Lakierowanie ekologiczne i ekonomiczne

Szczecińscy inżynierowie proponują nowatorski sposób nakładania powłok malarskich, z efektywną wymianą zanieczyszczonego powietrza na czyste i możliwością odzyskania tzw. ciepła odpadowego do ogrzewania hali. Wynalazek będą mogły zastosować warsztaty samochodowe, firmy zajmujące się wykonywaniem produktów z drewna i zakłady meblarskie.

Urządzenie z odzyskiem ciepła opracowali dr inż. Piotr Nikończuk i prof. dr hab. inż. Bogusław Zakrzewski z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technicznego.

Kabiny lakiernicze mają trzy tryby pracy – tryb lakierowania, czyli natrysku, tryb wygrzewania, inaczej suszenia, oraz tryb wentylowania. W trybie lakierowania powietrza w kabinie jest stale wymieniane poprzez kanał nawiewny oraz wywiewny. Powietrze jest pobierane z zewnątrz i wstępnie oczyszczane za pomocą filtra zgrubnego.

 

ZUT malowanie_m

Źródło: RCIiTT ZUT w Szczecinie

 

Następnie jest podgrzewane do temperatury 20–21°C i nawiewane do komory lakierniczej za pomocą filtra sufitowego. Zanieczyszczone mgłą lakierniczą powietrze wyciągane jest z komory kanałem podłogowym. Wcześniej jest ono oczyszczane poprzez filtr typu „paint stop”. W trakcie trybu wygrzewania w komorze jest od 40 do 60°C. Po zakończeniu tego trybu kabina jest wentylowana, żeby obniżyć temperaturę powietrza wewnątrz kabiny, elementów konstrukcyjnych kabiny oraz pojazdu. Obieg powietrza jest taki sam, jak w trybie natrysku. Różnica pomiędzy trybami wentylowania a natrysku polega na tym, że w trakcie wentylowania nawiewane powietrze nie jest ogrzewane.

Kiedy z kabiny lakierniczej odprowadzane jest gorące powietrze, a pobierane jest świeże, tracone są duże ilości ciepła. Urządzenia, które pozwalają je odzyskiwać są już montowane w kabinach lakierniczych. Systemy wentylacyjne wyposażone są w rekuperatory. Zazwyczaj są to rekuperatory krzyżowe, które wymieniają powietrze warstwami. Powietrze wyrzucane z kabiny nie jest całkowicie oczyszczane. Filtr podłogowy usuwa ok. 93–97 proc. cząstek stałych. Pozostałe odkładają się na wewnętrznych częściach kanałów wyrzutni, w tym na rekuperatorach, których nie daje się oczyszczać lub jest bardzo utrudnione. Oznacza to, że po około 5 lat intensywnej pracy kabiny rekuperator krzyżowy całkowicie się „zaklei”. Dodatkowo tworzący się osad lakieru jest dobrym izolatorem cieplnym, jego przewodność cieplna jest porównywalna z przewodnością cieplną wełny mineralnej. Powoduje to ciągły spadek sprawności odzysku ciepła w rekuperatorze.

Rozwiązanie proponowane przez dr. Nikończuka i prof. Zakrzewskiego jest odporne na odkładające się osady. Można też oczyścić wymiennik ciepła z osadów. W przeciwieństwie do rozwiązań z rekuperatorami krzyżowymi, wynalazek pozwala na wymianę powietrza bez odzysku ciepła. Dzięki temu można szybciej schłodzić malowane detale i elementy kabiny.

Według twórców wynalazek nie tylko mógłby przynieść korzyści finansowe firmom motoryzacyjnym, ale również jest przyjazny środowisku. Ciepło odpadowe z wyrzucanego powietrza można wykorzystać do dogrzania hali. Zmniejsza zużycie oleju opałowego lub gazu, co przekłada się na obniżenie emisji dwutlenku węgla.

W ramach „Patent Plus” rozwiązanie uzyskało dofinansowanie z NCBR do ochrony patentowej w Europie i otrzymało pozytywne wstępne oceny zdolności patentowej. Innowacje opracowane przez uczonych z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technicznego zakwalifikowały się do finału konkursu “Eureka! DGP” organizowanego przez Dziennik Gazetę Prawną, promującego najbardziej innowacyjne i rozwojowe polskie technologie.

W Polsce działa około 4500 warsztatów samochodowych z lakierniami. Naprawy samochodowych powłok lakierniczych są powszechne, w latach 2006–2008 łączna liczba wypadków i stłuczek zarejestrowanych przez policję waha się od 436 tys. do 458 tys. rocznie. Kolejnym rynkiem stanowiącym duży potencjał komercjalizacyjny jest przemysł drzewny i meblarski. Istnieje również wiele procesów produkcyjnych, w których jednym z etapów jest nakładanie powłok malarskich. Potencjał rynkowy rozwiązania jest duży, można je stosować w nowych i używanych kabinach lakierniczych.

 

Źródło: PAP – Nauka w Polsce

www.naukawpolsce.pap.pl

Authors

Related posts

Góra
English