喷漆房及烤漆房设计及相关计算

喷漆房及烤漆房设计及相关计算

借鉴参考：

一、喷漆室及喷烤漆房的宽度有六～七米，长度达十多米至二～、三十米甚至更长，水平断面积大；而大型汽车吊用的喷漆室占用面积更大。对于这些喷漆室若按全面积设计送排风，其通风量及能源消耗过大，极不经济。在冬季喷漆时需将室外的低温[有些地区低至20℃以下]空气加热至20℃左右，耗能更加巨大。铁路车辆属长体形工件，喷漆是从一端开始，逐段喷至另一端完成全车辆喷漆。全断面送排风只对喷漆的那一段起作用，其他处的送排风实属无用。为了节能，可采用分段送排风。根据喷漆室长度，可分为二段、三段或四段送排风，可相应地约节能约1/2、2/3或3/4。同时也减少了设备投资费用。分段送排风的原理及结构是：将喷漆室顶部的均压仓分为互相密封隔开的几段，同时将地平隔栅以下的漆雾净化室也分成相应互相隔开的几段。分段送排风有两

种设计方案：

１．整个喷漆室设置一套送排风系统,通风量按一区段所需送排风量确定，喷漆区间的转换靠送排风管路上的电动多叶密闭阀自动开启与关闭实现。该方案既节

能又减少投资、费用。

２．喷漆室分几段送排风就设置几套相同的送排风单元，每单元承担一段的送排风，该方案工程量及投资费用大；但结构简单，操作维修简易。当生产繁忙时，可同时多段送排风，用多人同时喷漆以提高产量。

二、分段送排风喷漆室有干式湿式两种类型，其室体尺寸及送排风计算是相１．喷漆室[喷烤漆房]室体尺寸确定：

已知条件：车辆外形尺寸：长×宽×高=l×b×h

喷漆室内部长度:L=l+2l1

（1）喷漆室内部宽度：B=b+2b1

（2）喷漆室内部高度:H=h+h1

（3）门洞宽度：b3=b+2b2

（4）门洞高度：h2=h+h3

（5）喷漆室外形全高：H1=H+h5

（6）以上诸式中：

l=车辆长度

[m]

b=车辆宽度

[m]

h=车辆高度

[m]

l1=车辆端面至室体端墙内面距离

[m]

无三维工作台时，取l1=1.5m

有三维工作台时，取l1=2～2.2m

b1=车辆侧边至室体侧墙内面距离 [m]

无三维工作台时，取1.5m

有三维工作台时，取1.5～2m,根据三维工作台尺寸定。

h1=车辆顶面至均压顶棚底面之高度:无三维工作台时，取 1.5m;有三维工作台且工作台行至车顶上方喷漆时，取2m

h5=均压仓全高，取2～2.2m,当受厂房高度限制时，可适度降低。

b2=车侧至门洞边距离，取0.4～0.6m

h3=车顶至门洞顶边距离，取0.4～0.6m

l1,l2,l3:各分段长度，按各段的通风面积相等取值。

(7) 全室净通风面积为：A=L×B-l×b每段净通风面积为：A=[L×B-l×b]/n

(8) 车辆长度内中间通风段长度: l3=[L×B-l×b]/n[B-b]

２．送排风量计算

铁路工交车辆水平挡风面积大，当采用上送风下抽风时，应以车辆四周的净通风面积计算分n段送排风时，每段的通风量是全室通风量1/n，分三段时是1/3 即通风量Qn=[L×B-l×b]VK/n

(10)Q3=[L×B-l×b]VK/3(11)式中V=下行气流平均风速，一般取0.5m/S

K=裕度系数，取1.1

三、空调送风系统

为满足涂装工艺、保证漆膜质量、改善作业环境、减少危害工人健康及环境污染，喷漆室送风应符合涂装工艺对空气洁净度、温度、湿度的要求。且喷漆室内的气流为均匀层流。为此，喷漆室应配置空调送风系统及均压匀风仓。

空调送系统由空调器、送凤管路、及装于管路上电动多叶密闭阀组成。喷漆时，不同段区间的转换靠电控管路上各有关电动多叶密闭阀自动开启与关闭实现。手动多叶调风阀与电动多叶密闭阀宜成组布置，当风阻变化引起送、排风量失调时，可即时调节送、排风管路上手动多叶调风阀的开度，使送、排风量接近相等。空调器一般由进风段、粗滤段、中滤段、加热段、加湿段、风机段及若干中间段组成。

１．风机段一般采用双吸风机装在空调器室体内；对于喷烤漆房，为避免电机受60-80℃的热气流的烘烤，也可用B4-79单吸风机装在空雕器室体外部用软连接与空调器接通。当烘烤温度高于80℃时，宜采用高温离心风机或锅炉引风通过软连接与空调器接通。

２．加热段

喷漆时，当大气温度低于12℃及在冬季应将送入喷漆室的空气加热至20℃左右。对于喷烤漆房，则需将循环气流加至工艺要求的烘干温度，对整机烘干，一般加热至60～80℃。

热源有蒸汽、电、燃油、煤气、天然气，应根据地区条件选用。

喷漆送风的热耗量按下式计算：

HqP=1,2Q×0,24[t1-t2]k [Kcal/h]

(12)式中：Q=喷漆送风量 [m3/h]

t1=冬季喷漆送风温度，一般取20℃

T2=地区冬季空调计算温度[℃]

K=考虑系统热损失的系数，取值1.1

对于喷烤漆房应分别计算喷漆送风耗热Hqp及烘干耗热Hqb,取二者之大值作为选择加热设备的依据。

（１）蒸汽排管换热器加热段

采用翅片排管换热器用蒸汽间接加热喷漆送风或烘干热风。

几种满足本设计参数的换热器进行串联、并联、或串联加并联组合，加以比较择优选定。

Ft=mh/3600Vm

[㎡]

（13）

式中：mh=通过换热器空气流量 [kg/h]

Vm=空气质量流速 [kg/㎡·S],

一般 ,取空气质量流速Vm=8-12 kg/㎡·S

风机压头够时，可取至16kg/㎡·S

根据选用的换热器反算质量流速Vm及换热系数KS,按下式计算换热器的换热能量Hp*,其值应大于喷漆送风耗热Hqp或烘干耗热Hqb二值中之大者

Hp*=3.6ksAs{tb-[t1+t2]/2}

[Kj/h]

（14）

式中：Hp*=换热器的换热能量 [Kj/h]

Ks=换热器的换热系数 [W/㎡·℃]

As=换热器的换热面积 [㎡]

Tb=饱和蒸汽的温度[℃]

t1=换热器进口处的空气温度[℃]

t2=换热器出口出的空气温度[℃]

一般，采用绝对压力P=0.3～0.8MPa的水蒸气作热源，其

性能参数见表1

蒸汽耗量计算，对喷烤漆房按下式计算

Q=[Hqp/r或Hqb/r]×Kl

(15)

式中：Hqp为喷漆送风热，Hqb为烘干耗热，取两者之大值。

r为汽化热

Kl为漏埙系数，取1.1～1.2

设计进气管路及排水管路时，应注意以下几点：

在进汽管路上并联两个流量不等的电磁阀及节流阀。

在排、回水管路上应设置疏水器及旁路，疏水器能量应为排水流量的3-5倍。（２）电力空气加热器加热段

电力空气加热器操作维修简便，其功率按下式计算：

P=KHqmax

[kw]

(16)

式中：Hqmax=加热喷漆送风耗热或烘干耗热二值中之大者[kw]

K=考虑电压下降的储备系数，取1.1～1.2

根据安装功率及空气质量流速[V=12～18K]选成品电加热器，总功率应能分组通断电流以适应不同工况