Назначение и устройство вентиляции в покрасочной камере

Взаимосвязь вентиляции в окрасочном цехе и способа покраски

Однако при организации вентиляции в окрасочном цехе необходимо учитывать, какой способ покраски изделий используется на данном предприятии. 

Способ окунания в ванну: кратность воздухообмена (количество раз смены воздуха) будет незначительной (5-6 обменов в час), так как концентрация канцерогенных веществ в воздушных массах окрасочного цеха будет небольшой.

Окрашивание с помощью пульверизатора: то кратность воздухообмена будет варьироваться от 20 до 200 крат и более ввиду очень высокого содержания опасных веществ в воздухе.

Зачастую систему покраски автоматизируют, чтобы гарантировать не только полную пожаро- и взрывобезопасность, но и безопасность жизнедеятельности работников производства.

Рисунок 2 – Пример организации вентиляции в цехе, который оборудован автоматизированной системой покраски

Расходные материалы

В процессе окраски автомобиля потребуются и расходные материалы.

Картонный гофрированный фильтр

Изделие, используемое для улавливания лака, клея, краски и прочих элементов в окрасочном тумане. Гофрированный фильтр накаливает отходы, не влияя на скорость потока воздуха и класс очитки.

Фильтр напольный в рулонах

Фильтр изготовлен из стекловолокна. Материал пропитывается специальным составом и используется для удерживания мелких элементов окрасочного тумана.

Оптимальная толщина — 7 см. Преимущества — удобство применения для индивидуальных покрасочных камер, эффективность конструкции, стойкость к огню, отсутствие в составе силикона.

Стекловолокнистые фильтры в картонной рамке

Такие расходники предназначены для сухих кабин, устанавливаются для обеспечения второго уровня фильтрации и удаление наиболее мелких частиц, находящихся в окрасочном тумане. Плюсы — высокое качество очистки воздуха и продолжительный срок службы.

Фильтры кокосово-волонистые для водяных кабин

Конструктивные особенности таких изделий позволяет использовать их в условиях высокого уровня влажности. В процессе эксплуатации возможно восстановление фильтра несколько раз. Для этого требуется помыть изделие в мыльной воде.

Фильтрующий элемент монтируется внутри кабины после водяных каскадов. Как правило, играет роль завершающей ступени очистки перед вентилятором.

Плюсы — обеспечение высокого уровня фильтрации, возможность многократного применения, обеспечение высокого уровня защиты вентилятора.

Благодаря действию фильтра, на лопасти вентилятора почти не попадает шлам с окрасочного тумана.

Потолочный фильтр (для приточной вентиляции)

Задача фильтрующего элемента заключается в тонкой очистке всасываемого в покрасочную камеру воздуха. Материал монтируется в приточный пленум, через который и направляются прогретые воздушные массы.

Выбор подходящей модели зависит от требований к уровню очистки воздуха, эффективности изделия и ряда других факторов. Кроме очистки, фильтр гарантирует выравнивание входящего воздушного потока, входящего в покрасочную камеру.

Плюсы — тонкая очистка от мелких примесей, постепенная подача воздушного потока в помещение, продолжительный срок службы, уменьшение расходов.

Липкое покрытие для защиты от пыли

Задача расходника заключается в обеспыливании помещения в области окрашивания, сушки или шлифовки. Состав наносится на поверхности с помощью валика или краскораспылителя.

После снижения эффективности старый слой смывается, а вместо него наносится новый.

В состав липкой массы входит смесь смолы и элементов с повышенным клеящим эффектом. Для смывания старого слоя применяется губка и теплая вода.

Плюсы — высокая удерживающая способность, легкость нанесения и смывки, возможность нанесения на любую поверхность, сохранение липкости в течение длительного времени.

Средство для удаления краски из водяных кабин

При добавлении состава в водяную кабину обеспечивается связывание твердых элементов краски. С его помощью можно удалить отходы краски из водяной кабины без слива воды.

Плюсы — эффективное удаление частиц, повышение эффективности фильтрации, защита от появления неприятного запаха. Кроме того, облегчается процесс обслуживания и устранения отходов, повышается эффективность обслуживания покрасочной камеры.

Как сделать систему вентиляции в покрасочной камере своими руками?

Как сделать систему вентиляции в покрасочной камере своими руками?

А теперь поведем речь о том, как сделать систему вентиляции в собственноручно созданном покрасочном боксе. Для этого понадобится немало подручных материалов, качество и количество которых Вы будете определять самостоятельно в процессе подготовки и соизмеряя свои финансовые возможности.

Итак, после того, как стены гаража будут обшиты пластиковой вагонкой либо металлическим профлистом, а на стенах и под потолком будут расставлены лампы дневного света, следует установить воздухозабор. Он устанавливается под потолком вместе с тепловой пушкой и дополнительными тэнами. Из тепловой пушки воздух разводится при помощи воздуховодов в шесть-восемь различных точек по всему периметру нашего гаража в одном направлении – к центру.

Следует уделить немного внимания тепловой пушке. Для того, чтобы понять что это такое, представьте себе фен для сушки волос, по сути это та же тепловая пушка, но в миниатюре. В общей сложности под тепловой пушкой подразумевается вентилятор, гонящий воздух сквозь нагретые спирали. Цена такого устройства будет зависеть от его производительности, а также бренда и количества доступных настроек. Но ее можно сделать и самостоятельно, а в качестве спирали взять нихромовую проволоку. Еще один вариант (пожалуй, самый простой) – провести от тепловых вентиляторов гофру – вот и вся тепловая пушка.

Пол как элемент системы вентиляции

Пол как элемент системы вентиляции

Как уже упоминалось выше, требуется произвести определенные процедуры по поднятию пола. Для этого в большинстве случаев делается стальной рифлено-дырчатый пол из уже готовых листов, либо сварить решетку из прутьев арматуры. В целом пол должен получиться приподнятым на 15-20 сантиметров от земли, что необходимо для установки вытяжки на базе вентилятора.

Вы можете установить теплогенератор, работающий на соляре, что будет гораздо дешевле. Однако лучше использовать тэны, работающие на электричестве. Это хоть и дороже, но в несколько раз безопаснее. Тэны – это специальные электронагревательные приборы, которые представляют собой металлические трубки, заполненные теплопроводящими электрическими изоляторами. В самом центре этого изолятора можно найти токопроводящую нихромовую нить, которая характеризуется определенным сопротивлением. Это необходимо для того, чтобы передавалась необходимая удельная мощность непосредственно на поверхность тэн.

Альтернативный способ сушки  – инфракрасные лампы

Инфракрасная сушка – как альтернативный способ сушки

Есть еще один вариант сушки автомобиля после покраски. Для этого придется отказаться от процедуры сушки машины воздухом, установив инфракрасные лампы. Таким образом, лакокрасочное покрытие высыхает гораздо быстрее, исключается возникновение воздушных потоков, что значительно упростит задачу окрашивания машины. Но помните, что даже если в Вашем боксе установлены инфракрасные лампы, то это не означает отсутствие необходимости сооружать вентиляционные системы. Хорошая вентиляция нужна не только для сушки, но и непосредственно для самой процедуры окрашивания машины.

Таким образом, мы с вами соорудили жизненно важный элемент покрасочной камеры – систему вентиляции воздуха. В общей сложности в большинстве покрасочных боксов используется классическая система вентиляции. Это предусматривает подачу наружного отфильтрованного потока воздуха сверху. После циркуляции отработанный воздух выбрасывается обратно наружу. Важную роль в этом деле также играет сезонность проведения работ. К примеру, в зимнее время подогрев наружного воздуха производится до 20-25 градусов.

Главное, что должно предусматриваться такой конструкцией – максимально равномерное распределение потоков воздуха сверху вниз. Результатом этого стает создание наилучших условий для окрашивания автомобилей. Важную роль также играет система фильтров. Обычно она простая и дает возможность устанавливать фильтры разных марок.

Примерная стоимость вентсистемы (проектирование + оборудование + монтаж)

Выполним расчет стоимости при обустройстве помещения под покраску:

Итого выходит около 320 тысяч рублей только на вентиляцию (то есть освещение, отделку стен, напольные решетки, заезд, ворота — оплачиваем отдельно). Это не считая услуг специалистов по монтажу и подключению этого оборудования. Конечно, мы считали грубо округленные суммы, и на практике цена может оказаться ниже.

Примерная стоимость готовой камеры с вентсистемой

Готовые окрасочные камеры с вентиляцией (на 1 легковое авто) стоят примерно столько:

1. Colortech CT 7000 (Турция): от 1.3 млн рублей. Размер — 7х4х2.8 м, горелка на 237 кВт, производительность притока и вытяжки — по 18000 м³/ч.

2. Colortech CT 6000 (Турция): от 1.1 млн. Характеристики те же, только размер другой: 6.2х4.08х3.4 м.

3. СК-1 Техносоюз (РФ): от 750 тысяч. Размер — 7.2х4.8х3.5 м, производительность по воздуху — 22000 м³/ч, регулировка температуры — от +20º до +90º.

4. Guangli GL-2000A GL-3 (Китай): от 1 млн. Размер — 6.9х3.9х2.7 м, производительность по воздуху — 24000 м³/ч.

5. Technoline Grand (Китай): от 800 тысяч. Размер — 6.9х4х2.9 м, воздухообмен — 26000 м³/ч, дизельная горелка на 330 кВт.

6. SPK-4.4.3 (РФ): от 2.7 млн. Размер — 4х4х3 м, воздухообмен — 10000 м³/ч, для нагрева воздуха — ТЭН на 282 кВт. Есть программируемый контроллер с сенсорным управлением.

7. Atis Aqua Prima 7.5.4 (РФ): от 900 тысяч. Размер — 6.9х3.9х2.7 м, воздухообмен — 24000 м³/ч, дизельная горелка 218 кВт.

8. Nordberg Standart (Китай): от 975 тысяч. Размер — 6.9х3.9х2.7 м, воздухообмен — 80000 м³/ч, дизельная горелка на 202 кВт.

У всех моделей есть фильтры (набор и их качество — разное), встроенные взрывозащищенные светильники, пожарные датчики, системы управления вентиляцией. В цену не включена доставка и установка.

Функции вентиляционной системы

Вентиляция в гараже для покраски транспортных средств выполняет несколько задач. Сфера её воздействия распространяется на внутреннее пространство помещения (пол, потолок, стены), людей и объект обработки.

Система вентиляции выполняет следующие функции:

1. Многоступенчатая очистка подаваемого извне воздуха. Недопустимо, чтобы на автомобиль для покраски попадала пыль и мусор. На приточном канале установлено 3 фильтра — грубой, средней и тонкой очистки. Приточный узел располагается на потолке над обрабатываемым объектом.
2. Нагревание внутреннего пространства. Окрашивание производится при температуре +30…+85 °C. Нагревательное оборудование оснащено датчиками, реле и дистанционным управлением. Это позволяет переводить его в нужный режим на разных стадиях работы. Нагреватель устанавливается в канале перед фильтром средней очистки.
3. Удаление покрасочного тумана и продуктов жизнедеятельности. Вытяжное отверстие располагается под днищем машины. От него к находящемуся в нижней части стены вентилятору проходят каналы, по которым удаляется загрязнённый воздух. В конечной части каналов установлены фильтры, на которых оседают вредные вещества.

Система устроена таким образом, что нисходящий поток чистого воздуха охватывает машину, собирает взвешенные частицы и всасывается в вытяжное отверстие. Так достигается изоляция объекта от грязи и удаление излишков лакокрасочных материалов.

Конструкция вытяжки

Расположение вытяжного короба или траншей должно быть таким, чтобы воздух создавал вертикальные потоки, обтекающие автомобиль и не оставляющие мертвых зон в помещении. В простейшем варианте приток находится на уровне потолка или монтируется в него – ни в коем случае не ниже человеческого роста, иначе пары растворителя могут начать скапливаться под потолком (по этой причине для вентиляции не подходят окна). Соответственно, наиболее логичное расположение вытяжных коробов – под машиной, в районе колес.

Простейшая конструкция вытяжки – две параллельных канавки глубиной 30-40 см. расположенных под колесами предполагаемого авто. Встречаются и однорядные, решетчатые полы – траншея в этом варианте располагается под машиной, или в середине помещения. Траншеи закрываются решеткой и выводятся в короб вентилятора, расположенный в подвальном помещении или снаружи покрасочной камеры. Соорудить такую систему своими руками несложно, но стандартное заглубление гаражного фундамента меньше 40 см, поэтому нередко можно увидеть второй вариант короба – двойной пол.

Правильное расположение вытяжки – в полу, по центру. Для стандартного гаража при обмене кратностью до 200 достаточно короба размерами 2.5×1.5×0.4 метра или аналогичного ему по площади углубления (овал, круг и пр.). Канал воздуховода подводится с длинной стороны, в приведенном примере со стороны 2.5 метра.

Напольный фильтр крепится с внутренней стороны решетки и должен закрывать всю площадь без щелей. Попадание в вытяжной вентилятор краски приведет к его неисправности или возгоранию. Крепится фильтр между двумя каркасами, но можно упростить конструкцию, сварив из сетки для армирования бетона крепление и несколько фиксирующих уголков из любого подручного материала.

Постоянный приток воздуха может сильно охлаждать покрасочную камеру, поэтому вытяжку в ней устраивают так, чтобы вытяжной воздуховод соприкасался с приточной трубой и согревал часть поступающего воздуха. В идеальном варианте гофрированная труба, выводящая воздух, проходит через приточную или имеет клапан, позволяющий на время включить циркуляцию с малым процентом забора нового воздуха.

Используемое оборудование

Обычно все комплектующее оборудование для системы устанавливается в отдельный бокс, примыкающий к камере. В большие короба, объединенные в блок, размещают: приточный и вытяжной вентиляторы; сменные кассеты с фильтрами для очистки воздуха; теплообменник с нагревательными устройствами; автоматика — заслонка для смены цикла окраски или сушки. От приточного вентилятора выводят канал к потолку камеры для подачи воздуха. Приток идет сверху вниз.

Схема воздухообмена в покрасочной камере

Низ окрасочного отсека – одна из важных частей вентиляции. Чтобы выкачать отработанный объем воздуха в этом месте устраивают траншеи или весь пол, накрытый металлическими решетками. В них размещают фильтры и каналы к вытяжному вентилятору.

С помощью вытяжного вентилятора удаляется большое количество воздуха, содержащего мельчайшие частички краски и ядовитые пары. В профессиональных мастерских и промышленных объектах перед удалением в атмосферу, загрязненный красками и растворителями воздух проходит через специальные фильтры. Для этого используют механические фильтры или устройства для очистки с помощью угольных элементов. Решетки-фильтры, расположенные в полу, так же впитывают падающие капли красок и лаков.

Решетки-фильтры

Самостоятельно их изготавливают из синтетической ткани или поролона. Но только выкачивать отработанный воздух из цеха недостаточно, нужно одновременно компенсировать объем поступлением свежего воздуха. Для этого необходим приточный вентилятор, для которого так же необходим механический фильтр, защищающий всю систему от попадания всевозможного мусора и пыли. Для равномерного воздухообмена, потребуется изготовить систему каналов достаточного сечения. Для покрасочных камер используются короба из оцинкованной или нержавеющей стали.

Основные затраты пойдут на приобретение вентиляторов необходимой мощности. Самостоятельно можно переделать мощные бытовые вентиляторы, вытяжные системы, воздушные насосы, но оборудуя покрасочный блок, нужно предотвратить возможность появления открытого огня. Не помешает установить противопожарные датчики.

После окрашивания камеру тщательно продувают, а затем увеличивают подогрев приточного воздуха в соответствии с технологией красящего состава и частично перекрывают вытяжку, создавая режим рециркуляции, когда большая часть воздуха остается внутри системы. Промышленные вентиляторы предусматривают использование термостатов, таймеров, устройств регулирующих обороты устройства.

В промышленных вентиляционных системах используется подогрев приточного потока. Если воздухообмен может достичь 1000 м³/час, то становится важна температура в помещении. Иногда используют рекуператоры, но при низкой температуре и высокой мощности они работают неэффективно.

Поэтому поток воздуха, нагнетаемого вентилятором, поступает в теплообменник, где он нагревается от 30 до 85 градусов по С и выше. За нагрев отвечает горелка.

Подогрев воздуха на дизельной горелке

Существует несколько вариантов горелок: электрические, газовые и самые распространенные — дизельные.

Расчет

Наиболее важная часть создания вентиляции – проведение расчетов. Грамотно составленная схема не оставит мертвых зон и обеспечит достаточный приток свежего воздуха

Важно рассчитать два параметра: площадь отверстий и воздухообмен – объем воздуха, нагнетаемого в помещение в час

Воздухообмен считают по формуле:

Р = Ширина*Длина*Высота* (температура внутри – температура снаружи)*0,36, где габариты – это размер покрасочной камеры, а 0,36 – поправочный коэффициент.

При расчете разницы температуры делают поправку на сезонность. Считается, что внутри должна поддерживаться температура +22 °С. А снаружи определяют максимум и минимум и считают 2 разницы. Потом берется среднее.

Пример! Есть бокс 4Х6Х2,8 метра, температура снаружи +10 °С. Тогда воздухообмен: Р=4*6*2,8*(22-10)*0,36 = 290,304 метров кубических в час. Значит, за час в помещении объемом 67 метров кубических воздух должен полностью смениться примерно 4 раза. На время сушки этот параметр увеличивается.

Габариты вентканала считают из соотношения: на 1 квадратный метр должно приходиться 1,5 сантиметра отверстия. Если площадь потолка 6х4 метра – 24 метра квадратных, то площадь вентиляции – 0,36 метра. При монтаже можно разделить одно отверстие на несколько дырок меньшего размера, например, на пару – по 0,18 метра. Если помещение активно используется, то обязательно ставят вентилятор.

Создание вентиляционной системы в камере окрашивания

Для создания такой системы, как вентиляция в покрасочной камере, потребуется подготовить некоторые подручные материалы и приспособления, количество и качество которых мастер будет определять строго самостоятельно при осуществлении подготовительных процессов, тщательно анализируя свои материальные возможности.

Основные этапы обустройства системы

Итак, очередность действий для создания вытяжки из покрасочной камеры:

1. После того, как стены рабочего помещения обшиты специальной вагонкой, выполненный из пластика или профлистом и расставлены источники освещения, стоит установить воздухозабор.
2. Такое приспособление, как воздухозабор, монтируется под потолком одновременно с дополнительными тэнами и пушкой тепловой
3. Из установленной тепловой пушки воздушные массы посредством воздуховода будет разводиться в 6-7 разных по месту расположения точек по всему периметру помещению и строго в одном направлении, то есть к центральной его части.

В процессе организации и обустройства вентиляции для покрасочной камеры требуется особое внимание уделить такому приспособлению, как тепловая пушка. Чтобы данное приспособление было более понятным, достаточно представить себе обычный фен, предназначенный для просушивания волос, это та же самая тепловая пушка, но в минимальных габаритах

Под производственной тепловой пушкой подразумевается специальный вентилятор, который гоняет воздух через предварительно нагретые спирали.

При отсутствии возможности приобретения тепловой пушки, ее можно сделать своими силами. В качестве спирали здесь будет использована специальная нихромовая проволока. Есть еще более простой вариант – от тепловых вентиляторов нужно провести гофру, получив в результате обычную тепловую пушку, которая входит в общую систему вентиляция для покрасочной камеры.

Пол – важный элемент вентиляции

Чтобы обеспечить качественную вытяжку для покрасочных камер, следует осуществить некоторые процедуры, связанные с поднятием напольного покрытия. Для этой цели стоит обустроить выполненный из стали рифлено-дырчатого пола из заранее готовых листов. Можно сварить специальную решетку из заранее подготовленных элементов арматуры.

При желании можно произвести установку теплогенератора, который работает на солярке. Данный вариант по стоимости будет на порядок дешевле. Несмотря на это, специалисты рекомендуют применять в процессе обустройства вентиляционной системы тэны, которые работают на обычном электричестве, что намного безопаснее.

По сути, тэны представляют собой особые качественные электронагревательные устройства, выполненные из металла трубки, которые заполнены особыми теплопроводящими изоляторами. В центре данного изолятора есть возможность найти особую токопроводящую нихромовую нить, которая обычно характеризуется определенным уровнем соединения. Это требуется для того чтобы на поверхность тэна в процессе работы передавалась требуемая удельная мощность.

Инфракрасные лампы — альтернативный метод сушки

В процессе обустройства такой системы, как вентиляция в покрасочной камере, особое внимание уделяется вариантам сушки транспортного средства после его окрашивания. Стоит отказаться от сушки авто посредством обычного воздуха, но отдать предпочтение обычным инфракрасным лампам

Благодаря им покрасочное покрытие намного быстрее высыхает, а также полностью исключается вероятность появления воздушного потока, что серьезно упрощает процесс общего окрашивания автомобиля.

Система фильтрации

Неизменный элемент покрасочной камеры — система фильтрации, защищающая от пыли и прочих опасных элементов. Рекомендуется применять 2-фазовые фильтры, имеющие двухступенчатый принцип работы. Сначала они «ловят» крупные частицы, а после — более мелкие загрязнители.

Важно учесть, что производительность системы вентиляции в среднем — от 20 до 25 см3/с. Фильтрующие элементы должны справляться с очисткой в таком режиме и обрабатывать входящие потоки воздуха с учетом действующих санитарно-гигиенических требований

Фильтрующие элементы должны справляться с очисткой в таком режиме и обрабатывать входящие потоки воздуха с учетом действующих санитарно-гигиенических требований.

По этой причине рекомендуется применять фильтры с несколькими этапами очистки. При этом нижний фильтрующий элемент забивается быстрее, что требует более частой его замены.

Также важно знать, что в качестве дополнительной фильтрации может применятся специальное жидкое липкое покрытие. Данным средством с помощью валика обрабатывают стены покрасочной камеры

Свои свойства средство сохраняет долго, к нему хорошо прилипает не только пыль, но и окрасочный туман.

При выборе системы фильтрации стоит ориентироваться на тип системы вентиляции:

1. Для одномоторных покрасочных камер обустраивается фильтрующая поверхность (рулонного типа). Она покрывает всю поверхность, а специальные карманные фильтры задерживают крупный сор.
2. Для двухмоторной системы потребуется дополнительный фильтрующий элемент в половом покрытии. При установке изделия лучше выбрать воздухоотвод или настил из металла. Для большей эффективности в нижний фильтр ставится кассетная сетка до входа в прибор (для дополнительной очистки).

При обустройстве системы фильтрации важно учесть циркуляцию воздуха. Оптимально, если в помещении нет турбулентности воздушных потоков, а давление регулируется с помощью специальных устройств

Если не менять установленные фильтра, со временем они забиваются, и тогда образуются завихрения с каплями красящего вещества в воздухе

Во избежание этого эффекта важно контролировать давление воздуха в покрасочной камере

Для этого фильтрующие элементы потолка распределяются равномерно и по всей длине. Контроль системой фильтрации лучше осуществлять дистанционно (с помощью пульта). При запуске системы должно учитываться два параметра — уровень загрязнения и эксплуатационные возможности фильтров.