור, כאשר היא מתוכננת ומופעלת נכון, יכולה ללכוד כ-70%-90% מהאדים  וחלקיקים.

בעבר –  נתון זה נחשב לעיתים מספק, אבל החמרת התקנים והמודעות לבריאות העובדים מובילים יותר ויותר מפעלים להוסיף מערכת אמביאנטית משנית.

מערכת כזו יעילה במיוחד כאשר >>

  • מרתכים ציוד גדול
  • הרתכים נעים סביב החלקים
  • לא תמיד קרובים לנקודת היניקה
  • נסמכים על זרועות יניקה שממוקמות ידנית – ולעיתים לא ממוקמות אופטימלית
  • משתמשים בעמדות עישון פתוחות לחלקים מרותכים חמים הממשיכים לפלוט אדים ועשן גם לאחר סיום הריתוך

 

סיכוםאיך בוחרים פתרון נכון למפעל ?

בחירת מערכת איכות אוויר למפעל אינה פתרון מדף  יחיד שמתאים לכולם

על מנת לתכנן מערכת יעילה  כדאי לבחון

  • האם עדיף סינון או פליטה החוצה
  • האם נכון להשתמש בלכידה במקור בסינון אמביאנטי או בשילוב היברידי
  • מהן מגבלות המבנה – סוגי התהליכים והרגולציות החלות על המפעל שלך.

צרו קשר