Der umfassende Leitfaden zur industriellen Luftbehandlung

Staub, Rauch, Feinstaub, Gerüche von Chemikalien… Industrielle Prozesse erzeugen viele Verbindungen, die Ihre Arbeitsumgebung verschmutzen. In der Industrie ist die Kontrolle der Luftqualität jedoch von entscheidender Bedeutung, um die Gesundheit Ihrer Mitarbeiter und den Betrieb Ihrer Anlagen zu schützen. Die Lösung: Investition in ein industrielles Luftbehandlungssystem. Luftentfeuchter, Belüftung, Luftreiniger, Heizungs- oder Klimageräte, Luftaufbereitungsanlagen, industrielle Entstaubung, Rauchabsaugung, Geruchsvernichter, Partikelfilter… Um Ihnen zu helfen, den Dschungel der Geräte zu durchschauen, erklären wir Ihnen, warum und wie Sie die Luft in Ihrem Industriegebäude aufbereiten können.

In industriellen Umgebungen ist die Kontrolle der Luftqualität entscheidend für die Gesundheit und die Produktivität eines Unternehmens. Das Thema ist komplex und erfordert eine Untersuchung, um in ein sicheres und effizientes Luftbehandlungssystem zu investieren.

Wie kann ich die Luft in meiner Werkstatt aufbereiten?

Es gibt zwei Hauptfamilien von Lösungen.

Airbox 1

Erfassung an der Quelle: Hier geht es darum, die Schadstoffe so nah wie möglich an der Quelle zu erfassen, die die Schadstoffe erzeugt, um zu verhindern, dass sie sich in der Luft ausbreiten. Dies kann mit Hilfe einer Reihe von Zubehörteilen geschehen: einem Absaugarm, einer Absaughaube, einer Haube, einer Absaugrückwand, einem Pouyes-Ring, einer Absaugkabine, einer Absaugwand, einem Absaugplenum oder auch einem Absaugtisch, wenn es um die Behandlung eines Arbeitsplatzes geht. Wenn die Quelle von einer Produktionsmaschine stammt, kann sie über ein Kanal- oder Rohrsystem direkt mit dem Klimagerät verbunden werden.

Luftreiniger - Luftbehandlung

Bei der Umgebungsbehandlung werden die Schadstoffe in der Luft Ihres Arbeitsplatzes erfasst. Diese Methode wird in der Regel verwendet, wenn die Quelle der Schadstoffemissionen nicht bekannt, diffus oder unzugänglich ist. Die verwendeten Geräte sind dann Luftaufbereitungsanlagen oder industrielle Luftreiniger.

Für die Erfassung an der Quelle muss eine ausreichende Luftgeschwindigkeit induziert werden. Mit einem ausreichenden Luftstrom wird die ursprüngliche Flugbahn der verschmutzten Luft geändert und sie wird gezwungen, in Ihr Saugsystem zu strömen. Die Formel für die Berechnung des erforderlichen Durchflusses lautet wie folgt:

  • Q= A Ve
  • Q: Saugleistung (m3/s)
  • A: Gesamtfläche der Öffnungen (m²)
  • Ve: Geschwindigkeit, mit der die Luft durch die Öffnungen ins Innere strömt (m/s)

Sobald die Aufnahmemethode festgelegt ist, bleibt das Prinzip das gleiche. Die verschmutzte Luft wird in ein industrielles Luftbehandlungsgerät gesaugt und durchläuft mehrere Filterstufen, bevor sie ins Freie geleitet oder direkt wieder in den Arbeitsbereich eingeleitet wird.

Warum sollte ich die Luft in meiner Werkstatt behandeln?

Die industrielle Luftbehandlung ist wichtig, um die Luftqualitätsparameter des Gebäudes zu kontrollieren:

  • Konzentrationen von Staub und Schadstoffen durch Behandlung und/oder Erneuerung.
  • Die Temperatur durch Heizung, Klimaanlage und/oder Kühlung.
  • Hygrometrie durch Trocknung oder Befeuchtung der Luft.

Außerdem können Sie so die gesetzlichen Vorschriften einhalten (maximale Konzentrationen von Schadstoffen, die ein Arbeiter an seinem Arbeitsplatz einatmet). Der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) ist ein Grenzwert für die Staubbelastung, der an einem Arbeitsplatz nicht überschritten werden darf. Es wird davon ausgegangen, dass nur eine Exposition gegenüber höheren Konzentrationen oder über einen längeren Zeitraum gesundheitliche Folgen haben wird. Die Luftbehandlung ermöglicht es Ihnen, unter den gesetzlichen Grenzwerten zu bleiben. Wenn Ihre Industrie den Schwellenwert für einen als CMR der Kategorie 1A oder 1B eingestuften chemischen Arbeitsstoff nicht einhält, muss der Arbeitsplatz bis zur Durchführung von Maßnahmen zum Schutz der Arbeitnehmer stillgelegt werden. (PMWS)

Sie sorgen für die Sicherheit und Gesundheit Ihrer Mitarbeiter. Dies wird zu einem Rückgang der Krankschreibungen führen und Sie werden einen Rückgang der Produktivität vermeiden. Neben dem gefährlichen Staub werden auch viele Viren und Bakterien eingeatmet. Die Filterung der Luft kann das Risiko der Verbreitung von Krankheiten erheblich reduzieren.

Die Kosten für Reinigung und Heizung wurden gesenkt. Ein Luftbehandlungsgerät reduziert den Staub, der sich normalerweise auf Ihren Böden, Maschinen und Waren absetzt. Wenn das Gerät die behandelte Luft direkt in Ihren Arbeitsbereich zurückführt, werden die Kalorien zurückgewonnen.

Weniger Ausfälle Mechanische Geräte und elektronische Instrumente benötigen saubere Luft, um richtig funktionieren zu können. Staub kann in die Geräte eindringen und Fehlfunktionen verursachen. Die meisten Maschinen sind mit Partikelfiltern ausgestattet, um solche Unannehmlichkeiten zu vermeiden. Leider müssen diese regelmäßig ausgetauscht werden und die feinsten Partikel gelangen trotzdem durch die Filter. Daher wird empfohlen, die Raumluft zu reinigen, um die Häufigkeit von Maschinenausfällen und Fehlfunktionen zu reduzieren.

Qualität produzieren. Einige Herstellungsprozesse erfordern eine kontrollierte Luftqualität in Bezug auf die Anzahl der Partikel (Sauberkeit) und eventuell Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Dies ist der Fall bei Reinräumen und Grauräumen, in denen diese Parameter kontinuierlich überwacht werden, um einen sterilen Raum mit kontrollierter Atmosphäre zu gewährleisten. Hier sind die behandelten Partikel mikroskopisch klein und für das bloße Auge unsichtbar.

Lesen Sie auch: Messung der Luftqualität in Innenräumen: Interesse und Prinzip.

Was sind die verschiedenen Quellen der Umweltverschmutzung?

Es gibt viele Quellen der Verschmutzung, aber die drei größten und am häufigsten vorkommenden sind die folgenden:

Schadstoffe aus den Prozessen. Bei der Bearbeitung von Holz, Metall, Kunststoff usw. entstehen durch Prozesse wie Entgraten, Fräsen oder Schleifen große Mengen an Schadstoffen.

Prozessschadstoffe

Die Außenluft, die durch Wind und Zugluft, Türöffnungen und Druckunterschiede in Gebäuden eingebracht wird, sammelt sich in Ihrem Gebäude.

Außenverschmutzung

Staubaufwirbelung durch die Bewegungen von Gabelstaplern, durch Abgase von LKWs oder Gabelstaplern mit Verbrennungsmotor, Reifenabrieb, Benzin- oder Gasdämpfe usw.

umweltbelastende Bewegung Gabelstapler

Welche Filtergeräte sollten Sie verwenden?

Es gibt verschiedene Arten von Luftbehandlungsgeräten, je nach Budget, Leistung, Optionen, etc.

Industrielle Entstaubung und Absaugung

Staubsammler - Staub

Unter einer Absaug- und Entstaubungsanlage versteht man im Allgemeinen eine Anlage, die aus einem Auffangnetz (Rohrleitungen und Auffangvorrichtungen an der Quelle), einem Entstauber (Filter mit regenerierbaren Filtermedien wie Patronen, Schläuche, Taschen,…, die mechanisch oder durch eine manuelle oder pneumatische Reinigungsvorrichtung gereinigt werden können), einem Saugmotorventilator oder einer Saugturbine und einer Rohrleitung für die Abfuhr der gefilterten sauberen Luft (Kamin oder Exhaust,…) besteht.

In dieser Familie wird unterschieden zwischen :

  • Industrielle Schlauchfilter und Staubabscheider, die zu den Geräten gehören, die die besten Ergebnisse bei der Staubfilterung liefern können. Der Staubabscheider ist mit gestreckten Ärmeln oder auf einer Metallstruktur (Korb) ausgestattet. Sie wurden entwickelt, um Partikel von der Oberfläche des Filtermediums abzuscheiden.
  • Industrielle Patronenfilter und -Staubabscheider, die Feinstaub und Rauch von der Oberfläche der Patrone filtern, um saubere Luft zu erhalten.
  • Industrielle Taschenfilter und -Staubabscheider, ideal für die Aufnahme von Metall-, Holz-, Verbundstoff-, Pulver- und anderen trockenen Stäuben.
  • Nass-Staubabscheider, die für die Absaugung von glühenden, fettigen oder explosions- und/oder entzündungsgefährdeten Stäuben verwendet werden.
  • L’aspiration et le dépoussiérage basse pression et haute pression : on appelle généralement haute pression, une installation dont le débit est faible et les pression élevées (env. 0 à 1000m3/h et une très forte dépression (-30.000Pa à -3000 Pa et une tuyauterie de faible diamètre (Ø25, Ø28, Ø50, Ø73, Ø80, Ø100)
    • Als Niederdruck-Saugsystem wird ein Staub- und Filtersystem mit einem Volumenstrom zwischen 0 und 100.000 m3/h und einem Druck zwischen -5000 und -2000 Pa und einem Rohrleitungsdurchmesser von Ø100 bis Ø1000 und mehr bezeichnet.
  • Les différents types de dépoussiéreurs :
    • Fest oder beweglich.
    • Rechteckig: Bestes Verhältnis von Filtrationsqualität zu Energieverbrauch, bietet eine Vielzahl von Anpassungsmöglichkeiten. Oder Zyklon: Entfernt große Partikel durch den Zyklon-Effekt, bevor feinere Partikel herausgefiltert werden.
    • Druck: Der Ventilator drückt die verschmutzte Luft in den Filter. Oder Unterdruck: Der Ventilator zieht die verschmutzte Luft durch den Filter.
  • Explosive Atmosphären. Daher wurden drei ATEX-Zonen für explosive Stäube (20-21-22) und drei weitere für explosive Gase/Dämpfe (O-1-2) geschaffen, um zu verstehen, welche Geräte und Filtertypen in den verschiedenen ATEX-Zonen verwendet werden sollten.

Gas- oder Rauchgasbehandlung

Maschine - Maschine

Hierbei handelt es sich um eine Staubfilterung, die in der Regel mit einer physikalisch-chemischen Behandlung und/oder einer Molekularfilterung (Adsorption an Aktivkohle) in Form von Pellets oder Pulver verbunden ist, die in den Prozess eingespeist werden.

Luftaufbereitungsanlagen

System - Produktdesign

Es handelt sich um mehrere aufeinanderfolgende Behandlungsstufen, die mit oder ohne :

  • Eine Vorfiltration (G3 bis F9)
  • Eine Hauptfilterung (F7 bis HEPA14)
  • Molekularfiltration (Aktivkohle)
  • Ein Wärmetauscher für Wärme und Kälte
  • Ein Luftbefeuchter

Sie werden verwendet, um mehrere Arbeitsplätze auszustatten. Bei Platzmangel in der Werkstatt kann dieses System auch außerhalb des Gebäudes aufgestellt werden und die Luft über ein Netzwerk von Kanälen und Rohrleitungen aufbereiten.

Industrielle Luftreiniger

Staubsammler - Luft

Es handelt sich um mobile Absaugkästen, die in der Regel für die Behandlung von Staub, Rauch und Gerüchen in der Luft Ihres Arbeitsplatzes eingesetzt werden. Für diese Luftreiniger gibt es zwei Arten von Filtern. Sättigungsfilter, die, wenn sie voll sind, ausgetauscht werden müssen. Die Filter werden automatisch durch Druckluft oder durch ein manuelles Reinigungssystem (Bürste oder Schütteln) gereinigt, wenn sie gesättigt sind.

Um die Effektivität eines Luftreinigers zu messen, gibt es den Begriff der CADR ( Clean Air Delivery Rate ). Vereinfacht gesagt, ist dies der Durchfluss des Geräts multipliziert mit der Partikelabscheideeffizienz. Zum Beispiel 10.000 m3/h (tatsächlicher Durchfluss des Gerätes x 85% Feinstaubabscheidegrad = CADR von 8500. Die drei Schadstoffe, auf denen diese Norm basiert, sind die, die am häufigsten vorkommen: Pollen, Rauch und Staub. Je höher der CADR, desto besser ist die Qualität des Luftreinigers.

Industrielle Luftreiniger, die in der Regel für die Erfassung von Staub, Rauch und Gerüchen in der Luft Ihres Arbeitsplatzes eingesetzt werden.

Industrielle Staubabscheider, die häufiger für die Absaugung an der Quelle bei Prozessen verwendet werden, die viel gröberen und gefährlicheren Staub erzeugen.

Luftaufbereitungsanlagen, die für die Behandlung eines Volumens verwendet werden.

Industrielle Belüftungen, die verwendet werden, um verunreinigte Luft aus dem Raum zu entfernen. Die Luft wird also nicht aufbereitet, sondern durch frische Luft von außen ersetzt.

Die verschiedenen existierenden Filter?

Die Luftbehandlung erfordert ein gutes Gerät, aber die Filter sind ebenso wichtig. Zunächst einmal ist es wichtig zu wissen, dass die chemische Natur der Partikel nicht ihr einziger schädlicher Faktor ist. Je feiner die Partikel sind, desto leichter können sie in die Atemwege eindringen und die Lungenbläschen erreichen. Das Gesundheitsrisiko ist hoch. Es gibt verschiedene Arten von Filtern.

Die Vorfilter

Vorfilter

Sie sind die erste Stufe der Filtration und können mehrere Funktionen haben. In den meisten Fällen fungieren diese Vorfilter als Vorabscheider. Sie sortieren“ zwischen feinen und groben Partikeln. Dies hat den Zweck, grobe Partikel abzufangen, um die nachfolgenden, meist teureren Filter zu schützen, die sich auf feinere Partikel konzentrieren.

Ein weiterer Fall sind Vorfilter, die Fett oder Funken aussortieren, um eine Beschädigung oder einen Brand der Klimaanlage zu verhindern.

Die Feinfilter (M5, M6, F7, F8 und F9)

f8

Sie werden für eine hocheffiziente Filtration verwendet. Sie können 99,9% der Schadstoffe mit einer Größe von mehr als 0,1 µm wie Sporen, Bakterien oder Rauch behandeln. Sie können auch als Vorfilter bei der Absolutfiltration eingesetzt werden. (Sehr hohe Effizienz).

Absolute Filter (H13, H14 und U15)

h13

Dies sind Filter mit einer sehr hohen Effizienz. HEPA-Filter, die mindestens 99,995% der Partikel mit einer Größe von 0,1 µm oder größer herausfiltern können. Oder die ULPA-Filter, die noch präziser sind und mindestens 99,9995% der Partikel mit einer Größe von 0,1 µm oder mehr herausfiltern können. Sie werden zur Behandlung von schädlichen Stäuben oder bei Sterilisations- und Sauberkeitsanforderungen wie in Reinräumen, Operationssälen oder Analyselabors eingesetzt. Sie werden immer als Endfilter verwendet, da diese Filter gesättigt sind und jedes Mal ausgetauscht werden müssen, wenn sie gesättigt sind.

Aktivkohlefilter

Aktivkohle

Sie werden häufig auch als Endfilter eingesetzt, wenn es um die Behandlung von VOCs (Volatile Organic Compounds) oder anderen Arten von gasförmigen Schadstoffen geht.

Kohle ist sehr wirksam gegen Gerüche und andere Gase, da sie diese absorbiert und beseitigt.

Sonderfall der Norm EN 60335-2-69 Anhang AA, die Filterqualitäten in drei Klassen L, M und H kategorisiert, die je nach Gefährlichkeit des Staubs zu verwenden sind.

Diese Norm wurde ursprünglich für Bodenstaubsauger entwickelt, wird aber auch zur Klassifizierung von Filterqualitäten bei Staubabscheidern verwendet. Es werden drei Klassen unterschieden:

  • Klasse L – Staub, der ein mäßiges Risiko darstellt – der Filter hält 99% des Staubs mit einer Korngröße von weniger als 2 Mikron zurück.
  • Klasse M – Staub mit mittlerem Risiko – der Filter hält mehr als 99,99% des Staubs mit einer Korngröße von weniger als 2 Mikron zurück.
  • Klasse H – Staub mit hohem CMR-Risiko – der Filter hält mehr als 99,995% des Staubs mit einer Größe von weniger als 1 Mikron zurück (einschließlich krebserregender Staub und Staub, der mit krebserregenden und/oder pathogenen Stoffen kontaminiert ist).

Die Filtrationseigenschaften werden durch Tests an der Maschine und Tests an jedem installierten Filter garantiert. Für jede Maschine der Klasse H wird ein Zertifikat über die Filtereffizienz ausgestellt.

Thibaut Samsel

À propos de l'auteur : Thibaut Samsel

Avec plus de 25 ans d'expérience dans le milieu du traitement de l’air, Thibaut Samsel a fondé OberA en 2017 en Alsace, se spécialisant dans les solutions de purification et de rafraîchissement d'air pour les environnements industriels. Âgé de 50 ans, il ne cesse d’avoir de nouvelles idées au quotidien et d’emmener ses collaborateurs avec lui pour relever tous les nouveaux challenges.

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