Publikované

Aká použiť kolená pre odsávanie a filtráciu vzduchu

Voľba vhodného polomeru kolená je veľmi dôležitá pre vyvážené tlakové pomery vo vnútri vzduchotechnického systému. Všeobecne možno povedať, že sa pri voľbe vhodného kolena pre odsávanie, jeho polomeru, rozhodujeme na základe dvoch základných požiadaviek:

  • Požiadavka na nízku tlakovú stratu potrubnej trasy
  • Požiadavka na životnosť kolená


Nízka tlaková strata

Hrá zásadnú úlohu pri ekonomike prevádzkovaní systému odsávania. Zameranie sa na správny návrh vzduchotechnických kolien má rovnako tak veľký význam, ako ekonomickú prevádzku filtračného zariadenia, popísané v kapitole „Tlakové straty filtračného systému“.

Všeobecne platí: Čím dlhšie vzdialenosti potrubných trás, tým väčšia polomery kolien je nutné použiť. Pre zjednodušenie si možno situáciu predstaviť tak, že vzduch ide vždy najradšej cestou najmenšieho odporu. Toto sa prejavuje skutočnosťou, že miesta odsávanie bližšie filtračného zariadenia sajú viac, než tá vzdialená. Toto je spôsobené poklesom podtlaku v potrubí za každú odbočkou a faktom, že najvzdialenejšie miesta odprášenie malí logicky najdlhšiu potrubné trasu a teda najväčšiu tlakovú stratu.

Často používame kombináciu polomerov kolien tak, že s pribúdajúcou vzdialenosťou od filtra zväčšujeme polomer kolien, aby sme systém prinútili odsávať aj na tých najvzdialenejších miestach vzduchotechnického systému. V blízkosti filtračného zariadenia sú použité kolená s polomerom 1D a po celej dĺžke chrbticovej odsávacie vetvy až po najodľahlejšie miesta sú použité kolená s polomerom 3D. Vyváženie celého vzduchotechnického systému potom odladíte reguláciou pomocou regulačných šíber či klapiek.

Na uvedených vizualizáciách vidíme simuláciu prúdenia vnútri vzduchotechnického kolená, kde je rýchlosť prúdenia vyznačená farebne. Čím tmavšia farba prúdnice, tým vyššia rýchlosť prúdenia. U ostrého kolená s polomerom 1D pozorujeme veľký nárast rýchlosti prúdenia, čoho dôsledkom je nárast tlakovej straty vnútri kolená. U kolená s polomerom 3D sledujeme pozvoľnú zmenu rýchlosti prúdenia v potrubí, čo prináša menšie tlakové straty než u kolena s polomerom 1D

Životnosť kolená

Životnosť kolien v systéme odsávania prachu nie je nekonečná. Kolená a odbočky  veľmi trpí abrazívnym opotrebeniem od odsávaného materiálu. Tento typ opotrebenie je spôsobený skutočnosťou, že prachová častica pri pohybe kolenom či odbočkou kĺže po vonkajšej stene oblúku, kde sa postupne odráža od každého segmentu kolena. Práve v spojoch jednotlivých segmentov dochádza k najväčšiemu opotrebeniu abráziou. Toto opotrebenie sa nakoniec prejaví predratím kolena po jeho vonkajšej časti. V niektorých obzvlášť ťažkých prevádzkach je nutné pristupovať k jednotlivým kolenám ako k opotřebitelným náhradným dielom, ktoré je nutné čas od času vymeniť. Simulácia správanie prachových častíc v kolenách o rôznych polomeroch sú zobrazené nižšie.

Proti poškodeniu abráziou možno aplikovať najrôznejšie spôsoby ochrany ako je vnútorný pogumovanie kolená či dvojplášťové prevedenie. Z praxe však vieme, že sa jedná o finančne veľmi nákladné úpravy, ktoré iba predĺži životnosť, opotrebenie však neodstráni.

Všeobecne pre výber kolien s požiadavkou čo najdlhšej životnosti platí: Čím väčší abrazivita odsávaného prachu, tým väčší polomer kolien nutné použiť a tým väčšiu hrúbku plášťa nutné použiť. Koleno tak vydrží dlhšie.