Вентиляция покрасочной камеры

Поддержание оптимальных климатических параметров — одно из основных условий качественной покраски автомобилей в ОСК. При слишком высокой температуре в покрасочной камере окрашиваемая поверхность может стать шероховатой, при низкой — дать потеки или изменение цвета; высокая влажность станет причиной слишком долгого процесса сушки, а отсутствие нормального очищения воздуха на входе в камеру — появлению кратеров и соринок на лакокрасочном покрытии.

Выделим основные параметры, которые важны для процесса окраски:

• Температура —  от 20 °С (точная температура зависит от типа краски; температуры для процесса покраски и процесса сушки — разные)
• Очищение воздуха — на входе и выходе из камеры должны стоять фильтры
• Скорость воздушного потока — не менее 0,25 м\с
• Влажность воздуха — от 50% до 70%

Данные нормы обеспечиваются системой вентиляции и обогрева покрасочной камеры.

На рынке, безусловно, присутствуют укомплектованные окрасочно-сушильные камеры, предусматривающие поддержание всех указанных климатических характеристик, однако стоимость их высока. Поэтому вопрос расчета и устройства вентиляции в камере актуален — например, для владельцев автосервисов, СТО, технических центров.

В СП 2.2.3670-20 "Санитарно-эпидемиологические требования к условиям труда" указаны правила работы в ОСК, соблюдение которых необходимо обеспечить. В том числе: 

• Проведение работ лакокрасочными материалами, в закрытых помещениях, допускается только при работе местной вытяжной вентиляции.
• Применение эпоксидных, полиуретановых лакокрасочных материалов для окраски изделий методом ручного распыления разрешается только в вентилируемых камерах.
• Приготовление рабочих составов лакокрасочных материалов, их разбавление, перемешивание и перелив следует производить в местах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.
• Все процессы окрашивания изделий, за исключением работ, проводимых на открытом воздухе, должны производиться в местах, оборудованных приточно-вытяжной принудительной вентиляцией.
• Окраска изделий (распылителями, ручной кистью) должна производиться только в зоне действия местной вытяжной вентиляции.
• Окрашивание крупногабаритных изделий следует проводить на ограниченном участке изделия в зоне действия стационарной вентиляционной установки или с использованием передвижной вентиляционной установки.
• Вентиляционные агрегаты окрасочных камер должны быть сблокированы с устройствами, подающими лакокрасочный материал.
• Очистку окрасочного оборудования, аппаратуры, инструмента после окончания смены необходимо производить при работающей вентиляции.
• Концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должна превышать предельно допустимые концентрации (ПДК)

Для покрасочных камер рекомендуется использовать приточно-вытяжную систему. В нее входит:

• Линия притока — подающий воздуховод, нагнетающий вентилятор, воздушный фильтр, воздухонагреватель/теплогенератор
• Линия вытяжки — вытяжной воздуховод, вытяжной вентилятор, воздушный фильтр
• Регулирующие устройства: термометр или датчик температуры воздуха в помещении

Больше всего для ОСК подходит система вертикальной подачи воздуха: приток воздуха производится через потолок или в в верхней части стен, а отвод воздуха внизу, на уровне пола.

Расчет приточно-вытяжной вентиляции необходим, чтобы определить количество вредных веществ, выделяемых в процессе покраски, объем воздуха, необходимого для подачи в камеру; кратность воздухообмена — скорость, с которой воздух сменяется в ОСК; подобрать оборудование для вентиляции. 

Существуют разные методики расчета. Приведем один из вариантов, основанный на вычислении выделения вредностей и воздухообмена, необходимого для их ассимиляции. 

Расчет выделения вредных веществ напрямую зависит от нескольких факторов и начинается с их определения:

1. Наименование (марка) применяемой краски — для определения точного состава, а также коэффициента интенсивности испарения.
   
2. Способ нанесения краски на изделие. Способы окрасочных работ весьма разнообразны и количество вредностей, выделяемых в их процессе, разное. Условно выделяют такие группы как кистевая окраска, окрашивание окунанием, пневматическое распыление, безвоздушное распыление, автоматическое электростатическое распыление, окраска струйным обливом, окрашивание нанесением порошковых полимерных материалов и другие. При распылении краски скорость выделения вредных веществ многократно увеличивается.

Для иллюстрации приведем таблицу* выделения загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных покрытий разными способами:

*Таблица из Методики расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении
лакокрасочных материалов (по величинам удельных выделений). Данные ориентировочные!

А также таблицу* с расчетным объемом удаляемого воздуха для камер с нижним отсосом напольных решеток:

* Таблица из Санитарных правил при окрасочных работах с применением ручных распылителей. Данные ориентировочные!

3. Объем окрасочных работ, который будет производиться в камере (площадь окрашиваемой поверхности, расход краски).

После определения данных факторов производится расчет выделения вредных веществ и их концентраций по конкретным стадиям технологического процесса. Для каждого вещества по нормативной документации определяются предельно допустимые концентрации (ПДК). Следует учитывать, что многие вещества подверженны эффекту суммаций — свойство двух или нескольких вредных химических веществ может действовать на организм человека однонаправленно, т.е. повреждать одни и те же органы и системы, оказывая одинаковый или сходный негативный эффект.
Поэтому при одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (K₁, K₂, …K_n ) в воздухе к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂,..., ПДК_n) не должна превышать единицы:

Расчет количества приточного воздуха (L) выполняют с учетом разности концентраций выделяемых в помещении вредных веществ в обслуживаемой (рабочей) зоне и наружном воздухе по формуле:

где:
L_м.о. — расход воздуха, удаляемого из обслуживаемой зоны местными отсосами от оборудования, м3/ч;
m_р.о. — количество вредного вещества, выделяемого в помещение, мг/ч;
q_о.з.  — предельно допустимая концентрация вредного вещества в обслуживаемой зоне помещения, мг/м3 (определяется согласно СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания");
 q_н  — концентрация вредного вещества в наружном воздухе, мг/м3 (определяют согласно СанПиН 1.2.3685-21 "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания");
q_уд  — концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе, мг/м3 (определяют на основе экспериментальных данных, полученных для рассматриваемого или аналогичного помещения).

В случае отсутствия данных о значении q_уд вредного вещества для рассматриваемого помещения, значение (q_уд — q_н) знаменателя уравнения рассчитывают по формуле:

где K_q— эффективность удаления вредных веществ из воздуха помещения, принимается расчетное или экспериментальное значение.

После расчетов выбирается наилучшая схема вентиляции с учетом неравномерности распределения тех или иных веществ по объему камеры и подбирается оборудование, способное обеспечить заданные условия.

Как видно из методики, расчет и проектирование вентиляции покрасочных камер — сложный процесс, требующий учета большого количества особенностей: от вида краски и способа ее нанесения до объема камеры и ее производительности. Следствием неграмотного расчета может стать:

• Ненадлежащие условия труда персонала
• Заболевания работников
• Брак в лакокрасочном покрытии
• Низкая производительность окрасочно-сушильной камеры
• Нарушения техники безопасности и пожарной безопасности

Доверьте устройство вентиляции квалифицированным специалистам. Мы выполняем:

• Расчет вентиляции окрасочно-сушильных камер
• Проектирование, составление схемы вентиляции
• Подбор и поставка оборудования для вентиляции ОСК
• Монтажные работы

Помимо вентиляции, мы оснащаем ОСК блоками нагрева — горелками и высокотемпературными теплогенераторами для камер порошковой окраски.
Теплогенераторы для покрасочных камер совмещают в себе функции вентиляции и нагрева камеры, что позволяет значительно сэкономить на обустройстве системы.