Transport trocin - pneumatyczny czy mechaniczny? Jak wybrać system dla swojego zakładu

W zakładzie obróbki drewna odpad powstaje bez przerwy: od drobnego pyłu szlifierskiego po grube wióry, zrębki i ścinki. Samo odessanie go od maszyn to dopiero połowa zadania. Drugą połową jest transport trocin do miejsca odbioru, czyli silosu, kontenera, brykieciarki albo kotłowni. Można to zrobić na dwa sposoby: strumieniem powietrza w rurociągu lub urządzeniami mechanicznymi, takimi jak przenośniki ślimakowe czy zgrzebłowe. W tym artykule pokazujemy, jak działają oba rozwiązania, czym różnią się w kosztach i eksploatacji oraz dlaczego w wielu zakładach najlepiej sprawdza się ich połączenie.

Frakcja odpadu decyduje o wyborze

Zanim porównamy obie technologie, warto zacząć od materiału, bo to on narzuca rozwiązanie. Odpad drzewny nie jest jednorodny. W tym samym zakładzie powstaje jednocześnie:

• pył szlifierski, bardzo lekki i najbardziej niebezpieczny pod względem wybuchowym,
• trociny i drobne wióry z pilarek, strugarek i frezarek,
• grube wióry i zrębki z obróbki zgrubnej lub rębaka,
• ścinki i klocki, których żaden rurociąg nie przeniesie.

Znaczenie ma też wilgotność. Suchy pył i trociny płyną w strumieniu powietrza bez problemu, natomiast mokre zrębki z tartaku potrafią oblepiać rurociągi i szybko zużywać kolana. Dlatego pytanie nie brzmi wyłącznie "który system jest lepszy", ale "który system pasuje do mojego odpadu, jego ilości i drogi, jaką musi pokonać".

Transport pneumatyczny, czyli materiał niesiony powietrzem

W transporcie pneumatycznym nośnikiem materiału jest powietrze. Wentylator wytwarza w rurociągu przepływ o prędkości zaprojektowanej tak, aby cząstki nie opadały na dno rury. Dla trocin i pyłu drzewnego przyjmuje się zwykle około 20 m/s. Materiał odessany od maszyn płynie rurociągiem do cyklonu lub filtra, gdzie zostaje oddzielony od powietrza, a następnie trafia do silosu albo zasobnika. W instalacjach, w których materiał przechodzi bezpośrednio przez wirnik, stosuje się wentylatory transportowe o wzmocnionej konstrukcji, odporne na uderzenia wiórów.

Mocne strony pneumatyki

• łączy odbiór odpadu z odpylaniem, więc jedna instalacja rozwiązuje dwa problemy: usuwa materiał i utrzymuje czyste powietrze w hali,
• rurociąg poprowadzi materiał praktycznie dowolną trasą, pod stropem, przez ścianę, na zewnątrz budynku, bez zabudowywania posadzki,
• łatwo podłączyć kolejne maszyny, co ma znaczenie, gdy park maszynowy się zmienia,
• układ jest szczelny, więc pył nie rozprzestrzenia się po zakładzie,
• świetnie radzi sobie z lekkimi frakcjami, od mikropyłu po drobne wióry.

Słabe strony pneumatyki

• energochłonność, bo powietrze trzeba stale przetłaczać, a każdy metr rurociągu i każde kolano zwiększają opory,
• wyższy koszt startowy, gdy liczyć całość: wentylatory, rurociągi, filtrację i zabezpieczenia przeciwwybuchowe,
• ograniczenia przy ciężkim i wilgotnym materiale, który wymaga wyższych prędkości, a to oznacza większe zużycie energii i szybsze przecieranie kolan,
• hałas wentylatorów, który trzeba uwzględnić w projekcie, szczególnie przy zabudowie zewnętrznej.

Transport mechaniczny, czyli materiał przenoszony fizycznie

W transporcie mechanicznym materiał przemieszczają urządzenia z napędem: przenośniki ślimakowe, przenośniki zgrzebłowe (redlery) oraz taśmowe. W instalacjach odpylających pracują one najczęściej pod lejami filtrów i cyklonów, gdzie odbierają wytrącony materiał i przekazują go dalej, do kontenera, silosu lub brykieciarki. Powietrze nie bierze udziału w transporcie, więc zapotrzebowanie na energię jest wielokrotnie niższe niż przy przetłaczaniu tysięcy metrów sześciennych powietrza na godzinę.

Mocne strony mechaniki

• niskie koszty eksploatacji, bo silnik przenośnika pobiera ułamek mocy wentylatora transportowego,
• przewidywalna, stabilna praca niezależnie od wahań ilości materiału,
• radzi sobie z frakcjami, których pneumatyka nie lubi: mokrymi zrębkami, korą, dużymi wiórami,
• prosta konstrukcja, którą utrzyma w ruchu każdy dział techniczny,
• cichsza praca w porównaniu z układem wentylatorowym.

Słabe strony mechaniki

• sztywna trasa, bo przenośnik biegnie tam, gdzie go zamontowano, a każda zmiana układu hali oznacza przebudowę,
• zajmuje miejsce na posadzce lub wymaga konstrukcji wsporczej,
• elementy ruchome, łożyska, spirala, zgrzebła i napędy wymagają regularnych przeglądów, w praktyce co 3-6 miesięcy,
• nie rozwiązuje problemu pyłu w powietrzu, więc odpylanie i tak trzeba zapewnić osobno.

Porównanie obu systemów w skrócie

Bezpieczeństwo przeciwwybuchowe w obu wariantach

Niezależnie od wybranej technologii trzeba pamiętać, że suchy pył drzewny w stężeniu około 20-60 g/m³ tworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową, a do zapłonu wystarczy iskra z uszkodzonego łożyska albo elektrostatyka. Dlatego instalacje transportu odpadu drzewnego projektuje się zgodnie z wymaganiami dyrektywy ATEX.

W pneumatyce oznacza to panele dekompresyjne na filtrach, klapy odcinające na rurociągach, uziemienie całej instalacji i wentylatory w wykonaniu przeciwwybuchowym. W transporcie mechanicznym kluczowa jest śluza celkowa montowana między lejem filtra a przenośnikiem. Odprowadza ona materiał w sposób ciągły i jednocześnie stanowi barierę, która nie pozwala na przeniesienie wybuchu między strefami instalacji. Do tego dochodzą nieiskrzące materiały, kontrola temperatury łożysk i odpowiednia klasa ochrony silników.

W praktyce oba systemy pracują razem

Pytanie z tytułu sugeruje wybór jednego rozwiązania, ale w rzeczywistych instalacjach rzadko jest to alternatywa. Najczęściej spotykany układ w zakładach obróbki drewna wygląda tak: transport pneumatyczny odbiera trociny i pył bezpośrednio od maszyn i prowadzi je do filtra lub cyklonu, a spod leja materiał przejmuje śluza celkowa i przenośnik ślimakowy, który podaje go do kontenera, silosu albo na linię brykietowania. Każda technologia robi to, w czym jest najlepsza: powietrze zbiera lekki materiał z wielu punktów rozsianych po hali, a mechanika tanio i niezawodnie przenosi go na krótkim, stałym odcinku.

Czysta mechanika bez pneumatyki ma sens tam, gdzie materiał powstaje w jednym miejscu i jest gruby lub mokry, na przykład przy rębaku albo pod pilarką w tartaku. Z kolei sama pneumatyka wystarcza w mniejszych stolarniach, gdzie odpad trafia prosto do workowego odpylacza lub zasobnika przy maszynie. Więcej o kompletnych rozwiązaniach dla tej branży piszemy w artykule o odpylaniu trocin i drewna w stolarniach i tartakach.

Jak dobrać system transportu do swojego zakładu

Przed decyzją warto odpowiedzieć na kilka pytań, które zadajemy klientom na początku każdego projektu:

• Jaki odpad powstaje i w jakiej ilości na godzinę? Sam pył i trociny, czy również zrębki i ścinki?
• Jaka jest wilgotność materiału? Odpad z suszonego drewna zachowuje się zupełnie inaczej niż mokry odpad tartaczny.
• Ile maszyn trzeba obsłużyć i jak są rozmieszczone? Wiele punktów odbioru przemawia za pneumatyką.
• Dokąd materiał ma trafić i co się z nim dalej dzieje? Sprzedaż, brykiet, własna kotłownia?
• Czy planowana jest rozbudowa parku maszynowego? Rurociąg łatwiej rozbudować niż linię przenośników.
• Jaki budżet energetyczny zakład może przeznaczyć na pracę ciągłą instalacji?

Podsumowanie

Transport pneumatyczny wygrywa elastycznością i tym, że przy okazji utrzymuje czyste powietrze w hali. Transport mechaniczny wygrywa kosztami energii i odpornością na trudne frakcje. W większości zakładów obróbki drewna optymalny jest układ mieszany, w którym pneumatyka zbiera odpad od maszyn, a przenośniki odbierają go spod urządzeń filtracyjnych. Kluczem jest rzetelny bilans: ilość i rodzaj materiału, trasa, energia oraz wymagania przeciwwybuchowe.

Projektujemy i montujemy kompletne instalacje odpylania oraz transportu trocin, od odciągów przy maszynach po silosy i układy przenośników. Jeśli zastanawiasz się, które rozwiązanie będzie właściwe dla Twojego zakładu, skontaktuj się z nami, przygotujemy dobór na podstawie realnych parametrów Twojej produkcji.