Печь для полимеризации краски – это непосредственно бокс с нагревательными элементами. Камера – более широкое понятие, в которое правильно включить не только печь, но и все сопутствующее оборудование: контур топливоподачи, блок управления и контроля, вентиляционную и транспортную системы. В статье речь пойдет об устройстве основного корпуса: способах теплоизоляции, используемых материалах и видах нагревательных элементов.
Объем нагревательного агрегата
Печи подбирают в соответствии с размерами и количеством изделий, которые планируется обрабатывать. Очевидно, что в целях повышения энергоэффективности важно найти баланс. В идеале габариты внутреннего пространства должны быть не просто достаточными для закладки детали, но и позволять разместить среднее число типичных для производства объектов, проходящих через малярную мастерскую за цикл, к примеру, за день.
Такой подход позволяет уменьшить количество включений/отключений нагревателей и, как следствие, минимизирует расход горючего. В противном случае расходуется дополнительное количество энергоносителя на повторный нагрев воздуха до рабочих значений. Внутренний объем, в свою очередь, определяет необходимую мощность нагревательных элементов.
Источники тепла
Для увеличения температуры в печи используются дизельные или газовые горелки. Реже применяют электрические ТЭНы.
Дизельные горелки
Это устройства, состоящие из нескольких узлов: подачи горючей жидкости под давлением, распыления, камеры сгорания. Известные производители изготавливают такие агрегаты достаточно надежными, но в виду сложности конструкции ремонт связан с дополнительными расходами. Применяют дизельные горелки, если требуется повышенная мощность нагревателя или когда в регионе существуют сложности с приобретением газа.
Газовые горелки
Наиболее экономичный и популярный тип нагревателей. Такие установки просты в эксплуатации, обладают наилучшей энергоэффективностью. Особенно рекомендуются к использовать в районах, где газ доступен и стоит недорого.
Электрические ТЭНы
Не самый экономичный вариант, но достаточно практичный, если организовать другие по каким-то соображениям не представляется возможным. Помещаемые внутри коробки ТЭНы монтируют на теплоотражающие экраны, что не только повышает эффективность работы, но и предотвращает перегрев нагревательных элементов.
Мощность нагревательных элементов подбирается из расчета 2,5 – 3 КВт на м3. Для больших печей полимеризации электронагревательные элементы почти не используют в виду высокой стоимости электроэнергии. Предпочтение отдается дизельным или газовым горелкам. Обычно это агрегаты мощностью около 6 КВт, расположенные рядно в нижней части печи, снабженные аппаратурой автоподжига и системой безопасности, предотвращающей накопления энергоносителя до огне- и взрывоопасных значений в случае затухания одной из комфорок.
Устройство корпуса печи
Один из важнейших критериев качества полимеризационной печи – теплоизоляция. Стандартная толщина стенок коробки – 100 мм. Как правило, это составные конструкции, внутренняя и внешняя сторона которых – стальные листы, а в полость закладываются базальтовые плиты. Наполнитель крайне термостоек, негорюч, долговечен, устойчив к влаге и не подвержен коррозии.
При создании такой сэндвич панели необходимо строгое соблюдение технологии. В противном случае, как это часто бывает при кустарном производстве, базальтовые плиты со временем расходятся на стыках и теплосбережение и энергоэффективность значительно снижаются, растет расход топлива или электроэнергии.
Толщина плиты рассчитывается по формуле: на каждые 40 °С по 1 дюйму. Например, для печи с максимальной температурой нагрева до 250 °С профиль плиты должен составлять не менее 15 см. Это касается верха и стенок, основание может быть выполнено из камня, бетона или кирпича.
Качество полимеризационной печи
Правильный материал для внутренних стенок печи – алюминизированная сталь: ни холодный прокат, ни гальванизированная сталь не обладают сопоставимой термостойкостью. Для внешнего слоя может использоваться сталь менее устойчивая к температурам. Если конструкция не удовлетворяет этому условию, не стоит рассчитывать на длительный срок службы.
Равномерность распределения температуры в объеме печи определяет прочность и однородность полимерного декоративно-защитного покрытия. Если горелки или ТЭНы располагаются симметрично на равном расстоянии от стенок и с равными промежутками – это более предпочтительная схема. Чем меньший объем у печи, тем эффект заметней. Лучшей циркуляции воздуха способствует и центрально расположенная вентиляционная шахта.
Полимеризационная печь должна иметь негорючий и термостойкий фундамент. Самые распространенные и одновременно практичные подходы: выкладка из кирпича или бетонная заливка. Если печь приподнята над полом, основание должно иметь термоизоляцию. Непосредственная установка печи на полу нуждается в изолирующем слое толщиной от 50 до 80 мм, так как стальная обшивка без останавливающего слоя будет приводить к ощутимым теплопотерям.
Как выбрать полимеризационную печь
Прежде всего важно учитывать специфику планируемой работы: какие изделия, в каком количестве, какой порошковой краской будут обрабатываться. Кроме того, крайне существенно исследовать местный рынок энергоносителей. Все это позволит четко определить параметры нужной печи: размеры, минимальную и максимальные температуру нагрева, а также тип нагревательного элемента и вид используемого энергоносителя.
Если время на собственные изыскания отсутствует можно проконсультироваться с профессионалами. Любой производитель оборудования для порошковой окраски сможет на основании потребностей клиента предложить подходящий агрегат или спроектировать и собрать уникальную камеру с нуля.
