Затратный инструмент

Окрасочно-сушильные камеры относятся к той группе оборудования в автосервисе, о которой практически все известно. Новинки в этой сфере появляются, однако они носят локальный характер, не затрагивающий основ производства данного типа оборудования. По большому счету, мы уже привыкли к тому, что окрасочная камера - это бокс с воротами, освещением, фильтрами, несколько вентиляторов, совмещенных с нагревателем, и пульт управления.

ОСК - один из самых затратных инструментов в автосервисе. Он требует постоянного привлечения средств для закупки топлива, замены фильтров, оплаты электроэнергии и непрерывного технического обслуживания. При этом затратная составляющая постоянно растет. Можно смело утверждать: нет такого руководителя предприятия, который не хотел бы снизить затраты и увеличить отдачу. Именно на понижение эксплуатационных затрат и повышение производительности оборудования нацелены последние разработки USIITALIA - одного из ведущих мировых производителей окрасочно-сушильного оборудования с сорокалетней историей.

В последние два года в производственной программе USIITALIA появилось новое и очень перспективное технологическое направление Chronotech. Что оно из себя представляет? Chronotech означает совместное применение двух разработок - Multispeed и Air Blue, каждая из которых, в свою очередь, может использоваться отдельно от другой. Multispeed - это система управления частотами вращения электродвигателей вентиляторов, a Air Blue - применение так называемых безоболочечных теплообменников, т. е. технологии прямого теплообмена. Обе разработки являются инновационными в окрасочно-сушильном оборудовании, но основаны они на надежных технических принципах, нашедших широкое применение в других отраслях промышленности. Все новинки сертифицированы по ISO 9003 - самому жесткому из европейских стандартов качества.

Сегодня более трети выпускаемой USIITALIA продукции производится в технологиях Chronotech. А в странах с особо жестким экологическим законодательством, таких как Великобритания, Чехия, США, доля оборудования подобного рода составляет более половины.

Попробуем разобраться, что представляет собою каждая из новинок и почему это интересно для конечному пользователю.

Multispeed

Это технология оптимизации частоты вращения электродвигателей вентиляторов с целью снижения потребления электроэнергии и теплоносителей, снижения пиковых нагрузок в электросистеме, улучшения параметров работы окрасочной камеры, повышения удобства и безопасности при пользовании оборудованием.

Возможности Multispeed

• Каждому рабочему циклу камеры соответствует свой уровень воздухообмена, который задается программированием скорости вращения электромоторов вентиляторов в блоках подготовки воздуха и вытяжки.
  Необходимые параметры воздухообмена можно устанавливать самостоятельно, подбирая наиболее подходящие. Например, камера работает в режиме вентиляции (маскирования), в этом случае воздухообмен минимальный, что позволяет значительно снизить расход электроэнергии и топлива. При включении работником окрасочного пистолета двигатели вы водят агрегаты на максимально установленный воздухообмен. Если пистолетом не пользоваться более 3 минут, агрегаты возвращаются в режим экономичного воздухообмена.
• Частотный преобразователь позволяет приблизить cos ф электродвигателя к 1, тем самым позволив не устанавливать фазосдвигающие конденсаторы, необходимые для увеличения cos ф и избежать дополнительных затрат на оплату электроэнергии при cos ф, меньшем 0,9.
  Cos ф - один из основных параметров асинхронного электродвигателя, характеризующий его КПД. Чем ближе cos ф к 1, тем выше КПД, при cos ф менее 0,9 возникают паразитные потоки, ухудшающие параметры работы двигателя, вызывающие его перегрев и резкое увеличение энергопотребления. За счет улучшения параметров работы двигателя и повышения КПД повышаются эксплуатационные показатели работы камеры.
• При запуске электродвигателей не возникает пиковых нагрузок и связанных с ними пиков потребления электроэнергии.
  Это снижает энергопотребление, делая работу местной электросети более стабильной, следовательно, нет необходимости в установке специальных автоматических рубильников, учитывающих эти нагрузки. Например, электродвигатель мощностью 7,5 кВт имеет рабочий ток 1 5,4 А, в то время как стартовый ток для двигателей с прямым пуском достигает 107 А, а с плавным пуском - 62 А, т. е. во время старта потребление энергии увеличивается в 4-7 раз! Частотный преобразователь позволяет приравнять рабочий ток и стартовый - 1 5,4 А будут в сети при любом из режимов работы двигателей.
• Объем воздуха, подлежащий обязательной замене в режиме сушки, гарантируется работой вентилятора на минимальных оборотах.
  Система гарантированно обеспечивает в сушильной камере безопасный режим рециркуляции воздуха, не зависящий от степени загрязненности фильтрующих элементов. Пользуясь инструкциями, маляр может варьировать скорость вращения вентиляторов в различных рабочих циклах по своему усмотрению (например, режимы "зима - лето").
• Автоматические манометры отслеживают величину избыточного давления в кабине камеры, а регулировка и стабильная поддержка этого параметра за счет изменения скоростей вращения двигателей блоков подготовки и вытяжки происходит в автоматическом режиме.

Таблица 1. Экономия электроэнергии. Сравнение между обычной камерой 11 кВт и камерой с технологией Multispeed (вытяжной мотор включен в режиме сушки).

(1) R-рециркуляция/Е-вытяжка

Таблица 2. Экономия газа. Сравнение между камерой с системой Air Blue и без нее.

Используемая краска - водорастворимая серия Результаты теста   Время рабочего цикла - 84 мин  Обычная Камера Окрашиваемый элемент- крышка багажника  (конвекциональная камера) с Multispeed Среднегодовая температура наружного воздуха - 13 "С Потребление за цикл 9,141 м3 6,248 м3 Количество рабочих часов в год - 1 792 Потребление за год 11,700м3 7,998 м3 Количество рабочих циклов в год- 1280 Экономия за год  3,702м3 (32%)

Результаты теста Потребление за цикл Потребление за год Экономия за год

Обычная (конвекциональная камера) 9,141 м3 11,700м3

Камера с Multispeed 6,248 м3 7,998 м3 3,702м3 (32%)

Таблица 3. Увеличение производительности. Сравнение между USIChronotech и обычной камерой 7,5 кВт.

Примечания
А - вытяжной мотор выключен в режиме сушки В - вытяжной мотор включен в режиме сушки

Важнейший параметр работы камеры - избыточное давление - всегда поддерживается в стабильном режиме. Исключается процедура ручной регулировки, снижается зависимость от степени загрязненности фильтрующих элементов, упрощается конструкция вентиляторов за счет отсутствия регулирующих заслонок. Состояние фильтрующих элементов блока вытяжки отслеживается автоматически, и при достижении лимита работоспособности на пульте управления загорается сигнальная лампа. Появляется возможность следить за состоянием фильтрующих элементов без каких-либо дополнительных процедур контроля.

Обратимся к статистике. При испытании производились замеры параметров энергопотребления ОСК: традиционной с электродвигателями по 7,5 кВт и оснащенной системой Multispeed с двигателями по 11 кВт. Результаты приведены в таблице 1. Даже при применении более мощных электромоторов, обеспечивающих лучшие параметры воздухообмена, экономия электроэнергии составила 31 %. При сравнении ОСК с двигателями по 11 кВт экономия электроэнергии достигает уже 42%.

Air Blue

Это технология, направленная на улучшение параметров теплообмена, экономию теплоносителя, снижение эксплуатационных затрат оборудования.

Система прямого теплообмена - процесс передачи тепла непосредственно от пламени горелки, а не от теплообменника. В традиционных схемах процесс горения происходит внутри камеры сгорания теплообменника с последующей передачей тепловой энергии телу теплообменника, а в дальнейшем от теплообменника происходит нагрев воздуха в камере. Система Air Blue, не предусматривает наличие теплообменника, тепло принимается непосредственно от специально распределенного пламени горелки особой конструкции. Следует отметить, что специальная горелка, применяемая в технологии Air Blue, одинаково успешно работает как от магистрального, так и от сжиженного газа в баллонах.

Возможности Air Blue

• Высокая стабильность установленной температуры.
  Любой теплообменник обладает довольно большой массой и благодаря этому инерционен. Отсюда неизбежное свойство - скачки установленной температуры. Как только температура опускается ниже выставленной, горелка включается, но за счет того, что масса теплообменника велика, не в состоянии сразу вывести температуру на нужный уровень, и она становится ниже установленной нормы, что особенно сильно ощущается при низкой температуре окружающего воздуха в режиме окраски. Обратный процесс наблюдается при превышении установленной температуры: перегретый теплообменникдаже при выключенной горелке продолжает отдавать избыточное тепло. Таким образом, температурный режим далек от идеального, а реальная температура колеблется вокруг нормы в пределах 5-6 градусов. Система прямого теплообмена Air Blue исключает этот недостаток за счет возможности практически мгновенно реагировать на изменение температуры и стабильно поддерживает заданный температурный режим.
• Высокая стабильность скорости движения воздуха внутри камеры.
  Отсутствие теплообменника как предмета, стоящего на пути движения воздуха и, соответственно, влияющего на стабильную скорость потока, благоприятно сказывается на этом важном параметре работы камеры.
• Быстрый набор установленной температуры.
  Ввиду высокой эффективности теплообмена среднестатистическое время набора температуры в диапазоне от 20 до 80 °С - 60 секунд.
• Высокие параметры использования топлива (+11%) благодаря использованию скрытой тепловой энергии конденсата паров воды, содержащихся в воздухе.
  За счет того, что воздух проходит через зону активного нагрева (воздух нагревается непосредственно от пламени горелки) происходит преобразование водного конденсата в крайне активную субстанцию-теплоноситель с большим энергетическим потенциалом, что, в свою очередь, увеличивает эффективность теплопереноса.
• Нет необходимости в устройстве выхлопной трубы.
  Система устроена таким образом, что горение происходит в среде воздуха, проходящего через агрегат и кабину камеры, и все продукты горения выводятся наружу агрегатом вытяжки вместе с отработанным воздухом. При традиционной схеме горение происходит в камере сгорания теплообменника, а воздух, необходимый для процесса горения, нагнетается внутрь вентилятором горелки, после чего продукты сгорания выводятся из теплообменника через выхлопную трубу. Со временем на стенках теплообменника образуется нагар, препятствующий движению воздуха, что вызывает ухудшение процесса теплообразования. Отсутствие выхлопной трубы упрощает устройство систем вентиляции и благоприятно сказывается на состоянии окружающей среды.
• Исключается нежелательное воздействие конденсата из воздуха.

Таблица 4. Экономия времени. Сравнение между USIChronotech и обычной камерой 7,5 кВт.
Примечания
1. Применяется в холодное время года для подогрева поверхности перед окраской.
2. При использовании химических/механических ускорителей время уменьшается до 4 мин.
3. При использовании химических/механических ускорителей время уменьшается до 20 мин.
 

Используемая краска - водорастворимая серия Окра-шиваемый элемент-крышка багажника Среднегодо-вая температура наружного воздуха -13 °С Максималь-ная рабочая температура - 80 °С

Результаты теста	Обычная (конвекциональная камера)	Камера с USICnronotech
Затраты времени, мин.	127	81,5
Экономия времени, мин.		45,5 (36 %)

С системой CHRONOTECH экономия времени достигнута без применения химических/механических ускорителей

Новая система, как уже отмечалось, за счет зоны активного нагрева разлагает конденсат до высокоактивной парообразной стадии, которая до момента выпадения точки росы выводится из камеры. Вредное воздействие водяного конденсата исключено.

• Значительное снижение вредного воздействия на окружающую среду.
  Газ обладает наименее вредным воздействием на ок-ружающую среду, а за счет того, что продукты горения растворяются в большом количестве воздуха, равном воздухообмену камеры, вредное воздействие снижается до минимума.
• Не требуется обслуживание и чистка теплообменника.
  Отсутствие теплообменника и чистый вид топлива исключают необходимость в процедурах обслуживания, а параметры теплообмена остаются всегда стабильными.

Опять немного статистики. В табл. 2 приведены результаты сравнения потребления газа традиционной камеры и оснащенной Air Blue. Экономия потребления газа составляет почти 32 %, а в сравнении с дизельной горелкой Air Blue позволяет экономить до 30 % топлива.

Chronotech

Технология  объединяет достоинства  и  Air  Blue,  и Multispeed, что позволяет добиться наилучших результатов. Возможности Chronotech

• Потребление энергоносителей камерой с воздухооб-менном 30 000 м3/ч, оснащенной системой Chronotech, сопоставимо с затратами на эксплуатацию камеры традици-онной конструкции с воздухообменом 20 000 м3/ч.
• Продолжительность цикла окраски водорастворимыми материалами в камере с системой Chronotech занимает меньше времени на 20-36 %, чем в традиционных, что повышает производительность мастерской.
  

Отдельно стоит сказать об условиях гарантии и методике обслуживания. Гарантийный период составляет 3 года! При этом обязательным условием является подключение пульта управления камеры через специальный модем к сети Internet. Это позволяет в реальном режиме времени получать информацию о состоянии оборудования, возможных неисправностях, а также оперативно настраивать и диагностировать все рабочие циклы. Подобный уровень обслуживания и гарантия делает технологию Chronotech еще более привлекательной.