JAK
OCENIĆ INFORMACJE I WYBRAĆ KABINĘ LAKIERNICZĄ? |
| |
Za
nami historyczna chwila. Podjęliśmy decyzję o zakupie kabiny
lakierniczej. Będziemy tworzyli lakiernię z prawdziwego zdarzenia.
Chcielibyśmy by zainwestowane środki miały wysoką stopę zwrotu
ale również, by zakupione urządzenia były nowoczesne, zawsze
sprawne, bezpieczne, łatwe w obsłudze, miały niewielkie koszty
eksploatacji, zapewniały właściwe parametry pracy, były estetyczne
itp.
Jak dokonać właściwego wyboru, gdy na rynku jest bogata oferta
urządzeń fabrycznie nowych, a dodatkowo pojawiają się urządzenia
używane ?
Każdy dostawca zapewnia, że urządzenia dostarczane przez niego
odpowiadają właśnie naszym oczekiwaniom.
W przypadku samochodów większość z nas orientuje się co to
jest klimatyzacja, ABS, poduszka powietrzna, elektrycznie
sterowane
szyby, pirotechniczne napinacze pasów, radio, nawiew, ogrzewana
tylna szyba, silnik, moc silnika, skrzynia biegów, moment
obrotowy,
wtrysk, turbosprężarka, intercooler itp. Ale już przy takich
określeniach jak EDS, ASR zaczynają się przysłowiowe schody
i nawet sprzedawcy w renomowanych salonach mają z tym kłopoty.
|
A
czy wiemy, o czym mówi dostawca i jakie to ma znaczenie podczas
eksploatacji kabiny lakierniczej, gdy używa określeń : prędkość
opadu powietrza, wydajność wentylatorów, układ nadmuchowy, układ
wyciągowy, moc termiczna, skok termiczny ΔT, bezwładność
termiczna, rozkład temperatury, izolacja, układ dystrybucji
powietrza, regulacja wydajności układu wentylacyjnego, faza
lakierowania, faza suszenia, przewietrzanie, schładzanie, recyrkulacja
powietrza, wymiennik z przepływem liniowym, wymiennik z przepływem
krzyżowym, podstawa metalowa, fosa betonowa, kraty podłogowe,
filtry wstępne, filtry sufitowe, filtry podłogowe, filtry węglowe,
natężenie oświetlenia, barwa światła, sterowanie itd.?
|
Czy kupując
sobie samochód jest nam wszystko jedno, w jaki silnik będzie
on wyposażony, czy będziemy mogli nim łatwo , szybko i bezpiecznie
wykonać manewr wyprzedzania na naszych zatłoczonych drogach,
czy jest to samochód mały czy też może duży i w związku z tym
wygodny, czy w lato będziemy się w nim pocić, czy też może będziemy
mogli włączyć klimatyzację, czy kierownica wyposażona jest w
układ wspomagania czy nie itd.?
Odpowiedzmy sobie na pytanie : czy stojąc przed taką poważną
decyzją należy ją podjąć tylko w oparciu o cenę , czy sprawą
dla nas równie ważną jest to, co za tą cenę uzyskujemy?
Pamiętajmy proszę o tym , że kabiny lakiernicze oglądane z zewnątrz
niewiele się różnią między sobą, a my musimy się zdecydować,
czy kupujemy ją po to, by wywołać uczucie zazdrości u właścicieli
sąsiednich zakładów, czy może po to, by zapewniła stabilne i
bezpieczne warunki pracy naszemu lakiernikowi.
Zdajemy sobie sprawę, jaka to trudna decyzja, dlatego też pozwoliliśmy
sobie przygotować niniejsze opracowanie.
|
 Zanim
przejdziemy do zagadnień technicznych, chcielibyśmy odnieść
się do pojawiającej się licznie oferty kabin używanych przywożonych
z krajów zachodnich :czy poszlibyśmy do kasyna i postawili na
"czerwone" lub "czarne" , ewentualnie na
"parzyste" lub "nieparzyste" kwotę ok. 40.000
zł ? Jeżeli odpowiedź brzmi - tak , to... gratuluję żyłki hazardzisty
i zasobnego portfela.
W tym jednak przypadku przegrana to tylko pieniądze. W przypadku
kabiny lakierniczej , to oprócz straty finansowej, czasami czyjeś
zdrowie lub życie. W roku 2001 w kilku lakierniach w Polsce
nastąpiły wybuchy i pożary. |
| |
JAKIE PARAMETRY
CHARAKTERYZUJĄ KABINY LAKIERNICZE? |
| |
Oczywiście
podstawowym parametrem są wymiary kabiny
, gdyż warunkują one wielkość obsługiwanych pojazdów. W kabinie
o długości 5 m trudno było by pracować przy pojeździe o długości
ok. 4 m. Z tego względu większość kabin lakierniczych swoimi
wymiarami oscyluje w okolicach 6 - 7
m długości przy szerokości około
4 m. Szerokość ta jest szerokością optymalną , przystosowaną
do większości pojazdów. Wszyscy zdają sobie sprawę , że wygodniej
pracowało by się w pomieszczeniu kabiny o szerokości 5 m , ale
musimy zdawać sobie sprawę z tego , że każde zwiększenie powierzchni
kabiny lakierniczej powoduje konieczność zwiększenia
wydajności układu wentylacyjnego po to by zapewnić założoną
prędkość opadu powietrza a to
z kolei będzie wymuszało zastosowanie , ze względu na wymóg
utrzymania skoku termicznego ΔT
na właściwym poziomie, znacznie wydajniejszego
układu grzewczego, co z kolei powoduje wzrost kosztów
eksploatacyjnych. Jak więc widzimy, nie ma żadnych przeszkód
technicznych, by wykonać kabinę bardzo długą i szeroką, a problemy
zaczynają się kiedy zaczniemy rozmawiać o kosztach wykonania
i co ważniejsze o przyszłych kosztach eksploatacji. |
Takie problemy
nie dotyczą natomiast wysokości kabiny
i tutaj śmiało można stwierdzić , że czym
wyższa kabina , tym wygodniejsza do pracy. Oczywiście
w pewnym rozsądnym zakresie. Pomieszczenie kabiny o
wysokości 3 m jest po prostu znacznie bardziej wygodne
do pracy (możliwość obsługiwania samochodów dostawczych i busów),
niż kabina o wysokości 2,6 m . Zwiększona wysokość nie wpływa
na konieczność zastosowania wydajniejszego generatora. |
Kolejnym
parametrem charakteryzującym kabiny lakiernicze jest wydajność
wentylatorów. Musi być ona tak dobrana, by pionowy
ruch powietrza (prędkość opadu powietrza) w kabinie bez
pojazdu osiągał średnią wartość co najmniej
0,25 m/sek. Oznacza to , że powietrze wraz z mgłą lakierniczą
(rozkurzem) przesuwa się ruchem pionowym
z góry w dół z prędkością 25 cm na sekundę. Po wstawieniu
do kabiny pojazdu , ze względu na zmniejszenie się aktywnej
powierzchni kabiny prędkość opadu rośnie proporcjonalnie do
zmniejszenia się tej powierzchni. |
Prędkość
opadu powietrza jest , jak widzimy zależna od dwóch czynników
; powierzchni kabiny lakierniczej i wydajności zastosowanych
wentylatorów. Producenci kabin lakierniczych z krajów takich
jak Niemcy, Francja, Belgia stosują w swoich wyrobach prędkość
opadu na poziomie właśnie 0,25 m/sek
, natomiast większość producentów włoskich i hiszpańskich stosuje
w swoich produktach prędkość opadu powietrza na poziomie 0,20
m/sek. |
Osobną
sprawą jest niestety rzetelność
podawanych przez producentów danych technicznych a w szczególności
właśnie wydajności wentylatorów , która jest różna w zależności
od uzyskiwanego tzw. sprężu czyli ciśnienia. Niektórzy producenci
podają te wartości odnoszące się do wentylatorów pracujących
bez obciążenia czyli wartości maksymalne a inni po uwzględnieniu
oporów kanałów i filtrów czyli wartości nominalne. |
Z wydajnością
wentylatorów wiąże się jeszcze jedna sprawa związana z ochroną
środowiska. Chodzi tutaj o NDS- y
czyli Najwyższe Dopuszczalne Stężenia
substancji szkodliwych wydalanych z kabiny lakierniczej. Musimy
zdawać sobie sprawę z tego, że w trakcie godziny lakierowania,
niezależnie czy lakierujemy w garażu, czy w kabinie lakierniczej,
wyzwalana jest z pistoletu ta sama ilość materiału lakierniczego
i teraz od tego jaka jest wydajność wentylatorów zależy stopień
"rozrzedzenia" wydalanych substancji szkodliwych i
niebezpiecznych. |
Jak widzimy,
wydajność wentylatorów jest powiązana
ściśle z powierzchnią kabiny, prędkością opadu powietrza, oraz
ekologiczną i bezpieczna pracą całej lakierni. |
Trzeba
tu dodać , że prawidłowo skonfigurowana kabina lakiernicza wyposażona
musi być w osobny układ wentylacji nawiewnej
i osobny wentylacji wywiewnej. |
To,
że w Polsce 80 % kabin lakierniczych wyposażonych jest tylko
w wentylatory nawiewne wynika tylko i wyłącznie z: niewiedzy
kupujących, umiejętności sprzedających oraz kosztów. |
Z układem
wentylacyjnym ściśle powiązany jest układ
grzewczy. Musi być on tak dobrany do wydajności urządzenia
by zapewnił odpowiedni przyrost temperatury
czyli zapewnił skok termiczny ΔT na odpowiednim
do panującego w miejscu zainstalowania kabiny lakierniczej klimatu.
Skok termiczny to przyrost temperatury powietrza, czyli różnica
między temperaturą powietrza zasysanego do kabiny (prawie zawsze
z zewnątrz), a maksymalną temperaturą powietrza po przejściu
przez układ grzewczy, dostarczanego do wnętrza kabiny. Jeżeli
jest zima i na zewnątrz panuje temperatura -15oC,
to chcąc uzyskać w kabinie optymalną temperaturę lakierowania
20oC musimy posiadać układ grzewczy zdolny osiągnąć
skok termiczny na poziomie 35oC. Przy czym wydajność
(moc) grzewcza będzie różna dla
różnych wydajności wentylatorów. |
Technicznie
nie sprawia to żadnych problemów. Można zainstalować tak duży
układ grzewczy , że bez żadnych problemów uzyskamy odpowiedni
skok termiczny. Ale trzeba się
zastanowić czy (w naszych warunkach klimatycznych) warto dla
(średnio w roku) 7 dni gdy temperatura spadnie do -15oC
stosować olbrzymi układ grzewczy obarczony dużą bezwładnością
termiczną, co przez 95% dni w roku będzie powodowało bezzasadnie
duże koszty eksploatacji, czy może zastosować układ grzewczy
mniej wydajny który nie będzie mógł poradzić sobie z bardzo
niskimi temperaturami ale za to przez 95% dni w roku będzie
pracował pełną swoją mocą, co akurat w piecach jest najbardziej
korzystna sytuacją? |
Najbardziej
korzystnym rozwiązaniem jest tutaj (dla polskiego klimatu) zastosowanie
układu grzewczego dającego skok termiczny na poziomie 26 - 27oC
ale powiązany ze specjalnym systemem dającym możliwość czasowego
zwiększenia ΔT do około 35oC. Rozwiązania
takie z powodzeniem stosowane są przez niektórych renomowanych
producentów kabin lakierniczych i znajdują zastosowanie w kabinach
eksploatowanych w krajach północnych (szczególnie Skandynawia).
Jest to najbardziej racjonalne rozwiązanie sprawności układu
grzewczego. |
Sprawą
niezmiernie ważną dla sprawnego funkcjonowania urządzenia jest
jego posadowienie. Bezwzględnie
najlepszym rozwiązaniem jest tzw. fosa
betonowa. Jest to dolny kanał przepływu powietrza , odpowiednio
ukształtowany, o odpowiednio dobranej głębokości, zapewniający
nieograniczony i równomierny przepływ powietrza. Handlowcy którzy
będą do Państwa docierali będą mówili o kłopotach związanych
z budową tej fosy (wykonuje inwestor) i zaproponują łatwe rozwiązanie
czyli posadowienie kabiny na tzw. podstawie metalowej. Musimy
pamiętać , że podstawa metalowa z uwagi na niedużą wysokość
(około 300 mm) będzie stanowiła pewną barierę dla przepływającego
w niej powietrza a już o równomierności tego przepływu na powierzchni
podłogi kabiny trudno wręcz mówić. |
Podstawa
metalowa wśród renomowanych producentów kabin lakierniczych
funkcjonuje tylko i wyłącznie jako rozwiązanie zastępcze tam
gdzie z przyczyn technicznych (strop, instalacje) nie można
wykonać fosy betonowej. A poza aspektami czysto technicznymi
pamiętajmy, że taka podstawa metalowa
kosztuje i to wcale nie mało.
|
Po raz
kolejny mamy okazję zastanowić się , dlaczego podejmujemy decyzję
o zakupie kabiny lakierniczej? |
Ważnym
parametrem jest również ilość, rozmieszczenie,
rodzaj i barwa oświetlenia. Człowiek pracujący w kabinie
lakierniczej musi mieć możliwość łatwego rozpoznawania i porównywania
barw w związku z czym powinny być zastosowane świetlówki o odpowiednio
dobranej barwie emitowanego światła,
lampy muszą mieć odpowiednią klasę ochrony jeżeli dostęp do
świetlówek odbywa się od strony wewnętrznej, dla zapewnienia
odpowiedniej jasności pomieszczenia kabiny konieczne jest zastosowanie
odpowiednio dużej ilości punktów świetlnych. |
Jeżeli
chodzi o rozmieszczenie lamp w kabinie , to stosowane są dwa
rozwiązania ; jedno polega na umieszczeniu lamp w skosach pomiędzy
ścianą kabiny a sufitem filtracyjnym nazywanym również plenum
filtracyjnym co daje przy niższej ilości zainstalowanych lamp
i świetlówek duże natężenie światła w polu pracy. Negatywnym
aspektem tego rozwiązania może być w przypadku zainstalowania
tylko układu nawiewnego (bez wyciągu) zwiększona skłonność do
powstawania turbulencji i zawirowań powietrza w strefie przy
ściennej. Również , z uwagi na wysoko umieszczone oprawy mogą
wystąpić kłopoty z doświetleniem części podprogowych lakierowanych
pojazdów. |
 Drugie
rozwiązanie polega na umieszczeniu dużej ilości lamp , najczęściej
w dwóch rzędach, płasko wpuszczonych w panele ścienne. Rozwiązanie
to daje możliwość zainstalowania filtrów sufitowych o prawie
takiej samej powierzchni jak powierzchnia kabiny. Problemem
ze względu na co najmniej dwukrotnie większą ilość świetlówek
, jest znacznie większe zużycie energii elektrycznej. Rozwiązanie
takie daje bardzo dobre rozproszenie i wysokie natężenie światła
w kabinie.
Ale ponownie nasuwa się dylemat: tanio czy dobrze? |
Rozwiązaniem
pośrednim o bardzo dobrych parametrach jest umieszczenie lamp
u góry w skosach i zainstalowanie dodatkowych pionowych lamp
w narożnikach kabiny na poziomie podłogi co daje dobre natężenie
w polu pracy a lampy pionowe doskonale doświetlają części podprogowe
nie tworząc przy tym na lakierowanej powierzchni cienia
lakiernika. Wszystkie szyby lamp musza być wykonane ze
szkła bezpiecznego. |
| |
JAK ZBUDOWANE
SĄ KABINY LAKIERNICZE? CZY ZDAJEMY SOBIE SPRAWĘ JAK WIELKIE
MOGĄ TU BYĆ RÓŻNICE? |
| |
Zazwyczaj
kabina wykonana jest jako konstrukcja samonośna z paneli izolowanych
różnymi materiałami. Jako materiał izolacyjny producenci paneli
wykorzystują: styropian, poliuretan spieniony,
wełnę mineralną standardową i wełnę mineralną prasowaną.
Wyobraźmy sobie pewne doświadczenie. |
Na stole
kładziemy: kawałek styropianu, kawałek poliuretanu i trochę
wełny mineralnej. Pobawmy się trochę zapalniczką i zobaczmy
jaki jest efekt tej zabawy. Weźmy teraz trochę (łyżeczka) rozpuszczalnika
stosowanego w lakierni i stanowiącego jeden ze składników lakieru
i wylejmy na każdy z przygotowanych materiałów. Po wykonaniu
tego doświadczenia będziemy już wiedzieli
jaki rodzaj izolacji powinien być stosowany w konstrukcjach
kabin lakierniczych. |
Większość
producentów izoluje tylko ściany kabiny.
Producenci renomowani izolują
również dach kabiny a nawet cały
generator, ponieważ to tam wpada w trakcie fazy suszenia
powietrze o temperaturze ok. 60o C. Pojawiają się
również takie opinie które mówią, że żadna izolacja nie jest
potrzebna i takie nie izolowane kabiny dostarczają do Polski.
Wyobraźmy sobie , że jest późna jesień i na dworze jest zimno.
W hali warsztatowej udaje nam się utrzymać temperaturę ok. 15oC
. W zainstalowanej na hali kabinie lakierniczej suszy się polakierowany
niedawno samochód. We wnętrzu kabiny panuje temperatura 60oC.
Tak więc różnica temperatur sięga 45oC. Odpowiedzmy
sobie na pytanie : czy w takiej sytuacji , jeżeli ściana kabiny
to sama blacha stalowa o grubości ok. 1 mm, następuje
przenikanie ciepła czy nie następuje? |
Następną
sprawa która rzutuje na sprawność całego urządzenia jest sposób
i wielkość krat podłogowych pod
którymi znajdują się filtry podłogowe typu paint-stop . stosowanych
jest kilka rozwiązań które postaramy się przedstawić w kolejności
związanej z ich sprawnością od najbardziej ubogiego do najbardziej
sprawnego. |
Wąska
kratka pod samochodem - rozwiązanie nieco archaiczne
występujące w najtańszych wersjach kabin z niewielkimi układami
wentylacyjnymi. Powierzchnia samochodu blokuje nieco dostęp
powietrza do kanały odpływu. |
Dwie
wąskie kraty zlokalizowane pod kołami pojazdu - rozwiązanie
bardziej sprawne ze względu na to , że zazwyczaj część kraty
wystaje poza obrys boczny samochodu co pozwala na spokojniejsze
przenikanie powietrza do kanału odprowadzającego. |
Dwie
wąskie kraty zlokalizowane pod kołami pojazdu połączone dodatkowymi
kratkami na początku i końcu kanału w tzw. układ "RING"
- rozwiązanie podobne do poprzedniego ale dające efektywny przepływ
powietrza również z przodu i z tyłu pojazdu co zwiększa znacznie
efekt opadu powietrza w tych partiach i umożliwia dobre lakierowanie
tych elementów. |
Powyższe
rozwiązania wymagają precyzyjnego centralnego
ustawiania pojazdu by efekt opadu powietrza był jak najbardziej
równomierny. Rozwiązania takie dominują w urządzeniach wyposażonych
w wentylatory o niewielkiej wydajności (często układy jednowentylatorowe),
między innymi po to by dzięki niewielkiej powierzchni łatwiej
można było , bez stosowania układów regulacyjnych, osiągnąć
nadciśnienie w kabinie. Efekt ten tym łatwiej i szybciej jest
osiągany im mniejsza jest powierzchnia filtrów podłogowych ,
które zostają zanieczyszczone cząstkami
stałymi lakierów. A pamiętać musimy, o czym już wspominaliśmy,
że nie zależnie od powierzchni filtrów, w trakcie lakierowania
wyzwalana jest zawsze ta sama ilość materiału lakierniczego
i w związku z tym ilość cząstek jest również stała, tak więc
filtr o małej powierzchni zostanie "zatkany"
bardzo szybko. Konsekwencją zanieczyszczenia filtra podłogowego
jest szybki wzrost (szczególnie w kabinach jedno wentylatorowych)
nadciśnienia panującego w kabinie lakierniczej co w konsekwencji
prowadzi do spadku prędkości opadu powietrza. |
Jeżeli
wartość ta spada poniżej 0,16 m/sek
to w kabinie lakierniczej zaczynają panować warunki jakie możemy
osiągnąć w przysłowiowym garażu
przy otwartych drzwiach. |
| Czy warto zatem wydawać taką
ilość pieniędzy? |
Podłoga
okratowana na dużej powierzchni , najczęściej 5 x 3 m
- rozwiązanie bardzo sprawne, pozbawione ww. wad. |
Podłoga
okratowana w 100% - rozwiązanie najlepsze ale i najdroższe
z uwagi na dużą ilość krat pomostowych i konieczność wykonania
systemów wsporczych na których kraty te są zawieszone. |
UWAGA
- niektórzy producenci stosują dwa ostatnie rozwiązania ale
w dalszym ciągu pod kratami i filtrami podłogowymi umieszczają
blachy wysłaniające większą część powierzchni kraty podłogowej
pozostawiając tylko dwa wąskie pasy zlokalizowane pod kołami
pojazdu tak jak jest to opisane w poprzednich trzech przypadkach.
Takie rozwiązanie spowodowane jest najczęściej zastosowaniem
wentylatorów o niewielkiej wydajności. Bez komentarza. |
DRZWI
wjazdowe do kabiny lakierniczej - także tutaj , jak się
okazuje mogą występować różnice w sposobie wykonania. Zadaniem
takich drzwi jest umożliwienie łatwego wjazdu , a po zamknięciu,
takie uszczelnienie , by na zewnątrz nie wydostawało się powietrze
zawierające substancje szkodliwe i niebezpieczne. Stosowane
są dwa podstawowe sposoby wykonania tych drzwi ; pierwszy to
drzwi dwuskrzydłowe, drugi trzyskrzydłowe.
Trzyskrzydłowe z racji węższych
skrzydeł w momencie otwierania zajmują mniej
miejsca przed kabiną a poza tym jedno ze skrzydeł pełni
rolę drzwi serwisowych które muszą być wyposażone w zamki bezpieczeństwa
umożliwiające otwarcie się drzwi pod wpływem nacisku od wewnątrz
w przypadku wystąpienia sytuacji kryzysowej. W przypadku drzwi
dwuskrzydłowych z powodu ich dużej
szerokości i związanej z tym pewnej uciążliwości obsługi, konieczne
jest instalowanie osobnych drzwi serwisowych. |
Oczywiście
wszystkie konstrukcje powinny zawierać uszczelki obwodowe, oraz
system zamknięcia np. ryglowego w celu zapewnienia dokładnego
dociskania do ościeżnicy. Dobrze również by było, gdyby skrzydła
drzwi były także izolowane termicznie. |
Zaletą
bezpośrednio odczuwalną jest maksymalnie duża wysokość i szerokość,
gdyż zapewnia to bezproblemowy wjazd do komory lakierniczej. |
CZY ZDAJEMY
SOBIE SPRAWĘ JAK DZIAŁA KABINA LAKIERNICZA? |
| Są dwie podstawowe fazy pracy:
faza lakierowania i faza suszenia. |
W fazie
lakierowania zasada działania wszystkich kabin lakierniczych,
ze względu na konieczność zachowania bezpieczeństwa i skutecznej
wentylacji, powinna być taka sama. Wentylator nadmuchowy pobiera
czyste powietrze z zewnątrz, kieruje je na wymiennik ciepła
gdzie powietrze zostaje ogrzane do nastawionej temperatury ,po
czym powietrze to zostaje skierowane do plenum filtracyjnego
kabiny gdzie po przejściu przez filtry sufitowe , powietrze
to przenika ruchem pionowym z góry na dół i w zależności od
wyposażenia kabiny, albo jest "przeciskane" przez
kraty i filtry podłogowe i wypychane do kanału wentylacyjnego
wylotowego wystawionego ponad dach pomieszczenia ( kabiny jedno
wentylatorowe - nadmuchowe), lub "wysysane" poprzez
wentylator wyciągowy i wyrzucone z dużą siłą poprzez kanał wentylacyjny
wylotowy ponad dach pomieszczenia (kabiny dwu wentylatorowe
- nadmuchowo-wyciągowe). Ponieważ powietrze to jest silnie zanieczyszczone
nie można , wbrew niektórym opiniom , wykorzystać go do ogrzewania
hali. |
W fazie
suszenia natomiast, poszczególne urządzenia pracują w
różny sposób. Spowodowane jest to koniecznością uzyskania znacznie
większej temperatury oscylującej w okolicy 60-70oC. Jak pamiętamy
z fragmentu tego opracowania dotyczącego skoku termicznego ?T
nie będzie możliwe uzyskanie przyrostu temperatury na poziomie
70-80oC przy zastosowaniu układu grzewczego o standardowej wydajności
grzewczej. |
| Co w takim razie możemy zrobić? |
Jednym
z rozwiązań było by zainstalowanie modułu grzewczego o olbrzymiej
mocy, ale jak już sobie wyjaśniliśmy, było by to całkowicie
nie uzasadnione ekonomicznie. Wymyślono więc pewne rozwiązania
które przy zastosowaniu standardowych wydajności układów grzewczych
pozwalają osiągnąć zamierzoną temperaturę. W tej chwili znane
są trzy podstawowe rozwiązania tego problemu. |
Tak jak
kabriolet jest świetnym samochodem w słonecznej Kalifornii czy
na Lazurowym Wybrzeżu, tak już w Polsce jego pełna eksploatacja
możliwa jest przez dwa miesiące w roku a w pozostałych miesiącach
, delikatnie mówiąc, nie daje pełnej i spodziewanej satysfakcji.
Podobnie jest z rozwiązaniami technicznymi dotyczącymi ogrzewania
w fazie suszenia w kabinach lakierniczych. |
Rozwiązanie
najprostsze pod względem technicznym polega na stworzeniu takiej
sytuacji by przez wymiennik ciepła przepływało tylko ok. 20-25%
wartości początkowej wydajności wentylatora. Realizowane jest
albo poprzez mechaniczne ograniczenie przekroju czerpni, albo
poprzez odwrócenie kierunku obrotów wentylatora co w rezultacie
daje taki sam efekt zmniejszenia wydajności
do około 20-25% wydajności początkowej.
Tak mała ilość przepływającego poprzez wymiennik powietrza bez
żadnego problemu może zostać ogrzana do zadanej temperatury.
Wadą tego rozwiązania, z uwagi na małą ilość gorącego powietrza
dostarczonego do kabiny lakierniczej, jest bardzo nierównomierne
suszenie pojazdu. Części pionowe karoserii wysychają
znacznie dłużej niż części poziome i proces suszenia pojazdu
może być stosunkowo długi. W małych zakładach o niewielkim przerobie
nie stanowi to jednak żadnego problemu. W rozwiązaniu tym cała
ilość gorącego powietrza jest po przejściu przez komorę wyrzucana
na zewnątrz do atmosfery. |
Przypomina
to trochę układ centralnego ogrzewania o obiegu otwartym , gdzie
wodę po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury i przelaniu się
jej przez instalację grzewczą wylewali byśmy do ścieków. |
Rozwiązanie
kolejne polega na mechanicznym ograniczeniu przekroju kanału
czerpni co w efekcie zmniejsza wydajność wentylatorów do około
50%. Dodatkowo pomiędzy kanałem czerpni a komorą wymiennika
ciepła otwiera się klapa która umożliwia zassanie pewnej ilości
gorącego powietrza przez strumień powietrza zasysanego poprzez
czerpnie. Tak więc powietrze dostarczone do wymiennika ciepła
jest wymieszane z powietrzem gorącym,
w związku z tym jego temperatura jest już znacznie wyższa co
powoduje, że powietrze przepływające prze wymiennik ciepła może
uzyskać odpowiedni przyrost temperatury. Ludzie związani z produkcja
kabin nazywają to rozwiązanie mianem "by
pass". Jego zaletą jest dostarczenie znacznie większej
ilości gorącego powietrza co znakomicie poprawia i przyspiesza
proces suszenia. Tak jak w poprzednim rozwiązaniu gorące powietrze
wydalane jest do atmosfery. |
Rozwiązanie
następne to układ powodujący, że 90% masy powietrza krąży w
obiegu zamkniętym. Dzieje się tak za sprawą systemu klap które
automatycznie zamykają czerpnie a otwierają połączenie wentylatora
nadmuchowego z fosą co powoduje, że wentylator ten zasysa powietrze
z kabiny lakierniczej a więc powietrze już wcześniej ogrzane
i ponownie kieruje je do kabiny lakierniczej poprzez oczywiście
wymiennik ciepła gdzie uzupełniane są spadki temperatury. Klapa
zamykajaca czerpnię jest specjalnie nie szczelna by zapewnić
udział 10% świeżego powietrza które konieczne jest do procesu
suszenia. Do niedawna w trakcie tej fazy pracy wentylator wyciągowy
pozostawał wyłączony a 10% nadmiar powietrza wydalany był grawitacyjnie
ale zmieniły się dyrektywy UE w tym zakresie i teraz dla wspomożenia
wydalania tych 10% powietrza, wentylator wyciągowy musi pracować
również w fazie suszenia. |
Które
rozwiązanie jest najlepsze dla naszego klimatu? Ponownie
użyjemy obrazowego przykładu. Proszę wyobraźmy sobie, że jedziemy
samochodem w cztery osoby. Jest zima . na dworze mróz. Jedziemy
już kilka kilometrów i silnik uzyskał prawidłową temperaturę.
Kierowca włączył ogrzewanie a wentylator ustawił na najmniejsze
obroty. Czy osoby siedzące z tyłu będą miały ciepło? Po jakim
czasie? A co się stanie jak wentylator będzie włączony na najwyższe
obroty? Czy ciepło nie dojdzie do pasażerów znacznie szybciej? |
Kabiny
lakiernicze bardziej zaawansowane technicznie, wyposażone w
elektroniczne układy sterujące mogą mieć jeszcze dodatkowe
funkcje pracy: - faza przewietrzania,
która następuje po fazie lakierowania , - faza
schładzania, która włącza się samoczynnie po zakończeniu
procesu suszenia, - specjalny układ oszczędzający
energię cieplną przestawiający kabinę lakierniczą automatycznie
w fazę recyrkulacji jeśli przerywamy proces lakierowania, -
układ wizualizacji uszkodzeń podawanych
w formie kodów na sterowniku, - możliwość zainstalowania całkowicie
automatycznej regulacji nadciśnienia
panującego w kabinie czyli zapewnienie
zawsze takiej samej prędkości opadu powietrza. |
Powróćmy
na koniec do serca kabiny lakierniczej czyli jednostki wentylacyjno
grzewczej zwanej popularnie generatorem lub agregatem. |
Producenci
stosują jak zwykle różne rozwiązania spowodowane najczęściej
możliwościami technicznymi a przede wszystkim
kosztami produkcji. W większości rozwiązań generator taki budowany
jest jako konstrukcja samonośna wykonana z blachy stalowej wyginanej
odpowiednio dla uzyskania profili przestrzennych , łączona na
miejscu montażu za pomocą nitów lub blacho wkrętów samowiercących,
wypełniona pokrywami wykonanymi z blachy. Poszczególne elementy
konstrukcji połączone ze sobą tworzą strukturę nośną dla wymiennika
ciepła, wentylatora lub wentylatorów oraz osprzętu dodatkowego
takiego jak klapa recyrkulacji (jeśli układ taki występuje),
siłowniki pneumatyczne, serwomotory, oparcie dla kanałów wentylacyjnych
czerpni i wyrzutni oraz inne elementy które mogą występować
w różnych konstrukcjach. |
Rozwiązanie
takie jest szybkie w produkcji wielkoseryjnej ale jego trwałość
może zależeć w dużym stopniu od rzetelności
montażu. Wentylatory mają dosyć dużą masę i wirują z
dużą prędkością. Niedokładny , byle jaki montaż może się szybko
zemścić. |
 Producenci
urządzeń o dużej renomie to zazwyczaj firmy z wieloletnią tradycją,
które nie specjalizują się w tworzeniu produktów masowych i
jako takie nie mogą sobie pozwolić na ryzyko związane z brakiem
kontroli montażu i poprawności działania , dlatego też, generatory
tych firm budowane są w oparciu o solidne konstrukcje stalowe,
zdolne przenosić duże obciążenia, dostarczane do odbiorcy w
postaci gotowych do pracy modułów zawierających wewnątrz wszystkie
niezbędne elementy takie jak wentylatory, silniki, klapy, wymiennik
ciepła itp. Rodzi to pewne kłopoty związane z transportem a
przede wszystkim rozładunkiem takich urządzeń ale wychodzi się
z założenia, że transportuje się i ustawia na miejscu pracy
w zasadzie tylko jeden raz, tak więc można się pokusić o pokonanie
tych niedogodności, by mieć gwarancję
najwyższej trwałości wykonania. |
Najbardziej
istotnymi elementami generatora są wentylatory oraz wymiennik
ciepła. Tutaj też potrafią ukryć się istotne
różnice w podejściu do produktu. |
Wymiennik
ciepła jak sama nazwa wskazuje służy do "pośrednictwa"
pomiędzy płomieniem palnika a powietrzem dostarczanym do komory
lakierniczej. Działa on w ten sposób, że palnik zawieszony na
ściance wymiennika ma płomień skierowany do wnętrza wymiennika,
do komory spalania. Spaliny odprowadzane są do komina spalin
poprzez kanały płomienicowe. Powietrze podawane przez wentylator
nadmuchowy "omywa" wymiennik i nagrzewa się od jego
rozgrzanych elementów. Komora spalania rozgrzewa się do znacznej
temperatury ale również kanały płomienicowe odprowadzające spaliny
na zewnątrz. |
Większość
producentów produkuje wymienniki o dość prostej konstrukcji
z kanałami płomienicowymi wykonanymi w kształcie pionowych szczelin
umieszczonych obok siebie w jednym rzędzie nad komorą spalania.
W takim wymienniku powietrze przenika między tymi szczelinami
w sposób niezakłócony, ruchem liniowym. |
Inne konstrukcje
umieszczają nad komorą spalania rury płomienicowe o przekroju
okrągłym umieszczone w kilku naprzemiennie
leżących rzędach. W takich wymiennikach przepływające
powietrze musi wykonać ruch "wężowy" co powoduje,
że powierzchnia wymiany jest bardzo duża.
W konstrukcjach tych stosuje się dodatkowo specjalne "zwolnice"
instalowane w rurach płomienicowych po to by maksymalnie
wykorzystać ciepło gazów spalinowych. Efektem takiej
konstrukcji jest bardzo wysoka sprawność wymiennika ciepła. |
Palniki
stosowane w układach grzewczych kabin lakierniczych. Stosowane
są w zależności od dostępności mediów stosowane są palniki olejowe
lub gazowe. Dobrze jest gdy są to palniki pochodzące
od znanego producenta , który był w stanie wykonać stosowne
badania swoich wyrobów. Moc palnika musi być dostosowana do
żądanej mocy układu grzewczego. |
Często
pada pytanie o zużycie paliwa przez taki palnik. Ta wartość
uzależniona jest oczywiście od mocy palnika. Musimy zdawać sobie
sprawę , że zużycie to uzależnione jest również od czasu (intensywności)
pracy palnika. W praktyce oznacza to, że jeżeli na zewnątrz
jest zimno, to palnik musi dłużej pracować by powietrze przepływające
przez wymiennik ciepła uzyskało zadaną temperaturę. Jeżeli dłużej
pracuje, to spala więcej paliwa. Po to właśnie jest zainstalowany. |
Wiarygodnie
można podawać jedynie informację o maksymalnym
zużyciu paliwa na godzinę pracy. W układach grzewczych
kabin lakierniczych spotyka się następujące palniki olejowe
i gazowe: |
Jednostopniowe
- najczęściej spotykane , obarczone jednak pewną niedogodnością
polegającą w praktyce na występowaniu sporych różnic plus-minus
nawet 3-4oC w trakcie fazy lakierowania, co powoduje,
że lakiernik (po nastawieniu temperatury na sterowniku na 20oC)
maluje fragment karoserii w temperaturze 17oC a za
chwilę drugi fragment w temperaturze 23oC, a przecież
wiemy, że lakier w tych warunkach będzie miał inną lepkość i
może inaczej się nakładać. |
Dwustopniowe
- jeżeli mają zainstalowany odpowiedni (np. spraytronic) element
sterujący, pozbawione są prawie ww. wady. Taki palnik działa
wtedy tak, że w zależności od zapotrzebowania na ciepło, pracuje
pierwszy lub oba stopnie. |
Palniki
gazowe mogą mieć ponadto jeszcze tzw. układ płomienia
modulowanego - jest to rozwiązanie bardzo drogie ale
zapewniające stabilne utrzymanie zadanej temperatury. |
| Wentylatory stosowane w kabinach
lakierniczych z grubsza dzielą się na: |
| - jednostrumieniowe
osadzone bezpośrednio na osi silnika |
| - dwustrumieniowe,
napędzane poprzez przekładnie pasowe. Zawsze są to jednak wentylatory
promieniowe. |
Wentylatory
jednostrumieniowe osadzone na osi silnika to bardzo dobre i
tanie rozwiązanie. Ich charakterystyka pracy jest taka, że stosunkowo
dobrze znoszą wysokie zanieczyszczenie filtrów sufitowych. Nie
wymagają regulacji a właściwie nie mają
możliwości regulacji prędkości obrotowej a co za tym
idzie, wydajności, ponieważ jest
ona taka sama jak obroty silnika. |
Wentylatory
dwustrumieniowe, napędzane są
za pomocą przekładni pasowej która umożliwia, poprzez zmianę
wielkości kół pasowych, "dostrojenie"
wydajności wentylatora np. ze względu na dużą wysokość zainstalowania
kabiny nad poziomem morza, co zdarza się nawet w Polsce. Wentylatory
te mają znacznie większą wydajność na 1 kW mocy silnika. Ze
względu na znacznie większą liczbę łopatek, wentylatory takie
nie mają skłonności do pulsacji powietrza. |
Wydaje
nam się, że te informacje pozwolą Państwu zorientować się w
natłoku dostarczanych ofert i usystematyzować te opracowania.
Musimy zdawać sobie sprawę, że większość producentów prawdopodobnie
wie jak powinna być skonstruowana kabina lakiernicza o wysokich
walorach użytkowych, a to, że produkują urządzenia o takich
a nie innych parametrach i z zastosowaniem takich a nie innych
podzespołów i elementów wynika najczęściej z dobrze przeprowadzonego
marketingu i kalkulacji kosztów. |
Osobną
sprawą jest tutaj wiedza i rzetelność handlowców. W większości
są to osoby ciężko pracujące o dużej wiedzy zawodowej którym
należy się głęboki szacunek, ale niestety jak w każdym środowisku
i tu pojawiają się ludzie dla których najważniejszy jest szybki
zysk bez oglądania się na Państwa potrzeby. Pytajcie Państwo
o szczegóły techniczne, a okaże się kto traktuje swoich Klientów
poważnie. |
|