Рабочие чертежи для покрасочной камеры сухой фильтрации. Как правильно сделать вентиляцию покрасочной камеры. Фильтры для покрасочных камер

Покраска автомобилей своими руками – процедура ответственная, требующая соблюдения ряда условий. Специализированная камера для покраски авто своими руками – этот вариант сегодня выбирают многие автолюбители. Покупка такого объекта обойдётся недёшево, поэтому некоторые предпочитают самостоятельно обеспечить то, чего требует покрасочная камера своими руками – чертежи, материалы, сборку.

Покраска авто таким способом имеет ряд серьёзных преимуществ перед использованием краскопульта в собственном гараже. Вследствие герметичности можно не волноваться по поводу попадания на окрашиваемую поверхность посторонних частиц пыли и грязи.

Кроме того, конструкция исключает возникновение нежелательных завихрений воздуха, из-за которых эмаль ляжет на поверхность недостаточно качественно, образуются потёки, пупырышки и другие дефекты.

Малярка своими руками – это выгодно, однако для постройки придётся потрудиться. При грамотном подходе и добросовестном отношении к работе вы сумеете самостоятельно построить камеру для покраски авто, что поможет избежать серьёзных финансовых трат и организовать всё по своему вкусу. Ниже мы рассмотрим, как сделать покрасочную камеру своими руками, и какие шаги для этого нужны.\

Начальный этап

Перед тем, как построить покрасочную камеру своими руками, вы должны представить себе, как она будет выглядеть, и подготовить всё необходимое. Нарисуйте на бумаге проект, где в масштабе будет изображена будущая окрасочная камера вместе со всеми узлами:

• помещение;
• генератор тепла;
• тепловая пушка;
• система вентиляции.

Это основные пункты, каждый из которых включает в себя множество более мелких элементов – двери, теплоизоляция, система освещения и т.п.

Поговорим о помещении

До того, как сделать покрасочную камеру своими руками, вы подыскиваете подходящее помещение. Это может быть металлический гараж или большая мастерская – главное, чтобы у вас было пространство и возможность оборудовать всё соответствующим образом.

Камера для покраски автомобилей должна иметь стены, которые будут соответствовать ряду требований:

• сопротивляемость огню;
• герметичность;
• возможность периодически мыть;
• наличие теплоизоляции.

Последний пункт особенно важен, если речь идёт о гараже со стальными стенами – придётся сделать их двойными и положить прослойку из базальтовой ваты или другого огнеупорного теплоизолирующего материала.

Обязательно обратите внимание на пол – он должен разрешать потокам воздуха беспрепятственно циркулировать. Для этой цели сделайте покрытие в виде многослойной решётки – таким образом снизу будет обеспечен нормальный отвод и приток воздуха.

Двое дверей – обязательное требование противопожарной безопасности. Они должны легко открываться, чтобы дать возможность для срочной эвакуации в случае возгорания, и герметичными, чтобы предотвратить попадание пыли и посторонних частиц в помещение.

Размеры камеры должны быть достаточными, чтобы у мастера в процессе работы не возникало препятствий для свободного перемещения. В качестве основы может быть выбран бетонный или металлический каркас. Под поверхностью пола устраивается вытяжной механизм с фильтрами и клапанами. Подумайте о том, что понадобятся мостки для перемещения.

Освещение – это важно

В процессе покраски автомобилей своими руками одну из очень важных ролей играет освещение помещения. Нужно, чтобы оно было достаточно ярким, комфортным для глаз, не давало теней и бликов.

Практика показывает, что наиболее удобным вариантом станут люминесцентные лампы дневного освещения – их размещают на потолке. Чтобы обзор нижней части машины был достаточным, несколько продолговатых источников освещения вешают вдоль стен.

Не менее эффективным решением проблемы освещения станут светильники, работающие на светодиодах. Освещение такого типа становится всё более популярным в силу ряда преимуществ, которые светодиоды имеют по сравнению с другими вариантами:

• яркое качественное освещение;
• минимальные энергозатраты;
• маленькая рабочая температура;
• надёжность;
• долговечность

Сегодня вы можете без проблем установить в помещении светодиодное освещение – это обойдётся несколько дороже, но результат того стоит.

Не обеспечив качественное освещение, вы не сможете полноценно контролировать процесс покраски, что негативно отразится на конечном результате работы.

Вентиляция помещения, очистка воздуха и сушка

Малярка своими руками строится с учётом всех требований технологии покраски и безопасности. Ключевую позицию здесь занимает грамотно устроенная вентиляция воздуха. Она отвечает за очищение воздуха, а также за то, чтобы туман краски нужным образом осаждался и выводился.

В зависимости от того, какой принцип использован в системе вентиляции помещения, различают два типа камер:

• с одним мотором;
• с двумя моторами.

В первом случае воздух подаётся в помещение сверху, и туман оседает вниз – к нему прикладывается необходимое давление. В конце он выводится через индивидуальный канал, устроенный для этой цели. Во втором случае один из моторов нагнетает воздух, второй его отсасывает, выводя из камеры.

В конструкции понадобятся потолочные фильтры воздуха с высокой производительностью для того, чтобы исключить вероятность попадания в зону покраски посторонних частиц. Для этой цели рекомендуют выбирать фильтры воздуха, работающие в двухфазном режиме – в первой фазе удаляют крупные виды загрязнений, во второй – мелкие. При этом важно учитывать, что необходима очистка и поступающих, и исходящих потоков воздуха. Фильтры, установленные снизу, забиваются быстрее – их замену придётся осуществлять гораздо чаще.

Установка фильтров должна предусматривать возможность возникновения турбулентности воздухопотока с частицами эмали – для этого нужно грамотно их расположить по периметру помещения и учесть давление воздуха.

После покраски машину понадобится высушить – для этого устраивается специальное приспособление. В качестве сушки используют генератор тепла, который функционирует на выгодном виде топлива. Некоторые используют для этой цели инфракрасные обогреватели. Главное требование для сушки – это равномерная подача тепла, чтобы избежать перегрева.

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.

Подумайте о помещениях, где будет храниться инвентарь, краски, профессиональное оборудование, средства безопасности, спецодежда.

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.

Заключение

Постройка специализированной покрасочной камеры для автомобиля – это трудоёмкий процесс, который потребует большого количества сил и энергии. Вам придётся мониторить информацию о существующих вариантах и на их основе придумать собственный проект – за основу вы можете взять любое готовое решение.

Процесс работы над реализацией проекта труден, но интересен – вы сможете здесь применить свой творческий потенциал, фантазию и умение справляться с трудностями.

Образование: среднее специальное. Специальность: автослесарь. Профессиональная диагностика, ремонт, ТО легковых авто зарубежного производства 2000-2015 г.в. Большой опыт работы с Японскими и Немецкими авто.

Технологии окрашивания сопряжены с использованием часто не безупречных в санитарно-гигиеническом и экологическом отношении лакокрасочных материалов (ЛКМ). Причем «небезупречность» эта проявляется не на протяжении долгосрочного периода их эксплуатации в виде покрытий, а в процессе изготовления и нанесения на окрашиваемые поверхности.

Производство ЛКМ сопровождается образованием большого количества твердых отходов, загрязненных стоков, газовых (летучих) выбросов. Важной, одновременно экологической и экономической проблемой, остается совершенствование технологических процессов нанесения ЛКМ, необходимость сделать их безопасными и приносящими наилучший результат. Именно стремление гарантировать высокое качество работ, оптимальные санитарно-гигиенические условия труда для персонала, эффективную защиту окружающей среды от вредных выбросов ─ послужили основными предпосылками появления покрасочных (окрасочных) камер (кабин). Их неотъемлемой частью является фильтровальное оборудование. Фильтры для окрасочных камер активно участвуют в решении большинства задач, возникающих при использовании этого вида оборудования.

Качество окрашивания и сохранение здоровья персонала одинаково важны при любых размерах и производительности камер; вопросы защиты окружающей среды тем актуальнее, чем значительнее объемы используемых ЛКМ и соответственно, чем больше возникает при этом отходов в виде сухих частиц и испарений. И если применяемая время от времени покрасочная камера в гараже особого урона окружающей среде не нанесет, то круглосуточно задействованные окрасочные производства крупных автозаводов способны оказывать на природу самый жесткий прессинг.

Сухие и водяные покрасочные камеры

О важности фильтров говорит тот факт, что именно в зависимости от способа очистки воздуха, и соответственно, конструкции и принципа работы используемых фильтров, покрасочные камеры разделяют на два больших класса ─ водяные и сухие.

Окрасочные камеры с сухим фильтром, сухие покрасочные камеры, покрасочные камеры сухой фильтрации, покрасочные камеры сухого типа ─ как бы не варьировалось их название, покрасочные камеры с сухим фильтром отличаются тем, что очищают воздух без присутствия воды.

Сухие фильтры (картонные, угольные, стекловолокнистые и др.) применяются и в окрасочных камерах с гидрофильтром, другое название которых ─ покрасочные камеры с водяной завесой, но в них часть работы по очистке воздуха берут на себя гидравлические фильтры. Покрасочная камера с водяной завесой оснащена форсунками и наклонными щитами, формирующими завесу, проходя через которую побывавший в рабочей зоне загрязненный красочным аэрозолем воздух, очищается от частиц лакокрасочных материалов.

Только совсем примитивные покрасочные камеры оснащены единственным фильтром на входном воздуховоде, очищающим приточный воздух. Подавляющее большинство современных конструкций имеют многоступенчатую систему фильтрации.

Чистота воздуха внутри покрасочной камеры ─ одно из ключевых условий обеспечения высокого качества покрытия. Очистка приточного воздуха, параметры которого оказывают непосредственное влияние на качество окрашивания, как правило, выполняется в два этапа: сначала предварительная фильтрация с использованием фильтров грубой очистки, затем с помощью потолочных фильтров тонкой очистки.

Нормативный документ «ГОСТ Р ЕН 14799-2013 Фильтры воздушные для общей очистки воздуха. Термины и определения» подразделяет воздушные фильтры на фильтры очистки воздуха от частиц и фильтры очистки воздуха от паров и газов. Первые классифицируют в соответствии с их фильтрующей способностью на четыре группы:

• Группа G ─ фильтры грубой очистки; классы ─ G1, G2, G3, G4;
• Группа F ─ фильтры тонкой очистки; классы ─ F5, F6, F7, F8, F9;
• НЕРА (от High Efficiency Particulate Air filter) ─ высокоэффективные фильтры очистки воздуха; классы ─ Н10, Н11, Н12, Н13, Н14;
• ULPA ─ сверхвысокоэффективные фильтры очистки воздуха; классы ─ U15, U16, U17. (ULPA от Ultra Low Penetration Air filter или фильтр очистки воздуха с ультранизким проскоком частиц; проскок ─ отношение концентраций частиц после фильтра и до него).

В «ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010. Высокоэффективные фильтры очистки воздуха ЕРА, HEPA и ULPA. Часть 1. Классификация, методы испытаний, маркировка» есть еще эффективные фильтры очистки воздуха ЕРА (Efficient Particulate Air filter).

Фильтры грубой и тонкой очистки являются фильтрами общего назначения. Класс фильтров общего назначения определяется измеряемой в процентах эффективностью, т. е. концентрацией наиболее проникающих частиц до и после фильтра.

Для любого воздушного фильтра важны такие параметры как эффективность пылеочистки; номинальная производительность или расход воздуха, т. е. объем воздуха, проходящего через фильтр в единицу времени (м 3 /час); начальное и рекомендуемое конечное аэродинамическое сопротивления; пылеемкость ─ масса пыли, уловленной фильтром и накопившейся в нем при достижении значения конечного аэродинамического сопротивления.

Задача фильтров грубой очистки, ─ уловить основную часть атмосферной пыли, обеспечив необходимую чистоту наружному воздуху, попавшему в вентиляционную систему покрасочной камеры. Ведь даже если он был взят в местности с почти идеальной экологией (что уж говорить о городах и промышленных зонах) в нем содержится немалое количество пыли, растительных волокон, микроорганизмов, спор и проч. А в городской атмосфере особенно много оксида кремния SiO 2 и продуктов неполного сгорания топлива. Предварительная фильтрация нужна не только для того, чтобы облегчить работу потолочных фильтров и увеличить срок их эксплуатации, но и для защиты вентиляционного и теплового оборудования покрасочных камер.

В системах воздухозабора могут использоваться фильтры грубой очистки ─ ячейковые плоские (гофрированные и сетчатые), карманные, панельные.

Панельный фильтр представляет собой плоскую конструкцию из нескольких фильтров или ячейку с параллельными поверхностями.

Рамки ячейковых гофрированных фильтров (ФВГ или ФяГ) изготовлены из металла. Фильтрующий материал ─ синтетические волокна, возможно, с добавлением хлопка, со стороны выхода воздуха опирается на сетку волнообразной формы. Сетка, установленная со стороны входа воздуха, повысит прочность фильтра.

Гофрирование позволяет увеличить площадь фильтрации, улучшить аэродинамические характеристики и пылеемкость, сделать фильтр более компактным.

Для очистки приточного воздуха от пылимогут использоватьсяфильтры ячейковые складчатые (ФяС), состоящие из набора рамок, между которыми натянут фильтрующий материал.

Для этих же целей применяются фильтры ячейковые сетчатые типов ФяР, ФяВ, ФяУ.

Фильтр ячейковый сетчатый (ФяР) ─ эффективное средство против крупноразмерных частиц ─ закрепленная в металлической рамке плетеная сетка из нержавеющей или оцинкованной стали.

В фильтрах ФяВ использованы сетки из полимерных материалов ─ полиэтилена, пропилена, винипласта.

В фильтрах ФяУ материал из стекловолокна или химических волокон удерживается сеткой с тыльной стороны.

В фильтрах карманного типа (ФВK - фильтр воздушный карманный или ФяК ─ фильтр ячейковый карманный), фильтрующий материал выполнен в виде карманов из сшитого или термически спаянного фильтрующего материала, прикрепленных к «формообразующей» рамке из металла (оцинкованная сталь, алюминий) или пластика.

Для лучшей герметичности швы карманов дополнительно проклеивают. Чрезмерному раздуванию и слипанию смежных карманов препятствуют специальные ограничители. На конце карманов расположена связывающая их между собой тесьма, что не позволяет им разлетаться под воздействием воздушного потока. Карманы могут раздуваться, не касаясь друг друга, благодаря чему удается задействовать все 100 % фильтрующей поверхности. Размеры и форма карманов подобраны таким образом, чтобы поток воздуха был максимальным и равномерным по всей поверхности фильтра, и также равномерно накапливалась пыль. Стык рамки с фильтрующим материалом выполняется с использованием уплотнителя.

Важные параметры карманных фильтров: высота и ширина рамки, количество (от двух и более) и глубина карманов.

Преимущества карманных фильтров простой монтаж и умеренная стоимость, а по сравнению с панельными фильтрами ─ более высокие пылеемкость, срок эксплуатации и площадь фильтрации.

Потолочные фильтры

Качество окраски, во многом определяет внешний вид и долговечность изделий. В свою очередь, само оно зависит от чистоты воздуха в окрасочной камере.

Установленный, как правило, по всей площади потолка потолочный фильтр для покрасочной камеры помогает обеспечить необходимые параметры уже прошедшего предварительную очистку и при необходимости подогретого атмосферного воздуха, освобождая его от пыли размером в т. ч. менее 1 мкм. От более крупной он уже избавлен фильтром грубой очистки. Прошедший через потолочный фильтр, воздух омывает окрашиваемое изделие, как правило, нисходящим потоком.

С ролью потолочного фильтра тонкой очистки для покрасочной камеры успешно справляются рулонные фильтры, в частности представляющее собой волокнистую структуру из полиэфирных нитей полиэстеровое полотно. Пыль накапливается равномерно по всей глубине материала. Пропитка специальным составом сводит на нет ее миграцию внутри фильтра, и отрыв уже задержанных частиц от его поверхности.

Применение технологии термического скрепления волокон ─ гарант высокой прочности, делающее нетканый материал мало восприимчивым к механическим повреждениям в процессе монтажа и эксплуатации. Удерживающая сетка со стороны выхода воздуха способствует еще большей прочности фильтра.

Основные параметры рулонных потолочных фильтров: размеры ─ ширина и длина рулона ─ обычно, 2х20 м, толщина 10-25 мм, вес, в т. ч. в зависимости от толщины ─ 200-600 г/м 2 .

Такие фильтры для покрасочных камер купить можно по цене, составляющей от полутора до двух с половиной тысяч рублей и более за один метр при ширине полтора-два метра.

Очистка удаляемого и выбросного воздуха

В названии этой главы использованы термины из нормативной документации ─ не отмененного по сегодняшний день ГОСТ 22270-76.

Фильтры для очистки вытяжного воздуха необходимы не только для того, чтобы предотвратить выброс в окружающую среду вредных для нее отходов, возникающих при нанесении лакокрасочных покрытий, что само по себе очень важно. Помимо значимой экологической функции, у них есть и технологическая ─ предупредить циркуляцию красочного тумана в камере, не только отрицательно влияющую на качество окрашивания, но и приводящую к осаждению частиц краски на стенках камеры и ее налипание на оборудовании вытяжной вентиляции ─ лопастях вентиляторов и воздуховодах.

В силу этих причин вытяжную секцию вентиляции необходимо оснащать системой фильтрации удаляемого воздуха.

Очистку отработанного воздуха, содержащего взвешенные частицы краски не осевшей на окрашиваемые изделия и испарения растворителей, входящих в состав лакокрасочных материалов, обеспечивает напольный фильтр для покрасочной камеры. Распространенный вариант напольного фильтра ─ рулонные фильтрующие материалы из стекловолокна. Благодаря неоднородной плотности ─ по мере приближения к выходу воздушного потока диаметр волокон уменьшается, а плотность их укладки увеличивается, ─ удается обеспечить высокую эффективность фильтрации и пылеудерживающую способность. В основании окрасочной камеры может быть установлен набор сухих фильтров, задерживающих подавляющее большинство частичек сухой краски, попавших в вытяжную секцию.

Широкое применение находят бумажные и картонные лабиринтные фильтры покрасочных камер, служащие для улавливания окрасочного тумана, действие которых основано на использовании эффекта инерции движущихся частиц. Легко заменяемые, они обладают высокой удерживающей способностью.

Возможна также дополнительная более глубокая очистка выбросного воздуха как от сухих частиц краски, «прорвавшихся» сквозь напольный фильтр, так и испарений растворителей с помощью угольных фильтров со сменными картриджами. Картриджи представляют собой емкости, наполненные активированным углем, при течении воздуха через которые происходит его очистка от паров растворителей.

Для успешной работы окрасочной камеры важно не только качество, установленных в ней фильтров, но и их правильное своевременное обслуживание, заключающееся, в постоянном контроле, если это предусмотрено регламентом, ─ очистке, и своевременной замене. Чаще всего ─ через 100-200 часов эксплуатации приходится менять краскоостанавливающие напольные фильтры и, если таковые есть, ─ фильтры окончательной очистки удаляемого воздуха. Примерно в несколько раз дольше служат фильтры грубой очистки наружного воздуха и потолочные фильтры.

По мере того, как растут требования к качеству продукции, а вопросы экономики и экологии все теснее переплетаются друг с другом, увеличивается значение фильтровального оборудования, в т. ч. фильтров покрасочных камер, от которых во все большей степени зависит эффективность производства широкого спектра отраслей промышленного производства.

Рассчитав вентиляцию в отведенном под малярные работы помещении, проектировщик получает статическую картину, дающую хорошее приближение только в первые дни работы. Фильтры для имеют свойство забиваться, нарушая циркуляцию, снижая эффективность работы приточных и вытяжных вентиляторов. Поэтому размещение потолочных и напольных матов должно предусматривать возможность быстрой замены, а система фильтрации – поэтапное отсеивание частиц.

Воздух с улицы и воздух, выходящий из покрасочной камеры, имеют разный характер загрязнения. Соответственно и эффективная очистка предполагает разные типы фильтрующих материалов на каждом этапе отсеивания. По функциональным характеристикам различают три вида рулонных материалов:

1. Фильтр грубой очистки – устанавливается снаружи, предназначен для отделения от воздуха крупных частиц.
2. Тонкой очистки – защита помещения от пыли, устанавливается непосредственно на потолке покрасочной комнаты.
3. Напольный – защита окружающей среды, а также элементов вытяжного вентилятора от сопутствующих покрасочным работам отходов.

Согласно принятым в Европе нормативам (методика EN 779) грубой очисткой может считаться отделение от воздушного потока частиц размером до 10 мкм (EU1 – EU4). Тонкая очистка предполагает фильтрацию частиц размером до 1 мкм (EU5 – EU9). Однако в зависимости от способа отделения пыли и материала фильтры для покрасочных камер могут прослужить от нескольких месяцев до года. Замена фильтрующих элементов на профессиональных станциях производится один раз за 8-12 месяцев, но обычно владельцы станций не скупятся на дорогостоящие материалы.

Отделение крупных частиц производится обычной полипропиленовой сеткой или их комбинацией. С внутренней фильтрацией дело обстоит сложнее. Некоторые мастера предпочитают обходиться сделанным своими руками фильтром из флизелина, однако его загрязнение происходит очень быстро, так что экономия в этом случае весьма сомнительна. При покупке потолочного очистителя следует обратить внимание на следующие параметры:

• Класс очистки (индекс EU или F).
• Средняя удерживающая способность (указывается в процентном соотношении для потока воздуха 3400 м³/ч).
• Конечный и начальный перепад создаваемого материалом давления (в Паскалях).
• Огнеупорность.
• Пылеудерживающая способность.

Хороший фильтрующий материал (сухая очистка), перед падением давления до 80 Па, способен удерживать до 0,3-0,5 кг загрязнений на 1 м². Это результат показывает наиболее распространенный материал для фильтрации входящего в помещение воздуха – полиэфирные волокна. Они скрепляются друг с другом посредством нагрева, а по бокам рулон укрепляется армированной сеткой (иногда рулон прошивается сеткой), качество исполнения которой также влияет на цену. Увеличить эффективность фильтрации может антипилинговая пропитка, к которой пыль просто напросто прилипает.

Напольные фильтры

Фильтрация лакокрасочных материалов, содержащихся в выходящем из камеры воздухе, требует других подходов и наиболее эффективный из них – водяная завеса. Вредные вещества из лакокрасочного тумана легко удерживаются водой, но проектировать камеру со встроенной водяной завесой довольно проблематично и затратно, поэтому чаще в покрасочных боксах применяется гидрофильтр для окрасочной камеры. Как это понятно из названия, активным элементом такой конструкции является бокс с водой. Чаще всего он представляют собой горизонтальную коробку из полипропилена (иногда из оцинкованной стали), устанавливаемую снаружи, на выходных трубах вентиляции.

Растворенные водой вещества нужно удалять, иначе их накопление приведет к тому, что очищаться такой фильтр не будет или просто забьется частицами краски. Для этого в систему циркуляции гидрофильтра окрасочной камеры добавляется специальное вещество – коагулянт. Химическая реакция с ним приводит выпадению растворенных загрязнений в осадок, удаляемый механическим способом.

Два других способа фильтрации – карманные (ФЯК) и картонные фильтрующие системы. Достоинство первых – компактность и способность пропускать большой объем воздуха на м². Картонные системы представляют собой искусственный лабиринт из гофрокартона. Устройство картона таково, что проходящий через него поток образует маленькие завихрения, из которых тяжелые частицы краски вылетают по инерции и прилипают к стенкам карманов (из-за принципа работы такую фильтрацию называют иногда инерционной). Стоит картонная система недорого (3-4 тыс. за рулон в 10 м²), но замены требует часто. Для сравнения, напольный стекловолоконный фильтр, монтируемый обычно в бетонный приямок камеры, обходится примерно в 1-2 тыс. рублей за м².

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:

1. Одномоторные;
2. 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:

1. Циркуляция внутри камеры - воздух выкачивается из бокса, проходит слой фильтров и нагнетается обратно в помещение. Применяется при очистке камеры перед началом покрасочных работ;
2. 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;
3. 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.

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:

1. Сухие покрасочные камеры, комплектующиеся рулонными либо панельными фильтрами грубой и тонкой очистки;
2. 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

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.

Чтобы обеспечить безопасную работу в покрасочной камере и на выходе получать высокое качество наносимых покрытий в таких сооружениях используют систему сухой фильтрации воздушных масс. Удаляя и фильтруя вредные испарения и остаточные частицы лакокрасочного материала, вы обеспечите высокий уровень пожарной безопасности и экологичности. И даже если в системе установлена фильтрация в виде водяной завесы, вы в любом случае не сможете отказаться от сухих фильтров для покрасочной камеры. Об их особенностях и видах мы и поговорим в этой статье.

Основная задача фильтрации

Система фильтров различного типа предназначена для очистки воздуха поступающего в покрасочную камеру, или же загрязненных воздушных масс, которые выводятся наружу. Данные элементы конструкции способны улавливать различные пылевые составы, убирать на себя остатки ЛКМ, задерживать вредные вещества.

Вот, те мешающие работе частицы, которые убираются с помощью фильтров:

• пыль и мелкие частицы мусора. Попадают в основном при заборе воздуха из вне. В итоге, при попадании на окрашенный кузов или деталь, образуют места с дефектами на покрытии.
• остатки краски и растворителей. Мелкая пыль из краски и растворителей, также с помощью давления воздуха внутри помещения камеры выводится обычно в напольные каналы, где оседает на специальных фильтрах.
• вредные пары, в том числе от растворителей. Они опасны для человеческого организма, и обязательно должны выводиться из рабочей зоны.

Даже в процессе сушки, важно, чтобы в камеру поступал абсолютно чистый нагретый воздух, в ином случае частицы пыли или грязи попадая на поверхность кузова авто испортят ее внешний вид, и приведут к образованию дефектов.

Схема фильтрации в покрасочной камере

Всю систему можно разделить по назначению:

• предварительная очистка воздуха.
• основная фильтрация.
• тонкой очистки воздуха.

В основном используют первых два типа. За их выполнение отвечают элементы, установлены в различных местах камеры. Давайте рассмотрим их более детально.

Система предварительной очистки

Ее основная задача это:

• очистка приточного поступающего в камеру воздуха.
• повторное очищение воздушной массы, если в системе предусмотрена рециркуляция. В таком случае воздух после очистки снова попадает в рабочую зону.

Это звено фильтрации может состоять из гофрированных или ячейковых воздушных фильтров для покрасочных камер, которые монтируют перед вентилятором. Второй тип – это карманные фильтры, которые осуществляют грубую очистку воздуха. Требуемый класс точности очищаемого материала при грубой фильтрации варьируется в диапазоне G2 - G4. К фильтрам грубой очистки относят картонные (бумажные) лабиринтные фильтры для покрасочных камер, которые имеют различную форму, и их замена сильно не ударит по бюджету на обслуживание камеры.

Основная фильтрация

Это процесс выведения вредных веществ с рабочей зоны во время работы маляра, или же в период сушки авто.

Большинство современных покрасочных камер имеют в комплекте либо потолочный фильтр (конструкции с одним мотором), либо потолочный и напольный фильтр (конструкции с двумя моторами). Два этих вида систем вентиляции различаются по принципу вывода и фильтрации воздушных масс.

1. Одномоторные системы работают по принципу постоянного забору свежего воздуха из внешней среды, который подается с потолочных систем вентиляции. За счет этого образуется разница давлений и облака пыли из краски и растворителей прижимается к напольному покрытию, в котором есть каналы вывода его наружу. Такой подход наносит вред экологии и возможет только при небольшой загруженности линии покраски.
2. Двухмоторная система также подает чистый воздух через потолочную конструкцию, но уже выводит его с помощью вентиляторов работающих в полу, предварительно пропуская через фильтры, например угольного типа. Данные фильтры устанавливаются в фильтр-боксы систем бытовой и промышленной вентиляции и служат для 100% удаления из поступающего воздуха запахов, токсических газов, химических паров, газообразных загрязнений. Они обеспечивают необходимые санитарно-гигиенические стандарты. Также фильтры с активированным углём находят применение в системах гроубоксов (гидропоника), промышленной вытяжке.

Фильтры должны быть размещены по всей площади камеры.

Потолочные фильтры

В качестве фильтров для потолка используют материалы в рулонах. Они являются уже вторым звеном очистки поступающего чистого воздуха и имеют класс точности очистки F5 - F6.

Сам фильтр представляет собой волокнистый материал, обработанный пропиткой против возгорания.

Напольные фильтры

Именно фильтры, установленные на полу, подвергаются наибольшему загрязнению. К ним предъявляют класс точности очистки G4.

Выделяют два основных типа:

• рулонные материалы по типу стекловолокна и прочего.
• инерциального типа. Работает по принципу механической фильтрации твердых крупных частиц при резких изменениях направления движения воздушных потоков. Данный тип элементов отлично подходит при выводе большого объема сильно загрязненного воздуха, но плохо справляется с фильтрацией мелких частиц.

Если правильно организовать эти две системы фильтрации, то вы сможете забыть о частой замене фильтров тонкой очистки, которые представляют собой дополнительные карманные фильтры больших объемов и монтируются в воздуховоде. Также часто применяют кассетные панели на выходе воздуховода, или же ячейковые складочные для мелкодисперсных аэрозолей внутри воздуховода. Класс точности очистки таких систем F5-F9.

Если делаете систему фильтрации самостоятельно…

Минимальным набором при проектировании системы очистки воздуха в покрасочной камере является фильтры грубой очистки и потолочный фильтр с системой отвода загрязненных воздушных масс в полу.

В случаях с одномоторными конструкциями некоторые мастера организовывают систему «мокрый пол», суть которой в том, что в полу идет проточная вода, и после попадания пыли, краски и вредных паров на нее она отводится в систему канализации. В режиме сушки данный тип фильтрации не используют, к тому же влажность в помещении может быть повышенной.

Обязательно ведите график замены фильтров согласно параметрам заданным производителем камеры.

А каким способом вы фильтруете воздух в вашей покрасочной камере? Ждем ответов в комментариях ниже.