Ociosywanie sęków czyli kabina nowej generacji

Docelową likwidację palników, wyzerowanie emisji spalin, radykalne zmniejszenie emisji ciepła w procesie lakierowania i podniesienie wydajności pracowników, a wszystko za jednym zamachem – zapowiadają inżynierowie z Katedry Klimatyzacji i Transportu Chłodniczego Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Projekt schodzi z deski kreślarskiej i – celem uzyskania europejskiej ochrony patentowej – uzyskał dofinansowanie z Narodowego Centrum Badania i Rozwoju.
Mający zrewolucjonizować tradycyjne lakierowanie projekt szczecińskich inżynierów przypomina ociosywanie siekierą sękatego pnia czyli eliminację zbędnych procesów. To również ukłon w stronę ekologii i ergonomii pracy.

Remonty po dekadzie
– Zacznijmy od stanu obecnego – zaznacza Wojciech Kaczyński, przedsiębiorca współpracujący z inżynierami a jednocześnie właściciel marki Cameoline, z podszczecińskiej firmy wytwarzającej tradycyjne kabiny lakiernicze. – Kabiny współczesne wyposażane są w rekuperatory, ale dzieje się to na życzenie zamawiającego. Ludzie w branży wiedzą doskonale, że rekuperator to podzespół kosztowny. Aby uzyskać pożądane ciśnienie właściciel zakładu musi założyć silniki o odpowiednio większej mocy. Dlatego instalacje bez rekuperatorów nie są niczym wyjątkowym, zimne powietrze zasysane jest z zewnątrz, podgrzewane do temperatury 21 stopni celsjusza, przepływa z góry do dołu, przechodzi przez filtry i głównie z uwagi na obecność cząstek rozpuszczalnika wyrzucane jest na zewnątrz. Tym samym powstają straty ciepła, co wiąże się bezpośrednio z kosztami paliwa – wyjaśnia Kaczyński.
– Odzyskiwanie ciepła w polskich warunkach klimatycznych ma sens średnio w 270 dni w roku. Pozostały czas to dni gorące, kiedy to temperatura na zewnątrz nie pozwala na odzysk – podkreśla dr inż. Piotr Nikończuk.
Jednak nawet stosowane od kilkunastu lat wymienniki krzyżowe nie załatwiają sprawy, bo choć ciepło się częściowo odzyskuje (od 40 do 60%) , to moduł rekuperatora (ok. 2.5 m3) umieszcza się tradycyjnie między kanał czerpni, a wyrzutnię. Na dodatek żywotność tego układu szacuje się zazwyczaj na 10 lat, po których firmę trzeba na trzy dni zamknąć, zdemontować moduł i wymienić zaklejony rekuperator. Próby czyszczenia zapchanych zewnętrznych lameli rekuperatora z uwagi na problemy z dostępem oraz litą strukturą osadzonych cząstek stałych lakierów podejmowane są obecnie jedynie w desperacji.

Solary kontra olej opałowy
Szczeciński projekt zakłada umieszczenie modułu rekuperatora przeciwprądowego przy agregacie termowentylacyjnym. Rozwiązanie to pozwala na łatwiejsze oczyszczanie wymiennika ciepła z osadów, oraz – zakładając, że niesione rozgrzanym powietrzem cząstki przelecą swobodnie – tworzenie się znacznie mniejszych osadów na ściankach wymiennika ciepła.
Obecnie standardowa kabina wymaga palnika o mocy grzewczej 250 kW i około 8-12 litrów oleju opałowego na godzinę, by moc tę osiągnąć. Rozwiązanie inżynierów pozwala na pięciokrotne obniżenie poziomu grzania. Innymi słowy do całego procesu wystarczy źródło dostarczające moc 50 kW. – Z wyliczeń wynika, że docelowo można będzie zlikwidować palniki w ogóle, bo taką moc dostarczą nam panele solarne – podkreśla Wojciech Kaczyński.
Przy okazji; korzystające z nowego rozwiązania zakłady stolarsko-lakiernicze dla uzyskania wspomnianej mocy z powodzeniem mogą używać pieców ładowanych niskokalorycznymi trocinami odpadowymi. Niskoemisyjna kabina lakiernicza charakteryzować się będzie zatem zmniejszoną (ciążącą ku wartościom minimalnym) emisją spalin oraz niewielką emisją ciepła.

Lakiernik bez przestojów?
Zastosowane rozwiązanie przekłada się również na tryb pracy całego zakładu i wydajność jego pracowników. Poprzez eliminację czasu oczekiwania na nagrzanie się kabiny do zadanej temperatury (od 3 do 15 minut) zyskuje się czas, który w gospodarce rozwiniętej nazywany jest pieniądzem. Bo kabiny nowej generacji zadaną temperaturę osiągną w 60 sekund.
Umieszczenie kostki wymiennika przeciwprądowego obok kabiny, obok panelu sterowniczego, tuż przy agregacie pozwala również na szybkie i nieskomplikowane dotarcie do rekuperatora w celu jego konserwacji i oczyszczania. Kompaktowa obudowa zajmie mniej miejsca, a ponadto całość składała się będzie z modułów. To od konstruktora i od parametrów instalacji zależeć będzie liczba kompatybilnych ze sobą kostek wymiennika. – Volkswagen zaprojektował kiedyś 3-cylindrowe silniki, które można było połączyć uzyskując silnik 6-cylindrowy – powołuje się na motoryzacyjną analogię Wojciech Kaczyński.

Cena (prawdopodobnie) bez zmian
Pytany o termin rozpoczęcia testów na prototypie kabiny nowego pomysłu Kaczyński podaje nadchodzący niebawem rok 2016. Związane jest to przede wszystkim z procedurami pozyskania wsparcia z funduszy unijnych.
Zaznaczyć trzeba, że konstruktorzy nie ustalali jeszcze ceny kabiny bogatszej o nowe rozwiązania. – To się dopiero okaże, ale nie spodziewam się, by cena była jakoś zdecydowanie wyższa. Roboczo zakładam koszty podobne do tych, z jakimi mamy do czynienia przy modelu CameoGold przed rabatami czyli ok. 140 tys. zł – zdradza Kaczyński. Na razie jego firma nie prowadzi żadnego systemu zapisów czy przedsprzedaży.
JR
PS Galerię zdjęć z naszej wizyty zobaczycie tu:https://www.facebook.com/Lakiernik