Poniżej prezentujemy rozwiązania technologiczne możliwe do zastosowania zarówno w projektowanych, jak i istniejących kabinach lakierniczych.

Falowniki – inwerterowe sterowanie silników

Falowniki to urządzenia, które służą do regulacji prędkości obrotowej oraz momentu obrotowego silnika elektrycznego. Zazwyczaj silniki w kabinach lakierniczych mają rozruch metodą gwiazda-trójkąt. Rozwiązanie to wymaga wysokiego prądu startowego i daje niski moment startowy. Falowniki (inwertory) zapewniają łagodny rozruch silników oraz ich hamowanie. Umożliwiają także regulację wydajności wentylatorów kabiny lakierniczej, co znacznie zmniejsza zużycie energii elektrycznej. Przy zastosowaniu falowników możliwe jest dokładniejsze ustawianie nadciśnienia w kabinie, wydłużenie żywotności filtrów oraz ograniczenie zużycia paliw dzięki możliwości ustawienia wydajności pracy wentylatorów w zależności od natężenia prac wykonywanych w kabinie.

Wykorzystaj to, co już ogrzałeś

Rekuperator to wymiennik ciepła, który ma za zadanie odzyskiwać energię cieplną ze zużytego powietrza technologicznego wywiewanego na zewnątrz kabiny i przekazywać je powietrzu zasysanemu przez agregat grzewczo-wentylacyjny. Odzysk ciepła z powietrza wywiewanego to rozwiązanie zarówno bardzo ekonomiczne, jak i ekologiczne (przez zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery).

© Saima Meccanica Polska

Schemat działania rekuperatora. Źródło: Saima Meccanica Polska

Koszt rekuperatora uzależniony jest od parametrów kabiny lakierniczej. Możemy przyjąć, że gdy inwestor decyduje się na instalację rekuperatorów w nowej kabinie lakierniczej, to cena jej zakupu zwiększa się o około 10–15%. Biorąc pod uwagę przewidywany czas eksploatacji kabiny lakierniczej i oszczędności związane z ogrzaniem powietrza zwłaszcza w sezonie zimowym, inwestycja ta jest wręcz niezbędna z poziomu optymalizacji kosztów.

Kluczowymi korzyściami przy wykorzystaniu rekuperatorów są: zmniejszenie ilości czasu potrzebnego do uzyskania odpowiednich temperatur w kabinie lakierniczej (zwłaszcza w okresie zimowym) oraz zmniejszenie kosztów zużycia paliw (najczęściej oleju lub gazu).

Od dobrego rekuperatora możemy oczekiwać sprawności na poziomie powyżej 50%. Tym samym zakładając, że w okresie zimowym temperatura na zewnątrz budynku wynosi 0°C, a temperatura powietrza wylotowego w fazie lakierowania to ok. 20°C, powietrze zewnętrzne po przejściu przez rekuperator osiągnie temperaturę ok. 10°C. Dzięki temu możliwe jest obniżenie kosztów ogrzania powietrza nawet o 50%.

Suszyć lepiej, szybciej i taniej

W tradycyjnych kabinach lakierniczych, w których ogrzewanie powietrza jest realizowane poprzez gazowe lub olejowe palniki, ogrzanie powierzchni elementu, którym najczęściej jest karoseria samochodu, jest mało efektywne. W celu uzyskania temperatury odpowiedniej do schnięcia powłok lakierowanych wewnątrz kabiny lakierniczej należy podgrzać strumień powietrza do około 60°C, co w warunkach zimowych jest procesem kosztownym i uciążliwym.

W sezonie zimowym, przy temperaturze zewnętrznej 0°C, temperatura powietrza w kabinie osiągnie 60°C po 8–10 min., ale powierzchnia elementu samochodu nagrzeje się do temperatury ok. 40°C dopiero po 25–30 minutach. Na rynku dostępne są również kabiny lakiernicze, których parametry odbiegają od tych zapisanych w ofercie, przez co uzyskanie wymaganej temperatury schnięcia jest bardzo kosztowne lub też czas potrzebny do osiągnięcia odpowiedniego stopnia wyschnięcia powłoki lakierniczej znacznie się wydłuża. W praktyce uzyskujemy zwiększony koszt nakładania pojedynczej powłoki lakierniczej i równoległe obniżamy dzienną wydajność serwisu. Może okazać się, że w czasie zimowym nie nadążamy ze standardową liczbą zleceń, właśnie z powodu zbyt niskiej wydajności kabiny lakierniczej.

Rozwiązaniem tej sytuacji jest zastosowanie w kabinie lakierniczej zestawu paneli endotermicznych, dzięki którym ciepło potrzebne do suszenia polakierowanej powierzchni wytwarzane jest wewnątrz kabiny i poprzez konwekcję cieplną ogrzewa bezpośrednio karoserię samochodu a nie powietrze, znajdujące się między radiatorem a karoserią. Wytworzona energia nie ulega rozproszeniu i jest koncentrowana na elemencie polakierowanym.

Panele endotermiczne wykonane są z materiałów o małej absorpcji energii i równocześnie uzyskują promieniowanie o dużej mocy. Przykład takich paneli znajduje się na zdjęciu, w tym przypadku moc wymagana w procesie malowania/suszenia jest mniejsza niż 30 kW.

Przy zastosowaniu tradycyjnych systemów grzewczych średni czas trwania procesu nakładania powłok np. na błotniki samochodowe (obejmujący maskowanie, nakładanie farby bazowej i powłok bezbarwnych, a następnie suszenie) wynosi ok. 100 minut, podczas gdy przy zastosowaniu wyżej omawianego systemu paneli endotermicznych całkowity czas procesu można skrócić o ok. 30 minut.

Dla obliczeń przyjmijmy, że w serwisie lakierniczym mamy kabinę o standardowych wymiarach 4 × 7 m. Koszt suszenia powłoki w kabinie o przepływie powietrza 28 000 m³/h będzie wyglądał następująco:

• ogrzewanie olejowe – 130 zł,
• ogrzewanie gazowe – 85 zł,
• dla paneli endotermicznych – 25 zł.

Oświetlenie LED

Oświetlenie LED powinno być standardem w każdej nowo zamontowanej kabinie lakierniczej. Co jednak, jeżeli nasza kabina lakiernicza ma już swoje lata i zastosowano w niej standardowe oświetlenie jarzeniowe? Czy jest sens modernizacji kabiny lakierniczej w zakresie oświetlenia LED?

Z perspektywy serwisu lakierniczego żywotność i – tym samym – częstotliwość zalecanej wymiany elementów oświetlenia jest jednym z kluczowych czynników, które powinniśmy mieć na uwadze, podejmując decyzję o modernizacji starego oświetlenia na nowoczesne rozwiązanie LED. Porównując oświetlenie w technologii LED i standardowe lampy jarzeniowe, zauważamy, że żywotność tych pierwszych jest ponad 5 razy dłuższa. Standardowe rozwiązanie z oświetleniem jarzeniowym oferuje żywotność na poziomie 8000–10 000 godzin pracy, gdzie oświetlenie LED gwarantuje nam tę samą barwę i natężenie światła przez 50 000 godzin niezakłóconej pracy (w zależności od producenta oświetlenia).

Oświetlenie LED w porównaniu ze standardowym oświetleniem pobiera prawie 2 razy mniej energii elektrycznej. Porównując jakość oświetlenia w obu przypadkach, pobór energii jednego zestawu lamp LED plasuje się na poziomie ok. 45 W, podczas gdy odpowiednik standardowego oświetlenia pobiera ok. 120 W. Powinno to zwrócić naszą szczególną uwagę zwłaszcza teraz przy rosnących cenach prądu dla firm.

Oświetlenie w kabinach lakierniczych narażone jest na działanie różnych czynników, takich jak częste zmiany temperatury pracy (lakierowanie/suszenie), liczba cykli włącz/wyłącz czy wilgotność. Każdy z takich czynników wpływa negatywnie na żywotność standardowej świetlówki, co skutkuje obniżeniem standardowej liczby godzin pracy. Oświetlenie LED ma dużo wyższą odporność na każdy z tych czynników, co dodatkowo przemawia za wyborem tego rozwiązania.

Łącząc wszystkie potencjalne korzyści wynikające z modernizacji kabiny lakierniczej o system oświetlenia LED, uzyskujemy ponad 5 razy dłuższą żywotność oświetlenia przy dużo niższych rachunkach za prąd w tym okresie, połączoną z wyższą jakością oświetlenia i tym samym lepszych warunkach pracy lakiernika. Naturalnie koszt takiej modernizacji zależny jest od wielkości kabiny lakierniczej i rodzaju oświetlenia (pojedyncze boczne, podwójne boczne, sufitowe). Podjęcie decyzji o wymianie oświetlenia jest z perspektywy serwisu lakierniczego najlepszą – dającą najszybszy zwrot kosztów i widzialne efekty – inwestycją.

Każdą z inwestycji lub modernizacji powinniśmy rozważać w trzech kluczowych aspektach:

• zużycie energii/paliwa potrzebnego do lakierowania/suszenia elementu,
• czas pracy lakiernika i kabiny lakierniczej oraz kosztów z tym związanych,
• jakość polakierowanej powłoki.

Na przestrzeni ostatnich lat na rynku pojawiły się rozwiązania technologiczne, które nie tylko ułatwiają pracę i podwyższają jakość produktu końcowego, ale co najważniejsze, optymalizują koszty prowadzenia serwisu lakierniczego, który ich używa. W końcu każde z omówionych rozwiązań to inwestycja na wiele lat.