Lakovny na volné ploše výrobních hal

LAKOVNY NA VOLNÉ PLOŠE VÝROBNÍCH HAL VČETNĚ TECHNOLOGIÍ LIKVIDACE EMISÍ TĚKAVÝCH ORGANICKÝCH LÁTEK (VOC) V NÁSLEDUJÍCÍ ZÁKLADNÍ STRUKTUŘE

• Lakovny pro velkorozměrové díly, kolejová a kolová vozidla, kontejnery a ocelové konstrukce
• Technologie lakování na volné ploše s využitím sekční ventilace stropními tryskami
• Systémy likvidace emisí těkavých organických látek (VOC) pro lakovny
• Kombinované stříkací a sušící kabiny se systémem sekční ventilace
• Rekonstrukce, modernizace a ekologizace lakoven

Společnost HK ENGINEERING s.r.o. v rámci své inženýrsko-dodavatelské činnosti nabízí a realizuje systémy pro povrchovou úpravu, zejména lakovací technologie s využitím sekční ventilace pomocí tzv. stropních trysek dalekého dosahu. Tato technologie umožňuje výraznou úsporu investičních a zejména provozních nákladů podstatným snížením množství přiváděného a odváděného vzduchu a lakování velkorozměrových dílů (např. ocelových konstrukcí) na volné ploše výrobních hal bez nutnosti výstavby velkých lakovacích kabin.

Povrchová úprava velkorozměrových dílů, např. kolejových a kolových vozidel, ocelových konstrukcí, kontejnerů apod. vyžaduje v klasických uzavřených kabinách vysoký objem přiváděného a odváděného větracího vzduchu v celé ploše kabiny. Toto způsobuje enormně vysoké nároky na spotřebu energie a v případě použití rozpouštědlových barev též nutnost realizace nákladnějších technologií pro likvidaci těkavých organických látek v odpadním vzduchu. Dalším negativem je omezená možnost manipulace s rozměrnými a hmotnými díly v uzavřených lakovacích kabinách.

Řešením uvedené problematiky zejména pro rozměrné ocelové konstrukce, rámy a díly velkých kontejnerů apod. je použití systému přívodu vzduchu do prostoru lakování přímo na volné ploše výrobní haly pomocí tzv. stropních trysek dalekého dosahu, které umožňují cílený přívod ohřátého vzduchu z výšky až 20 m k podlaze lakovacího prostoru nebo výrobní haly.

Systém sekční ventilace pomocí stropních trysek tedy zajišťuje cílené vedení vzduchu, přičemž stropní trysky jsou navíc přestavitelné pomocí servomotorů. Díky proměnné geometrii tak lze vzduch přivádět do prostoru různým směrem.

Odsávání vzduchu je realizováno v příslušné aktivní sekci podlahovými kanály za součinnosti podlahových vzduchotechnických klapek.

Popis stropní trysky dalekého dosahu a její funkce:

Stropní tryska dalekého dosahu úspěšně nasazovaná společností HK ENGINEERING s.r.o. v daných případech je ve své podstatě speciálně pro daný případ zaregulovaná vysoce induktivní vířivá výusť s vířivou komorou ze speciálního žábrového plechu integrovanou v připojovací komoře a s vertikálně přestavitelnou regulační tryskou (tryska dalekého dosahu).

Po vstupu vzduchu do připojovací komory vzduch proudí přes vodicí prvky tangenciálně do vířivé komory. Ve vířivé komoře přitom vzniká intenzivní vířivý proud. Vzduch vystupuje ven přestavitelnou regulační tryskou (tryska dalekého dosahu), která podle poloh trysek a podle nastavení ovlivňuje sílu víření a šíření proudu vystupujícího vzduchu.

Vzduch proudící tangenciálně do připojovací komory přes vodicí prvky vytváří ve vířivé komoře intenzivní vířivý proud. V závislosti na vertikální poloze trysky se změní následující faktory, které určují druh tvaru proudu vystupujícího vzduchu:

• Množství vzduchu vstupujícího nad tryskou a intenzita víření vystupujícího vzduchu. Vzhledem k tomu, že vzduch přiváděný nad trysku neproudí podél kontury trysky, nýbrž jako vertikální proud vnitřkem trysky (účinek trysky jako usměrňovače), redukuje se při nízké poloze trysky intenzita víření vystupujícího vzduchu. Oproti tomu při vysoké poloze trysky proudí vzduch podél vnější kontury trysky a s vířením vystupuje štěrbinou trysky mezi její vnější konturou a čelní maskou.
• Velikost štěrbiny trysky, která vzniká mezi konturou regulační trysky a radiálně vystupující konturou čelní masky. Velikost štěrbiny ovlivňuje odchýlení a intenzitu vystupujícího vířivého proudu.

Polohou trysky tak lze celkové víření vystupujícího vzduchu změnit tím, že vznikají jak horizontální, tak vertikální proudy s variabilní indukcí a hloubkou dosahu proudu vzduchu.

Příklad realizace výrobní haly (dvě lodě) pro lakování ocelových dílů na volné ploše se sekční ventilací stropními tryskami umístěnými nad mostovým jeřábem a technologie likvidace emisí s předkoncentrací VOC na zeolitovém rotačním koncentrátoru a regenerativní spalovací oxidační jednotkou (RTO). (RTO s pomocným desorpčním ohřevem) – dole (vlevo jednotka zeolitového rotačního koncentrátoru s dvojicí hlavních tahových ventilátorů, vpravo regenerativní spalovací oxidační jednotka (RTO) a pomocným desorpčním ohřevem.

Dále je znázorněn 3D projekční model realizace dodávky.

Jedná se o jeden z realizovaných projektů se základními parametry – lakovací plocha 2 x (36 x 13m) rozdělená do 24 sekcí, v činnosti mohou být vždy 2 libovolné sekce v daném prostoru, technologie likvidace emisí VOC na objem vstupující znečištěné vzdušiny cca 75.000Nm³/h.

3D projektový model lakovací plochy se sekční ventilací pomocí stropních trysek dalekého dosahu a technologie likvidace emisí VOC.

Princip ventilace pomocí stropních trysek dalekého dosahu

Z daného schematického znázornění je zřejmé, že kmenový proud přiváděného čerstvého vzduchu do lakovacího prostoru příslušné sekce si vlivem speciální konstrukce použité konkrétní stropní trysky a vytvářeného vířivého proudu vzduchu přisává z okolí tzv. indukovaný vzduch (viz též dále v této nabídce popis funkce stropní trysky), takže nedochází k rozptylu cíleně směřovaného přiváděného vzduchu a tedy ani k rozptylu přestřiků barev do okolního prostoru ostatních neaktivních sekcí, jestliže pod stropními tryskami je podlahový odsávací kanál a dále je zaručeno, že přiváděný vzduch, vzhledem k energii, kterou mu stropní tryska udělí, je se „strženými“ přestřiky barev dopraven až k příslušnému odsávacímu místu.

Základní vlastnosti systému sekční ventilace pomocí stropních trysek lze shrnout do následujících bodů:

• cílený přívod vzduchu do pracovního prostoru aktivní sekce lakování,
• přívod ohřátého čerstvého vzduchu z výšky až 20 m na úroveň podlahy,
• vysoká účinnost odvodu škodlivin z pracovního prostoru aktivní sekce,
• sekční provoz v celém pracovním prostoru (ventilace probíhá pouze v prostoru nanášení nátěrových hmot nebo odmašťování),
• ohřev přiváděného vzduchu o cca 3°C nad teplotu ve výrobní hale,
• vysoké úspory energie v důsledku sekčního provozu,
• nízké provozní náklady,
• stříkání v aktuálně ventilovaných zónách (sekcích).

Společnost HK ENGINEERING s.r.o. dále realizuje rekonstrukce a ekologizace lakoven, stříkacích kabin a boxů. Rekonstrukce spočívají v modernizaci vlastního procesu povrchových úprav, vzduchotechniky, filtraci tuhých znečišťujících látek (aerosolů z přestřiků barev) a hlavně v likvidaci těkavých organických látek (VOC) obsažených v odváděném odpadním vzduchu.

Technologie likvidace těkavých organických látek (VOC) pro velké lakovny, resp. lakovací prostory na volných prostorech výrobních hal

Pro lakovny a další pracoviště povrchových úprav pracujících s nátěrovými systémy na bázi organických rozpouštědel dodává a realizuje společnost HK ENGINEERING s.r.o. osvědčené a provozně ověřené systémy likvidace těkavých organických látek (VOC) v odpadním vzduchu. Jedná se o následující technologie, které nacházejí využití především při vysokých objemech odváděného odpadního vzduchu a relativně nízkých koncentracích těkavých organických látek (VOC):

• Zeolitový rotační koncentrátor + regenerativní termická oxidace (RTO) s pomocným desorpčním ohřevem – nepřetržitý, kontinuální proces adsorpce, desorpce, oxidace (spalování VOC) – v současné době celosvětově nejpoužívanější a nejúspornější koncepce. Tento systém má oproti technologii dále uvedených statických koncentrátorů s aktivním uhlím řadu výhod, protože je prakticky necitlivý ke složení těkavých organických látek a navíc zeolity jsou na rozdíl od aktivního uhlí nehořlavé a tzv. hydrofobní (neadsorbují vzdušnou vlhkost). Tato celosvětově všeobecně známá a velmi rozšířená technologie je velmi spolehlivá, univerzální a především bezpečná.
• Statické koncentrátory s aktivním uhlím + katalytická rekuperativní oxidační jednotka nebo termická rekuperativní (TO) nebo regenerativní (RTO) oxidační jednotka – přetržitý, diskrétní proces adsorpce, desorpce, oxidace (spalování VOC). Koncentrátory jsou po naadsorbování VOC přepínány na desorbované a desorbovány horkým vzduchem z oxidační jednotky. Tuto technologii je možno omezeně nasadit, a to po pečlivém uvážení složení používaných nátěrových hmot. V opačném případě se projeví negativní vlastnosti aktivního uhlí při opakované adsorpci a nízkoteplotní desorpci a v případě použití katalyzátoru jeho citlivost na tzv. katalytické jedy. Oba uvedené argumenty, při jejich nerespektování, vedou k rychlé nefunkčnosti celého systému. V současné době se tato technologie prakticky nepoužívá.

Nasazení uvedených technologických systémů likvidace emisí VOC je provozně a investičně nejvýhodnější pro stacionární zdroje znečišťování ovzduší produkující odpadní plyny s obsahem VOC o průtoku řádu desítek až stovek tisíc m3/h s obsahem VOC řádově desítek až stovek mg/m3.

V uvedeném případě, charakterizujících právě zejména velké lakovny, je z hlediska investičních i provozních nákladů velmi těžko akceptovatelná jakákoliv forma přímé termické likvidace VOC.

V určitých specifických případech (nízké objemy vzdušin a vysoké koncentrace) lze použít samostatně i následující technologie likvidace emisí VOC:

• Regenerativní termické oxidační jednotky (RTO)
• Katalytické oxidační jednotky pro nízkoteplotní katalytickou oxidaci VOC
• Rekuperativní termické oxidační jednotky VOC (TO)

V dalších případech při snaze o extrémní úsporu pořizovacích nákladů, za cenu velmi vysokých nákladů provozních, je možno k daným účelům použít:

• Adsorpční a filtrační systémy VOC.

Realizace kompletních dodávek je prováděna, v případě požadavku investora, formou „na klíč“ včetně vyřízení veškerých legislativních náležitostí jménem investora na základě udělení plné moci.