Расчет приточки и вытяжки для покраски

Расчет системы вентиляции окрасочно-сушильных камер

Расчет системы вентиляции окрасочно-сушильных камер для окраски автомобилей

Целесообразно применять информацию для ОКРАСОЧНО-СУШИЛЬНЫХ КАМЕР (далее – ОСК) при покраске транспортных средств в специализированных автосервисах. Чтобы получить нужное лакокрасочное покрытие следует учитывать микроклимат, правильность выполнения технологии, влажность и условия в помещении. Освещение и содержание твердых частиц в воздухе также играют немаловажную роль.

На рис. 1 предоставлена схема воздушного потока, состоящая из двух частей: приточной и вытяжной вентиляции. Приточная вентиляция должна выполняется с учетом определенных требований. В некоторых случаях камера может быть укомплектована всего одним приточным потоком. Это позволяет сэкономить средства при монтаже.

В зависимости от используемых вентиляторных установок (ВУ) изменяется параметр и характеристики воздушного потока. Они регулируются по требованиям и характеристикам камеры. Чем больше их мощность, тем более мощный воздушный поток может быть создан и полнее раскрывается ресурс фильтров установки. Но мощные ВУ не всегда актуальны, они имеют более высокую стоимость, расход электроэнергии и быстрее вырабатывают рабочий ресурс фильтров. Все это существенно сказывается на общей затратности. Поэтому актуальным является произведение расчетов и подбор подходящей установки к конкретным условиям.

Когда известна площадь камеры, можно произвести расчеты по формуле Q=3600Sv, в которой Q – нужная производительность ВУ в кубических метрах в час, S – площадь в квадратных метрах, v – скорость воздушного потока.

При работе с лакокрасочными материалами на водной основе имеется тенденция применять более высокий воздушный поток, это обусловлено повышением производительности сушильной камеры. В связи с этим, существуют рекомендации по повышению скорости потока от 0,3 метров в секунду.

Полное давление в рабочей камере определяется по формуле: Где Pст – статичное давление, измеряемое в Паскалях, Рдин – динамическое, характеризующее энергию движения воздушного потока (Па).

Важное наименьшее значение постоянного давления воздуха обусловливается из потребности формирования избыточного давления в ОСК с целью предотвращения попадания воздуха через отверстия и места неплотных стыков. Чрезмерное повышение давления также может быть вредно для производства, т.к. может привести к повышению воздействия на части ОСК и уменьшению ресурса установки. При выборе вентилятора способом соотношения параметров следует создать визуальную характеристику сети (взаимозависимость общих потерь давления p в сети с производительности Q). Также следует особо отметить в общей конструкции ОСК отличительные участки движения потока воздуха, разделяя их сечениями, определяемыми наибольшим числом известных величин (в нашем случае подобными сечениями могут являться аа, . зз, изображение 1)[1, 2]. Тогда в совокупном виде зависимость p с Q для ОСК с одним приточным вентилятором можно представить в виде: где l i – длина заданного участка, м; l – коэффициент сопротивления трения; рvi – эквивалентный диаметр расчетного участка, м; ? – коэффициент местного сопротивления; Р – плотность воздуха, кг/м3; Vi – скорость движения потока воздуха на расчетном участке, м/с; рпрф, рпф, рнф – потери давления соответственно на предварительном, потолочном и напольном фильтрах, Па.

Свойства фильтрующих элементов изменяются со временем, это обусловлено из пропускной способностью в зависимости от загрязнения и работы самой промышленной окрасочно – сушильной камеры, свойства поступающего воздуха, типа фильтрующего элемента, характеристик самой вентиляции и множества прочих параметров. В каждом случае эти параметры определяются опытным методом и представляются в паспорте товара у изготовителей в виде первичного и максимального сопротивлений при определенных условиях эксплуатации. В общем варианте переменное сопротивление фильтрующего элемента представляется так [4]: где ∆рiG – зависимость перепада сопротивления фильтров от его заполнения частицами ; ∆рiQ – зависимость отклонения сопротивления не использованного ранее элемента от параметров вентиляции.

При работе вентиляции без фильтрующего элемента, общее давление будет использоваться как эквивалентное для произведения расчетов при вычислении сопротивления фильтра. Следовательно, при такого рода комплектации ОСК постоянное давление в рабочей камере будет возрастать согласно критерию заполнения напольного фильтра. В определенных вариантах для компенсации перемены постоянного давления в рабочей камере применяют выходную заслонку, переменное сопротивление которой будет создаваться в данной зависимости: при Рнф.max – наибольшее сопротивление напольного фильтрующего элемента, Па; Рнф(t) – сопротивление напольного фильтрующего элемента в заданный промежуток времени, Па. Тогда полное давление, созданное приточным электровентилятором, может быть предоставлено в следующем виде: где рпв(t) – общее давление, нагнетенное электровентилятором приточной вентиляции для данного момента, Па; Sрl – общие потери давления от сопротивления при движении по воздуховоду, Па; рфi(t) – сопротивление i-го фильтрующего элемента для данного момента времени, Па; рξi – потери давления в i-м фасонном элементе воздушной сети (местном сопротивлении), Па; рр.к. – потери давления от сопротивления трения в рабочей камере, Па; ру – потери на удар при выходе воздушного потока в атмосферу, Па.

Все компоненты выражения (6) представлены величинами переменными и находятся в зависимости от состояния фильтров, характеристик вентиляторов и производительности вентиляции для рассматриваемого момента времени.

При использовании вентиляции с двухмотороной системой, камера соединена с воздушной сетью, между приточной и вытяжной вентиляцией. В данном случае вентилятор приточной вентиляции формирует в рабочей камере положительные динамическое и статическое давления. Вытяжной вентилятор, в свою очередь, будет формировать в рабочей камере негативное статическое давление. В данном случае реальное статическое давление в рабочей камере, в зависимости от текущего состояния фильтров, характеристики воздушной сети ОСК и рабочих характеристик вентиляторов, может получать как положительное, так и отрицательное значения. Вывод величины статического давления в область отрицательных значений (вакуум) неизбежно приводит к подсосу пыли из неплотностей стыков стеновых панелей рабочей камеры и появлению брака в работе. Следовательно, свойства вентилятора вытяжной вентиляции должны быть выбраны и согласованы с вентилятором приточной вентиляции с таким расчетом, чтобы при всех режимах работы статическое давление в рабочей камере имело наименьшее положительное значение.

Общее значение давления, созданное 2-мя вентиляторами, смонтированными последовательно и подающими воздух на 1 сеть, вычисляют суммированием их характеристик при одинаковой работе [1]. При этом, не беря в учет потери воздуха в ОСК, выражение (6) для ОСК с двухмоторными ВУ выведем к следующей формуле: где рBB(t) – общее давление, создаваемое вентилятором вытяжной вентиляции для данного момента, Па.

Параметр изменения давления от положительного к отрицательному может изменяться в зависимости от качества и срока эксплуатации фильтрующих, общих характеристик воздуховодов, данных вентиляторов и предмета окраски, пребывающего в ОСК. Наиболее удачным для предоставления выбора комплектующих ОСК представляется присутствие области перехода в объеме напольного фильтра. Тогда, получая статическое давление в данной области одинаковым атмосферному, можем представить выражение (7) в варианте последующих двух зависимостей: где p°пв (t) и p°вв (t) функции изменения параметра полного давления, создаваемого как нагнетающим так и вытяжным вентиляторами по времени, задающие требуемые параметры воздушного потока, Па; ∆рпр.ф.(t) – функция изменения сопротивления предварительного фильтра по времени, Па; ∆рпот.ф.(t) – функция изменения сопротивления потолочного фильтра по времени, Па; нв pl и вв pl –потери давления при трении о части камеры, частей воздуховода приточной вентиляции до самой камеры и от нее до выходного сечения канала вывода воздуха в атмосферу, Па; – суммарные потери давления на фасонных элементах и участках воздуховодов от входного сечения канала приточной вентиляции до рабочей камеры и от рабочей камеры до выходного сечения канала вывода воздуха, Па; ∆рн.ф.(t) – параметр изменения сопротивления напольного фильтра по времени, Па; рс – скоростной напор на границе перехода, Па.

Обе установки служат для перемещения заданного объема воздуха (8) и (9) предоставим это в виде фомулы [5]: где К – коэффициент согласования (СВУ).

Извлеченный показатель определяет отношение полных давлений, формируемых вентиляторами вытяжной и приточной вентиляции, при котором в рабочей камере гарантируется наименьшее положительное значение избыточного давления воздуха. Принимая во внимание, что и тот и другой вентилятора имеют равную фактическую производительность, допускается установить, что полученный показатель К отображает отношение мощностей, потребляемых вентиляторными установками ОСК. Выражение (10) дает возможность моделировать разные состояния воздушной сети ОСК, получая для любого варианта оптимальные характеристики вентиляторных установок.

На рисунке 2 показан план зависимости коэффициента К от времени работы в границах полного цикла эксплуатации фильтров (предварительного и напольного – 120 часов, потолочного – 1200 часов) для системы вентиляции ОСК ЭКСПЕРТ.

Цикличная кривая в графике отображает изменение значения связи потребляемых мощностей вентиляторов, удовлетворяющее условию обеспечения наименьшего значения избыточного давления в рабочей камере без применения заслонки регулировки. Отношение установленной мощности ВУ должно соответствовать значению Копт в графике, а осуществление требования минимизации избыточного давления в рабочей камере в каждый определенный период времени будет гарантироваться поворотом заслонки регулировки вугол aраб = at в диапазоне с aнач до aкон.

При оснащении ОСК вентиляционными установками, соотношение заданных мощностей которых составляет Kфакт, превышающее значение Kопт, заслонку регулирования следует смещать на дополнительный угол aизб, соответствующий значению избыточной мощности вытяжной вентиляторной установки. Тогда рабочий угол заслонки будет составлять aраб = at + aизб.

Для системы вентиляции ОСК ЭКСПЕРТ с Кфакт=1,15 расчет по выражению (10) даст Копт=0,748, что соответствует избыточной мощности вытяжного вентилятора Nизб=3,216 кВт. Для его компенсации ОСК функционирует с постоянным начальным значением угла поворота заслонки αизб=21,3°.

Обнаруженный коэффициент согласования дает возможность осуществлять подбор ВУ с наиболее подходящими параметрами до начала монтажа, во время создания проектной документации камеры, последовательность описана ниже (рис. 3):

1) выстроение характеристик окрасочно – сушильной камеры в координатах Q – p (крив. 1, рис. 3);

2) расчеты коэффициента К для конкретной ОСК;

3) нахождение расположения точки (Т) на характеристике воздушной сети;

4) нахождение параметра давления, созданного вентилятором приточной вентиляции Рпв в точке К Т Н + = 1 , расположенной на ординате, опущенной из рабочей точки Т;

5) подбор параметров электровентилятора приточной вентиляции (кривая 3, рис. 3), проходящей через точку Н;

6) вычисление объема давления рвв, которое создается вытяжной вентиляцией, равной В=Н×К; 7);

7) расчет характеристик электровентилятора вытяжной вентиляции (крив. 2, рис. 3), пересекающей ординату, опущенную из точки Т в точке В;

8) Выстроение общей характеристики ВУ (4). При применении данного метода предоставляется возможность выбрать нужные установки с наиболее подходящими параметрами. Правильно подобранные установки обеспечат высокий КПД при низких затратах ресурсов. Также существует возможность обоснованного выбора наиболее подходящих для ОСК фильтров, ресурс которых будет зависеть от мощности вентиляторных установок.

Расчет вентиляции для покрасочной камеры

Покрасочная камера служит для того, чтобы правильно окрашивать разнообразные металлические изделия, в том числе автомобили. Нанесение покрытия – непростой процесс, и, чтобы качество было максимальным, бокс должен быть смонтирован с учётом всех параметров. Один из главных показателей, которые помогают производительному функционированию, – это нормативное устройство вентиляции.

Важная проблема, возникающая на данном пути, – пары краски и растворителей. Поэтому для правильной организации рабочего пространства помещения необходимо сначала продумать все вентиляционные конструкции. Они должны выполнять функцию общего обмена, следовательно, вентиляция конструируется по приточно-вытяжному типу, а в нижней части, в полу, нужно сделать вытяжку с фильтрами. Зачастую она принимает вид утопленного пола с решётчатым основанием, которое создаётся на десять-пятнадцать сантиметров выше, чем уровень полового покрытия

Как происходит работа камеры

Для равномерности покрытия и отсутствия дефектов в пространстве камеры необходимо создавать грамотно предусмотренные воздушные потоки. Соответственно, вентиляция и фильтрация лакокрасочных отходов являются важными опорными элементами для устройства бокса. Базовый принцип работы состоит в том, что в одно и то же время выполнялись такие процедуры, как подача воздуха, удаление его, поступление чистого воздуха извне, а также выброс отработанной и очищенной атмосферы камеры вовне.

Воздушные массы, поступающие снаружи, проходят пылеочистку, а атмосферная струя, выходящая из камеры во внешнюю среду, очищается от окрасочного тумана, и для этого также используется особый фильтр. Воздух внутри помещения может циркулировать, выходить наружу или же подаваться прямым током.

Как правильно рассчитать систему вентиляции

Для слаженного функционирования системы нужно сделать точный расчёт вентиляции внутри камеры, где происходит процесс окраски, так как нужно предотвратить скопление красочной пыли и летучих паров в боксе, обеспечить безопасность оператора и прекрасное качество поверхности авто. Кроме названных причин, предотвращается ещё и возможность возгорания и взрывоопасной ситуации.

Калькуляция затруднена потому, что размеры у всех изделий разные, следовательно, и величина расхода воздуха не будет постоянной. Для маленьких предметов кратность воздухообмена равна приблизительно пяти циклам в час, а вот для окрашивания автомобиля нужно до ста и более раз.

Вентиляционная схема покрасочных камер приблизительно одинакова. В нее входит подача воздушных масс, выброс их наружу и возобновление цикла, то есть рециркулирование. Материальное осуществление воздушного обмена – всегда два вентилятора. Главное – правильно подобрать их параметры в соответствии с тем типом циркуляции, который необходим.

Расчёт производительности для вентиляторов

Стандартный воздухообмен в камере – 20 тыс. кубометров в час. Это гарантирует как высококачественное окрашивание, так и безопасность работы. Для каждого помещения поток рассчитывается отдельно, при этом необходимо знать размеры пространства, а также кратность воздухообмена (не меньше сорока раз в час). Если мы перемножаем эти параметры, то получаем интенсивность воздушного потока для конкретной камеры.

Для двух вентиляторов (приточного и вытяжного) нужно вычислить производительность и давление. Для этого, как правило, используются соответствующие графики.

Пол – одна из необходимых составляющих процесса правильной циркуляции воздушных масс. Для выхода использованного воздуха внизу прокладываются траншеи; потом их закрывают металлическими решётками. Туда устанавливаются вентилятор для вытяжки, а также фильтры.

Обеспечение безопасности во время функционирования вентиляции

Безопасность людей, работающих в покрасочной камеры, можно предусмотреть с помощью:

• установки обратных защищенных от взрыва клапанов на воздуховоды;
• учёта видов примесей, которые создаются в процессе работы;
• размещением вытяжек в нужных местах.

Если вследствие работы происходит выброс лёгких паров, то проект вентиляции создаётся с учётом того, что одна третья часть воздуха выбрасывается из нижней камеры, а остальное выходит из верхней. Необходимость обратного воздухообмена возникает, когда парообразные примеси оказываются тяжелее, чем воздух, вследствие чего они оседают внизу. Местные вытяжки размещаются там, где есть струйная окраска, стенды и столы, а также ванны для окраски.

Таковы расчёты по устройству вентиляции; от правильного выполнения всех вычислений зависит не только работоспособность всей системы, но и здоровье людей.

Вентиляция покрасочной камеры своими силами

Камера для окрашивания – это достаточно чистое и герметичное помещение, которое необходимо для проведения процесса окрашивания различных предметов и изделий. Условия работы такого производства предполагают наличие сильного загрязнения воздуха парами красителей и растворителей. Для обеспечения качества выполняемых работ и безопасности здоровья оператора, в таком боксе необходима хорошая вентиляция.

Типы вентиляционных систем

Любая приточно-вытяжная система для окрасочных помещений должна обеспечивать качественную работу в двух режимах: в режиме вентилирования и режиме сушки. В режиме вентилирования:

• Приточная вентиляция покрасочной камеры должна обеспечивать это помещение очищенным и подогретым до 30 °С воздухом.
• Вытяжка должна обеспечивать равномерный забор воздушных масс из окрасочной комнаты, очистку от загрязнений и вывод очищенных воздушных масс в атмосферу.

В таком режиме должен обеспечиваться не менее чем 40 кратный воздухообмен. Может применяться и значительно большая кратность, чтобы не превысить ПДК отравляющих паров растворителей, используемых при окраске. Причем, подача приточного воздушного потока должна осуществляться с верхней части покрасочной комнаты. Забор воздушных масс должен осуществляться из нижней части бокса по всему его периметру.

В режиме сушки вентиляционная система должна подавать в помещение отфильтрованный и нагретый до 60 °С воздух.

Существует два основных типа вентилирования помещений для таких предприятий:

1. Приточная, с механическим побуждением. Приточный очищенный воздух подается с крыши бокса, а загрязненный, через отверстия в полу поступает в фильтрующие элементы и под действием естественной тяги выбрасывается в окружающую среду.
2. Механическая, приточно-вытяжная. Она отличается от приточной лишь тем, что вытяжная вентиляция покрасочной камеры делается с механическим побуждением.

Следует учесть, что производительность приточного вентилятора должна быть выше, чем мощность вытяжного. За счет этого в помещении создается избыточное давление, при котором пыль и другие механические загрязнения не могут попасть в него через естественные щели.

Фильтрация воздушных масс

Система вентилирования таких производств, в обязательном порядке должна быть оборудована фильтрацией воздуха, которая включает в себя:

• Стекловолоконный фильтр, устанавливающийся в надпотолочное пространство для очистки поступающих в бокс воздушных потоков.
• Предварительные фильтрующие элементы грубой очистки, позволяющие увеличить срок службы дорогостоящих фильтрующих элементов тонкой очистки.
• Фильтры тонкой очистки, которые монтируются непосредственно в потолке помещения
• Картонный фильтр, принимающий на себя все загрязнения при выходе воздушного потока из бокса.
• Угольный фильтр для поглощения из воздуха неприятных запахов и финишной его очистки перед выводом в атмосферу.

Расчет воздухообмена и производительности оборудования

Расчет производительности вентиляционного оборудования для окрасочных боксов производят исходя из объема помещения и кратности воздухообмена. Вся сложность расчета заключается в том, что кратность воздухообмена для вентиляции покрасочных камер, СНиП никак не регламентирует. Значения кратности высчитываются исходя из ПДК растворителей и аэрозолей в воздушных массах бокса при окрашивании и сушке окрашенного изделия.

ПДК для наиболее используемых при окрашивании растворителей:

• Бензин – 5 мг/м 3 .
• Ксилол – 0,2 мг/м 3 .
• Толуол – 0,6 мг/м 3 .
• Бензол – 1,5 мг/м 3 .

Самая большая предельно допустимая концентрация растворителя в воздухе, у пентанового растворителя, значение ПДК для которого равняется 100 мг/м 3 .

Скорость движения воздушных масс в таком производстве рассчитывается в зависимости от технологического процесса и ПДК аэрозольных соединений в воздухе. Согласно «Справочнику проектировщика» часть — 3 от 1992г. под редакцией Н.Н.Павлова и Ю.Н.Шиллера, при работе связанной с выделением аэрозолей, скорость движения воздушных масс должна быть не менее 1,2 – 1,5 м/с.

На видео показана эффективная работа вентиляционной системы:

Вентилирование окрасочных производств своими руками

После выполнения отделочных работ и установки осветительного оборудования, подошла очередь к обустройству гаража для покраски, вентиляционной системой.

1. Под потолком следует организовать воздухозабор. Забор воздуха может производиться при помощи тепловой пушки с требуемой производительностью.
2. От тепловой пушки (под потолком) следует развести сеть гибких воздуховодов с восемью точками подачи воздуха, выполненными равномерно по всему периметру окрасочного бокса.
3. Каждая точка притока должна быть направлена к центру камеры.

Пол помещения для покраски является важнейшим элементом системы его проветривания. Он выполнен из перфорированного металла, через отверстия которого и производится откачка загрязненных воздушных масс.

Для организации вытяжки следует:

1. Поднять уровень пола на 20 см.
2. Сделать центральную часть из перфорированного листа металла или сварить решетку из уголка и арматуры.
3. Установить и герметизировать под полом воздуховод, для вывода воздушных масс из помещения в атмосферу.

Выполнив все указанные процедуры вы убедитесь, что вентиляция в покрасочной камере своими руками – это достаточно сложно, но вполне возможно.

Если вы решили сделать окрасочное помещение своими руками, то при расчетах ориентируйтесь на 200 кратный воздухообмен, создаваемый приточным вентилятором.

Расчет и обустройство вентиляции в покрасочной камере своими руками

Покрасочная камера — специально оборудованное помещение, предназначенное для покраски металлических изделий, автомобилей. Покраска – сложный технологический процесс, и для получения качественного покрытия изделий бокс проектируется с учетом важных параметров. Одним из основных показателей, обеспечивающих нормальное функционирование всей системы, является вентиляция в покрасочной камере.

Основной проблемой покрасочных камер является выделение большого количества опасных для организма человека и окружающей среды паров растворителей и окрасочного тумана. Поэтому организация правильной вентиляции рабочего пространства помещения – важнейшая задача, требующая проведения точных расчетов. Вентиляция должна быть приточно-вытяжной общеобменной, а в нижней части камеры, т. е. в полу, необходимо установить вытяжку с фильтрующими элементами.

Часто нижняя вытяжка представляет собой утопленный пол с решетчатым основанием, установленным на 10-15 сантиметров выше пола. Между полом и решеткой в этой конструкции расположены вентиляционные вытяжные сопла с фильтрами.

• 1 Принцип работы покрасочной камеры
• 2 Виды систем вентиляции
• 3 Расчет системы вентиляции
  • 3.1 Расчет воздухообмена и производительности вентиляторов
• 4 Пол покрасочной камеры — важный элемент вентиляции
• 5 Вентиляционная система своими руками
• 6 Безопасность вентиляционной системы

Принцип работы покрасочной камеры

Движение воздушного потока в камере

С точки зрения вентиляции покрасочная камера является сложной системой. Для равномерного нанесения краски на изделия, отсутствия разводов и предупреждения других дефектов покраски в боксе должны быть созданы правильно рассчитанные потоки воздуха. Поэтому вентиляция и фильтрация выброса краски — важные элементы каждой покрасочной камеры.

Их использование обеспечивает очистку нагнетаемого извне воздуха и воздуха в рабочем помещении, а также осаждение и вывод наружу окрасочного тумана. Принцип работы покрасочной камеры в режиме окрашивания заключается в одновременном выполнении определенных действий:

• Подача в рабочее помещение воздуха при температуре до 30 градусов;
• Забор отработанного воздуха из рабочего помещения и чистого воздуха с улицы;
• Выброс отработанного и очищенного воздуха из камеры.

Поступающий снаружи воздух очищается от пыли, проходя через пылезадерживающие фильтры, а отсасываемый из камеры отработанный воздух перед выбросом наружу очищается от частиц краски и паров растворителей, для чего используются краскозадерживающие фильтры. При этом кратность воздухообмена в покрасочном боксе, т. е. отношение удаляемого или подаваемого в помещение воздуха за один час к внутреннему объему рабочего помещения, может доходить до 130-200 раз в час.

Получается, что воздух в рабочем пространстве может циркулировать, выбрасываться или подаваться прямотоком.

Виды систем вентиляции

Вентиляция в покрасочной камере может быть одномоторной, двухмоторной и приточно-вытяжной. Кроме того, существуют помещения с проходящим воздушным потоком, с повышенным давлением и с разрежением.

Методы обустройства вентиляции в покрасочной камере

В одномоторных камерах воздух поступает в помещение сверху, в рабочем помещении создается давление и красочный туман опускается вниз и выводится наружу через специально предназначенные для этого отверстия в полу. В двухмоторных камерах воздух поступает также сверху. Дополнительно в них установлен и нижний мотор, отсасывающей воздух из рабочего помещения на улицу.

В таких боксах вентиляция более эффективна, но с экономической точки зрения использование двухмоторной камеры не всегда целесообразно. Например, при небольших объемах покрасочных работ, малых потоках машин часто выгоднее может быть установка одномоторной камеры. Приточно-вытяжная система вентиляции покрасочной камеры работает в трех основных режимах:

Режим активной циркуляции воздуха с непрерывной фильтрацией, очисткой его от пыли перед началом работы

Режим забора воздуха снаружи с последующей его фильтрацией, нагревом до 30 градусов, подачей в рабочее пространство и выводом наружу без фильтрации через отверстия в полу (т. е. режим, поддерживающий постоянную температуру в камере во время работы)

Режим закачки отфильтрованного и нагретого до 60 градусов воздуха из камеры (т. е. сушка изделий после окрашивания)

Приточно-вытяжная вентиляция рассчитывается таким образом, чтобы в рабочем помещении не появлялись «мертвые зоны», в которых не обеспечена достаточная циркуляция воздуха, и после распыления краски ее мелкодисперсная пыль не выводится наружу, а зависает в воздухе.

Наиболее распространены камеры с повышенным давлением, в которых работает два вентилятора – нагнетающий и высасывающий. При этом производительность нагнетающего — больше, и образующийся в результате разности производительности вентиляторов излишек воздуха создает в камере повышенное давление. Внешняя пыль в рабочее пространство попасть не может вследствие того, что она вытесняется воздухом.

В камерах с проходящим потоком воздуха установлено два вентилятора с одинаковой производительностью, в результате чего давление снаружи равно внутреннему давлению в рабочем помещении. В отличие от бокса с повышенным давлением, такая камера должна быть максимально герметизированной во избежание попадания пыли внутрь. А в помещениях с разрежением имеются два вентилятора с разной производительностью: высасывающий воздух из камеры вентилятор имеет большую производительность.

Расчет системы вентиляции

Для правильного функционирования и безопасной работы важно произвести правильный расчет вентиляции внутри помещения, где производится окрашивание. Это поможет эффективно решить вопросы скопления окрасочной пыли и ядовитых паров в помещении, безопасности оператора камеры, а также обеспечит высокое качество покраски автомобиля. Кроме того, правильный расчет вентиляции необходим и с точки зрения предупреждения возникновения пожара и даже взрыва.

Расчет усложняется тем, что расход воздуха для окрашивания изделий зависит от их размеров. Например, для окрашивания небольших изделий кратность воздухообмена должна составлять примерно 5 раз в час, а для покраски автомобиля уже необходима большая кратность воздухообмена — до 100 и больше раз в час, но не менее 40. Получается, что для больших покрасочных камер окраска небольших изделий не выгодна с экономической точки зрения.

В то же время большая кратность воздухообмена необходима для сохранности здоровья маляра, так как при этом в помещении устанавливается оптимальная циркуляция воздуха, и вредные примеси в рабочем пространстве не накапливаются. Поэтому в современных камерах часто рабочие процессы автоматизированы, и вред для здоровья операторов исключен.

Схема вентиляции покрасочной камеры любого типа практически одинакова и заключается в основных режимах воздухообмена в рабочем помещении — подача воздуха в камеру, выброс его наружу и рециркуляция. Воздухообмен всегда осуществляется с применением двух вентиляторов определенной мощности. Расчет системы вентиляции заключается в правильном подборе параметров вентиляторов в соответствии с требуемым воздухообменом в помещении.

Расчет воздухообмена и производительности вентиляторов

В среднем, стандартная покрасочная камера характеризуется производительностью воздухообмена, равной приблизительно 20 тысячам кубических метров в час. Такая производительность одновременно гарантирует выполнение двух важнейших условий:

Высокое качество покраски изделий

Безопасные условия для работы человека

Для каждого конкретного рабочего помещения номинальный воздушный поток можно рассчитать индивидуально. Для этого необходимо знать объем помещения и среднее рекомендуемое значение кратности воздухообмена (не менее 40 раз в час). Перемножив два этих параметра, можно получить величину номинального воздушного потока для камеры.

Как уже говорилось, вентилятор для помещения окраски необходим не один, а два — приточного и вытяжного типов. Для каждого из них необходимо знать производительность и давление. Падение давления приточного вентилятора рассчитывается в соответствии с площадью потолочного фильтра, а давление падения вытяжного вентилятора — в соответствии с площадью напольного фильтра.

Требуемую для нормальной работы всей системы производительность вентиляторов выбирать необходимо по графикам зависимости давления от величины производительности воздухообмена в рабочем помещении камеры. Обычно такие графики предоставляют производители вентиляторов.

Пол покрасочной камеры — важный элемент вентиляции

Пол окрасочного отсека также является одним из элементов ее системы вентиляции. Для удаления отработанного воздуха в полу делают траншеи, которые потом закрываются металлическими решетками.

В траншеи устанавливают вытяжной вентилятор и фильтры для очистки воздуха. Также можно вместо траншей выполнить поднятие пола на 15–20 сантиметров. Для этого можно использовать готовый рифлено-дырчатый пол из стальных листов. В образовавшееся в результате поднятия пола пространство устанавливают вытяжной вентилятор и фильтры для очистки отработанного воздуха от паров растворителя и мелких частиц краски.

Вытяжные отверстия должны быть расположены так, чтобы в помещении не образовывались «мертвые зоны». Помимо этого, важно обеспечить быстрый и простой доступ к напольным фильтрам для их своевременной замены.

Вентиляционная система своими руками

При самостоятельном сооружении покрасочного бокса установку основных элементов вентиляционной системы начинают после того, как в помещении правильно обшиты стены и установлены осветительные элементы. Стены обычно обшиваются пластиковой вагонкой, металлическими листами. В качестве осветительных приборов рекомендуется использовать светодиодные или люминесцентные лампы. Поток света при этом должен быть не менее шестисот люмен. После этого в пол гаража устанавливают вытяжку, изготовленную на основе вентиляторов. А с помощью нескольких тэнов под потолком устанавливают воздухозабор с тепловой пушкой.

Воздух с помощью воздуховодов разводится из тепловой пушки по периметру рабочего помещения к центру. Тепловая пушка представляет собой вентилятор, который прогоняет воздух через разогретые спирали. При самостоятельном изготовлении тепловой пушки вместо спирали можно использовать нихромовую проволоку. Можно соорудить тепловую пушку и другим способом. Он заключается в проведении гофры от вентиляторов.

Тэнов необходимо установить шесть или восемь. Это электронагревательные приборы, выполненные в виде металлических трубок, которые заполнены электрическим теплопроводящим изолятором. В центре трубки вставлена токопроводящая нить в виде нихромовой проволоки. Эта нить имеет определенное электрическое сопротивление и необходима для передачи требуемой удельной мощности на поверхность тэна. Можно также использовать вместо тэна теплогенератор, который работает на солярке.

Однако тэны считаются более безопасными, поэтому предпочтительнее все-таки устанавливать именно их. Так осуществляется достаточный воздухообмен в покрасочном боксе, изготовленном самостоятельно.

Безопасность вентиляционной системы

Точный расчет и разработка эффективной схемы установки элементов вентиляции необходимы не только для получения отличного качества покраски автомобиля и других изделий, но и для обеспечения безопасной работы операторов камеры. Безопасность вентиляционной системы покрасочного бокса можно обеспечить тремя способами:

Установка обратных взрывозащищенных клапанов на воздуховодах;

Учет вида примесей, выделяемых в процессе работы;

Установка дополнительных местных вытяжных устройств в определенных местах.

Так, если в результате работы выделяются примеси, пары которых легче воздуха, то вентиляция проектируется так, чтобы одна треть воздуха выводилась из нижней камеры, остальной воздух — из верхней. Обратный порядок воздухообмена необходим в том случае, когда пары примесей тяжелее воздуха и, соответственно, их большее количество оседает внизу.

Взрывобезопасные местные вытяжки могут понадобиться в таких местах, где расположены установки струйной окраски, окрасочные столы и стенды, окрасочные ванны. Расчет вентиляционной системы покрасочной камеры — ответственная и непростая задача, от грамотного выполнения которой зависит нормальное функционирование самой системы, а также сохранность здоровья людей.