Исследование моечной установки "Kерхер"

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Введение

На Российских дорогах с каждым годом, все больше и больше становится автомобилей. Каждый водитель, хочет видеть свой автомобиль чистым и ухоженным, но при современных ритмах жизни помыть свой автомобиль самостоятельно бывает достаточно сложно, так как этот процесс требует тщательности и усердия. В таком случае рынок услуг предлагает водителям услуги автомойки различного уровня.

Современная автомойка не только позволяет автомобилю выглядеть ухоженным, но и, к тому же, защищает кузов и лакокрасочное покрытие автомобиля от воздействия различных химических реагентов, тем самым продлевает срок жизни автомобиля.

Качественная мойка автомобиля сегодня немыслима без специального оборудования, которое приобрести не составляет особого труда. Однако в рамках курсовой работы мы рассмотрим возможность самостоятельного изготовления передвижного моечного аппарата высокого давления.

Целью курсовой работы является исследование моечной установки «Kдrcher». Реализация поставленной цели возможна посредством решения ряда задач:

· провести анализ способов мойки автомобилей;

· рассмотреть принципиальное устройство моечной установки высокого давления;

· выполнить технические расчеты моечной установки собственного изготовления;

· определить ряд правил по технике безопасности при работе моечного оборудования.



1. Основная часть

1.1 Анализ современного оборудования для мойки легковых автомобилей

Количество автомобилей, которые находятся в пользовании наших граждан, растет с каждым годом стремительными темпами. Многие из потребителей стараются обеспечить уход своему автомобилю собственными силами и не тратиться на услуги автомойки. Но, несмотря на указанный факт, все больше людей готовы экономить свое время и пользоваться специализированными сервисами для мойки автомобилей.

Таблица 1

Динамика роста численности легковых автомобилей в г. Балаково, за 2012-2018 гг., ед.

Данные	Период
	2012 г.	2013 г.	2014 г.	2015 г.	2016 г.	2017 г.	2018 г.
Число легковых автомобилей	22580	23956	25125	28678	31921	35641	36558

Рисунок 1 - Динамика роста численности легковых автомобилей в г. Балаково

На данный момент мойка может быть ручной, портальной или туннельной, и отдельно можно выделить мойки самообслуживания и мобильные мойки. По типу воздействия на машину можно поделить способы мойки на контактные, бесконтактные и комбинированные.

Ручная мойка - самая актуальная и распространённая на сегодняшний день, так как подавляющее большинство клиентов - это водители легкового транспорта, на мойку которого требуется минимум времени и ресурсных затрат (рисунок 2).

Рисунок 2 - Ручная мойка

Такие мойки могут отличаться пропускной способностью в зависимости от работы оборудования, усердия персонала и количества постов. В них мойка осуществляется рабочими с системами, подающими воду под давлением. Ручные мойки относительно дешевы, и к такому типу моек, как ни странно, больше доверия у населения.

Ручная контактная мойка - это когда машину обливают водой из аппарата высокого давления (АВД), наносят автошампунь и губкой это все растирают, чтобы убрать грязь. Это самые распространенные мойки, потому что требуют меньше всего расходов для старта. Вдвоем за час на одном посту можно помыть 3-4 машины.

Ручная бесконтактная мойка - здесь тоже используется АВД, только грязь убирается не оттиранием, а специальной активной химией, которую наносят на машину. Полежав на кузове пару минут, химия сама «отколупывает» частицы грязи, и поэтому тереть автомобиль не нужно. Потому мойка и называется бесконтактной. После этого машины обмывают АВД и сушат.

Портальные мойки - менее развитое направление в связи с тем, что более актуальным на настоящее время это направление является для крупногабаритного транспорта, так как имеют очень высокую производительность и пропускную способность (рисунок 3).

В этой мойке машина чистится автоматически.

Мойка портального типа может быть двух видов: контактной и бесконтактной.

Портальные мойки контактного типа представляют собой бокс, в котором установлен моечный автомат - щетки, системы подачи чистящего средства и т.д. Портальные мойки значительно дороже, но позволяют обслужить гораздо больше машин за тот же промежуток времени. Стоит автоматическая мойка машин около 2-3 млн. рублей, в зависимости от торговой марки и производительности (рисунок 3).

Рисунок 3- Портальная мойка контактного типа

Клиентами таких установок зачастую являются автобусные парки, большегрузные машины строительных организаций, большегрузные автомобили с полуприцепом. Для легкового автопарка это направление тоже развито, но так сложилось, что не каждый доверит свою машину автоматике, предпочитая человеческий фактор. Многие владельцы дорогих автомобилей считают, что в портальной автомойке большая опасность повреждения кузова, например в виде царапин. Надо сказать, что эти опасения не безосновательны: из соображений экономии многие владельцы портальных автомоек действительно ставят дешевые щетки, способные поцарапать краску.

Бесконтактные конструкции вместо вращающихся щеток используют аппараты высокого давления. Бесконтактный портал по очистке машин оборудуется вертикальными боковыми форсунками, которые также за счет высокого давления обмывают поверхность автомобиля. Во время подачи воды головки совершают вращательные движения. За счет этого вода попадает в самые недоступные места, которые нельзя вымыть щетками и ручным способом. Это оборудование можно применять для мойки грузовых автомобилей и фургонов. Стоимость комплекта для одного портала начинается с 5 млн. рублей.

Можно с уверенностью сказать, что это активно развивающееся направление в России.

Мойка самообслуживания - самая менее развитая в России система чистки транспорта (рисунок 4). По принципу очень схожа с ручной мойкой, но отличие её заключается в том, что хозяин транспортного средства сам моет свой автомобиль. Да, это в теории должно быть дешевле и экономичней, ведь не каждому нужна комплексная мойка и не обязательно ждать, когда машина совсем испачкается, или допустим нужно лишь сбить грязь с колёс, а стоять ради этого в очереди тех, кто на комплексную мойку не каждый хочет. Как и с портальными мойками, данное направление имеет свою специфику и нюансы, а так же с уверенностью можно сказать, что бизнес такого типа тоже только набирает обороты.

Несомненно, данный прогрессивный вид автомойки заинтересует клиентов автотехцентров и многих автовладельцев.

В приложении А представлены преимущества мойки самообслуживания для владельцев и клиентов мойки.

Рисунок 4 - Мойка самообслуживания

При существующем дефиците услуг, что было продемонстрировано выше, и в условиях кризиса преимущественным спросом будут пользоваться автомойки с возможностью самообслуживания (из-за цены услуги - ниже в 3-4 раза, качества и быстроты получения услуги), поэтому рациональнее было бы уделить внимание именно этому виду бизнеса.

Что касается скорости обслуживания на автомобильных мойках, то данные наглядно представлены в таблице 2.

Таблица 2

Средняя производительность различных типов автомоек

Средняя производительность, авто/день	Ручные мойки	Портальные мойки	Мойки самообслуживания
	20-60	200	40-90

Исходя из этого, становится очевидным, что самой востребованной услугой, способной покрыть растущую потребность в данном виде сервиса из-за увеличения числа автомобилей, будет именно автомойка самообслуживания. Преимущества автомойки самообслуживания по сравнению с обычной автомойкой визуализированы на рисунке 5.

По-настоящему эффективная работа поста мойки автомобилей требует профессионального оборудования, высокой надежности.

Оборудование для мойки автомобилей подразделяется на общее и специальное.

Рисунок 5 - Преимущества автомоек самообслуживания

К общему относят площадки и различного типа канавы (боковые и межколейные узкого типа, широкие с колейным мостиком), эстакады и подъемники. Посты разделяются водонепроницаемой перегородкой. Дверной проем может иметь гибкую завесу для автоматического ограждения моечной камеры после въезда и выезда автомобиля.

Специальное оборудование разделяется в зависимости от способа мойки и типа автомобиля. Мойка может быть ручной (шланговой), механизированной, автоматизированной и комбинированной.

В приложении Б представлена классификация оборудования для мойки автомобилей.

Выбор оборудования для мойки осуществляют на основе таких технических характеристик, как максимальное давление воды на выходе (в атмосферах или барах), максимальный поток воды или ее потребление в единицу времени (л/ч или л/мин), максимальная температура воды на входе, максимальная температура воды на выходе (для моек с автономным подогревом), потребляемая мощность, габаритные размеры и масса.

Для мойки легковых автомобилей в большинстве случаев достаточно давления 100-150 бар при потоке воды 450-900 л/ч. Большее давление может привести к повреждению лакокрасочного покрытия автомобиля и внешних деталей, а также узлов и частей двигателя. Поэтому на предприятии автосервиса нет смысла использовать мойки, имеющие давление 200 бар и выше. Применение аксессуаров для ручных моек высокого давления значительно сокращает время мойки автомобиля, что немаловажно с коммерческой точки зрения.

Бесконтактная мойка (при помывке не используются всякого рода тряпки, губки) все шире распространяется в последнее время. На первом этапе производят очистку поверхностей автомобиля от крупных загрязнений струей воды высокого давления; на втором этапе с помощью специального аппарата низкого давления - пеногенератора - наносят химический состав на поверхности кузова, который за 3-5 мин растворяет химические отложения и грязь.

Сушка - завершающий этап мойки автомобиля. На поверхность машины наносится специальный воск, вакса, образующие тонкую водоотталкивающую пленку. Это позволяет собирать воду в крупные капли. Мощный поток воздуха из вентиляторов сдувает капли воды с поверхности автомобиля.

Для всех трёх типов автомоек требуется специальная система очистки и рециркуляции воды. Установка очистки и рециркуляции воды является агрегатом, работающим в автоматическом режиме, и предназначена для очистки сточных вод от автомобильных моек и моечных аппаратов высокого давления.

Основные задачи, выполняемые данным агрегатом:

Применение данной системы позволяет экономить до 85% воды за счет её очистки и повторного применения.

Система, помимо очистки воды, позволяет удалять неприятные запахи, вызванные наличием бактерий в воде.

Очищенную воду рекомендуется использовать при предварительном и основном циклах мойки с последующим споласкиванием автомобиля чистой водой.

На базе этой системы возможно конструирование многопостовых моющих систем.

Пользование мойкой самообслуживания сэкономит время и деньги хозяина авто (особенно, если пользоваться мойкой можно будет круглосуточно). Владельцы автомобилей получат возможность самостоятельно ухаживать за машиной. На мойке самообслуживания будет все необходимое для качественной помывки авто, включая спецодежду и моющий инвентарь.

1.2 Характеристика проектируемого оборудования

Мойки высокого давления -- полезные устройства, без которых очень сложно обойтись, если вы желаете, чтобы ваше авто, ваш гараж и дом всегда были чистыми. Экономия очевидна -- имея дома такой прибор, вы сможете навсегда отказаться от посещения платных моек. А если еще купите парогенератор, то сможете в любое время проводить химчистку салона.

Мойки высокого давления нашли широкое применение:

· на автосервисах -- с их помощью моют как машины, так и само помещение;

· клининговые компании благодаря ним могут привести фасад здания в первоначальное состояние;

· в сельском хозяйстве -- для очистки конюшен или коровников, для промывки сельскохозяйственного сырья и так далее.

Если данное устройство исключительно для собственного пользования, перед вами сразу же остро встанет вопрос -- как выбрать автомойку высокого давления? Выбор на рынке просто огромный, а количество самых разных характеристик может загнать в тупик неподготовленного покупателя.

Основные характеристики

Наибольшей популярностью пользуется продукция немецкого концерна Керхер.

В описании к автомойке вы найдете следующие параметры:

· мощность;

· производительность;

· давление.

Исходя из этих характеристик, они делятся на серии:

· 1-2 серии -- маломощная продукция, которая подойдет для нечастого использования, с ее помощью очень сложно будет помыть даже машину компактного класса;

· 3-4 серии -- предназначены для регулярного мытья, их можно использовать несколько раз в неделю, подойдут для мытья небольшого хэтчбека или седана классов A, B, C;

· 5, 6, 7 серии -- их уже вполне можно назвать полупрофессиональными, располагая таким устройством, вы без труда сможете отмыть не только грязный полноразмерный внедорожник, но и, например, тент фуры, пришедшей из рейса, или пассажирский автобус.

Если же вы желаете открыть свой собственный бизнес, то вам нужна будет профессиональная автомойка. Стоимость ее будет соответствующая (от 90-100 тысяч рублей), но и параметры у нее будут показательными:

· мощность -- 7-10 кВт;

· производительность -- 900-1200 литров воды в час;

· давление -- 200-300 бар.

Их нужно использовать исключительно по назначению -- струю воды запрещается направлять на животных или людей, поскольку мягкие ткани тела ее могут не выдержать.

Оптимальным же вариантом для домашнего применения будет мойка с такими характеристиками:

· мощность -- 1,7-2,1 кВт;

· давление -- 120-160 бар;

· производительность -- до 500 литров.

Такого аппарата вполне хватит, чтобы без труда помыть 2-3 машины раз в неделю, то есть отличный выбор для современной семьи среднего класса. Если же у вас всего один автомобиль и вы пока не планируете покупать еще один, то можно выбирать мойку еще с меньшей мощностью. В любом случае, консультанты в фирменных магазинах Керхер должны все детально объяснить.

Каждая моечная установка имеет ограниченный ресурс работы. Длительность во многом зависит не только от основных параметров, но также и от дополнительных. Рассмотрим их более детально.

В самых простых устройствах помпа сделана из пластика, и если она отрабатывает свой ресурс или ломается в процессе эксплуатации, ее приходится полностью заменять. Стоимость данного агрегата зачастую достигает 60-70% цены всей автомойки.

В более дорогих вариантах насос сделан из специального сплава алюминия -- силумина. Понятно, что они прослужат значительно дольше и при этом силуминовые помпы являются разборными, подлежащими ремонту.

Еще более надежный, но и самый дорогой вариант, -- латунь. Профессиональные аппараты оборудуют именно такими насосами, они способны обеспечивать длительный срок эксплуатации.

Обратите внимание на один важный момент. Длительность беспрерывной работы двигателя строго ограничена -- от 20 минут до одного часа. Соответственно, не держите устройство постоянно включенным, так как двигатель будет перегреваться и, в конце концов, сгорит.

Еще одна важная характеристика - это способ забора воды. Простые мойки работают напрямую от водопровода. Более продвинутые версии могут качать воду из емкостей, правда, тут есть свои особенности:

· некоторые модели начнут качать воду только при условии заполнения шланга и внутренностей жидкостью;

· профессиональные же качают воду из любой емкости или даже из водоемов, только нужно удостовериться, что внутренние фильтры не забиты, а длины шланга хватит.

Для забора воды из емкости нужно следовать инструкции: подберите шланг нужного диаметра и опускайте его в воду на указанную глубину.

По идее должно хватить внутреннего фильтра, однако, если вы собираетесь качать жидкость из колодца, то без дополнительных фильтрующих элементов не обойтись. Они могут идти как в комплекте, так и продаваться отдельно.

Дополнительный фильтр представляет собой насадку-картридж, которая прикручивается непосредственно на шланг и надевается перед отверстием для впуска воды. Фильтр поглощает как механические загрязнения, так и органические, которые могут привести к образованию ржавчины или известкового налета.

Рисунок 6 - Модельный ряд моечных установок

автомобильный моечный портальный керхер

Имеется также широкий выбор аксессуаров:

· пенные насадки -- с ее помощью можно наносить автошампунь на кузов автомобиля;

· грязевая фреза -- повышает напор струи, отлично подходит для вымывания грязи из колесных арок или порогов;

· щетки-насадки -- для мытья при слабом напоре.

Выберите также подходящий шланг. Обычно в комплекте идет шланг длиной 4-7 метра, но для мытья грузового авто его может не хватить. В инструкции указывают, на какую максимальную длину шланга рассчитано данное устройство.

Характеристики, определяющие функциональность

· Длина шланга высокого давления -- один из важнейших пунктов, на который стоит обратить внимание при выборе мойки. Особенно настораживают модели, укомплектованные напорным рукавом меньше 6 м, ими часто оснащают аппараты, у которых завышены технические характеристики.

· Место для хранения шланга важно для компактного хранения мойки. Лучшим считается барабанное хранение, но и намотанный на специальные держатели напорный рукав -- не повод отказываться от покупки.

· Забор воды -- очень часто, это только маркетинговый ход компании. Верить можно только характеристикам, в которых указан конкретная глубина, с которой возможен забор. В остальных случаях вам придется подавать воду по принципу сообщающихся сосудов, т.е. устанавливать расходную емкость выше уровня насоса.

· Насадки. Мойки, как правило, комплектуются двумя качественными насадками: стандартной и «грязевая фреза». На остальные лучше не рассчитывать -- это могут оказаться бесполезные вещи, вместо них придется докупать качественные аксессуары.

· Расположение бака для моющего средства. Наиболее удобны в работе модели, где резервуар находится непосредственно в корпусе мини-мойки, необходимость подключать забор к внешней емкости - частая примета бытовых моделей.

· Тип охлаждения электродвигателя. Дешевые модели с воздушным охлаждением достаточно быстро перегреваются при работе на высоком давлении. Профессиональные мойки высокого давления обычно используют водяное охлаждение.

Таблица 3

Рейтинг лучших минимоек высокого давления начала 2019 года

Категория	Место	Наименование	Рейтинг	Цена
Лучшие профессиональные мини-мойки	1	Stihl RE 362	9.9 / 10	106 490
	2	Portotecnica Royal Press DSPL 3060 T	9.8 / 10	83 300
	3	Kranzle Profi 195 TS T	9.6 / 10	79 593
	4	Stihl RE 163 PLUS	9.4 / 10	52 990
Лучшие бытовые мойки высокого давления	1	Husqvarna PW 345C	10 / 10	16 498
	2	Karcher K5 Compact	9.9 / 10	15 900
	3	Stihl RE 128 Plus	9.8 / 10	24 990
	4	Bosch AQT 45-14 X	9.6 / 10	14 754
	5	Oleo-Mac PW 121 C	9.5 / 10	19 690
	6	Makita HW132	9.4 / 10	12 799
	7	Husqvarna PW 125	9.3 / 10	9 098
	8	Hitachi AW130	9.3 / 10	8 740
	9	Huter W165-QL	9.2 / 10	8 390
	10	Nilfisk-ALTO Compact C 130.1-6 X-TRA	9.1 / 10	11 990
	11	Elitech М 1800 РК	9.0 / 10	8 150
	12	DENZEL SSW150	8.9 / 10	7 052
	13	Huter W105-G	7.8 / 10	4 620
	14	Makita HW111	7.0 / 10	7 990

1.3 Расчетная часть

В настоящее время на многих автомобильных мойках применяется стационарное оборудование с пантографами. Такое оборудование универсально, однако, еще не все автомойки имеют такие установки. На некоторых постах можно встретить передвижные моечные установки фирмы Karcher. Используя такое оборудование, можно значительно расширить его функционал и производительность за счет подключения его к портальной рамке с несколькими форсунками.

Расчетным путем необходимо определить достаточно ли будет производительности передвижной мойки без критической потери давления.

Гидравлический расчет портальной мойки

Автомобиль моется струями сверху, снизу и по бокам. Следовательно, длина каждой моющей рамки равна ширине автомобиля: ;

Высота консолей для подачи воды равна высоте автомобиля:

Рамки смачивания и ополаскивания состоит из двух симметричных половин. Периметр смачиваемой поверхности равен периметру поперечного сечения автомобиля.

; (1)

Число распылителей в моющей рамке:

- округляем 6 шт. (2)

Число распылителей в консолях

- округляем 7 шт. (3)

Таким образом, суммарное число распылителей равно 20 шт.

Скорость выхода жидкости из распыляющей насадки

(4)

- коэффициент скорости, зависящий от профиля сопла. Т.к. тип насадки цилиндрический, то коэффициент скорости принимаем 0,82.

- напор перед насадкой, принимаем

Расход воды через моющую рамку

м³с; (5)

Создаваемое насосом установки геометрическое давление



(6)

Необходимое давление насоса проектируемой установки

Р = 1,6 + 0,078 = 1,68 МПа

Мощность на привод насоса

кВт

1.4 Техника безопасности при работе моечной установки

Работа моек самообслуживания связана с использованием активных чистящих веществ, поэтому государством к ним предъявляются строгие требования по безопасности, нарушение которых грозит весомым штрафом или даже закрытием. В большинстве случаев при соблюдении правил, процедура ничем не угрожает здоровью клиента. Более того, мойки самообслуживания также проектируются с учетом требований по экологии - на них устанавливаются специальные системы многоуровневой очистки, благодаря которым использованная и очищенная от грязи и химии вода частично попадает в канализацию, а частично используется снова.

При установке автомобиля на пост мойки необходимо надежно затормозить его ручным тормозом или подложить упоры под колеса. Мыть автомобиль с работающим двигателем не разрешается.

На посту мойки автомобилей не допускается:

· мыть агрегаты, узлы и детали легковоспламеняющимися жидкостями (бензином, растворителями и тому подобным);

· хранить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, кислоты, краски, карбид кальция и так далее;

· загромождать выходы из помещений (материалами, оборудованием, тарой и тому подобным);

· хранить порожнюю тару из-под топлива, смазочных материалов и антифриза.

Нельзя держать пистолет мойки ближе 30 см от автомобиля.

Запрещается направлять струю воды на людей, животных и на панель управления.

Не допускается:

· оставлять оборудование на пути движения транспортных средств;

· применять бензин для протирки транспортных средств и мойки деталей.

Уборку и очистку салона автомобиля производить пылесосом. Применение легковоспламеняющихся жидкостей для уборки и очистки салона не допускается.



Заключение

Современная экономическая ситуация диктует предприятиям новый подход к внутрифирменному планированию. Они вынуждены искать такие формы и модели планирования, которые обеспечивали бы максимальную эффективность принимаемых решений.

Техническое перевооружение автомобильных моечных постов за счет создания универсальных многофункциональных установок позволяет наиболее полно использовать технику и оборудование.

Совместное применение портала и передвижной моечной установки позволит расширить функциональные возможности, а значит и увеличит число клиентов на посту.



Список использованных источников

1. Гидравлика и аэродинамика: учебник для вузов / А.Д. Альштуль [и др.]. - М.: Стройиздат, 1987;

2. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. - М.: Машиностроение, 1976;

3. Примеры расчетов по гидравлике: учебное пособие для вузов / под ред. А.Д. Альштуля. - М.: Стройиздат, 1977;

4. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Я.М. Вильнер [и др.]; под общ. ред. Б.Б. Некрасова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Минск: Выш. шк, 1985;

5. Сборник задач по курсу гидравлики с решениями: учебное пособие для вузов / В.Н. Метревели. - М.: Высш. шк., 2007;

6. Липский, В.К. Техническая гидромеханика: учеб.-метод. комплекс / В.К. Липский, Д.П. Комаровский; под. общ. ред. В.К. Липского. - Новополоцк: ПГУ, 2009.



Приложение А

Классификация оборудования для мойки автомобилей

Размещено на allbest.ru

...