Регулирование климатических условий для улучшения характеристик жидких и порошковых покрытий

Установки кондиционирования воздуха могут обеспечить регулирование климатических условий и осушение воздуха для улучшения результатов отделки.

Каждая операция нанесения жидкого или порошкового покрытия выполняется при различных средних климатических показателях температуры и влажности, которые должны обеспечиваться в цехе, чтобы сократить до минимума образование дефектов на покрытиях деталей. Некоторые процессы нанесения покрытий настолько важны, что их неправильное выполнение просто неприемлемо, и когда производство ведется в режиме 24/7, нельзя ждать, пока климатические условия нормализуются сами собой. К тому же, некоторые покрытия проявляют дефекты сразу после нанесения в слишком горячем/сухом, слишком горячем/влажном или слишком холодном климате.

Рисунок 1. Большой осушитель и установка кондиционирования воздуха (слева) установлена рядом со стандартной вертикальной установкой без регулируемого кондиционирования.

Если контроль климата необходим, то он должен начинаться с указания температуры с допустимыми отклонениями (например, 78±5°F) и относительной влажности с допустимыми отклонениями (скажем, 65±10%).

Установки кондиционирования воздуха – это стандартные системы обновления отработанного воздуха. В данной статье речь пойдет о специальных установках, которые будут называться ОВК (отопление, вентиляция и кондиционирование).

Их цена также варьируется, что обусловлено множеством переменных параметров этих установок.

Установки ОВК могут обеспечить контроль климата и осушение воздуха. Не существует единой системы, которая подходит всем; каждую систему необходимо настраивать с учетом местоположения, изменений климатических условий и переменных параметров покрытия. Согласно правилам, отработанный воздух из камеры или установки должен заменяться свежим приточным воздухом.

КАК РАБОТАЮТ УСТАНОВКИ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА

Когда относительная влажность слишком высокая, установки ОВК охлаждают воздух, чтобы удалить влагу и уменьшить влажность воздуха, поступающего в распылительную камеру или систему окраски. Скорость подачи воздуха через ОВК снижается из-за попадания влаги (воды) в систему. Это увеличивает размер системы ОВК; змеевики и другие устройства также могут увеличить размер системы согласно техническим требованиям.

Рисунок 2. Подача кондиционированного воздуха для систем отделки поверхностей, распылительных камер или камер для нанесения порошковых покрытий.

Когда относительная влажность слишком низкая, например, при очень жарком, сухом климате (Феникс) или очень холодном, сухом климате (Миннеаполис), воздух настолько сухой, что влага может испариться из покрытия еще до его нанесения на деталь. В этом случае воздух втягивается в систему ОВК через фильтры и проходит через охлаждающие змеевики. Чтобы удалить влагу, может потребоваться охладить воздух ниже температуры распыления, затем его снова нагревают, чтобы обеспечить температуру, требуемую для распыления.

ТИПИЧНЫЕ ЗАТРАТЫ

Установка кондиционирования воздуха в “идеальном” климате, таком как Южная Калифорния, вероятно, потребует необогреваемого, фильтрованного потока воздуха стоимостью около 0,50 — 1,00 доллар за кубический фут в минуту.

Так, например, если требуемый объем воздуха составляет 20 000 куб. футов в минуту, стоимость составит от 10 000 до 20 000 долларов.

Рисунок 3. Работа кабин контролируется с помощью щита управления, где измеряется влажность и температура. Фотография предоставлена компанией Whesco Group.

Стоимость стандартной установки кондиционирования воздуха с газовым нагревом (прямоточная горелка), обеспечивающая нагретый, фильтрованный воздух, будет составлять около 0,75 — 2,00 доллара за куб. фут в минуту, или 15 000 – 40 000 долларов для нашего примера с объемом 20 000 куб. футов в минуту, в зависимости от требуемого размера воздуховода, площади установки и других факторов.

Для жаркого, сухого климата, где никогда не бывает холодно, скорее всего подойдет установка с прямоточной горелкой и охладителем-испарителем стоимостью примерно 2,00 — 4,00 доллара за куб. фут в минуту (40 000 — 80 000 долларов за требуемый объем воздуха 20 000 куб. футов в минуту).

Чтобы лучше понять трудности, связанные с выбором системы ОВК, рекомендуется иметь в цехе психометрическую карту и разобраться в терминах «относительная влажность» и «стабильность температуры». Размер воздуховода, необходимый для подачи или всасывания воздуха, также влияет на стоимость, как и трубопровод для подачи охлажденной или горячей воды в систему ОВК. Другие аспекты включают охлаждающий газ, расположение компрессора относительно установки ОВК, а также вес оборудования в сравнении с допустимой нагрузкой на крышу здания. Электропитание оборудования ОВК и цепи управления также влияют на стоимость. И не забывайте о площади, занимаемой этим оборудованием; она может быть такой же или больше, чем площадь, занимаемая распылительными камерами.

ФИНАНСЫ И СОКРАЩЕНИЕ РАСХОДОВ

Существуют способы снизить расходы, связанные с ОВК. К примеру, имеется ли уже на объекте охлажденная вода, горячая вода или пар, а также дополнительная техническая мощность для подключения новой системы? При рассмотрении бюджета учитываются следующие аспекты:

  • Простое осушение, которое включает охлаждение для конденсации воды из воздуха, затем повторный нагрев до 70°F/80°F для окраски при расходах 10 — 20 долларов за куб. фут в минуту. Таким образом, установку / систему на объем воздуха 20 000 куб. футов в минуту стоимостью 200 000 — 400 000 долларов не требуется устанавливать.
  • Повторное увлажнение добавило бы еще 10 — 20 долларов за куб. фут в минуту (200 000 — 400 000 долларов). Это отличается от осушения в жарком и сухом климате, когда вода испаряется быстро и просто. В холодном и сухом климате требуется нагревать воду (кипятить ее / превращать в пар) и правильно вводить в воздушный поток, чтобы избежать образования капель в камере.

Имеются также исключения и условия, влияющие на эту экономию средств:

Система меньшего объема может стоить несоразмерно больше, поскольку правило расчета затрат за «куб. фут в минуту» искажается: большая система имеет больше кубических футов в минуту, благодаря чему снижается стоимость. Существует много причин, по которым стоимость системы так высока, включая горелки косвенного нагрева, бойлеры, охладители и повторное увлажнение. Для бойлеров / охладителей дополнительные затраты требуются, среди прочего, на трубопровод, резервуары, обработку воды, защиту от замерзания, модификации для поддержания веса установки и массы воды (8,64 фунтов на галлон). Все это оборудование занимает достаточно большую площадь и может быть расположено на некотором расстоянии от камеры.

Рисунок 4. Размер воздуховода, необходимого для подачи или забора воздуха, как в этой рециркуляционной системе кондиционирования, также влияет на стоимость.

Примечание по поводу защиты от замерзания. Если охладитель устанавливается в холодном климате, то необходимо добавить защиту от замерзания. Она защищает установки от прорыва труб и змеевиков, а также снижает производительность, а значит, цеху, возможно, придется увеличить мощность установки, чтобы обеспечить требуемый нагрев/охлаждение. Разумеется, это влияет на стоимость установки.

Предприятие может сократить затраты, при этом соблюдая технические требования. Один из способов – это рециркуляция воздуха в распылительной камере. Для выпуска 20 000 куб. футов в минуту вы можете рециркулировать 80% (16 000 куб. футов в минуту) и отводить 20% (4 000 куб. футов в минуту). Это обеспечит существенную экономию, поскольку 4 000 куб. футов в минуту умножить на 40 долларов за куб. фут в минуту равно 160 000 долларов; в худшем случае 800 000 долларов снижается на 640 000 долларов. Таким образом, рециркуляция (если она допустима) может существенно снизить расходы. Стоимость камеры будет больше, но это минимальные расходы по сравнению с достигнутой экономией.

Любая система требует контроля, и это также играет немаловажную роль в структуре затрат. Система управления должна контролировать температуру входящего воздуха и его влагосодержание и увеличивать охлаждение или нагрев в системе, а также обеспечивать мониторинг и регулирование кондиционированного воздуха, поступающего в распылительную камеру.

Система управления обычно контролирует:

  • потребность распылительной камеры в воздухе;
  • нагрузку на фильтры распылительной камеры с избыточным распылением;
  • вытяжные вентиляторы распылительной камеры и скорость на выходе;
  • охлаждение, производительность охладителя или установку кондиционирования воздуха с машинным охлаждением;
  • нагревательную установку, горелки или бойлеры;
  • все предохранительные датчики, если в камере используется рециркуляция отработанного воздуха для снижения объема отработавших газов.

РАСПОЛОЖЕНИЕ, РАСПОЛОЖЕНИЕ И ЕЩЕ РАЗ РАСПОЛОЖЕНИЕ

Для каждого местоположения характерна своя средняя температура и влажность, а также максимальное и минимальное значение температуры/влажности. Чтобы свести к минимуму вероятность возникновения дефектов, необходимо обеспечить правильные климатические условия в системе отделки/распылительных камерах.

Рисунок 5. В этой камере с регулировкой климатических условий используются роботизированные системы с автоматическими электростатическими распылителями Ransburg Evolver.

Можно выбрать окрасочное оборудование, которое обеспечивает отделку класса A, но неподходящие климатические условия сделают все эти усилия напрасными.

Большинство производителей систем ОВК используют информацию Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию (ASHRAE) для определения климатических изменений и разработки системы, подходящей для конкретного местоположения. Тип системы определяется конкретным расположением цеха и техническими требованиями.

Марти Пауэлл, Компания CARLISLE FLUID TECHNOLOGIES

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

WESP мокрый электростатический фильтр нового поколенияя
WESP мокрый электростатический фильтр нового поколенияя
Dürr вывел на рынок мокрый электростатический фильтр нового поколения
Алёна Моршинина, Dürr Systems RUS
22.03.2021
305
Композиционные химические никелевые покрытия для применения в ветроэнергетике
Композиционные химические никелевые покрытия для применения в ветроэнергетике
Способность композиционных химических никелевых покрытий взаимодействовать с разнообразными частицами делает их крайне полезными для применения…
Майкл Фелдштейн
17.05.2021
273
Высокоэффективный метод производства красок и покрытий
Высокоэффективный метод производства красок и покрытий
При производстве лакокрасочных материалов, включая декоративные краски, промышленные краски и покрытия, рулонные покрытия, автомобильные лаки…
Тибо Вайнерт, Компания Ystral GmbH, Бальрехтен-Доттинген, Германия
30.06.2020
644
Самый большой в мире бизон готовится к покраске
Самый большой в мире бизон готовится к покраске
Представитель Jamestown Tourism в Северной Дакоте недавно сообщил, что 63-летняя главная достопримечательность штата — бетонная…
12.08.2022
145
Новая линейка красок и грунтовок для наружного применения с гидрофобными свойствами
Новая линейка красок и грунтовок для наружного применения с гидрофобными свойствами
Компания Valspar, ведущий промышленный производитель красок и покрытий, сегодня объявила о выпуске новой линейки красок…
27.03.2022
141
Олифы в самовосстанавливающихся умных покрытиях
Олифы в самовосстанавливающихся умных покрытиях
В новой обзорной статье описывается перспективное применение олиф в самовосстанавливающихся умных покрытиях для защиты от…
02.11.2022
30
Обучающие видео «Технические рекомендации по устранению дефектов окраски»
Обучающие видео «Технические рекомендации по устранению дефектов окраски»
2 МАРТА 2022 – Компания Axalta, ведущий мировой производитель жидких и порошковых покрытий, запустила серию…
02.03.2022
410
Красота и скорость: когда автомобильная промышленность становится искусством
Красота и скорость: когда автомобильная промышленность становится искусством
Икона поп-арта, один из самых дорогих и необычных автомобилей в мире, BMW M1 Art Car,…
international PAINT&COATING magazine
30.06.2021
226
25-27 октября 2022 года пройдет выставка ExpoCoating Moscow
25-27 октября 2022 года пройдет выставка ExpoCoating Moscow
ExpoCoating Moscow - ключевая выставка материалов и оборудования для обработки поверхности, нанесения покрытий и гальванических…
03.10.2022
62