Dynamiczne regulowanie warunków klimatycznych w kabinach natryskowych
Jeśli tylko „użytkownik” bliżej przyjrzy się zużyciu energii w swoim zakładzie, szybko zwróci uwagę, że największe koszty energii przypadają na kabiny natryskowe. Gdy podzieli się ją na dalsze części instalacyjne, okazuje się, że większość energii zużywana jest na klimatyzację.
Uwagę zwrócić należy głównie na kabiny natryskowe, które pracują w trybie nawiewu świeżego bądź wyciągu zużytego powietrza. Podczas tego rodzaju eksploatacji zużycie energii jest największe, gdyż kabina przez cały czas zaopatrywana jest w świeże powietrze do klimatyzacji. Innym rodzajem eksploatacji o większej wydajności energetycznej mogłaby być na przykład praca z powietrzem recyrkulacyjnym, jest to jednak w wielu przypadkach niemożliwe do zrealizowania ze względu na uwarunkowania prawne i jakościowe. Przykładowo, aby przy manualnej technice malowania nie przekroczyć wymaganych prawnie limitów koncentracji substancji szkodliwych, potrzebna jest zazwyczaj prędkość przepływu powietrza od 0,3 do 0,6 m/s. Powietrze w kabinie natryskowej „kondycjonowane” jest do określonych parametrów temperatury i wilgotności, umożliwiających zastosowanie materiałów powlekających. Dla lakierów wodnych wartości te wynoszą ok. 23°C i 65 proc. wilgotności względnej. Ze względu na tę niezbędną klimatyzację powstaje zapotrzebowanie w energię cieplną w wysokości ok. 53 000 kWh na m2 powierzchni kabiny rocznie dla średnich europejskich parametrów powietrza atmosferycznego.
Wartość zadana dla parametrów powietrza w kabinie określana jest zazwyczaj na podstawie specyfikacji technicznej lakieru. Producenci lakierów ustalają żądaną wartość dla przygotowania powietrza najczęściej w środku dopuszczalnego zakresu. Przykładowo, dla wskazanych wartości obróbki 22 ± 2°C i 50-70 proc. wilgotności względnej, żądana wartość wynosić będzie 22°C i 60 proc. Przez takie sztywne ustalanie wielkości zadanych, bez wykorzystania możliwego zakresu warunków atmosferycznych dla obróbki, zaprzepaszczona zostaje szansa na oszczędność energii. Nowy system wykorzystuje fakt, iż lakier daje się zazwyczaj nakładać w całym zakresie parametrów powietrza podanym przez producenta, realizując tym samym możliwie maksymalną oszczędność energii. Oprogramowanie do dynamicznej regulacji klimatyzacji bazuje na „obrabialności” lakieru w danym zakresie warunków atmosferycznych. Do programu wprowadza się dane dotyczące tego zakresu, w którym możliwy jest natrysk lakieru bez strat na jakości. Dzięki dodatkowemu sensorowi temperatury i wilgotności, który dodatkowo zainstalowany jest do sensora odpowiedzialnego za klimatyzację powietrza wlotowego do kabiny, można rejestrować aktualne parametry powietrza atmosferycznego (na zewnątrz). Na podstawie tych pomiarów wyliczana jest chwilowo najkorzystniejsza energetycznie wartość zadana dla klimatyzacji powietrza w kabinie, a następnie przekazywana do urządzeń regulujących powietrze dopływowe. To znaczy, że dla niższych temperatur zewnętrznych wartość zadana dla urządzenia doprowadzającego powietrze będzie znajdować się w dolnej części dopuszczalnego zakresu temperatur. Dzięki temu zmniejsza się zapotrzebowanie energetyczne na ogrzanie świeżego powietrza. W przeciągu dnia zadana wartość na bieżąco dostosowywana jest do ciągle zmieniających się warunków powietrza zewnętrznego. System ten znajduje zastosowanie dla wszystkich możliwych konfiguracji instalacji przygotowujących powietrze dopływowe, niezależnie od rodzaju ogrzewania i ewentualnych dalszych komponentów, jak np. odzyskiwanie ciepła. W instalacjach z systemem chłodzącym uzyskuje się redukcję mocy chłodzenia w wyniku wartości zadanej przesuniętej do górnej części zakresu temperatur, tak samo jak przy ogrzewaniu. Zależnie od konfiguracji instalacji do powietrza dopływowego, oprogramowanie może przejmować również inne funkcje. System do dynamicznej regulacji klimatyzacji może więc np. rejestrować, poprzez dodatkowy sensor temperatury i wilgotności, parametry powietrza za kołowym wymiennikiem ciepła, jeśli taki występuje. Na podstawie uzyskanych wartości temperatury i wilgotności względnej oraz znanego zakresu obrabialności program koryguje (poprzez polecenia sterujące) prędkość obrotową wymiennika ciepła.
