Расчеты

Процесс нанесения покрытия может быть различным, но преимущественноосуществляется методом пневматического распыления

При пневматическом распылении краска, захватываясь из емкости воздушной струей, распыляется, образуя факел красочного аэрозоля с углом раскрытия 60°. Струя смеси краски с воздухом на выходе из сопла, имеющая звуковую скорость 330 м/с (при обычно применяемом давлении воздуха выше 0,2 МПа), быстро теряет скорость, которая у окрашиваемой поверхности на расстоянии 300 - 400 мм от сопла на оси составляет около 10 - 15 м/с.

Краска наносится краскораспылителем, к которому подводятся краска и сжатый воздух. Сжатый воздух под давлением 0,2 - 0,5 МПа подается от компрессора (через масловодоотделитель). Подача краски производится по трубам или от красконагнетательного бачка под давлением 0,02 - 0,025 МПа.

В зависимости от способа подачи лакокрасочных материалов к распылительной головке краскораспылители подразделяются на три типа: I - с подачей ЛКМ из верхнего красконаливного стакана; II - с подачей ЛКМ из нижнего красконаливного стакана; III - с подачей ЛКМ нагнетанием.

Пневматическим распылением могут наноситься ЛКМ всех типов на изделия любого размера и почти любой конфигурации. Получаемые покрытия относятся к I классу. Поэтому данный способ является универсальным, наиболее широко распространенным в промышленности.

К недостаткам этого способа относятся большие потери ЛКМ на туманообразование (в среднем 20 - 30%, в отдельных случаях до 70%) и связанные с ними большие расходы на вентиляцию.

Количество аэрозоля краски, выделяющегося при нанесении ЛКМ на поверхность изделия (детали), определяется по формуле (1.1.1):

П^a_ok = 10^-3 · m_k · (δ_a / 100) · (1 - f_p / 100) · K_oc, т/год (1.1.1)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

δ_a - доля краски, потерянной в виде аэрозоля, %;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

K_oc - коэффициент оседания аэрозоля краски в зависимости от длины газовоздушного тракта.

Количество летучей части каждого компонента определяется по формуле (1.1.2):

П^пар_ok = 10^-3 · m_k · f_p · δ^'_p / 10⁴, т/год (1.1.2)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

δ^'_p - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при нанесении покрытия, %.

В процессе сушки происходит практически полный переход летучей части ЛКМ (растворителя) в парообразное состояние. Масса выделившейся летучей части ЛКМ определяется по формуле (1.1.3):

П^пар_c = 10^-3 · m_k · f_p · δ^''_p / 10⁴, т/год (1.1.3)

где m_k - масса краски, используемой для покрытия, кг;

f_p - доля летучей части (растворителя) в ЛКМ, %;

δ^''_p - доля растворителя в ЛКМ, выделившегося при сушке покрытия, %.

Расчет максимального выброса производится для операций окраски и сушки отдельно по каждому компоненту по формуле (1.1.4):

G_ok= г/с

где П_оk(с) - выброс аэрозоля краски либо отдельных компонентов растворителей за месяц напряженной работы при окраске (сушке);

n - число дней работы участка за месяц напряженной работы при окраске (сушке);

t - число рабочих часов в день при окраске (сушке).

При расчете выделения конкретного загрязняющего вещества учитывается в виде дополнительного множителя в формулах (1.1.1-1.1.3) массовая доля данного вещества в составе аэрозоля либо отдельных компонентов растворителей.

Расчет годового и максимально разового выделения загрязняющих веществ в атмосферу приведен ниже.

Эмаль ПФ-115

Расчет выброса окрасочного аэрозоля

П_ок = 10^-3 · 480 · (30 / 100) · (1 - 45 / 100) · 1 = 0,0792 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 60 · (30 / 100) · (1 - 45 / 100) · 1 = 0,0099 т/месяц;

G_ок = 0,0099 · 10⁶ / (20 · 4 · 3600) = 0,0344 г/с.

2902. Взвешенные вещества

П_ок = 0,0792 · 1 = 0,0792 т/год;

G_ок = 0,0344 · 1 = 0,0344 г/с.

Расчет выброса летучих компонентов ЛКМ

П_ок = 10^-3 · 480 · (45 · 25 / 10⁴) = 0,054 т/год;

П_с = 10^-3 · 480 · (45 · 75 / 10⁴) = 0,162 т/год;

П = 0,054 + 0,162 = 0,216 т/год;

П^'_ок = 10^-3 · 60 · (45 · 25 / 10⁴) = 0,00675 т/месяц;

П^'_с = 10^-3 · 60 · (45 · 75 / 10⁴) = 0,02025 т/месяц;

G_ок = 0,00675 · 10⁶ / (20 · 4 · 3600) = 0,02344 г/с;

G_с = 0,02025 · 10⁶ / (20 · 4 · 3600) = 0,01758 г/с;

G = 0,02344 + 0,01758 = 0,041 г/с.

616. Диметилбензол (Ксилол)

П = 0,216 · 0,5 = 0,108 т/год;

G = 0,0410156 · 0,5 = 0,0205 г/с.

2752. Уайт-спирит

П = 0,216 · 0,5 = 0,108 т/год;

G = 0,0410156 · 0,5 = 0,0205 г/с.

Сводная таблица

Загрязняющее вещество			Максимально разовый выброс, г/с		Годовой выброс, т/год
код	наименование
616	Диметилбензол (Ксилол)	0,0205		0,108
2752	Уайт-спирит	0,0205		0,108
2902	Взвешенные вещества	0,0344		0,0792