Heat recovery in refinishing spray booths is more and more popular. It is realized with cross recuperators. Despite cleaning the air from overspray particles, sediments of paint are accumulating on fins of the recuperator. The increasing sediment causes the resistance for airflow and heat transfer resistance. This article presents the results of the experiment of analysis of thermal conductivity of sediments. Analyzed samples were collected from the commercially working spray booth. The main goal of the experiment was preliminary assessment of thermal conductivity of overspray sediments.
PL
Obecnie coraz częściej stosuje się rekuperatory do odzysku ciepła w renowacyjnych kabinach lakierniczych. Zazwyczaj stosowane są rekuperatory krzyżowe. Pomimo oczyszczania wyrzucanego powietrza z drobin mgły lakierniczej na lamelach rekuperatora odkładają się osady lakiernicze. Narastająca warstwa osadów sanowi opór w przepływie powietrza oraz wymianie ciepła w rekuperatorze. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań eksperymentalnych przewodności cieplnej próbek osadów lakierniczych pobranych z komercyjnie pracującej kabiny lakierniczej. Celem eksperymentu było wstępne oszacowanie przewodności cieplnej osadów lakierniczych.
Authors present a development of the temperature control system in the spray booth equipped with the two - state burner. The paper presents results of temperature control for different conditions of the external air temperature. A typical two-state algorithm isn’t enough effective to minimise temperature fluctuation amplitudes inside a spray booth. Minimisation of the number of burner ignitions with acceptable fluctuation amplitudes of the temperature is possible by means of : modification of the measurement loop, modifications of the two-state algorithm. Minimisation of number of burner ignitions will increase durability of the burner and decrease consumption fuel used to start the burner. In the final part of the article selected results of real time experiments were presented and shortly analysed.
Overspray sediments settling on the recuperator’s fins cause operational problems. The cross sections of the recuperator’s channels gradually decrease and finally it result in clogging of the recuperator. The layers of sediments cause air flow resistance and also heat transfer resistance. The paper presents preliminary results of sedimentation process modeling. The model of overspray creation takes into account a droplets size and particles concentration in air stream inside extraction ducting. Simulation results are compared with measurements conducted in three commercial spray booths.
PL
Odkładające się na lamelach rekuperatora osady lakiernicze powodują problemy eksploatacyjne. Przekroje poprzeczne kanałów rekuperatora stopniowo zmniejszają się i ostatecznie prowadzi to do zatkania rekuperatora. Oprócz oporów przepływu powietrza osady stanowią również opór termiczny przy wymianie ciepła. W artykule przedstawiono wstępne wyniki modelowania procesu sedymentacji drobin lakieru. Zaprezentowano model powstawania mgły lakierniczej zawierającej krople lakieru o określonej średnicy oraz stopień koncentracji drobin lakieru w kanale wentylacyjnym za filtrem. Wyniki symulacji porównano z wynikami pomiarów w rzeczywistych kabinach lakierniczych.
Authors present a real time supervisory system for two cooperating spray booths, which are elements of the production line. The supervisory system enables a constant observation of such physical parameters like: temperature, pressure, air flow, concentration of styrene etc. The system also warns workers inside spray booths about dangerous events like a critical level of styrene, too low overpressure, the air flow is not high enough, etc. The paper presents results of the hardware and software development.
Odzysk ciepła w kabinach lakierniczych ma silne uzasadnienie ze względu na wolumen wymiennego powietrza w przestrzeni roboczej. Artykuł prezentuje alternatywne rozwiązania odzysku wraz z problemami, które im towarzyszą oraz przedstawieniem propozycji wykorzystania odzyskanego ciepła.
Corazwiększy nacisk kładzie się na współpracę szkół wyższych z przemysłem. Pod pojęciem przemysłu rozumie się duże korporacje, małych i średnich przedsiębiorców oraz inne instytucje świadczące wszelkiego rodzaju usługi. Dotyczy to sektora państwowego i prywatnego. W efekcie powstają konsorcja o zasięgu lokalnym, krajowym lub międzynarodowym. Celem konsorcjum jest tworzenie, rozwój i wdrażanie nowych technologii lub usług. Realizowane jest to w postaci wspólnych projektów badawczych finansowanych ze środków własnych lub publicznych w postaci grantów. Granty na prace badawczo-rozwojowe mają stanowić środek do poprawy innowacyjności i konkurencyjności gospodarki kraju. Środki te zazwyczaj stanowią również zachętę do tworzenia konsorcjów. W artykule przedstawiono wstępną analizę korzyści,niebezpieczeństw i trudności związanych z tworzeniem konsorcjów.
EN
Currently, more and more emphasis is placed on cooperation between universitiesand industry. Industry is defined as large corporations, small and medium size businesses and other institutions providing all kinds of services. This applies to the public and private sectors. Consequently, local, national or international consortia are formed. The aim of the consortium is the creation, development and implementation of new technologies or services.It is realized in the form of joint research projects financed from own resources or the public foundsin the form of grants.Research and development grants are intended to improve the innovation and competitiveness of the country's economy. These measures are also an incentive to form consortia.The paperpresents a preliminary analysis of the benefits, dangers, and difficulties associated with the formation of consortia.
W artykule zaprezentowano przeglądowe opis istniejących trzech różnych podmiotów działających na tym samym rynku, oferujących jednocześnie podobne wsparcie. Podmioty te mają różną strukturę, specyfikę własności oraz docelowych klientów, w różny sposób komunikują swój przekaz marketingowy. Zostały wybrane jako przykłady charakteryzujące lokalny rynek, przedstawiając jednocześnie jego różnorodność.
EN
The article presents a description of the review of the existing three different operators in the same market, while offering similar support. These actors have a different structure, properties and specificity of target customers in a variety of ways to communicate your marketing message. Were selected as examples of characterizing the local market, while presenting its diversity.
W artykule przedstawiono wstępną analizę efektywności opracowanej technologii odzysku ciepła w kabinach lakierniczych stosowanych do prac renowacyjnych. Przedstawiono w skrócie konstrukcję rozwiązania, przyjęto modułową budowę rekuperatora z możliwością zwiększania efektywności odzysku ciepła poprzez dodatkowe moduły wymiennika. Przeprowadzono analizę wpływy kolejnych modułów na poprawę sprawności odzysku ciepła. Zawarto również wpływ różnicy temperatur na wartość współczynnika zmiany temperatury dla omawianego rekuperatora. Przedstawione wyniki mogą stanowić podstawę do dalszej analizy opłacalności wdrożenia rozwiązania w aspekcie stosunku nakładów do zysków z oszczędności energii do ogrzewania powietrza.
EN
The paper presents the preliminary analysis of the efficiency of developed heat recovery technology in the paint booths used for refinishing works. The construction of heat recovery unit is briefly presented. For a case study a modular construction of recuperator was adopted. There is a possibility of increasing the efficiency of heat recovery through the additional heat exchanger modules. An analysis of the influence of further modules on the efficiency of heat recovery was carried out. The impact of the difference in temperature on the value of the temperature change coefficient for this recuperator was also included. The presented results may provide the basis for further analysis of the costeffectiveness of the implementation of the solution in terms of the ratio of expenditures to the profits from energy savings for heating the air.
The authors present a concept of the temperature control system for a spray booth equipped with a single burner. The control system uses PWM modulation with dynamic trigger time periods. The paper presents the results of temperature control simulations for different conditions of external air temperature as well as the analysis of external air temperature and trigger time period impact on temperature fluctuation amplitudes inside the spray booth. A dynamic trigger period will minimize the number of burner ignitions with acceptable fluctuation amplitudes of temperature. The minimization of the number of burner ignitions will increase the life time of a burner and decrease the fuel consumption used to start a burner.
Podczas prowadzenia badań nad wybranym obiektem technicznym tworzy się jego modele numeryczne. Uproszczone modele pomijają niektóre zależności i zbudowane są z liniowych elementów składowych. W artykule przedstawiono uproszczony model renowacyjnej kabiny lakierniczej pracującej w trybie lakierowania. Elementy składowe modelu oparte są na liniowych transmitancjach operatorowych. Zweryfikowany z obiektem rzeczywistym model symulacyjny może stanowić użyteczne narzędzie w pracach badawczych i rozwojowych. Przedstawiony model może stanowić podstawię do rozszerzania go o kolejne elementy w celu stworzenia kompleksowego modelu symulacyjnego.
EN
During research process on the technical object, the numerical models are created. At simplified models some dependences are neglected, and the model is created of linear elements. The paper presents a simplified linear model of refinishing spray booth operating in painting model. All components of the model base on linear transfer functions. The numerical model verified with real object can be useful at research and development. Presented simulation model can be extended with additional blocks in case to create a complex simulation model of refinishing spray booth.
Istotnym walorem symulacji hardware in the loop, jest możliwość testowania układu sterowania w układzie czasu rzeczywistego w bezpiecznych warunkach. W testach wykorzystywany jest model obiektu wraz z elementami układu wykonawczego. W artykule przedstawiono metodykę hardware in the loop z odwołaniem do wykorzystywanych narzędzi wspomagających. Zaprezentowano implementację metody dla układu sterowania temperaturą w renowacyjnej kabinie lakierniczej. Omówiono strukturę stanowiska badawczego z wybranymi szczegółami odnośnie integracji sprzętowej i implementacji oprogramowania. Przedstawiono przykładowe przebiegi symulacji układu z zamodelowanymi zakłóceniami.
EN
An important advantage of simulation in mode of hardware in the loop is the ability to test the real control system in the safe, real time environment. The model used for simulations includes all elements of control object. The paper presents an application of the method for refinishing spray booth. Article presents details of the lab structure, hardware integration and software implementation. The sample simulation results are also presented.
W artykule przedstawiono przegląd najpopularniejszych czynników chłodniczych stosowanych w klimatyzacji samochodowej. Analizując stosowane substancje w klimatyzacji samochodowej można zauważyć że na przestrzeni lat przechodzi się z czynników które były bezpieczne dla człowieka ale nie ekologiczne, na czynniki które są proekologiczne lecz mogą być niebezpieczne dla zdrowie i życia człowieka. Obecnie już ponad 95% nowych samochodów w Unii Europejskiej posiada klimatyzację. Znacząco przyczyniają się one do globalnego ocieplenia nie tylko po przez emitowane spaliny ale również przez emisję czynników chłodniczych o wysokim wskaźniku GWP. W związku z czym UE narzuca kolejne obostrzenia dotyczące wymagań jakie muszą spełniać te substancje. Dyrektywa Komisji Europejskiej 2006/40 / WE przewiduje, że od 1 stycznia 2017 tylko czynniki chłodnicze z GWP niższym niż 150 mogą być stosowane w systemach klimatyzacyjnych nowych pojazdów. Wymagania te obecnie spełnia czynnik chłodniczy syntetyczny R 1234 yf oraz naturalny R 744 – dwutlenek węgla. Ten drugi wydaje się być przyszłościową alternatywa dla zastępowanego R 134a. Jest on proekologiczny (GWP =1) oraz jego wyciek nie stanowi zagrożenia dla człowieka.
EN
The paper presents a review of the most popular refrigerants used in automotive air conditioning. Analyzing the trends of substances used over the years can be seen giving up the human safety for green but hazardous refrigerants. Nowadays on European market over 95 percent of new cars have air condition. It significantly contributes to global warming not only by emitted exhaust fumes but also by the emission of refrigerants with a high GWP factor (Global Warming Potential). European Commission Directive 2006/40 / EC provides that from beginning of January 2017 only refrigerants with a GWP of less than 150 can be used in air conditioning systems of new vehicles. These requirements currently meet the synthetic refrigerant R 1234 yf and natural R 744 - carbon dioxide. The carbon dioxide appears to be a futuristic alternative to replace R-134a. It is environmentally friendly (GWP = 1) and the leak poses no threat to humans.
Renowacyjne kabiny lakiernicze coraz częściej wyposażane są w instalacje odzysku ciepła odpadowego. Dotyczy to zarówno nowych jak i używanych kabin lakierniczych. Zazwyczaj stosowane są rekuperatory krzyżowe. Wielokrotnie przedstawia się analizy efektów ekonomicznych, wynikających ze stosowania rekuperatorów krzyżowych w lakierniach. W artykule przedstawiono prognozowane ilości odzyskanego ciepła w kabinie lakierniczej z wykorzystaniem rekuperatora krzyżowego. Prezentowane wyniki opierają się na prognozowanych średnich miesięcznych temperaturach w rejonie Poznania. Ilość odzyskiwanego ciepła obliczono na podstawie komercyjnej oferty jednego z dostawców rekuperatorów dla kabin lakierniczych na polskim rynku.
EN
More and more often refinishing spray booth are equipped with waste heat recovery installations. It applies to new and used spray booths. Usually the cross recupearators are used at paint shops. Very often financial analysis are presented that show energy savings. The paper presents prediction of heat recovery quantity using a cross recuperator in spray booth. Presented results are based on predicted monthly average temperatures for Poznań area. Quantity of recovered heat was calculated based on commercial offer of one of polish dealers of recuperators for paint shops.
W artykule opisano zastosowanie metody "Quick Look" w celu dokonania analizy zgłoszenia patentowego jednego z autorów publikacji. Analiza dotyczy: potencjału ekonomicznego, potencjalnego zainteresowania rynków, wartości technologii oraz otoczenia mikro i makro ekonomicznego. Przedmiotem zgłoszenia patentowego jest innowacyjna technologia odzysku ciepła do zastosowań szczególnie w renowacyjnych kabinach lakierniczych.
EN
The paper describes application of the "Quick Look" method to analyze the innovative heat recovery technology dedicated for refinish spray booths. The analysis concerns: economic potential, the potential interest markets, the value of technology and the micro and macro economy of environment.
Aby poprawnie zamodelować obiekt rzeczywisty jako obiekt sterowania automatycznego, należy zidentyfikować jego dynamikę. W przypadku identyfikacji dynamiki jego elementów składowych, wymagana jest rejestracja wielu zmiennych. W artykule przedstawiono koncepcję systemu pomiarów i rejestracji temperatury w renowacyjnej kabinie lakierniczej. Rejestracja temperatury w wybranych punktach pozwoli na identyfikację dynamiki poszczególnych elementów kabiny lakierniczej jako obiektu sterowania temperaturą. Identyfikacja taka ułatwi utworzenie numerycznego modelu symulacyjnego w celu realizacji prac badawczo rozwojowych nad efektywnością energetyczną kabin lakierniczych.
EN
In case to correct modeling of real object as the automatic control plant, its dynamic must be identified. If dynamics of the object’s components are identified then many parameters records are necessary. The paper presents the concept of measurement and recording system of temperatures inside the refinishing spray booth. Data history of temperatures at the different points in spray booth will help to identify dynamics of spray booth components. The transfer functions describing dynamics of components will help to create a numerical model for simulations of spray booth operation. A model can be used at research and development work focused on spray booth’s energy efficiency.
Podczas nakładania powłok lakierniczych, istotnym parametrem procesu może być wilgotność powietrza. Problem dotyczy również lakierni renowacyjnych. Wilgotność powietrza może mieć również wpływ zarówno, na jakość powłok lakierniczych jak i komfort pracy lakiernika. W artykule omówiono potrzeby oraz metody pomiarów wilgotności renowacyjnej w kabinie lakierniczej. Szereg wyników pomiarów rejestrowanych w różnych warunkach pracy kabiny lakierniczej mogą posłużyć do utworzenia sprawdzonego i wiarygodnego modelu numerycznego wilgotności w przestrzeni roboczej kabiny lakierniczej. Model ten może stanowić jeden z modułów kompleksowego numerycznego modelu symulacyjnego kabiny lakierniczej.
EN
During spray painting application one of important environmental parameter is the air humidity. It is also important at refinishing process. The air humidity has an impact on coatings quality and painter comfort. The paper presents the methods and reasons of air humidity measurement inside refinishing paint spray booth. The measurement data recorded at the different work conditions can be used to create a numerical model of air humidity inside the paint spray booth. The model can be used as part of complex simulation model of paint spray booth.
W artykule poddano analizie systemy klimatyzacji samochodowej pod względem efektywności energetycznej. Obecnie w układach tych najpopularniejsze czynniki chłodnicze to R 134a - czynnik chłodniczy który posiada dość znaczny potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP = 1440) oraz R 1234 yf - posiada niską wartość GWP = 4, lecz istnieją pewne kontrowersje związane z wpływem produktów jego spalania na zdrowie i życie człowieka. Na te szkodliwe produkty spalania (kwas fluorowodorowy) narażeni jesteśmy zwłaszcza podczas kolizji drogowej kiedy to w jej następstwie rozszczelnieniu ulegnie układ klimatyzacji. W związku z wątpliwościami dotyczącymi tego czynnika m.in. Mercedes wprowadził na rynek auta z układami klimatyzacji współpracującymi z czynnikiem chłodniczym R 744 - dwutlenkiem węgla. Trwają również badania nad zastosowaniem czynników R 290 (propan) oraz R 600a (izobutan), ciekawą alternatywą jest również R 152a oraz R 717 (amoniak).
EN
The article analyzes automotive air conditioning systems in terms of energy efficiency. Currently, for these systems the most popular are two refrigerants R-134a and R 1234 yf. The R 134a is the refrigerant that has a fairly high global warming potential (GWP = 1,440). R1234yf - has a low GWP = 4, but there are controversies related to the impact its products of combustion to human health and life. Due to concerns regarding this refrigerant, among others the Mercedes Company launched the car with the air conditioning systems working with the refrigerant R 744 - carbon dioxide. Also are ongoing research on the use of refrigerants R 290 (propane) and R600a (isobutane), an interesting alternative is the R 152a and R-717 (ammonia).
Energy efficiency in every part of our live is the one of the main goals of European Union this also applies spray booths. The paper presents an analysis of current state of the art of air heating units used in spray booths for refinish industry. It also presents solutions proposed by the author and the benefits arising from them. The hybrid system with recuperator and heat pump can reduce power consumption of heating unit about ten times. It will minimize six times the total power of the spray booth.
PL
Poprawa efektywności energetycznej w każdej części naszego życia jest jednym z głównych tematów Unii europejskiej. Dotyczy to również kabina lakierniczych. Artykuł przedstawia analizę bieżących rozwiązań ogrzewania powietrza w renowacyjnych kabinach lakierniczych oraz propozycje rozwiązań opracowanych przez autora. Przedstawiono podstawowe korzyści ze stosowania proponowanych rozwiązań. Proponowany hybrydowy system ogrzewania powietrza pozwala na sześciokrotną minimalizację mocy całkowitej kabiny lakierniczej.
W artykule zaprezentowano metodę budowy strategii komercjalizacji dla rozwiązania będącego wynikiem badań naukowych. Omawiana technologia jest na wczesnym etapie rozwoju. Opracowana metoda komercjalizacji ma pozwolić na prawidłowe spozycjonowanie przyszłego produktu na globalnym rynku. Proces komercjalizacji ma w przyszłości również przynieść odpowiednie dochody twórcom i zabezpieczyć ich prawa majątkowe.
EN
The paper presents a method of commercialization strategy. The strategy is dedicated for a technology being a result of scientific research. The technology is at an early stage of development. The method of commercialization allow the high position of the final product on the global market. In the future the commercialization process should also bring the authors adequate income and protect their property rights.
W artykule omówiony przedstawiono koncepcję liniowego modelu dynamiki kabiny lakierniczej jako obiektu sterowania temperaturą. W modelu poddano analizie elementy składowe oraz ich transmitancje. Transmitancja zastępcza elementów składowych stanowi obiekt automatycznej regulacji. Przedstawiono również koncepcję doboru współczynników równań modelu liniowego kabiny lakierniczej z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych. Dla proponowanej metody w artykule przedstawiono wyniki oraz wnioski z przeprowadzonej wstępnej weryfikacji.
EN
Paper presents the concept of linear model of spray booth. The numerical model describes the dynamic of temperature automatic control. At the model transfer functions of component elements are discussed. Parameters of dynamic model are selected using evolutionary algorithms. The paper presents also results and discussion of preliminary numerical verification of the method.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.