Как выбрать покрасочную камеру с водяной завесой. Красим автомобили в помещении собственного производства

Если вы решили заниматься ремонтом автомобилей, то вам понадобиться обзавестись покрасочной камерой.

Самый надежный и быстрый способ ее приобрести - это обратится в «Уральскую Станкопромышленную компанию» в Екатеринбурге. Наши специалисты смогут быстро подобрать подходящий для вас вариант по разумным ценам.

Конечно, существует и другой способ, но он более сложен и, к сожалению, не совсем надежен.

Конструируем водяную покрасочную камеру

Перед тем как приступить к работам по оборудованию покрасочной камеры в Екатеринбурге, необходимо схематично накидать эскизы, в которых будет видно четкое представление, из каких основных элементов состоит основная конструкция.

Вообще, покрасочная камера представляет собой герметичный бокс, оборудованный приточно-вытяжной вентиляцией. Для создания такой вентиляционной системы применяются электродвигатели. К основной части оборудования относится нагревательный ТЭН, который позволяет поддерживать высокую температуру на протяжении всего покрасочного процесса.

Камера должна быть оснащена световыми приборами, которые позволяют получить равномерную освещенность по всей площади бокса.

Для небольшого объема работ в качестве бокса может быть использован частный гараж. Если же такового не имеется, можно организовать небольшую постройку, что, естественно, повлечет за собой дополнительные финансовые затраты.

Изготовление

Следующим шагом после проектирования окрасочной камеры с водяной завесой являются технические расчеты. Они должны быть проведены со скрупулезной точностью, так как неправильные расчеты могут привести к неполноценному функционированию оборудования.

Примерная схема обустройства камеры выглядит следующим образом:

Установка дверей. Они должны быть герметичными и утепленными.
Конструкция пола состоит из отверстия и трубы, которая выходит наружу для оттока воздуха.
Стены утепляются и обшиваются профнастилом.
Система воздухообмена включает в себя металлические трубы и два электродвигателя.
Утепленный потолок, выполняется из профнастила. В потолке монтируется металлическая решетка для притока воздуха.
Очистка воздуха осуществляется благодаря системе трехуровневой фильтрации.
Освещение осуществляется благодаря потолочным и боковым светильникам.

Водяная тепловая завеса - один из видов климатического оборудования, предназначенного для сохранения в помещении определённой температуры в результате предотвращения утечки тёплого воздуха наружу и отсечения холодного внешнего воздуха. Это своеобразная тепловая преграда, разделяющая помещение и наружное пространство плоской струёй воздуха, который подаётся под напором.

Оборудование, создающее тепловую преграду, предназначено для установки в плоскости дверного или воротного проёма в местах с большим потоком людей: в промышленных цехах, общественных и жилых зданиях, торговых центрах, складах, ресторанах.

Как работает водяная тепловая система

Принцип работы достаточно прост: радиальный вентилятор направляет на проём воздушный поток - своеобразный барьер, через который тёплый воздух не может покинуть помещение, а холодный – проникнуть внутрь.

Турбина вентилятора размещается вдоль всего устройства – это обеспечивает эффективность и равномерную подачу горячего воздуха, который прокачивается по корпусу. Схема движения воздуха следующая: холодный воздух забирается у пола, продувается через нагревательный контур и выдаётся горячей струёй параллельно плоскости дверей или ворот.

Двигатель прикрепляется сбоку. Если длина турбины превышает 0,8 м, тогда двигатель располагают в центральной части, а по бокам устанавливают дополнительные турбины небольшого размера.

Отсекающая завеса нагревается во время прохождения воздуха по водяному калориферу. Для работы водяной завесы требуется центральное отопление или сеть горячего водоснабжения.

Конструкция в полной сборке выглядит следующим образом:

теплообменный механизм;
система управления (электронная);
вентилятор;
корпус;
направляющие жалюзи;
кронштейны;
боковые накладки и крышки.

Классификация

Водяная тепловая завеса может быть представлена в различных моделях, предназначенных для использования в зданиях с теми или иными условиями. Классификация оборудования проводится по разным характеристикам, в том числе:

по назначению: общие, для автомоек;
по расходу воздуха: малые, средние, большие;
по расположению: вертикальные, горизонтальные;
по геометрическим параметрам: по сечению корпуса – круглые, эллиптические, прямоугольной формы, другие; по строению сопла – полукруглые, прямые.

Управление

Водяные завесы управляются с помощью двух переключателей, которые могут быть механическими или электрифицированными.

Вентилятор — который может быть двухскоростным — и нагревательные элементы переключаются по отдельности. Система управления может оснащаться дополнительными 2 (3)-х ступенчатыми регуляторами мощности нагрева. Если вентилятор двухскоростной, то его скорость также регулируется пультом.

В случае установки термостата может происходить автоматическое отключение оборудования, когда будет достигнуто заданное значение температурного режима.

Пульт управления в зависимости от модели имеет разновидности:

встроенный – для небольших завес, которые устанавливаются над дверными или оконными проёмами в маленьких помещениях;
проводной – в больших помещениях, где управление встроенной кнопкой затруднено, а выносной пульт можно расположить в удобном месте.

В складских и ангарных помещениях используют концевые выключатели, которые приводят систему в рабочее состояние только в том случае, если дверь или ворота открыты.

Уникальные преимущества системы

Водяные тепловые завесы обладают такими особенностями конструкции, которые дают им ряд преимуществ перед электрическими нагревательными устройствами:

Меньшее потребление энергии при равной теплоотдаче. Экономия затрат может достигать 30%.
Возможность установки в случае технических затруднений: недостаточная мощность электросети, большая высота проёма (до 12 метров).
Удобное техническое обслуживание, обусловленное простотой конструкции.
Поддержание стабильной температуры в помещении и выравнивание разницы температур в зоне потолка и на уровне человеческого роста – это делает более комфортным нахождение людей в помещении и создаёт благоприятные условия для хранения любых товаров.
Нейтрализация сквозняков, что приводит к снижению риска простудных заболеваний.
Защита от попадания внутрь здания насекомых, мелких животных, пыли.
Возможность использования в качестве кондиционера, если отключить систему циркуляции теплоносителя.

Водяная завеса создаёт дополнительные удобства на станциях автосервиса, автомойках, проходных и пунктах общественного питания, так как благодаря ей входная дверь может всегда оставаться открытой. Кроме того, она не только создаёт изоляционную защиту, но и несёт на себе функцию обогревателя преддверия склада.

От функциональности оборудования зависит сфера его применения: от воздушного экранирования складов и ангаров до сохранения интерьера офиса или торгового центра от уличной пыли.

Выбор водяной тепловой завесы

Водяные завесы нужны, в первую очередь, для воздушной изоляции внутренней части помещения от наружного воздуха. Производительность, то есть КПД – это и есть главная характеристика оборудования.

Важными являются и другие критерии, на которые необходимо обращать внимание при выборе определённой модели:

вид помещения;
имеется ли тамбур;
какие обычно погодные условия;
с какой целью приобретается завеса;
желательный тип установки;
способ управления;
габариты (длина) устройства, необходимые для качественного перекрытия проёма;
какая необходима мощность – этот фактор наиболее важен, если необходимо нагревать помещение;
производительность, влияющая на скорость воздушного потока и высоты агрегат.

Рынок тепловых завес

На российском рынке наиболее известны фирмы:

«Ballu» (международный холдинг) – продукция с минимальным энергопотреблением. Среди моделей: горизонтальные BHC-H20-W45, BHC-H10-W18; вертикальные: Stella BHC-D25-W45, StellaBHC-D20-W35.
«Frico» (Швеция) – отличный дизайн, отличное качество, универсальность, но высокая стоимость. Варианты моделей: AR3515W, ADCSV25WL.
«Тропик Лайн» (отечественная марка) – функциональное и эффективное оборудование по приемлемым ценам. Однако только несколько моделей (например, X432W, X540W) - промышленные водяные устройства, остальные относятся к бытовым.
«Тепломаш» (российский производитель) – продукция надёжна, проста в использовании, стоимость доступна.

Серийные российские модели «Тепломаш»

В качестве примера можно более детально рассмотреть по тепловой мощности серийные модели российского производителя – фирмы «Тепломаш»:

. Здесь представлены серия 100 (проём: 1–2,5 м), КЭВ — П114Е и П115Е — с керамическими нагревателями с PTC-эффектом саморегулирования и терморегуляторами.
Средней мощности. В этом модельном ряду можно увидеть серии: 200 (проём: 2–2,5 м); 300 (3–3,5м) и потолочные серии 300 (встраиваются в подвесной потолок).
Интерьерные. Серия 600 выпускается в виде элегантных вертикальных колонн и горизонтальных эллиптических или сегментных вариантов с подсветкой.
Промышленные тепловые. Серия 400 (проём: 3–5 м); серия 500 (до 6 м).

Сверхмощные конструкции - водяная тепловая завеса серии 700 для проёмов высотой до 12 метров. Обычно производится на заказ для специальной техники (ангары для самолётов и вертолётов).

Установка моделей указанных серий может быть как вертикальная, так и горизонтальная – сбоку от двери или ворот. Если необходимо, можно установить с двух сторон проёма.

Во всех конструкциях оболочка обеспечивает степень защиты - IP-21(от вертикальных капель и крупных частиц). Если в помещении преобладает повышенная влажность, то по заказу может быть обеспечена степень защиты IP-54 (для некоторых моделей).

Установка

Монтаж водяной тепловой завесы трудоёмкий и требует привлечения специализированной фирмы – это обеспечит гарантийное обслуживание и последующие сервисные услуги.

Затраты, необходимые для установки оборудования, в полной мере окупаются в процессе эксплуатации за счёт высокой мощности, эффективной работы и низких накладных расходов на обслуживание.

Существуют 3 способа расположения системы:

Горизонтальная установка – над проёмом двери или ворот.
Вертикальная установка – сбоку от входного проёма.
Скрытая установка – размещение за подвесными элементами потолка встраиваемого агрегата с выводом отсекающего потока через воздухоподающие решётки.

Высота вертикальных водяных тепловых завес должна составлять не менее ¾ части от высоты обогреваемого проёма.

Горизонтальные завесы должны перекрывать проём по всей ширине. Несоблюдение этого правила приведёт к провалу в воздушном барьере.

Для крепления системы допускается использование только стандартных кронштейнов, рекомендованных производителем. Расстояние от поверхности (при горизонтальной установке – от потолка, при вертикальной – от стены) должно быть не меньше 0,3 м. В противном случае забор воздуха оборудованием будет затруднён, что приведёт к снижению производительности.

К центральному отоплению или системе горячего водоснабжения оборудование подключается при помощи быстроразъёмных деталей. В случае необходимости, обусловленной типом изолируемого помещения, устанавливают насос, усиливающий циркуляцию воздуха для усиления теплоотдачи.

Благодаря генерации воздушного изолирующего барьера водные завесы создают особый микроклимат в помещениях различного назначения: от офисов до складов и ангаров. Такие конструкции требуют энергетических затрат, но общее энергопотребление снижается за счёт защиты здания от выстуживания. Водные тепловые завесы можно считать оптимизированным источником энергии, работающим за счёт циркуляции горячей воды в общей системе отопления.

. по организации подачи окрашиваемых изделий , ─ на тупиковые и проходные . При индивидуальном производстве чаще используют тупиковые покрасочные камеры периодического действия, а при крупносерийном ─ проходные покрасочные камеры.

. покрасочные камеры могут быть открытыми и закрытыми (открытого и закрытого типа). Закрытые покрасочные камеры обеспечивают полную изоляцию рабочей зоны от окружающего пространства. Это позволяет за счет согласованной работы приточной и вытяжной вентиляции, поддерживать внутри камеры давление, отличное от атмосферного, тем самым, препятствуя неуправляемой эмиссии загрязнений. Корпус открытой покрасочной камеры образует частично замкнутое пространство. Количество открытых проемов зависит от технологии окрашивания, расположения рабочего места (вне камеры или в камере) и способа загрузки-выгрузки окрашиваемых изделий.

. особенности устройства системы фильтрации дают основание выделить два больших класса покрасочных камер ─ сухие покрасочные камеры и камеры с гидрофильтром .

Камеры с водяной завесой в нормативной документации

О том насколько важна, а часто необходима окрасочная камера с гидрофильтрами или окрасочная камера с водяной завесой говорится в целом ряде действующих нормативных документов.

«Воздух, отсасываемый из окрасочных камер, кабин напольных решеток, подвергается очистке от образующегося аэрозоля лакокрасочного материала. Очистка должна производиться, как правило, «мокрым» способом в гидрофильтрах». Такое положение содержат «Санитарные правила при окрасочных работах с применением ручных распылителей. Санитарно-гигиеническая характеристика условий труда» .

Постановление Минтруда РФ от 10.05.2001 № 37 «Об утверждении Межотраслевых правил по охране труда при окрасочных работах» еще более категорично. Пункт 3.52.: «Вытяжной воздух из помещений для работ с ЛКМ, местных вентиляционных систем и местных отсосов должен подвергаться очистке от аэрозолей ЛКМ «мокрым» способом в гидрофильтрах».

Важен не только санитарно-гигиенический аспект, но и требования пожарной безопасности. «ППБО-109-92. Правила пожарной безопасности на железнодорожном транспорте» : «Окрасочные работы методом распыления лакокрасочных материалов должны производиться в окрасочных камерах, выполненных из несгораемых материалов и оборудованных гидрофильтрами. Без гидрофильтров или других эффективных устройств для улавливания аэрозолей горючих красок и лаков эксплуатировать систему местных отсосов окрасочных шкафов, камер и кабин не разрешается».

Цвет ─ это очень важно

Покрасочные камеры ─ сравнительно молодой вид оборудования, в отличие от красок или лакокрасочных материалов (ЛКМ), которыми человечество пользуется не один десяток тысяч лет.

По крайней мере, такой возраст имеют самые древние из наскальных рисунков, для нанесения которых использовали минеральные порошки, древесный уголь, известь, глину, а позже животные жиры, секрет желез живых существ и иные биоматериалы. Химическая индустрия пополнила этот арсенал разнообразными синтетическими красочными составами, сделавшими мир намного ярче. Разумеется, яркость неба, воды, минералов и растений осталась прежней, но ноосфера (или антропосфера) заиграла всеми цветами радуги. Это произошло ещё. и потому, что цвет, будучи составной частью дизайна, превратился в один из важнейших инструментов продвижения многих товаров, в т.ч. промышленных изделий. Помимо этого тонкий слой краски приобрел важное экономическое значение, обеспечивая защиту миллионов тонн стальных изделий и конструкций от коррозии.

О том, насколько важен цвет, а значит, оборудование для окрашивания вообще и покрасочные камеры в частности, можно судить на примере автомобильной промышленности и огромной, создающей сотни тысяч рабочих мест, индустрии автосервиса. Для них качество и себестоимость окрашивания ─ одни из главных козырей в конкурентной борьбе, а функциональные возможности покрасочных камер во многом определяют экономическую эффективность производства.

Предпосылки появления покрасочных камер

сложились во второй половине XIX столетия . В 1887 году в США был изобретен метод распыления окрасочных составов. (Это, кстати, стимулировало появление ЛКМ с невиданными ранее свойствами, например, быстросохнущих). Первыми новую технологию взяли на вооружение производители мебели . Но вскоре, причем в гораздо бо́льших масштабах, она начала использоваться в стремительно набиравшей ход автомобильной индустрии.

Интерес к окрашиванию распылением со стороны многих отраслей дал мощный импульс для развития предприятий, производящих такие устройства. Но вместе с этим со всей определенностью поставил перед ними задачу обеспечить приемлемые условия труда для эксплуатирующего их персонала. Ответом на эти вызовы стали покрасочные камеры, с помощью которых удалось локализовать влияние не закрепившихся на окрашиваемой поверхности фрагментов краски ─ т. н. «красочного тумана». Туманами, как правило, называют аэрозоли, дисперсная фаза которых представлена капельками жидкости . Разумеется, сопровождающие процесс окрашивания загрязнения, часто очень токсичные, туманами не исчерпываются, ─ достаточно вспомнить о таком их компоненте, как пары растворителей.

Уже в начале XX столетия для реализации инновационной для того времени технологической концепции были привлечены такие средства, как упорядоченная система циркуляции воздуха и очищающие воздух фильтры. Сколь бы внешне не были похожими на современные покрасочные камеры установки, запечатленные на фотографиях первой половины XX столетия, они сильно изменились. Потому что в результате научно-технического прогресса изменились сухие и гидро- фильтры, вентиляторы, насосы, оборудование для нанесения ЛКМ и сами ЛКМ (достаточно вспомнить о порошковых покрытиях, для нанесения которых используются порошковые покрасочные камеры).

Расширился круг задач, решаемых с помощью покрасочных камер. Как и в начале своего существования, они помогают свести к минимуму вредное воздействие лакокрасочных составов на здоровье работающих , только сегодня на фоне более жестких и детально регламентированных требований национальных законодательств в области охраны труда. К этому добавилась другая важнейшая задача, в начале XX столетия так остро еще не стоявшая, ─ снижение нагрузки на окружающую среду .

Ну и конечно, использование покрасочных камер позволяет обеспечить современные стандарты качества покраски , благодаря системам фильтрации приточного воздуха, удаляющим даже самую мелкую пыль. А за счет автоматизации технологических процессов и повышения энергетической эффективности удается увеличить производительность работ и сделать процесс окрашивания более экономичным.

Водяные покрасочные камеры успешно справляются с этими задачами. Они удобны в эксплуатации, поскольку наличие гидрофильтров упрощает очистку вентиляторов, фильтров, трубопроводов и воздуховодов от частичек ЛКМ. Присутствие воды способствует повышению пожаробезопасности, минимизирует возможность повышенной концентрации взрывоопасных веществ. Водяные завесы с высокой эффективностью очищают загрязненный в рабочей (окрасочной) зоне воздух от твердых частичек краски и клея, паров растворителей, аэрозолей и других загрязнений.

Принцип работы любой покрасочной камеры заключается в создании направленного воздушного потока . Наружный воздух поступает в рабочую зону. Качество окрашивания будет тем выше, чем лучше он подготовлен, ─ с помощью фильтров очищен от твердых включений, имеет нужные температуру и влажность. Уже в «отработанном» виде, загрязненный в рабочей зоне в результате контакта с ЛКМ, он очищается фильтрами вытяжной вентиляции и выводится в окружающую среду.

Если часть этой работы выполняют гидрофильтры, такие устройства называют водяные покрасочные камеры или камеры с водяной завесой. «Часть работы» ─ поскольку наличие гидрофильтров не отменяет применения работающих вместе с ними сухих фильтров, обычно, расположенных перед вытяжным вентилятором финишных фильтров тонкой очистки.

Гидрофильтры

Поскольку основанием для выделения покрасочных камер с водяной завесой, в отдельный класс оборудования, послужило использование гидрофильтров, они (гидрофильтры) заслужили полное право, быть представленными первыми при рассмотрении устройства таких камер.

Термин «гидрофильтр » в данном случае означает воздушный фильтр, очищающий воздух с помощью воды, служащей фильтрующим материалом. Оговорка «в данном случае» обусловлена тем, что иногда гидрофильтрами называют гидравлические фильтры, т. е. фильтры, применяемые для очистки жидкостей в гидросистемах.

Использование воздушных гидрофильтров не является монополией покрасочных камер. Их, например, устанавливают в системах вентиляции для охлаждения воздуха, защиты от искр, удаления сажи, копоти, жиров, устранения посторонних запахов.

Общее для всех гидрофильтров ─ очистка загрязненного воздуха происходит при его взаимодействии с водой. В зависимости от конструктивного исполнения выделяют экранные (каскадные), форсуночные и безфорсуночные гидрофильтры. Они отличаются по принципу подачи очищающей воздух воды и вследствие этого особенностями работы.

В экранных гидрофильтрах водяные завесы создают при помощи переливных водораспределительных устройств и щитов. В форсуночных ─ для образования водяных завес служат форсунки.

Применяют также насосные и безнасосные барботажно-вихревые гидрофильтры, очистка воздуха в которых, происходит в результате его активного перемешивания с водой. Их название происходит от французского barbotage - перемешивание. Принцип действия ─ пропускание газа или пара (в нашем случае воздуха) через слой жидкости (в нашем случае воды).

В экранном гидрофильтре воздушный поток, содержащий частички ЛКМ и пары растворителя, подается на экран, покрытый сплошным слоем стекающей по нему воды, оборот которой обеспечивается работой насоса. Столкнувшись с водой, крупные частицы теряют скорость и вместе с ней стекают в расположенную под экраном ванну. Загрязнения, преодолевшие эту преграду, удаляются, когда воздушный поток проходит сквозь водяные завесы, расположенные за экраном. Более чистым воздух помогает сделать каплеулавливатель, способный «обрабатывать» вертикальные и перекрестные воздушные потоки.

Наряду с фронтальными могут быть установлены боковые завесы. Более эффективное улавливание красочного тумана обеспечивает активный водяной пол (или активный водяной поддон) ─ закрытая решеткой ванна, возможно, заглубленная в бетонный пол цеха.

В форсуночных гидрофильтрах вода распыляется с помощью форсунок. Как правило, винтовых или тангенциальных с диаметром отверстия несколько мм.

Винтовые форсунки формируют более устойчивый факел, зато тангенциальные проще в изготовлении и реже засоряются. Шаг форсунок устанавливают в зависимости от угла конуса струи (обычно 70-75º) и эффективной длины факела.

Щит из листовой стали или полимерных материалов, установленный между рядами форсунок, помогает создавать направленный поток воздуха, препятствуя его попаданию между водяными факелами.

Расход воды зависит скорости ее течения по наклонным щитам или экрану, а также числа завес и площади их сечения (т. е. толщины слоя воды, составляющего обычно несколько мм). Оборот воды почти замкнутый. Почти ─ поскольку из-за потерь на испарение и удаление особо загрязненных вод ее запас приходится периодически возобновлять. Шлам гидрофильтров окрасочных камер с водяной завесой аккумулируется специальной системой очистки воды от лакокрасочных отходов.

Для того чтобы постоянно находящаяся в движении вода не пенилась, в нее добавляют антивспенивающие добавки.

Корпус ─ «классический» и не совсем

Обязательный атрибут покрасочной камеры ─ корпус. Это не всегда «классический» корпус с полом, стенками и крышей. Он может состоять из одной только фронтальной стенки. Существуют бескамерные технологии нанесения ЛКМ, используемые, например, для окрашивания крупноформатных изделий. И во многих таких устройствах воздух очищают с помощью гидрофильтров. Они могут иметь различное конструктивное исполнение. Например, бескамерные установки с нижним отсосом, состоящие из гидрофильтра, системы вытяжной вентиляции и насосного агрегата. Для окрашивания вертикальных поверхностей применяют оснащенные гидрофильтром подъемные площадки, ─ воздух, загрязненный частицами ЛКМ, вовлекается в щель, образуемую окрашиваемой поверхностью и стенкой гидрофильтра такой площадки.

Наличие боковых стен и крыши способствует созданию направленного потока воздуха и препятствует попаданию в рабочее пространство загрязнений от покрасочных кабин, расположенных рядом.

Корпуса покрасочных камер могут быть цельными или модульными. Наиболее распространенный материал для их изготовления ─ листы (панели) из оцинкованной или нержавеющей стали толщиной 0,8-1,5 мм. Есть опыт использования пластика с антиадгезионным покрытием, толщиной от 10 мм. Преимущества такого решения ─ остатки краски хуже прилипают к поверхностям камеры и их легче удалить.

Размеры покрасочных камер определяются организацией работ и размером изделий, для окрашивания которых они предназначены. Организация работ ─ это где, ─ внутри камеры или вне ее, ─ расположено рабочее место, нужно ли в процессе окрашивания поворачивать изделия, используются ли для их транспортировки подвесные конвейеры, имеющие амплитуду качания и т. д.

Система вентиляции

Система вентиляции обеспечивает требуемое направление движения и равномерность потока отработанного воздуха, подлежащего очистке, ─ от рабочей зоны к гидрофильтру.

Обычно используют центробежные и осевые вентиляторы среднего и низкого давления, параметры которых определяют, исходя из количества воздуха, которое необходимо удалить из покрасочной камеры за единицу времени. Вентилятор может быть установлен на ее крыше. Но при этом, особенно, в случае мощных и «оборотистых» вентиляторов, необходимо предупредить шум и вибрационное воздействие на корпус камеры.

В открытую покрасочную камеру весь чистый воздух или основная его часть поступает через открытые проемы непосредственно из цеха, а его недостаток в помещении восполняет цеховая приточная вентиляция. Для увеличения количества используемого покрасочной камерой воздуха может использоваться впускная воздушная труба, оснащенная клапаном, открывающимся при работе окрасочного оборудования. Это актуально для покрасочных камер, расположенных в небольших помещениях.

Тенденции развития технологий окрашивания, используемых в машиностроении, деревообработке, производстве строительных и иных металлоконструкций, ─ везде, где применяются покрасочные камеры с водяными завесами, ─ определяются поступательным ужесточением требований к охране окружающей среды и санитарно-гигиеническим требованиям, как важнейшему сегменту охраны труда. А также необходимостью увеличения экономической эффективности за счет повышения производительности труда, энерго- и ресурсосбережения, улучшения качества работ.

Соответствовать им можно, увеличивая эффективность фильтров, используя новые конструкционные материалы, энергосберегающее вентиляционное и насосное оборудование, наращивая автоматизацию и роботизацию технологических процессов. А это значит, что окрасочным камерам с водяными завесами предстоит меняться. В большей степени по содержанию, чем по форме. Впрочем, именно это они и делают уже на протяжении многих десятилетий.

В большинстве случаев поиск информации об устройстве покрасочной камеры начинается, когда в профессиональном помещении возникает необходимость, т.е. когда человек уже работает с автоэмалями, но текущее положение дел его не устраивает. В таком случае принцип работы вентиляции и очистки воздуха в общих чертах ясен, но для реализации идеи своими руками требуются конкретные чертежи и схемы. Нюансов и ловушек в этом деле не счесть, но главным остается понимание процессов сушки и окраски, знание основных требований к температурным режимам.

Ни в коем случае не стоит ограничивать себя готовыми решениями: рассмотрев несколько типовых проектов, можно выделить элементы, отказаться от которых не получится, добавить к проекту свои детали и пр. Важно понимать, что действительно необходимо в конкретном случае, и что можно получить на выделенные средства. От некоторых элементов придется, вероятно, отказаться, но при понимании основных процессов, возможность сэкономить имеется всегда.

Типовые конструкции и принцип работы камеры

Основное требование к камере – чистый воздух нужной температуры. Идея проста, но добиться ее реализации, учитывая коммерческий характер конструкции, довольно проблематично. Первое, что нужно учесть при проектировании – требуемую скорость облуживания. Проектирование должно предусматривать развитие бизнеса, что в первую очередь относится к возможности дополнить помещение собственной колерной (или отдельной мастерской) и установки оборудования помощнее. На фото этой камеры видно, что у маляров имеется возможность передвигаться на подъемниках, однако прежде всего стоит обратить внимание на грамотную комбинацию светильников и решетки вентиляции.

Пристроить к камере мастерскую или выделить помещение для колеровки сложно, но не менее сложным может оказаться перевести оборудование на собственные генераторы энергии. Последнее условие напрямую касается проводки, но потребоваться может и место для сварочного аппарата (компрессора). В плане объема покраски выделяют два вида покрасочной камеры:

Промышленная – в наличии или в теории рельсы и аппараты для поднятия машины и автоматизации передвижения, гидравлические корзины и мощные сварочные аппараты.
Коммерческая – бокс из листового железа или кирпичный блок, запуск оборудования от стандартной электросети (в редком случае применяются сварочные электростанции), размер редко покидает достаточные для покраски легковых авто пределы 5х10м.

Покрасочные процедуры должны проводиться в полностью очищенной от пыли и насекомых атмосфере. Начинающим малярам приходится очищать помещение от пыли своими руками при помощи тряпок и искусственной водной завесы. Однако проект камеры должен включать три этапа вентилирования, реализация которых без автоматизации невозможна:

Первоначальный забор воздуха, фильтрация и прогрев помещения до комнатной температуры.
Этап покраски – непрерывное нагнетание воздуха и прогрев до 25-30 ˚C.
Сушка – циркуляция прогретого до 30-60 ˚C воздуха.

Прогрев воздуха, вентиляция и теплоизоляция – части уравнения, напрямую влияющие друг на друга. Невозможно изменить один из этих элементов без изменения двух оставшихся. Неправильно устроенная изоляция на этапе сушки потребует устранения непрерывно образующегося конденсата. Поэтому рассчитывать вентиляцию нужно для обоих, обозначенных на этой схеме этапов покраски.

Фильтрация и распределение потоков воздуха

В правильном покрасочном боксе должно производиться непрерывное полное обновление воздуха. Поэтому логичнее располагать вытяжку внизу, а приточный вентилятор в верхней части. Неправильно располагать отверстия вывода воздуха только над областью покраски, однако использование правильно ориентированного приточного пленума, принцип использования которого изображен на этом чертеже, позволит грамотнее распорядиться пространством.

Для обогрева воздуха может использоваться регулируемая газовая горелка, подключаемая на этапе сушки. Нагревающий элемент находится после фильтра и вентилятора, иногда снаружи трубы. В любом случае проект покрасочной комнаты должен предусматривать надежную изоляцию нагревателя от взрывоопасных газов, поэтому воздух через обогреватель должен двигаться строго в одном направлении, а через чердачное пространство (трубы, пленумы) продуваться с такой скоростью, чтобы исключить обратное движение. При отключении вентилятора функционирование нагревателя должно прекращаться незамедлительно. Расположение фильтра по основной площади потолка предполагает равномерное распределение воздуха по площади, однако при слабом вентиляторе его может просто не хватить – предварительный расчет важен для определения площади решеток (пленумов) и их расположения без образования зон турбулентности.

Очистка входящего воздуха осуществляется несколькими фильтрами, при этом фильтр грубой очистки должен находиться до вентилятора, а фильтр тонкой очистки непосредственно на границе бокса. В качестве последних часто используются хлопковые фильтры, представляющие собой листовой (рулонный) материал, кладущийся поверх решетки вентиляции. Наибольшим сроком службы обладают карманные (ячеистые) фильтры, соответствующие стандарту DIN 53438 (предварительная фильтрация) европейского норматива EN779 и DIN EN 779 (внутренний фильтр класса F5). На приведенном чертеже проекта фильтр первичной очистки обозначен цифрой 2, а забор воздуха цифрой 1.

Режим сушки

Безопасность – основное условие при разработке и сборке своими руками конструкции покрасочной камеры. Поэтому вентиляция выполняет сразу две функции: устранение токсичных газов и очистку воздуха от пыли. Непосредственно после окончания процедуры покраски происходит максимальное выделение паров растворителя. Все типы эмалей имеют свое распределение по временной шкале интенсивности испарений, но в целом полная очистка воздуха требуется только 10-20 минут (в противном случае на поверхности эмали образуется матовый слой).

После окончания покрасочной процедуры камера вентилируется еще некоторое время в стандартном режиме, но после этого прямой необходимости в чистом воздухе нет. Ввиду этого факта и затратности обогрева помещения используется система рециркуляции воздуха во время сушки, экономящая 40-50% энергии. Для этого приточная и вытяжная вентиляция соединяются клапаном, пропускающим 70-85% воздуха обратно. Принцип действия демонстрирует этот чертеж, при этом нужно иметь ввиду, что обновление на каждом цикле 15-20% потока необходимо даже на момент окончания сушки.

Материалы для покрасочной камеры

Частое решение вопроса – переоборудование в камеру бытового вагона, однако в таком варианте сложно организовать правильную вытяжную вентиляцию. Устройство бокса под покраску еще на этапе проектирования должно предусматривать подпольную вытяжку (второй пол, траншеи) и чердачное пространство для организации распределения воздуха. Предусмотрев такую возможность при закладке бетонного основания в дальнейшем легко можно трансформировать вытяжку и приток своими руками уже за пределами помещения для покрасочной работы.

Если решетка потолочной вентиляции занимает меньше 2/3 потолка, то потолок в обязательном порядке должен иметь скаты по краям, для устранения мертвых зон. Чаще всего эти скаты объединяются с боковыми светильниками. Вытяжная вентиляция должна обладать меньшей мощностью, поэтому решетка может занимать весь пол или большую его часть, как видно на фото этой покрасочной камеры.

Большинству любителей приходится равняться на стандартные размеры гаража «6×4», однако следует учесть, что от потолка придется сразу же «отрезать» 20-40 см, для обустройства приточной вентиляции. Стены обшиваются листовым железом, в промежуток между стеной и оцинкованной сталью закладывается минеральная вата или другой негорючий утеплитель (минимум мин. ваты – 60 см толщины). При наличии в проекте исходной кирпичной кладки можно ограничиться панелями из ПВХ, однако правильным будет использование оцинкованных листов, предлагающихся в устройстве любых профессиональных покрасочных боксов.

Покрасочный бокс - помещение, оборудованное для проведения работ по окрашиванию автомобилей. Одним из ключевых факторов, влияющим на эксплуатационную пригодность покрасочной камеры, является система вентиляции.
Размер вытяжки, напрямую зависит от размера покрасочной

В процессе покраски машины происходит выделение токсичных для человеческого организма испарений из краски и добавленного в нее растворителя, образуется окрасочный туман, ухудшающий видимость и оседающий на кузове транспортного средства. Приточно-вытяжная осуществляет замену отработанного воздуха на свежий, обеспечивая оптимальные условия для покраски машины.

Из данной статье вы узнаете, что собой представляет вытяжка для покрасочной камеры, какими фильтрами она комплектуется и как рассчитать вентиляцию самостоятельно. Также мы приведем инструкцию, следуя которой вы сможете собственноручно обустроить вытяжку в покрасочном боксе.

Типы вентиляционных систем и их сравнение

Окрашивание машины - работа, сопровождающаяся применением токсичных веществ, технология нанесения которых требует соблюдения температурного режима и поддерживания чистоты воздуха на заданном уровне. Вытяжка в не только на безопасность маляра, но и на качество процесса покраски и полимеризации нанесенного покрытия.

Вытяжка для гаража для покраски должна соответствовать следующим требованиям:

Температура подачи воздуха при окрашивании - 20-30 градусов, температура воздуха при сушке покрытия - 50-85 градусов;
Скорость движения воздушного потока - 1.3-1.5 м/сек (при чрезмерной скорости краска, распыляемая пульверизатором, уносится потоком воздуха, что мешает проведению работ);
Кратность обновления воздуха в боксе - 5-150 объемов/час (для точного определения требуемой кратности производится расчет вентиляции производственного помещения);
Давление воздуха в боксе - на 20-30 кПа выше, чем естественное атмосферное давление окружающей среды;
Нагнетаемый в камеру поток - чистый, без пыли и механических загрязнений (для очистки применяется фильтр для воздуха);
Движение потока воздуха - сверху-вниз, либо с минимальным отклонением по вертикали.

Исходя из типа вентиляции покрасочные боксы классифицируются на две группы:

Одномоторные;
Двухмоторные.

Одномоторная вентиляционная камера , выполняющий принудительное нагнетание свежего воздуха в бокс, тогда как выкачка отработанного воздуха происходит естественным образом из-за перепада давления внутри и снаружи камеры. Отверстия подачи размещены в верхней части помещения, поступающий в бокс поток воздуха осаживает окрасочный туман вниз, далее испарения попадают в сопло вытяжки и выводятся наружу.

В двухмоторных боксах вентиляция обеспечивает принудительную подачу и забор воздуха из камеры, что дает эффективную циркуляцию и большую кратность воздухообмена.

Выбирать конкретный тип вентиляции рационально исходя из размеров бокса и объема проводимых в нем работ. Если камера эксплуатируется в течении целого рабочего дня, и через нее проходят десятки машин, имеет смысл установить двухмоторную вентиляцию. В маленьких по размеру боксах целесообразно использовать одномоторные системы - продуктивности будет достаточно, в добавок вы сэкономите на изначальной стоимости оборудования и последующем техобслуживании.

Приточно-вытяжная вентиляция

Разновидностью двухмоторных систем является приточно-вытяжная вытяжка, функционирующая в 3-ех режимах работы:

Циркуляция внутри камеры - воздух выкачивается из бокса, проходит слой фильтров и нагнетается обратно в помещение. Применяется при очистке камеры перед началом покрасочных работ;
Подача извне - компрессор подачи забирает воздух снаружи бокса, фильтрует его и пропускает через теплогенератор, где воздуху придается требуемая температура. Поток подается в камеру, после чего выпускной компрессор выкачивает отработанный воздух наружу. Применяется в процессе покраски автомобиля для устранения окрасочного тумана;
Рециркуляция с нагревом - забирающийся из камеры воздух фильтруется, пропускается через теплогенератор с нагревом до заданной температуры и подается обратно в бокс. Применяется для поддержания температурного режима при сушке поверхности кузова после окрашивания.

Приточно-вытяжная вентиляция требует точного позиционирования входных и выходных воздуховодов, поскольку при неправильном расположении каналов в боксе образуются "слепые зоны", в которых не происходит циркуляция воздуха. В них остаются взвешенные частицы краски - окрасочный туман, впоследствии оседающие на поверхности кузова, что негативно сказывается на качестве итогового покрытия.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции заключается в определении объема подачи воздуха, обеспечивающего кратность воздухообмена, необходимую для уменьшения концентрации токсичных испарений краски (ПДК) в помещении до нормативного уровня.

Промышленная покрасочная камера

Величина испарений краски зависит от вида добавленного состав растворителя:

Расчет приточной вентиляции по кратности воздухообмена осуществляется по формуле K = d *S*H , в которой:

d - требуемая кратность воздухообмена помещения;
S - площадь бокса (м2);
H - высота бокса (м).

В действующий нормативных документах не приведены стандарты кратности обмена воздуха в покрасочных камерах, однако специалисты рекомендуют вести расчет приточной вентиляции помещения исходя из кратности 5 (при частичном окрашивании) и 150 (при полном перекрашивании кузова).

Пример расчета воздухообмена в покрасочной камере площадью 4*7 м. и высотой в 4 м. по формуле кратности (с учетом максимальной величины - 100) следующий:

K = 150*28*4 = 16800 м 3 /час;

Производители покрасочных боксов учитывают запас подачи воздуха в 25-30%. Заводские камеры аналогичных размеров имеют воздухообмен в 20-25 тыс. м 3 /час (по 800 м 3 /час на каждый м 2 площади бокса).

Расчет обмена воздуха, обеспечивающего снижение ПДК до нормы ведется по формуле: , в которой:

W - количество вредных испарений из краски за 1 час работы (мг/ч);
Kv - ПДК испарений в воздухе внутри бокса (мг/м3);
Kp - ПДК испарений в приточном потоке (при заборе воздуха снаружи камеры = 0).

Вредные испарения за 1 час работы определяются по формуле: W = 1*Kv*V , где:

1 - константа;
Kv - нормативное ПДК материала (мг/м3 в час);
V - объем бокса.

Вентиляции ведется по формуле: U = d*V , где d - кратность воздухообмена, V - объем бокса. Количество выкачиваемого и нагнетающегося в камеру воздуха всегда одинаково.

После определения воздухообмена производится аэродинамический расчет системы вентиляции, в процессе которого высчитывается требуемое сечение воздуховодов и скорость подачи воздушного потока, с учетом сопротивления фильтрующих материалов.

Фильтры для покрасочной камеры

Отсутствие в подающемся в бокс воздухе пыли и механических частиц - фактор, предопределяющий пригодность камеры к эксплуатации, поскольку загрязнения, попадающие на кузов автомобиля в процессе окрашивания, перечеркивают все усилия маляра.

В зависимости от способа фильтрации боксы классифицируются на две группы:

Сухие покрасочные камеры, комплектующиеся рулонными либо панельными фильтрами грубой и тонкой очистки;
Покрасочная камера с водяной завесой - при подаче поток воздуха проходит сквозь водяной каскад либо резервуар с системой орошения. Водяная фильтрация в них заменяет первичный фильтр грубой очистки.

Фильтры для покрасочных камер по функциональному назначению классифицируются на:

Грубой очистки - монтируется на наружном воздуховоде приточной вентиляции, очищает поток от крупных механических частиц;
Тонкой очистки - устанавливается на потолке бокса либо на внутреннем подающем воздуховоде, очищает воздух от пыли;
Напольный фильтр для покрасочной камеры - устанавливается на вытяжном вентиляторе, очищает выкачиваемый воздух от токсичных испарений краски.

Фильтры для малярных камер - расходные материалы, загрязняющиеся в процессе эксплуатации, вследствие чего снижается их пропускная способность и качество очистки. При техобслуживании бокса выполняется замена расходников, периодичность зависит от материала изготовления фильтра:

Картонные фильтры для камеры меняются каждые 2 недели;
Стекловолоконные - раз в 40 дней;
Потолочные стандарта EU5 - каждые 1000 часов;
Напольные - каждые 150 часов.

Приточно-вытяжная вентиляция своими руками

Можность вытяжки подбирается отдельно, в зависимости от размера покрасочной камеры

Вытяжка в покрасочной камере своими руками обустраивается по завершению монтажа коробки бокса. Первый этап установки - создание поднятого подпола и размещение в нем воздухозаборного короба, через который воздух выводится наружу камеры.

Поднятый пол обустраивается посредством заливки бетоном опалубки, в которой предусмотрены канавки для укладки воздуховодов, либо формируется на уже существующем перекрытии. При таком подходе из арматурных прутьев сваривается решеточный пол высотой 20-40 см, внутри решетки укладывается воздухозаборник и подключается к вытяжному компрессору.

Короб приточного воздуховода размещается на потолке камеры, к нему подключается компрессор, сопряженный с теплогенератором либо электрическими ТЭНами, за счет которых осуществляется нагрев поступающего в камеру потока до требуемой температуры.

Для предотвращения "слепых зон" по боковым контурам камеры, от приточного короба по периметру стенок бокса разводятся 8 воздуховодов (по 2 на каждую стенку), осуществляющие горизонтальную подачу воздуха.

Безопасность вытяжки

Покрасочная камера - помещение, с высоким уровнем пожарной опасности. Для ее оборудования допустимо использование исключительно взрывозащищенных вентиляционных установок.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕОИНСТРУКЦИЮ

Безопасность эксплуатации бокса достигается за счет следующих факторов:

Теплообменник, нагревающий приточный воздух, оборудуется защитным термостатом;
Теплоизоляция камеры выполняется из огнестойких материалов - минеральной либо базальтовой ваты;
Бокс комплектуется автономной системой пожаротушения;
Нагревательные ТЭНы вентиляции заземляются по
Воздуховоды комплектуются взрывозащищенными клапанами перекрытия подачи воздуха и обратными клапанами;
В местах скопления пожароопасных испарений краски (частицы оседают в нижней части бокса), при необходимости устанавливаются дополнительные воздухозаборники.