汽车涂装喷漆室送排风系统节能设计与应用

《汽车涂装喷漆室送排风系统节能设计与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、汽车涂装喷漆室送排风系统节能设计与应用刘义坤中国汽车工业工程有限公司针对涂装车间喷漆室送风空调系统能耗较大的问题，提出Y喷漆室排风循环利用的运行模式，并对喷漆室运行的安全性及该运行模式的原理和经济性进行了分析。通过实际工程的实际测量和经济分析，该方案年节能量达到50447.9GJ,年运行费用节省436万元，经济效益明显，对同类型的湿式喷漆室具有较大的推广价值。关键词：喷漆室;节能;排风循环利用;能量回收;为了能保证涂料涂装所需的温度，湿度和洁浄度，必须对送入喷漆室的空气进行加温加湿或降温去湿处理。目前，国内

2、常用的湿式喷漆室主要有上送侧排的水帘式喷漆室，上送下排的水旋式喷漆室和文丘里式喷漆室，没有能源的回收利用装置，能耗很大。因此，要达到节能降耗的目的，必须对送排风系统进行改进，有效回收利用排放空气中的热量或冷量。近年来，通过国内外涂装及暖通人士的不断攻关，取得了可喜的成果，其中提高喷漆室排风的循环利用率是喷漆室节能减排效果最佳的技术之一。1喷漆室送排风系统1.1喷漆室送排风系统构成及工作原理喷漆室送风系统由送风空调系统设备、送风管路向喷漆室供给经调温、调湿、除尘后的达标空气，是一个多功能的大风量系统。送风系统

3、可以对空气进行过滤，冷却，加热和加湿，根据车身涂装工艺，当地气候条件和工厂条件对空调各功能段进行选择和设计。进入空调机组的空气经过滤以及热湿处理达到工艺要求后通过送风管送入喷漆室动压室，经由动压室按风量要求进入静压室，通过静压室均匀送入喷漆室各操作区，经各操作区过喷后，由排风机抽出，携带漆雾的空气被送入漆雾处理装置经过漆雾分离后，或循环利用，或排出喷漆室。喷漆室的排风循环利用通过将一定比例经过漆雾捕捉装置后的排风与新风直接进行混合，作为空调回风经过送风空调的调温调湿处理后，再次送入喷漆室，类似于舒适性空调系

4、统中的一次回风系统。1.2喷漆室排风循环利用技术基础喷漆室设置送排风系统是为Y在喷涂作业过程屮及时排除未附着在被涂工件表面的飞散漆雾和溶剂蒸气，防止飞散的漆雾及颗粒再次掉落在喷涂面上造成瑕疵和防止喷漆室内VOC浓度超标而产生安全问题，保证喷漆室内安全作业环境，所以喷漆室排风中的VOC浓度是决定排风是否可以循环利用的关键因素。为确保喷漆室作业区人身安全和消防安全，必须严格控制喷漆室作业区内VOC浓度。根据规定，喷漆室N人工操作区VOC浓度必须满足人员卫生许可要求，无人操作区（自动喷涂区）必须满足消防安全耍求（

5、即可燃气体爆炸浓度下限的25%以下）。现在汽车车身大多釆用最新水性涂料，相较溶剂型涂料VOC含量大大降低，排风循环率可大为提高。自动静电喷涂采用水性涂料场合，排风循环率可达80%或更高，补充新风量大大减少，或可利用voc含量较低的手工喷涂段排风m。但采用水性漆喷涂对作业环境的温湿度要求更加严格，进一步加大了空调能耗，这就要求最大可能地循环利用排风。2喷漆室送风能耗计算实际生产中气候总在发生变化，夏季时空气高温高湿，需要对送入喷漆室的空气降温除湿，冬季空气低温低湿，需要加热加湿。而要达到良好的喷漆条件:送入喷

6、漆室的空气温度23±1°C，相对湿度65±5%。喷漆室内一般控制气流速度在0.2^0.45m/so对一定作业面积的喷漆室来说，其每小时需要的送风量为式屮:Q为送风量，m/h;L为喷漆室操作面长度，m;W为喷漆室操作面宽度，m;V为通过喷漆室操作面的风速，m/s。1）当采用全新风空调送风系统给喷漆室送风时，其空气的处理过程见图1。图中S点为送风点，N点为冬季进气点，W点为夏季进气点。冬季时空气的处理过程为N-V-So夏季时空气的处理过程为W—W’-So冬季时送风空气经过等湿加热从状态点N到状态点N’，再经过等

7、温加湿从状态点N’到送风点S。夏季时送风空气经过降温除湿从状态点W到状态点W’，再经过等湿加热从状态点W’到送风点S。图1喷漆室送风空气处理过程阁1中每一过程都需要消耗一定的能量，当送风量较大时，能耗也很大。空气处理过程所需的能耗括调节温度和湿度所需的能耗两部分，其计算如下：冬季夏季2）喷漆室排风循环利用时，将一定比例的排风与新风直接进行混合，冬季提高空调回风的温度和湿度，夏季降低空调回风的温度和湿度，从而实现节能的R的，具体过程见阁2。阁中S点为送风空气点，P点为排风空气点，N点为进风空气点，图2a中N1

8、点为经过处理后的送风参数点，该点的空气焓值为hxl，其值大于h、，送风空气可节约的热能耗：Ah=hM-h、。图2b中W1点为经过处理后的送风参数点，该点的空气焓值为h。，其值小于h。，送风空气可节约的冷量：△h=hfh1llo图2排风循环利用的送风空气处理过程从图2a可以看出，冬季进风点的空气焓值冇所增加，从图2b可以看出，夏季进风点的空气焓值有所减小。因此，冬季需要热量，夏季需要冷量，又不能通过额外的外部能量的