Вентиляция покрасочной камеры: схема, требования и расчет

Система вентиляции покрасочной камеры параллельно выполняет две задачи — удаляет мелкую взвесь лакокрасочного материала и препятствует попаданию пыли на окрашенную поверхность. Эти функции обеспечивают санитарные условия для работы людей и позволяют получить качественное нанесение покрытия без брака или изъянов. Существует большое количество типов покрасочных камер, конструктивно завязанных на определенную технологию, тип краски или способ нанесения. Их устройство имеет соответствующие отличия, но некоторые общие моменты присутствуют всегда, и одним из них является воздухообмен.

Функции вентиляционной системы

Краска выделяет летучие органические соединения, которые представляют опасность возгорания и создают проблемы для здоровья операторов малярного цеха и окружающей среды. Продуктивная и безопасная работа в боксе невозможна без системы вентиляции для покрасочной камеры. Ее функции:

1. Обеспечивает безопасность и надлежащие условия труда маляра за счет интенсивной вентиляции внутри кабины.
2. Предотвращает запыление окрашенных поверхностей.
3. Благодаря системе фильтров исключает попадание вредных веществ в окружающую атмосферу.
4. Ускоряет процесс высыхания лакированных элементов за счет увеличения потока воздуха, способствующего испарению растворителей.

Рисунок 1. Вентиляция покрасочной камеры для автомобилей

Несоблюдение должной скорости воздухообмена (0,25 -0,30 м/с) подвергает работающего вдыханию ядовитых паров лака или красок.

Вывод

Основная проблема для покрасочной камеры – накапливание большого количества ядовитых для человеческого организма испарений и появление окрасочного тумана. Качество выполняемых работ зависит от соблюдения технологического процесса, т.е. поддержания определенного микроклимата и температуры на разных циклах. В решении всех проблем поможет качественная вентиляция.

Правильно организованная вентиляционная система покрасочной камеры крайне важна: для обеспечения безопасности здоровья работающих в ней людей. Также от правильного воздухообмена и уровня влажности зависит технология покраски.

Проблема заключается в стоимости обустройства вентсистемы для покрасочной камеры – стоимость может составлять несколько сотен тысяч рублей, если речь идет про мастерскую с большим потоком клиентов. Для «бытовых» целей (например, покрасочная камера в гараже) стоимость организации будет ниже.

Основные требования

В покрасочной камере есть две фазы работы:

1. Фаза окраски
2. Фаза сушки.

В обоих режимах для корректной работы требуется вентилятор. Благодаря ему пары лака или красок не сказываются на здоровье человека, выполняющего работу. Вентилятор покрасочной камеры может быть однопоточным, установленным на оси двигателя, или двухпоточным — с приводом от ременной передачи. Всегда используются центробежные вентиляторы. Первый тип обходится дешевле и относительно хорошо переносит сильное загрязнение потолочных фильтров. Двухпоточные вентилятор гораздо эффективнее и за счет большего количества лопастей не подвержены пульсации воздуха.

Вытяжные вентиляторы значительно улучшают воздушный поток. Это обеспечивает более быстрое высыхание лаков, меньшее количество пыли, возможность выравнивания давления в кабине и возможность покраски большего количества элементов одновременно. Они изготовлены из алюминиевой конструкции и заполнены оцинкованными панелями. Эффективность воздуха регулируется заслонкой, которой оснащен прибор.

Особенности вентиляции воздуха в покрасочных камерах

Если мы планируем построить малярный цех или модернизировать существующий, выбор правильного устройства крайне важен, чтобы в будущем избежать ненужных потерь энергии и обеспечить оптимальные условия работы маляров. Основная проблема, с которой сталкиваются маляры, — неравномерность скорости воздушного потока в горизонтальном сечении кабины. Эта проблема касается не только покрасочных камер, но и систем вентиляции всевозможных помещений.

Скорость и направление воздушного потока должны быть одинаковыми во всем рабочем пространстве кабины. На практике добиться этого результата очень сложно. В этом заключается основная сложность проектирования вентиляции в малярной камере. Наиболее опасны явления противохода — это может привести к тому, что туман краски будет подниматься, а не удаляться.

Сложности проектирования

Основная задача при разработке проекта вентиляции — добиться оптимальных параметров микроклимата, минимизировать вредное воздействие лакокрасочных паров на оператора, организовать бесперебойный воздухообмен. Точное проектирование системы вентиляции покрасочных камер гарантирует следование технологических требованиям и отсутствие угрозы здоровью сотрудников

Рекомендации по выбору

При подборе нужной краски важно обращать внимание на скорость смены цвета. Еще важна чистка, а точнее, сам процесс. Поэтому количество фильтров напрямую связано с оттенками

Поэтому количество фильтров напрямую связано с оттенками.

Камеры комплектуются различным оборудованием для работы. К примеру, ручной или автоматической системой для распыления. Автоматы закрепляются как неподвижно, так и на манипуляторе. Для последних возможно выбирать несколько степеней свободы.

Получается, что выбирать лучше по таким характеристикам:

• Форма и размер обрабатываемых деталей (изделий для порошковой окраски).
• Расчеты по производительности.
• Скорости смены цвета и их общее количество.
• Энергоноситель.

Только так добиваются выгоды, контролируя затраты и качество покрытий. Да, и еще: цена готовой камеры для порошковой краски напрямую зависит от комплектации и рабочей загрузки при производстве.

Существуют компании, собирающие такие покрасочные камеры по индивидуальным требованиям или предпочтениям.

Любая конструкция имеет конкретные участки для процесса окраски, а также различия по размерам и цене. Если рассмотреть размеры, то здесь важны не габариты, а рабочие объемы камер. Поэтому для конкретных нужд можно заранее выбирать нужный объем. То есть при выборе обязательно ориентируются на рабочие и производственные моменты, на детали, что будут обрабатываться.

Типы вентиляционных систем: сравнительный анализ и функции

Используются 3 типа вентиляции покрасочных камер для автомобилей:

• приточные;
• вытяжные;
• приточно-вытяжные.

Поговорим о каждом из них подробнее.

Приточная вентиляция

Приточная вентиляция для малярной камеры обеспечивает поступление уличного воздуха и разбавляет загрязненный до предельно допустимой концентрации. Как работает оборудование?

1. Приточная вентиляционная установка всасывает воздух снаружи. На этом этапе он фильтруется и поступает в нагреватель.
2. Нагреватель (водяной, газовый или масляный) нагревает воздух до нужной температуры.
3. На входе в салон воздух проходит повторную фильтрацию для устранения всех загрязнителей воздуха для максимально качественной покраски.
4. Благодаря соответствующей температуре, воздушному потоку и чистоте воздуха краска хорошо ложится на окрашенные элементы.
5. Загрязненный воздух, выходящий из салона, очищается посредством 2-х ступеней фильтрации и выбрасывается наружу.

Возможно использование теплообменника (рекуператора), благодаря чему выходящий из салона теплый воздух нагревает поступающий холодный без смешивания потоков.

Вытяжная вентиляция

Вытяжная вентиляция для покрасочной камеры — обязательный элемент современного малярного бокса. Компоненты системы:

1. Электродвигатель достаточной мощности.
2. Диафрагма с автоматическим управлением для регулировки избыточного давления в кабине.
3. Центробежный вентилятор.
4. Синтетический фильтр в сборе.
5. Комплект фильтров с активированным углем или второй слой синтетических фильтров.
6. Металлический элемент, соединяющий устройство с кабиной.

Электровентилятор устанавливают в нижней части бокса. При выполнении окраски и лакировки устройство должно работать в максимальном режиме.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция разбавляет и вытесняет отработанный воздух уличным, который нагнетается в камеру механическими приточными электровентиляторами или естественными потоками воздуха через двери, окна или другие отверстия в здании. Может использоваться в качестве дополнения к местной вытяжке.

Расположение системы

При выборе конфигурации оборудования можно воспользоваться готовым решением и купить окрасочную камеру с предустановленной вентиляцией. Можно приспособить под эти нужды другое помещение В данном случае оснащать его придется самостоятельно. Важно организовать приток через потолочное перекрытие. Воздух должен двигаться вдоль длинных стен бокса. Вытяжное отверстие оборудуется внизу: отработанный воздух отводится через венттраншеи.

Рисунок 2. Расположение системы вентиляции в покрасочной камере

Внутренняя отделка и обустройство

При выборе материалов для отделки покрасочной камеры многие отдают предпочтение вагонке. Такой вариант привлекателен с позиции цены, но он не рекомендуется по условиям пожаробезопасности.

Эксперты рекомендуют выбрать металл и негорючие элементы (к примеру, профнастил). Такое покрытие легко поддается отделке и надежно защищено от огня.

При обустройстве внутренней части покрасочной камеры важно учесть следующие нюансы:

При наличии небольшого помещения можно использовать цементно-песочную штукатурку

Перед обработкой важно увлажнить стены с помощью распылителя. Такой подход обеспечивает лучшее связывание пыли с водой, что обеспечивает чистоту поверхности

Применение плиты OSB и металла приводит к быстрому накоплению пыли. Для ее удаления применяется пылесос.

Использование панелей из пластика приводит к повышенному накоплению пыли (в 10 раз больше, чем в случае с деревянной или металлической отделкой).

Отделка покрасочной камеры должна быть герметичной, с минимальным риском попадания пыли или других загрязнителей. В боксе не должно быть посторонних элементов, являющихся «пылесборниками». Речь идет о диванах, коврах, тканевых изделиях или мебели.

Потолочные прямые углы делаются в виде скосов – это уменьшит завихрение воздуха.

При выборе цвета для покрасочной камеры предпочтительно выглядит белая порошковая краска. Ее применение обеспечивает лучшую цветопередачу и упрощает процесс окрашивания авто.

Для удобства стоит предусмотреть комнату (подсобку) для людей и хранения необходимого оборудования.

Режимы работы вентиляции в покрасочных камерах

Окрашивания проходит в четырех режимах, включая напыление, продувку, сушку и охлаждение. Эти условия учитываются при проектировании и разработке схемы вентиляции в покрасочной камере. Устройство должно иметь запас мощности для организации воздушного обмена во всех режимах. Запас температурного диапазона: +55 — 100°C. Именно в этом режиме осуществляется сушка окрашенного автомобиля.

Особенности системы вентиляции боксов для окраски

Вентиляция в малярной камере должна иметь возможности точной регулировки для адаптации к разным режимам окрашивания. Оптимальное решение — наборные вентсистемы с разведенной приточной и вытяжной вентиляцией. При монтаже установки любой конфигурации необходимо организовать вертикальное движение свежего воздуха через потолочное перекрытие и удаление загрязненного через напольное покрытие.

Режимы работы

Расчет и устройство вентиляции должны выполняться с учетом режима работы покрасочной камеры. Основные — окраска, включая напыление и продувку, и сушка. Каждый режим требует строго определенных параметров микроклимата.

Фильтрация

Вентиляция покрасочной камеры для автомобилей оснащается системой трехступенчатой очистки. Используются следующие фильтры:

• грубой очистки;
• дополнительной очистки;
• тонкой очистки;
• под напольной решеткой фильтры улавливают фрагменты лака;
• потолочные фильтры — обеспечивают отсутствие пыли.

Все системы фильтрации необходимо оборудовать смотровыми люками для регулярной и беспрепятственной замены.

Влажность

Регулировка влажности — одна из основных задач вентсистемы. Достигается за счет монтажа дополнительных элементов. Канальные увлажнители обогащают воздух микрочастицами воды. Канальный осушитель работает на принципе конденсации содержащейся в воздухе влаги с последующим ее удалением.

Схема вентиляции покрасочной камеры для автомобилей

Чистый, предварительно отфильтрованный воздух поступает в камеру через потолочные отверстия. Отработанный выбрасывается через вентиляционные траншеи под напольным покрытием. Загрязненные воздушные массы проходят процедуру многоступенчатой очистки перед удалением в окружающую среду.

Рисунок 3. Схема вентиляции покрасочной камеры

Условия в покрасочной камере

Микроклиматические параметры должны находиться в диапазоне +20 – 24°C (температура), 50-70% (влажность). Вытяжное оборудование монтируется на уровне пола. Приточный воздух подается сверху и из-за спины оператора.

Норма кратности воздухообмена

При определении нормы кратности воздухообмена системы вентиляции окрасочной камеры учитываются следующие параметры:

1. Подача воздуха — количество кубометров воздуха, вдуваемого в кабину в час. В камере, адаптированной для лаков на водной основе, с внутренними размерами около 7 м*4*2,8 м (Д х Ш х В), она должна составлять около 24 000 м³/ч.
2. Скорость движения воздуха — не менее 0,22 — 0,25 м/с.
3. Фильтрация — при наличии жилых домов в непосредственной близости от обслуживания должна быть предусмотрена возможность установки угольных картриджей с наибольшей фильтрующей способностью в качестве конечных фильтров.

Требования к вентиляции покрасочных камер закреплены в СНиП 41-01-2003 и СП 60.13330.2016.

Система фильтрации

Во избежание каких-либо неприятностей, связанных с выделением неприятных запахов, покрасочный цех, а точнее его система выброса, должен быть оборудован фильтром с активированным углем. Он поможет очистить воздух от паров растворителей, тяжелых металлов, органических соединений, диоксинов, твердых загрязнителей. Важно, чтобы фильтр соответствовал параметрам покрасочной камеры — производительности и напору вентилятора. Иначе могут возникнуть проблемы в виде засорения покрасочного колпака, что создает реальную угрозу безопасности в цехе. Более того, неправильно подобранный фильтр может ухудшить качество окрашиваемых покрытий.

Ниже представлены самые популярные виды фильтров, для покрасочных цехов:

1. Картонный фильтр — оптимален для установки в местах, где используются лакокрасочные материалы. Его можно использовать для предварительной фильтрации, а также в качестве элемента более широкой системы. Он имеет простую структуру и легко заменяется. Высокоэффективен и экологически безопасен.
2. Многослойный фильтр — универсален для покрасочного цеха. Легко заменяется, прочен, отличается большим ресурсом. Высокая эффективность и экологичность — главные качества.
3. Карманный фильтр — используется для предварительной очистки на производственных предприятиях, в офисах, покрасочных цехах и мастерских. Кроме того, он используется в системах отопления, кондиционирования и вентиляции. Отличается очень хорошим пылепоглощением и долгим сроком службы.
4. Картриджный фильтр — его эффективность обусловлена ​​большой площадью фильтрации и высокой пропускной способностью. Небольшой, но очень эффективный.

Фильтры следует выбирать в соответствии с типом установки, отвечающей за очистку воздуха.

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.

Проектирование

Главная задача проектирования — разработка оптимального решения для конкретной задачи. В проекте указывается способ прокладки и диаметр вентиляционных каналов, расчет баланса воздуха, расположение рекуператора, воздухозаборных, вытяжных, приточных и вытяжных элементов, параметры приточно-вытяжной установки. Составляется перечень материалов для монтажа.

Рисунок 4. Проектирование вентиляции в покрасочной камере

Монтаж

При выполнении монтажа вентиляции в покрасочной камере проводится подготовка объекта. Прокладываются вентканалы и продольные траншеи в полу. Монтируется узловые агрегаты и шумоизоляция. На заключительном этапе проводится проверка герметичности, выполняются пуско-наладочные работы.

Рисунок 5. Монтаж вентиляции в покрасочной камере

Цены на монтаж вентиляции в покрасочной камере

Наши сертификаты

Инженерная компания Квент имеет ряд сертификатов, лицензий и допусков, позволяющих проводить необходимые проектные, монтажные, демонтажные а так же работы по подключению и обслуживанию.

На отдельной странице нашего сайта представлены все лицензии и сертификаты.

Ещё немного полезной информации

Для того чтобы выполнить внутреннюю отделку, используйте негорючие материалы – например, металл. Не стоит выбирать такой вариант, как вагонка, поскольку увеличивается опасность возгорания. В зависимости от того, насколько правильно будут выполнены отделочные работы, можно будет оценивать степень герметичности, которая важна, чтобы избежать попадания пыли и посторонних частиц. Отдавайте предпочтение гладким легко моющимся поверхностям – это упростит процесс уборки.

Работу по покраске авто упрощает наличие автоматического управления процессом. Это, конечно, отразится на себестоимости всего проекта, но, с другой стороны, вы получите ряд неоценимых преимуществ. Пульт автоматического управления должен иметь панель из прочного, надёжного материала. Он должен быть простым в использовании, эргономичным и удобным. Подумайте о возможности оперативного перехода между ручным и автоматическим режимами.

Часто задаваемые вопросы

Сколько раз должен меняться воздух в покрасочной камере?

Число циклов замены зависит от режима работы бокса и находится в диапазон в 50-150 единиц.

Какой вентилятор нужен для покрасочной камеры?

Радиальные электровентиляторы — хорошее решение для вентиляционной системы малярного бокса. Отличаются высокой результативность и оптимальной производительностью.

Какой воздухообмен должен быть в покрасочной камере?

Требованиями обусловлена температура микроклимата 25-30°С и 50-150 — кратность воздухообмена.

Меры безопасности

Безопасность вентиляционной системы обеспечивается правильным выбором оборудования, материалов и мест их установки. При работе пульверизатора образуется туман, насыщенный частицами горючих и взрывоопасных веществ. Чтобы предотвратить воспламенение облака лакокрасочных материалов, вытяжка в гараже для покраски обустраивается калориферами с закрытыми нагревательными элементами.

Помещение необходимо оборудовать пожарной сигнализацией, установив датчики, реагирующие на дым и повышение температуры. Двигатели следует оснастить таймерами, программаторами и термостатами. Эти приборы выключат устройства при обнаружении признаков возникновения аварийной ситуации. В помещении необходимо поставить порошковый огнетушитель для тушения огня при возгорании электроприборов и углекислотный огнетушитель для ликвидации воспламенения машины, одежды и ёмкостей с ЛКМ (лакокрасочными материалами).