Rosnące z dnia na dzień ceny paliw na rynkach światowych znacząco podnoszą koszty prowadzenia każdej działalności. W procesach lakierowania z wykorzystaniem kabiny lakierniczej, w których istotną rolę stanowi uzyskanie i utrzymanie przez dłuższy czas odpowiedniej temperatury przy znaczących przepływach powietrza, oraz ogrzania w krótkim czasie powietrza o kilkadziesiąt stopni względem temperatury zewnętrznej, jest to tym bardziej bolesne pod względem finansowym. Taka sytuacja zmusza do poszukiwania alternatywnych, innowacyjnych rozwiązań mających na celu obniżenie kosztów ogrzewania. Właśnie z myślą o kabinach lakierniczych został stworzony system odzysku ciepła ECO–CROSS.
Działanie systemu ECO–CROSS opiera się na wykorzystaniu krzyżowego wymiennika ciepła. Najczęściej wykorzystywane są one przy realizacji odzysku energii w układach wentylacji pomieszczeń, budynków itp. – od pewnego czasu są coraz bardziej popularne w przemyśle. Systemy krzyżowe do odzysku ciepła ECO–CROSS mogą być stosowane w każdej dziedzinie przemysłu, gdzie duże ilości ciepłego powietrza wyrzucane są bezpowrotnie do atmosfery. My skupimy się na przykładzie wykorzystania wymiennika ECO–CROSS w kabinach lakierniczych.
Zasada działania
Zasada działania urządzenia jest bardzo prosta: ciepłe powietrze odprowadzane z kabiny lakierniczej oddaje energię cieplną powietrzu zasysanemu z zewnątrz wstępnie je ogrzewając dążąc do wyrównania temperatur między nimi. Daje to efekt wstępnego podgrzania powietrza przed przejściem przez blok grzewczy. Dzięki temu wydatek energetyczny potrzebny do ogrzania powietrza wewnątrz kabiny do zadanej temperatury jest dużo mniejszy.
Z pewnością każdemu nasuwa się pytanie jaka jest skuteczność systemu ECO–CROSS. Poniżej przedstawiona jest symulacja działania urządzenia na przykładzie wykorzystania go w lakierni o przepływie powietrza ok. 25 000m3/h.
Urządzenie działa przede wszystkim w fazie lakierowania, gdy powietrze po podgrzaniu i przejściu przez kabinę jest odprowadzane w całości na zewnątrz. W kabinach lakierniczych bez systemu ECO–CROSS ciepłe powietrze z wnętrza kabiny wyrzucane jest bezpowrotnie do atmosfery. Korzystając z wymiennika krzyżowego, wykorzystujemy energię cieplną odprowadzanego z kabiny powietrza do podgrzania wstępnego świeżego powietrza zasysanego z zewnątrz. Urządzenie działa tylko wtedy, gdy temperatura powietrza odprowadzanego z kabiny jest wyższa od zewnętrznej temperatury otoczenia. W warunkach polskich jest tak przez większość roku (średnioroczna temperatura wynosi w naszym klimacie ok. 7 – 8 ºC), co przemawia za opłacalnością stosowania systemu ECO–CROSS i krótszym czasem zwrotu inwestycji w odzysk ciepła.
Obliczenia przeprowadzone są zgodnie z Europejską normą EN 308, i dokumentami jej podlegającymi.Budowa urządzenia
Sercem urządzenia jest szczelny wymiennik krzyżowy wykonany ze specjalnie profilowanych płytek aluminiowych. Strumienie powietrza: ciepłe odprowadzane z lakierni i zimne wprowadzane do lakierni, przechodząc przez wymiennik muszą być w 100 % odseparowane od siebie tak, by zanieczyszczenia w powietrzu odprowadzanym nie trafiały ponownie do wnętrza kabiny podnosząc przy tym ich stężenia. Wymiennik wykonany jest w technologii pozwalającej na pracę w środowisku par rozpuszczalników (charakterystycznym dla lakierni i suszarni). Istotne jest to by podczas produkcji wymiennika, nie używano silikonu jako uszczelniacza.
Przepływ powietrza w kabinie lakierniczej w fazie lakierowania.
Budowa systemu ECO–CROSS jest różna w zależności od tego czy urządzenie jest montowane wewnątrz budynku czy też na zewnątrz. Każde urządzenie ECO–CROSS powinno być odpowiednio dobrane do parametrów kabiny tak, by uzyskać maksymalną sprawność wymiennika. Nominalne sprawności wymienników oscylują w zakresie wartości: 45-65 % w zależności od zastosowanego wymiennika.Możliwości wykorzystania
Jak już wcześniej wspominaliśmy, ECO–CROSS może być wykorzystywany wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z procesami, w których produktem ubocznym jest ciepłe powietrze, a odzyskana energia cieplna może być wykorzystana powtórnie. Jeśli skupiamy się na malarniach, to należy zaznaczyć, że system ECO–CROSS może być skutecznie wykorzystywany zarówno przy małych instalacjach lakierniczych (np. kabiny do malowania samochodów osobowych, drobnych elementów czy konstrukcji) jak również (a raczej przede wszystkim) w dużych lakierniach. Im intensywniej wykorzystywana jest kabina lakiernicza, tym krótszy czas zwrotu inwestycji. System ECO–CROSS nie jest składową częścią kabin lakierniczych i może być instalowany w funkcjonujących już lakierniach.
Dodatkowe korzyści płynące z zastosowania systemu eco–cross
Oszczędności w koszcie ogrzewania lakierni to niepodważalnie największa korzyść płynąca z użytkowania systemu ECO–CROSS w lakierni. Należy jednak zaznaczyć, że to nie jest jedyna zaleta wynikająca z użytkowania wymienników.
1. Skrócenie czasu dogrzewania do zadanej temperatury
