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Der Betriebsleiter 1-2/2016

Der Betriebsleiter 1-2/2016

FERTIGUNGSTECHNIK

FERTIGUNGSTECHNIK Einfach nur absaugen reicht nicht Effiziente Beseitigung luftgetragener Schadstoffe mit filternden Abscheidern Stefan Meißner Absauganlage ist nicht gleich Absauganlage, gibt es doch eine Reihe Parameter zu beachten, die bei der Auswahl des geeigneten Absaug- und Filtersystems wichtig sind. Die restlose Beseitigung sämtlicher anfallender Stäube, Rauche, Dämpfe, Gase oder Gerüche gelingt nur dann, wenn auch die entsprechenden Filtertechnologien eingesetzt werden. aktualisierten Ausgabe der „VDMA Luftfilterinformation (2015-02)“ filternde Abscheider in unterschiedliche Filterklassen. Demnach wird zwischen Fein- und Grobstaubfiltern (nach DIN EN 779:2012) sowie Schwebstofffiltern (nach DIN EN 1822:2011) [1] unterschieden. Die Partikelgröße ist entscheidend für den Einsatz des jeweiligen Filtertyps. Filterleistung (Abscheidegrad/Wirkungsgrad), Druckverlust und Partikeltyp sind die wesentlichsten Entscheidungskriterien zur Auswahl des geeigneten Luftfilters. Dabei sollte aber auch der Energieaspekt in Betracht gezogen werden, denn die ersten beiden Kriterien haben erheblichen Einfluss darauf. Grobstaubfilter/Speicherfilter Gesetzliche Vorgaben Im April 2014 hat der Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS) den neuen Allgemeinen Staubgrenzwert für granulare biobeständige Stäube der A-Fraktion (lungengängig) auf 1,25 mg/m³ heruntergesetzt. Festgelegt wurde der neue Arbeitsplatzgrenzwert in der TRGS (Technische Regel für Gefahrstoffe) 900 bezogen auf eine mittlere Dichte von 2,5 g/cm³. Die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) der Bundesregierung regelt Emissions- und Immissionsgrenzwerte. Sie gibt unter anderem vor, dass sich der Gesamtstaub, inkl. Feinstaub auf eine maximale Massenkonzentration von 20 mg/m³ belaufen darf. Dies gilt allerdings nicht für gesundheitlich unbedenkliche Stäube und auch nicht für KMR-Stoffe (karzinogen, mutagen, reproduktionstoxisch). Hier liegen die oberen Grenzwerte je nach Klasseneinteilung (I, II oder III) teils weit unter diesem Wert. Filtern bedeutet die Trennung von festen Stoffen und Gas. Dafür werden unterschiedlichste Verfahren eingesetzt: n Schwerkraftabscheider (zum Beispiel Absetzkammern) n Zentrifugalkraftabscheider (z. B. Zyklone) n Nassabscheider (z. B. Wäscher) n Elektrische Abscheider (Elektrofilter) n Filternde Abscheider(Gewebefilter, Patronenfilter) n Adsorptive Filter (z. B. Aktivkohle) Im Rahmen dieses Artikels liegt der Fokus auf den filternden Abscheidern, auch Filtrationsabscheider oder Faserfilter genannt, da diese in weiten Teilen der Industrie zum Einsatz kommen. Der VDMA (Verband Deutscher Maschinenund Anlagenbau) differenziert in seiner Stefan Meißner, ULT AG, Löbau Grobstaubfilter finden ihren Einsatz häufig als Vorfilter. Dabei werden in erster Linie Stäube >10 µm abgeschieden. Bewährt haben sich im industriellen Einsatz vor allem die Bauformen als Filtermatten, Filterkassetten, Taschenfilter, Metallgestrick- oder Drahtrahmenfilter. Da es sich bei groben Stäuben zumeist um trockene Stäube handelt, beruht der Einsatz dieser Filterart auf dem Pralleffekt, d. h. die Trägheitskraft der Partikel wird ausgenutzt, um diese auf der Oberfläche des Filters zu binden. Nach Entstehen eines Filterkuchens und entsprechender Sättigung der Filter können diese abgereinigt und erneut verwendet werden. Voraussetzung ist ein konstanter Luftstrom. Taschen- oder Speicherfilter bieten den Vorteil geringer Investitionskosten und hoher Flexibilität, bedürfen allerdings eines hohen Wartungsaufwandes und haben relativ hohe Betriebskosten. Feinstaubfilter/Patronenfilter Feinstaubfilter werden vorrangig zur Abscheidung von luftgetragenen Schad- stoffen >1 µm eingesetzt. Auch wenn sie als Taschenfilter oder Kompaktkassetten erhältlich sind, hat sich der Einsatz in Form von abreinigbaren bzw. regenerativen Filtern, z. B. in Form von Patronen, in der Industrie bewährt. Der Vorteil von Patronenfiltern liegt in deren relativ langer Standzeit, d. h. der Abscheidegrad ist auch bei schwankendem Luftstrom stets hoch (bis 98 %). Vorteilhaft sind weiterhin ein geringer Wartungsbedarf und geringe Energiekosten. Allerdings sind Patronenfilter wenig flexibel und generieren einen höheren Investitionsaufwand. Schwebstofffilter Besonders kritisch sind Prozesse, die augenscheinlich wenige Schadstoffe produzieren, weil bei geringen Schadstoffmengen im Nanometer-Bereich keine Agglomeration mehr stattfindet und die Nanopartikel ihre Größe behalten (< 1µm). Diese gelangen dann in Lunge und Blut und können im schlimmsten Fall die Lebenserwartung verkürzen. Entscheidend für eine effektive Filtration dieser 16 Der Betriebsleiter 1-2/2016

FERTIGUNGSTECHNIK Nanopartikel ist der Einsatz von HEPA Filtern/H-Klasse Filtern (High Efficiency Particulate Air Filter). HEPA-Filter werden zur Reinigung der Luft zu 99,995 % eingesetzt. Sie werden überwiegend als Speicherfilter in Form von Kassetten verwendet. ULPA-Filter (Ultra Low Penetration Air Filter) kommen dann zum Einsatz, wenn der Luftstrom nahezu partikelfrei sein muss (Abscheidegrad ab 99,9995 %). Resublimationsfilter/Funkenschutz Schwebstofffilter Aktivkohlefilter Prozessabluft vorgereinigte Luft gereinigte Luft Schadstoffpartikel Modulare Systeme Da luftgetragene Schadstoffe in der Praxis weder nur grob noch nur fein sind, sondern oftmals Partikelgrößen zwischen >1 und

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