Effiziente technische Lüftung für den Lackierprozess

Die Fa. Philipp Hilge GmbH & Co. KG in Bodenheim am Rhein gehört zu den weltweit führenden Herstellern von qualitativ hochwertigen Edelstahlpumpen für die Getränke-, Lebensmittel- und Pharmaindustrie. 

Im Rahmen eines größeren Investitionsvorhabens sollte der Bereich Oberflächentechnik neu gestaltet werden und dabei auch konsequenterweise die anlagenseitige Ausrüstung für die technische Lüftung komplett erneuert werden. 

Entsprechend der Unternehmenszielsetzung, innovative und intelligente Pumpensysteme gemäß den technologischen Anforderungen der verfahrenstechnischen Prozesse der Kunden zu entwickeln und zu fertigen, werden hochpräzise Fertigungstechnologien wie CNC-gesteuerte Fräs- und Drehzentren sowie Schweißroboter eingesetzt. Der Anspruch, durch permanente Optimierung der Fertigungsprozesse die technologische Spitzenstellung weiter auszubauen, gilt auch für die Oberflächentechnik, so dass in einem Pflichtenheft das Anforderungsprofil an das einzusetzende System festgelegt wurde, um die geforderten Lackierergebnisse vor dem Hintergrund der produkt- und verfahrensseitigen Randbedingungen erzielen zu können. Weitere, wesentliche Aspekte waren der Energiebedarf und die sicherheitstechnischen Fragen im Hinblick auf die ATEX 95. 

 

Nach der Überprüfung der angebotenen Lösungen fiel die Entscheidung zugunsten des von SPÄNEX angebotenen Konzeptes:

  • Lackier- und Trockenraum mit integrierter Schnelltrockenkammer,
  • Unterflurabsaugsystem im Lackierraum,
  • Querbelüftung für Trockenraum und Schnelltrockenkammer,
  • Anordnung der technischen Lüftungsaggregate auf einem
  • Profilstahluntergestell außerhalb des Lackier- und Trocknungsbereiches,
  • Zu- und Abluftgeräte mit integriertem Diagonalstrom-Wärmetauscher.

 

 

Kernstück der gesamten Anlage ist die Unterflurabsaugung mit der Zuluftanlage für den Lackierraum (Bild 1). Gemäß der Aufgabenstellung wurde zunächst aufgrund der eingesetzten Lackarten und -mengen vor dem Hintergrund des Arbeits- und Gesundheitsschutzes (MAK-Werte) und des Explosionsschutzes (mittlere Lösemittelkonzentration im Hinblick auf die untere Explosionsgrenze) die erforderliche Absaugluftmenge bestimmt. 

Die Konzentrationsberechnungen wurden auf der Grundlage der prEN 12215 "Beschichtungsanlagen - Spritzkabinen für flüssige und organische Beschichtungsstoffe - Sicherheitsanforde-rungen" durchgeführt. Die Berechnungen zeigten, dass gegenüber dem Ansatz der Norm bei geringeren Luftmengen die mittleren Konzentrationen der Lackbestandteile weit unterhalb der MAK-Werte lagen. Die Überprüfung im Hinblick auf den Explosionsschutz zeigte ebenfalls einen großen Abstand zur unteren Explosionsgrenze, so dass auch aus dieser Blickrichtung eine Anhebung der Luftmengen auf das Niveau der Norm nicht erforderlich war. Wie sich die verringerte Luftmenge sowohl auf die Investitions- als auch auf die laufenden Betriebskosten auswirkte, muss nicht weiter ausgeführt werden. 

Ein weiterer, sehr wesentlicher Punkt bei der Konzeption der Anlage war die Frage, ob und in welchem Umfang die Anlage unter die ATEX-Richtlinie 95 fällt. 

ATEX 95 ist bekanntlich das Kürzel für die Richtlinie 94/9/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 23. März 1994 zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedsstaaten für Geräte und Schutzsysteme zur bestimmungsgemäßen Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen. Ob Maschinen und Anlagen in den Geltungsbereich der ATEX 95 fallen oder nicht, kann mit Hilfe der ATEX-Leitlinien (Ausgabe Mai 2000) überprüft werden. Von dem ATEX-Komitee der Europäischen Kommission wurde unter anderem bereits festgestellt, dass Spritzkabinen und Filteranlagen als Gesamtheit in der Regel nicht unter die ATEX 95 fallen.   - Bild 2 - Um Unsicherheit von vornherein auszuschließen und erhöhten Investitionsaufwand zu vermeiden, wurde für klare Verhältnisse und Bedingungen gesorgt, in dem die gesamten Aggregate, die für die technische Lüftung erforderlich sind (Zuluft-Abluft-Geräte mit integriertem Wärmetauscher, Absaugventilatoren, Schaltung), außerhalb des Spritz- und Trockenraumes platzsparend auf einem Profilstahlgestell aufgebaut wurden. 

D. h., sämtliche Aggregate befinden sich außerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches, so dass die ATEX 95 nicht anzuwenden ist, sondern die Maschinen-Richtlinie gilt.

Die weitere Kernforderung war die energetische Effizienz der Gesamtanlage. Zu diesem Zweck wurden die beiden größeren Zu- und Abluftgeräte mit Diagonalstrom-Wärmetauschern ausgestattet. D. h., der Energieinhalt der konditionierten Raumluft wird nicht nutzlos an die Atmosphäre abgegeben, sondern ca. 60 % auf die angesaugte Außenluft übertragen. Im Anschluss daran wird die vorgewärmte Außenluft über einen Nacherhitzer auf die geforderte Zulufttemperatur aufgeheizt. 

Durch diese Maßnahme werden nicht nur die laufenden Heizkosten durch eingespartes Heizöl gesenkt. Ein weiterer beachtenswerter Vorteil ist auch darin zu sehen, dass durch die reduzierte Anschlussleistung ein Heizkessel mit einer geringeren Nennleistung eingesetzt werden konnte und sich heizungsseitig geringere Installationskosten ergaben. Diese Einsparungen verbes-sern die Wirtschaftlichkeit der Wärmetauscher-Lösung.  - Bild 3 - Ein weiterer energieseitiger Aspekt ist die Minimierung des Stromverbrauchs für die Fördergebläse (Zuluft und Abluft), unter Berücksichtigung des sicherheitstechnischen Aspektes. Durch den Einsatz von Frequenzumformern kann die Absaugleistung unabhängig von der Filterverschmutzung der eingesetzten Trockenabscheider konstant gehalten werden, so dass für einen gleichbleibenden Lufthaushalt im Lackierraum gesorgt wird. Der Absaugventilator wird damit auf dem Leistungsniveau betrieben, das jeweils aktuell erforderlich ist. Bei ungeregelten Anlagen würden die Ventilatoren ständig mit voller Leistung betrieben, damit auch im Sättigungsbereich der Filter der erforderliche Mindestvolumenstrom noch gewährleistet ist. Das bedeutet im Mittel einen wesentlich höheren Stromverbrauch während der gesamten Betriebszeit der Anlage.

Die Fa. Philipp Hilge GmbH & Co. KG hat sich als besonders qualitätsbewusstes und nach DIN-EN ISO 9001 zertifiziertes Unternehmen, das weltweit hochwertige Pumpen für den sensiblen Bereich der Getränke- und Lebensmitteltechnik, der Pharmaindustrie und Biotechnologie herstellt, für eine moderne energieoptimierte technische Lüftungsanlage von SPÄNEX entschieden. Wir freuen uns und sind stolz darauf, dass wir mit unserer Anlagentechnik einen Kunden wie die Fa. Philipp Hilge GmbH & Co. KG überzeugen und für SPÄNEX gewinnen konnten. 

Falls Sie weitere Fragen zu der Anlage haben, wenden Sie sich bitte an folgende Adresse: 

SPÄNEX 
Niederlassung Süd/West 
An der Altnah 18 
55450 Langenlonsheim 
Tel: 0 67 04 / 93 60 0 
Fax: 0 67 04 / 93 60 14 
E-Mail: Spaenex-Suedwest@t-online.de

 

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