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Esta Apparatebau

Hallenlüftung nach Maß: unterm Staubgrenzwert mit weniger Heizkosten

| Autor/ Redakteur: Wolfgang Böhm / M.A. Frauke Finus

Seit Einführung des reduzierten Staubgrenzwertes von 3 auf 1,25 mg/m3 für aveolengängige Stäube im vergangenen Jahr sind Unternehmen aufgefordert, ihre Maßnahmen zur Luftreinhaltung am Arbeitsplatz zu intensivieren. Für die Umsetzung der neuen Regel gilt eine Übergangsfrist bis zum 31.12.2018. Bis dahin muss alles technisch auf den neuen Grenzwert ausgerichtet werden.

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Als Brand- und Explosionsschutzmaßnahme sind die Filtermodule mit Berstscheiben und einer Pulverlöschanlage ausgestattet.
Als Brand- und Explosionsschutzmaßnahme sind die Filtermodule mit Berstscheiben und einer Pulverlöschanlage ausgestattet.
(Bild: Esta)

Das Beispiel des weltweit führenden Schalungs- und Gerüstsysteme-Herstellers Peri zeigt, wie sich Industriebetriebe gut aufstellen können. Seit Kurzem setzt der Bauzulieferer ein maßgeschneidertes Hallenabsaugsystem samt Wärmerückgewinnung von Esta ein. Die Absauganlage schützt die Beschäftigten vor gesundheitsgefährdenden Rauchpartikeln, die bei Schweißarbeiten entstehen.

Gesetzeskonform und energieeffizient sollte die neue Schweißrauch-Absauganlage in Produktionshalle 8 am Peri-Stammwerk in Weißenhorn bei Ulm sein. So lauteten die primären Anforderungen an den im benachbarten Senden ansässigen Absaugtechnik-Spezialisten Esta. 23 MAG-Handschweißarbeitsplätze im Zweischichtbetrieb galt es mit einer geeigneten Absauglösung auszustatten. Der gesetzliche Staubgrenzwert sollte auf Wunsch des Kunden deutlich unterschritten werden und wurde daher auf maximal 1 mg/m3 im Hallenmittelwert fixiert. Im Rahmen einer berufsgenossenschaftlichen Untersuchung wurde der entstehende Schweißrauch in die Staubexplosionsklasse St 1 eingeordnet. Daher musste die Anlage zudem Atex-konform ausgeführt werden. Aufgrund der gegebenen Bauteilegeometrie ist eine Punktabsaugung während der Schweißprozesse wenig praktikabel. Deshalb entschied sich Peri für ein individuell zugeschnittenes Hallenabsaugsystem.

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Absauganlage auf dem Hallendach installiert

Esta hielt während der gesamten Projektdauer die Fäden in der Hand. Ein Team, bestehend aus Ingenieuren, Vertriebsmitarbeitern und Monteuren, begleitete die Planung, Auslegung und Montage. Um wertvolle Produktionsfläche zu erhalten, wurde die Schweißrauch-Filteranlage vom Typ Dustmac auf dem Hallendach installiert. Dank korrosions- und witterungsbeständigem Edelstahl eignet sie sich sehr gut zur Aufstellung im Außenbereich. Ein weitverzweigtes Rohrleitungssystem verbindet die Anlage mit den Absaugstellen im Halleninneren. Ein Feinstaubsensor im Rohrsystem nimmt kontinuierlich die Messung der Schadstoffbelastung in der Luft vor. Je nachdem wie viel in der Halle geschweißt wird, passt sich die Absaugleistung (maximal 75.000 m3/h) vollautomatisch an. Dies geschieht durch das Zusammenspiel von ausgefeilter Sensortechnik und der mit Frequenzumrichtern betriebenen Motorensteuerung – immer unter der Prämisse, den definierten Arbeitsplatzgrenzwert von < 1 mg/m3 konsequent einzuhalten. Diese an der Produktionsauslastung orientierte Steuerungstechnik stellt einen energieeffizienten Betrieb der Anlage sicher.

Die Rauchabsaugung in der Halle erfolgt nach dem berufsgenossenschaftlich empfohlenen Schichtenlüftungsprinzip. Bei diesem Luftreinhaltungskonzept erfasst ein Rohrsystem mit Ansauggittern, das an der Hallendecke verlegt ist, die aufsteigenden Rauchgase unter Ausnutzung des beim Schweißen entstehenden Thermikstroms. Die schadstoffhaltige Luft wird danach weiter zur Vorabscheidekammer der Absauganlage geführt. Dort werden gröbere Partikel abgeschieden, ohne die Filter zu belasten. Die restlichen Feinstäube werden mit einem Abscheidegrad > 99,9 % an den Filterpatronen zurückgehalten, die die integrierte Jet-Abreinigung mittels Druckluftstößen vollautomatisch reinigt, ohne den Betrieb zu beeinträchtigen. Der hohe Abscheidegrad der Filter ermöglicht die Rückführung der gereinigten Luft in die Arbeitsbereiche über Quellauslässe, die am Hallenboden installiert sind. Gemäß den gesetzlichen Auflagen muss dabei ein Drittel Frischluft zugeführt werden. Während der kalten Jahreszeit kommt hier ein Kreuzstromwärmetauscher zum Einsatz, der einen Großteil der Ablufttemperatur auf die kühlere Außenluft überträgt, bevor diese dann zugluftfrei in die Halle geleitet wird. Die Luftrückführung und der Wärmetauscher ermöglichen eine Heizkosteneinsparung bis zu 70 % pro Jahr. Im Sommer hingegen entfällt die Nutzung der Abwärme, da die Halle komplett mit Frischluft von außen versorgt werden kann. Das Hallenlüftungssystem gewährleistet somit einen konstanten und impulsarm zirkulierenden Luftstrom und bietet für die Beschäftigten reinste Luftverhältnisse am Arbeitsplatz. Bleibt nur noch zu klären, was mit dem gefilterten Feinstaub auf dem Hallendach passiert. Auch hierfür hat Esta eine ausgeklügelte Lösung entwickelt: Ein 6 m langes Fallrohr leitet die Schmutzpartikel aus dem Filtergehäuse über eine Förderschnecke direkt in den Sammelbehälter, der sich auf Bodenebene befindet. Von dort aus kann der fahrbare Behälter bequem zur Entsorgungsstelle gebracht und staubarm entleert werden.

Projektziele erfüllt und Grenzwerte unterschritten

Gemäß Prüfprotokoll wird der neue gesetzliche Grenzwert, wie angestrebt, mit weniger als 1 mg/m3 im Hallenmittelwert statt der zulässigen 1,25 mg/m3 für Schweißrauch sicher unterschritten. Die auslastungsorientierte Anlagensteuerung gewährleistet einen energieeffizienten Betrieb. Ferner kann die gereinigte Luft dank hochwirksamer Filtertechnik wieder in die Arbeitsbereiche zurückgeführt werden. Ein Wärmetauscher für die kalte Jahreszeit erzielt zusätzliche Energieeinspareffekte. Das Hallenabsaugsystem ist darüber hinaus Atex-konform ausgeführt und erfüllt somit die Sicherheitsvorschriften für die Absaugung des vorliegenden explosionsfähigen Staub-Luft-Gemischs der Staubexplosionsklasse St 1.

Manfred Zahn, bei Peri zuständig für die Werksplanung, zeigt sich mit der Umsetzung des Großprojekts sehr zufrieden: „Wir nehmen die Fürsorgepflicht gegenüber unseren Mitarbeitern sehr ernst. Mit unserer neuen Hallenabsaugung wollten wir die gesetzlichen Auflagen ganz bewusst unterbieten und für beste Luftqualität sorgen.“

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