Moderne, energieeffiziente Absauganlage und Filteranlage von SPÄNEX

Filteranlage

Das Thema, das uns heute und zukünftig intensiv beschäftigt, ist die Energieeinsparung. Das gilt für alle Anlagengrößen, wobei ein großer Teil des Anwendungsspektrums in den Bereich zwischen 5.000 und 45.000 m³/h fällt.

In dem nachfolgenden Artikel wird über moderne und energieeffiziente Anlagentechnik speziell für diesen Volumenstrombereich berichtet.

Es kann sicherlich als bekannt vorausgesetzt werden, dass Unterdrucksysteme (Absaugventilator reinluftseitig angeordnet) in Verbindung mit der Drehzahlregelung des Absaugventilators (bedarfsangepasste Absaugleistung) für den größten Teil der Anwendungsfälle das optimale Anlagenkonzept darstellen. Die Vorteile dieser Lösung sollen nochmals kurz zusammengefasst werden:

  • jährliche Stromkostenersparnis von bis zu 50 %,
  • geringere Wärmeverluste,
  • geringerer Verschleiß,
  • geräuschärmerer Betrieb,
  • geringeres Gefährdungspotential.

Neben diesen Merkmalen werden an moderne anlagentechnische Lösungen folgende Anforderungen gestellt:

  • geringer Platzbedarf (kompakte Bauweise),
  • optimale Anpassung der Filteranlage an den jeweiligen Bedarfsfall,
  • Filterfläche,
  • Behältergröße zur Materialpufferung,
  • Gesamtdruckerhöhung des Absaugventilators,
  • Erweiterbarkeit der Filteranlage,
  • höchste Betriebssicherheit,
  • günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis.

Die Lösung, die SPÄNEX dafür anbietet, ist eine kompakte Absaugstation in modularer Bauweise, die intern als „Turmlösung“ bezeichnet wird.

Dieser Filterturm besteht aus 4 Einheiten:

  • der Ventilatorzelle,
  • der Filterzelle,
  • dem Pufferbehälter und
  • der Entsorgungsperipherie.

Die Grafik (Bild 1) zeigt den Aufbau des Gerätes mit einer untergebauten Brikettierpresse. Die Filter- und Behälterbaureihe umfasst 5 Flächenraster von 1,5 x 1,5 bis 3,0 x 3,0 m. Die Filterschlauchlänge variiert in mehreren Stufen von 1,0 bis 3,0 m. Dieses Baukastensystem ermöglicht die Realisierung von Filter-/Behältereinheiten mit folgenden technischen Daten:

Filterfläche: 30 - 300 m²
Inhalt Pufferbehälter: 2 - 15 m³
Absaugvolumenstrom: 5.000 - 45.000 m³/h
Gesamthöhe*: 6 - 9 m
* abhängig von der Behältergröße

Die einzelnen Elemente der Filteranlagen werden in der Regel im Werk vormontiert und auf der Baustelle mit Hilfe eines Krans zusammengesetzt und miteinander verbunden. Dieses Konzept erleichtert die Montage auf der Baustelle und führt zu günstigen Montagekosten.

Zu den einzelnen Einheiten ist folgendes zu sagen:

 

1.) Ventilatorzelle / Reinluftkammer

In die Ventilatorzelle wird ein Radialventilator mit Hochleistungslaufrad eingebaut, der sich durch einen besonders hohen Wirkungsgradverlauf über das gesamte, breite Drehzahlregelband auszeichnet. Charakteristisch für diese Ventilatorenbauart sind geschlossene Laufräder mit rückwärts gekrümmten Schaufeln die hydraulische Wirkungsgrade von bis zu 87 % im Auslegungspunkt erreichen.

Wichtig dabei ist, dass die Ventilatoren auf der Grundlage einer Widerstandsberechnung für die Absauganlage die erforderliche Gesamtdruckerhöhung erbringen. Erfahrungsgemäß sind standardmäßig Werte von 3.000 bis 5.000 Pa ausreichend. Für die Filtergehäuse ergibt sich daraus folgerichtig die Anforderung einer entsprechend hohen Unterdruckstabilität.

Die Reinluftkammer des Filtergehäuses ist schalldämpfend ausgekleidet. Zusätzlich ist vor der Ausströmöffnung ein Schalldämpfer angeordnet, so dass sowohl über den Rückluft- als auch den Abluftkanal keine störenden Geräusche übertragen werden. Die Drehzahl des Absaugventilators wird über einen Frequenzumformer dem erforderlichen Bedarf angepasst. Die jeweils  erforderliche Absaugleistung, die von der Anzahl der betriebenen Maschinen abhängig ist, wird über die intelligente Regel- und Steuerungstechnik erfasst und ausgewertet. Abhängig von dem Ergebnis des permanent durchgeführten Soll-/Istwert-Vergleichs wird die Ventilatordrehzahl erhöht, gesenkt oder beibehalten.

  • Filteranlage
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2.) Filterzelle

Die eingesetzten Filterschläuche werden aus geprüftem Material (Staubklasse M) hergestellt. Der Reststaubgehalt liegt damit statistisch abgesichert unterhalb des Grenzwertes von 0,1 mg/m³. Die Filterschläuche werden angepasst an den Bedarfsfall entsprechend konditioniert (kalandriert, öl- und wasserabweisend, antistatisch).

Ein wesentlicher, die Funktion, die Effizienz und die Betriebskosten beeinflussender Faktor ist die Abreinigungstechnik. Abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall kommt die Vibrations- oder Druckluftabreinigung zur Anwendung. Für beide Varianten gibt es Für und Wider, wobei die Vibrationsabreinigung für sehr viele Anwendungsfälle nach wie vor ihre Berechtigung hat. Das Verfahren hat sich in vielen Tausend Anlagen als betriebssicher, quasi störungsfrei und wartungsarm erwiesen. Ein weiterer Aspekt sind die überzeugend niedrigen und mit anderen Systemen nicht erreichbaren Betriebskosten.

Ein weiterer, sehr wichtiger Aspekt im Hinblick auf die Energieeffizienz ist der Widerstand der Filtereinheit, wobei mehrere Faktoren Einfluss nehmen:

  • Vorabscheidung,
  • Anströmgeschwindigkeit,
  • Luftdurchlässigkeit,
  • Oberflächenbeschaffenheit,
  • Abreinigbarkeit.

Vor dem Hintergrund dieser Einflussgrößen ist im Rahmen des Entwicklungsprozesses eine optimierte Filtereinheit entstanden, die sich durch höchste Abscheidungsgrade, geringe Druckverluste, eine sehr gute Abreinigbarkeit und lange Standzeiten auszeichnet.

3.) Pufferbehälter

Der Pufferbehälter ist ebenso ein wichtigstes Element in der Funktionskette der Gesamtanlage. Abhängig von dem Materialanfall und der sich anschließenden Entsorgungsvariante wird der Behälterinhalt bestimmt. Der Pufferbehälter gleicht dabei die Unterschiede zwischen dem Materialanfall (Spitzenbelastung) und der Leistung der Entsorgungsvariante aus.

Wird die Filteranlage als Zwischenabscheider verwendet und das abgeschiedene Material durch eine Förderanlage in ein Silo oder Container transportiert, können durch die richtige Wahl der Behältergröße sowohl Investitions- als auch Betriebskosten in erheblichem Umfang eingespart werden, da die Förderanlage nur sporadisch betrieben werden muss.

Abhängig von der Materialart und dem Materialanfall werden unterschiedliche Austragesysteme (Fächerrad, Schnecke oder Gelenkarm) eingesetzt.

Alternativ zu dem Pufferbehälter kommen Trichter mit Zellenradschleusen (Container unterhalb der Filteranlage (Bild 2), Entsorgung durch Einblascontainer (Bild 3) oder Trichter mit Abfüllbehältern (Bild 4) zum Einsatz.

4.) Entsorgungsalternativen

Das in dem Behälter abgeschiedene Material kann über eine Zellenradschleuse an eine pneumatische

Förderanlage zum Weitertransport in einen Container oder ein Silo übergeben werden.

Daneben kommen in sehr vielen Fällen Brikettierpressen zum Einsatz, die über die Austragung des Behälters und einen Fallschacht direkt beschickt werden.

Zur Aufnahme der Brikettierpresse können die Eckstützen unterhalb des Behälters komplett mit Blechpaneelen verkleidet werden, so dass ein geschlossener und durch Türen begehbarer Aufstellungsraum für die Brikettierpresse entsteht. D. h., die Brikettierpresse kann witterungsgeschützt auch im Freien aufgestellt werden (Bild 5).

Alle Produkte, aus denen sich eine „Turmlösung“ zusammensetzt, werden von SPÄNEX selbst gefertigt, inklusive der Elektroschaltung zur Optimierung des laufenden Betriebes, damit das Potential der Energieeinsparung komplett ausgeschöpft wird. Um dieses Ziel zu erreichen, ist eine detaillierte Erfassung der Kundendaten und eine sorgfältige Planung der Gesamtanlage erforderlich. Außendienstmitarbeiter mit solider Ausbildung und langjähriger Erfahrung sind die Gesprächspartner und Berater unserer Kunden. Mit ihrem Know how und dem breit gefächerten und umfangreichen Produktprogramm von SPÄNEX lassen sich an den Bedarfsfall optimal angepasste Anlagen realisieren

In der Praxis wurde durch die Vielzahl der bereits gelieferten Anlagen das enorme energetische Einsparpotential bestätigt. Höchste Kundenzufriedenheit bei lukrativen Amortisationszeiten sind auch betriebswirtschaftlich interessant und im Hinblick auf die zukünftig zu erwartenden, weiter steigenden Energiekosten eine wichtige Investition in die Zukunft.

Weitere Informationen zu diesem Thema und dem Produktprogramm von SPÄNEX finden Sie auf unserer Homepage unter www.spaenex.de.

Eine weitere direkte Informationsmöglichkeit besteht auf der LIGNA in Hannover, die vom 30.05. bis 03.06.2011 stattfindet. Als direkter Standnachbar der Fa. Weinig wird die für den Vorführbetrieb erforderliche Absauganlage mit einer Kapazität von 70.000 m³/h aufgebaut. Die Anlage entsprich als Unterdrucksystem mit reinluftseitig in die Filteranlage eingebauten Absaugventilatoren, deren Drehzahl bedarfsabhängig geregelt wird, dem modernsten Stand der Absaugtechnik. Ein Besuch auf unserem Messestand in Halle 12, Stand Nr. B 63, lohnt sich.

 

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