Расчет и обустройство вентиляции при покраске

Функции вентиляционной системы

Чтобы конечный результат покраски был качественным, нужно поддерживать оптимальный уровень влажности в помещении, контролировать чистоту и интенсивность движения воздушных потоков. Все эти факторы влияют на результат. Продуманная вентиляция в покрасочной камере выполняет три основные функции:

1. Очистка помещения от токсичных паров, которые неизбежно выделяются в процессе. Такая очистка необходима для безопасности оператора, так как скопившиеся пары не только вредны для здоровья, но и могут оказаться причиной пожара или взрыва.
2. Постоянная циркуляция, без которой невозможно добиться хорошего результата – пыль и различные мелкие частицы будут оседать на свежей краске, и останутся в виде разводов, шагрени и прочих дефектов.
3. Регулирование температуры и влажности для разных технологических процессов.

Устройство вытяжки покрасочной камеры или гаража, если работа производится в нем, – один из самых важных этапов проектирования.

Основные требования

Существуют идеальные условия, при которых производительность покрасочной камеры будет максимальной:

1. Температура. Большинство производителей красок ориентируются на комнатную температуру – 22-24°С. Согласно схеме вентиляции, в покрасочной камере воздух интенсивно нагнетается с улицы, поэтому необходимо продумать систему обогрева.
2. Направленное и равномерное движение воздушных потоков. Именно его обеспечивает грамотная вентиляция покрасочной камеры. При таком движении покраска будет качественной, без повреждений и брака.
3. Влажность воздуха в пределах от 50 до 70 %. Слишком сухой воздух будет способствовать слишком быстрому высыханию краски.
4. Размещение системы вентиляции. Специалисты рекомендуют использовать для покрасочной камеры вертикальную систему обновления воздуха. Такая система предполагает подачу чистого воздуха через потолок и его отвод через решётки в полу. Однако в условиях непромышленного производства организовать такую систему проблематично. Решение – расположить вытяжку на уровне пола, а подачу чистого воздуха разместить за спиной у оператора.
5. Расчёт кратности воздухообмена – соотношения объёма удалённого/нагнетаемого воздуха и объёма помещения. Она показывает, сколько раз за час полностью обновится воздух в покрасочном боксе. Требования к кратности воздухообмена меняется в зависимости от размеров окрашиваемого изделия. Чем объект покраски больше, тем выше должна быть скорость обновления воздуха.

Соблюдение всех этих условий благоприятно отразится на качестве покрасочных работ.

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.

Особенности вентиляции воздуха в покрасочных камерах

Существует ряд особенностей вентсистемы боксов для покраски. К ним относятся:

1. Возможность регулирования вентиляции окрасочных камер в соответствии с текущим технологическим процессом – для окраски нужен один режим, а для сушки – совсем другой.
2. Лучшим вариантом для вентиляции окрасочных камер является использование наборной системы (приток и вытяжка разведены), а не объединённой моносистемы.
3. В небольших помещениях вполне допустима установка вытяжки с естественной тягой и приточной вентиляции с механическим побуждением. Таким образом можно сделать вентиляцию в небольшом боксе или гараже, которая будет отлично работать и отвечать всем требованиям.
4. Установка вентиляции таким образом, чтобы воздушные потоки двигались вертикально – приток свежего воздуха сверху, а отвод отработанного – снизу.

Все эти параметры одинаковы как для работы с маленькими деталями, так и для покраски автомобиля в гараже.

Что нужно учитывать при проектировании?

В идеале покрасочный бокс – это чистое, хорошо вентилируемое помещение с определенным и постоянным микроклиматом. Чтобы добиться такого результата, выбору и установке вентиляции покрасочного бокса нужно уделить максимум внимания.

Во время покраски в воздух выделяется большое количество веществ: мельчайших частиц красок и растворителя, пыль и другие взвеси. Поэтому необходима установка хорошей системы фильтров. Важный момент: к фильтрам должен быть доступ, чтоб можно было их менять по мере изнашивания.

Даже если в покрасочном боксе установлена самая качественная система фильтрации, нельзя пренебрегать личными средствами защиты дыхания.

От точности расчётов зависит не только результат работы, но и безопасность маляров. Нельзя допускать возникновения зон, где воздушные потоки не циркулируют и застаиваются. Если такая зона образуется на уровне дыхательных путей, это может привести к отравлению оператора.

Функционирование покрасочной камеры

Это специализированное помещение, в котором выполняется два вида работ:

• нанесение лакокрасочного покрытия на металлические, деревянные и пластиковые поверхности. Специфика процесса связана с выделением мелкодисперсной пыли от красок и растворителей. Она не оседает, а остается во взвешенном состоянии. Что негативно сказывается на качестве покраски, увеличивает вероятность самопроизвольного возгорания и взрыва, в негативном ключе влияет на локальную экологическую обстановку вокруг предприятия. Поэтому станция оборудуется системой вентиляции и фильтрации воздуха;
• очистка металлических поверхностей посредством пескоструйной обработки. Покрасочная камера состоит минимум из двух помещений: первое для покраски, второе для подготовки окрашиваемой поверхности. Пескоструйная очистка выполняется мелкодисперсными абразивными материалами, например речным песком. В воздухе постоянно присутствует взвесь из абразивного материала, мелких частиц металла и ржавчины. Их надо отфильтровывать и подавать в помещение свежий воздух. Для этого монтируется приточно-вытяжная вентиляция с фильтрами.

Типы вентиляционных систем и их сравнение

Существует три основных типа вентиляционных систем: одномоторные, двухмоторные и приточно-вытяжные.

Одномоторная система вентиляции организована следующим образом: воздух в помещение нагнетается сверху, и опускает окрасочный туман и все тяжёлые частицы вниз. В полу устанавливаются фильтры, которые улавливают все загрязнения и удаляют их. Установка такой системы будет оправдана в боксах с малой производительностью.

В отличие от одномоторной, двухмоторная система вентиляции имеет свои особенности вентсистемы боксов для покраски. Дополнительный мотор выводит отработанный воздух наружу. У этой системы производительность намного выше, однако её установка обойдётся в приличную сумму

Приточно-вытяжная система вентиляции покрасочной камеры обеспечивает несколько разных режимов воздухообмена. Это самый оптимальный вид вентиляции для больших объёмов работ.

Приточно-вытяжная вентиляция

Эта система вентиляции требует тщательного расчёта, так как есть большой риск появления «мёртвых зон» — мест, где нет достаточной циркуляции воздуха. Допускать их возникновения ни в коем случае нельзя. Расчёт нужен ещё и для того, чтобы при разных режимах воздухообмена покрасочное оборудование работало правильно.

Три режима функционирования:

• Циркуляция воздуха для его очистки и подготовки к работе;
• Поддержание температуры в помещении на одном уровне;
• Сушка готового изделия.

Важно! Соотношении мощности приточного вентилятора и вытяжного должно быть 3:1.

Приточно-вытяжная вентиляция для покрасочной камеры рекомендуется к установке в боксах с большим потоком заказов.

Разновидности систем вентиляции

С учетом количества вентиляторов бывают:

1. Одномоторные системы – в них каналы находятся сверху, поступающий из них воздух, своим давлением опускает загрязненный поток вниз, где он с помощью естественной циркуляции удаляется из камеры;
2. Двухмоторная система – в ней установлены 2 двигателя. Один размещен в напольном канале и второй в верхней части камеры.

В любом случае обязательна установка фильтров, но высокий воздухообмен, ускоряет загрязнение очищающих элементов, тогда лучше использовать двухмоторную вентиляцию. Так как расчет мощности вентиляционной системы выполняют для большого потока воздуха, необходимо внимательно отнестись к устройству приточно-вытяжной вентиляции.

Для уменьшения расходов на покупку дорогого оборудования, при нерегулярной работе покрасочной камеры, можно увеличить результативность работы даже недорогой системы вентиляции. Предназначена для этой цели работа вентиляции цеха, в пассивном и активном режиме.

Пассивный режим необходим во время сушки деталей. Так значительно снизятся затраты тепла, можно быстро удалить из камеры от остатков ядовитых паров, без больших затрат.

Активный режим применяют для предварительной подготовки камеры, заполнению ее свежим воздухом и удалении пыли. Кроме того он необходим – для удаления после сушки покрасочного тумана и подача свежего воздуха внутрь.

Как сделать систему вентиляции в покрасочной камере своими руками

Покрасочный бокс можно приобрести в готовом виде, однако стоит он недёшево. Более бюджетный вариант – оборудовать такую камеру в гараже своими руками.

Стены рабочего участка для окраски должны быть огнеупорными, чтобы избежать пожара. В самом начале работ необходимо организовать достаточное освещение. Желательно, чтобы источники света были расположены по всему периметру площадки – так маляру буде легче работать. Поверхность ламп также должна быть защищена плотным материалом, который выдерживает воздействие токсичных веществ (красок, растворителей) и высоких температур.

Оборудование пола играет огромную роль. Нужно сделать траншеи, которые будут выводить отработанный воздух, и прикрыть их специальными решётками. В качестве металлических перекрытий подойдёт арматурная сетка, которую можно сделать и самостоятельно.

Следующий этап – установка вентиляции. Главное – правильно рассчитать необходимый воздухообмен. К вентиляторам покрасочной камеры предъявляются высокие требования – они должны постоянно проверяться на исправность и правильность работы.

Вентиляторы, которые будут выводить загрязненный воздух, размещаются внизу, в специальных траншеях под решёткой. Подачу воздуха нужно осуществлять сверху. Также стоит дополнительно установить защиту воздухоотвода обратным клапаном.

Если есть такая возможность, стоит приобрести инфракрасные лампы для сушки готовой работы. Такие лампы сокращают срок сушки в несколько раз, а все мелкие частицы и окрасочный туман удаляются с помощью вентиляции.

Вентиляция в покрасочном цехе должна быть безопасна для оператора.

Расчет

Правильный расчёт необходим для подбора оптимальных параметров вентиляционной системы. Если подача воздуха будет чересчур интенсивной, нарушатся технологические процессы, при недостаточной вентиляции под угрозой оказываются операторы-маляры.

Чтобы сделать расчёт производительности вентиляция покрасочной камеры, нужно воспользоваться формулой P=V×T×0.36, где T – температурная разница между подаваемым воздухом и тем, который требуется в окрасочной камере, V – объем воздуха в , а 0,36 – коэффициент кратности.

Зная этот параметр, легко установить необходимый режим воздухообмена. Расчет оптимального воздухообмена производится следующим образом: объем рабочего помещения умножается на средний показатель кратности движения воздуха.

В зависимости от результатов расчёта, можно понять, какой именно тип вентиляции подходит в конкретном случае. При соблюдении всех норм установки покрасочная камера будет максимально производительна и безопасна.