Thermisches Trennen von metallen
Laserschneiden, Plasmaschneiden und Brennschneiden sind verschiedene Bearbeitungsverfahren, die in der metallerzeugenden und -verarbeitenden Industrie eingesetzt werden. Bei diesen Verfahren wird Energie in unterschiedlicher Form eingesetzt, um praktisch jede Form von Eisen- und Nichteisenwerkstoffen aus Blechen oder großen Platten zu schneiden. Während dieses Prozesses erhitzen sich die Materialien, schmelzen und verursachen schädliche Emissionen. Wenn diese Emissionen nicht angemessen kontrolliert werden, stellen die in der Luft schwebenden Stäube und Dämpfe ein Gesundheitsrisiko für die Bediener:innen dar und verursachen Schäden an den Maschinen.
Mit Stäuben und Dämpfen, die bei thermischen Schneidverfahren entstehen, sind eine Reihe von Gesundheitsrisiken verbunden. Die Art und Schwere der Gefährdung hängt von der Art des Materials und des Schneidverfahrens ab.
Um zu verstehen, warum eine hohe Filtrationseffizienz so wichtig ist, ist es notwendig, einige der Gesundheitsrisiken im Zusammenhang mit Emissionen beim thermischen Schneiden zu betrachten. Unabhängig davon, ob mit Baustahl, rostfreiem Stahl, Aluminium, verzinktem Stahl oder anderen Materialien gearbeitet wird, ist die chemische Zusammensetzung ein guter Ausgangspunkt für die Ermittlung von Gesundheitsrisiken. Die meisten örtlichen Gesundheits- und Sicherheitsbehörden haben für Hunderte von Stäuben zulässige Expositionsgrenzwerte (PEL) festgelegt, die auf dem zeit-gewichteten 8-Stunden-Mittelwert (TWA) basieren.
Absauganlagen verbrauchen während ihres gesamten Betriebs Energie. Den größten Anteil an der elektrischen Last hat der Ventilatormotor, der die Luft durch das System bewegt. Auch die Erwärmung oder Kühlung der Frischluft, die die abgesaugte Prozessluft ersetzt, verbraucht viel Energie.
Die gute Nachricht ist, dass es Möglichkeiten gibt, diese Kosten zu senken, indem weniger Strom, weniger Druckluft und weniger Filterpatronen verwendet werden.
Der Ventilatormotor ist die Komponente des Absaugsystems, die den meisten Strom verbraucht. Dieser Verbrauch ist direkt proportional zur Luftmenge, die der Motor durch das System bewegt. Absauganlagen sind variable Systeme. Ihr Widerstand gegen den Luftstrom (Druckabfall) ändert sich mit der Zeit in Abhängigkeit von der Staubbelastung der Filterpatronen. Der Wirkungsgrad des Ventilators ist daher ein wichtiger Faktor, und durch die Auswahl eines hocheffizienten Ventilators und die Verwendung eines drehzahlgeregelten Antriebs kann der Energieverbrauch gesenkt werden.
Die Erzeugung von Druckluft ist extrem teuer, sodass die Impulsabreinigung schon immer zu den höchsten Betriebskosten bei der Entstaubung zählte. Moderne Absauganlagen können den Druckluftverbrauch im Vergleich zu weniger fortschrittlichen Systemen um bis zu 50 % senken. Sie verbrauchen weniger Druckluft, weil sie viel seltener pulsierend abreinigen. Bei richtiger Auslegung entfernt das Abreinigungssystem das angesammelte Material von den Filterpatronen, verringert den Druckabfall über den Filterpatronen, senkt den Energieverbrauch des Ventilators und damit die damit verbundenen Energiekosten.
Die für die Erwärmung oder Kühlung der Abluft benötigte Energie kann einen erheblichen Anteil am Gesamtenergieverbrauch ausmachen, der oft übersehen wird. Um diesen zu reduzieren, gibt es zwei Möglichkeiten: Umluft oder Wärmerückgewinnung. In beiden Fällen muss die Luft sehr sauber sein. Bei der Umluft ist es wichtig, dass Schadstoffe aus der Luft entfernt werden, bevor sie an den Arbeitsplatz zurückgeführt wird. Dies wird durch eine zweite Filterstufe mit HEPA-Filtern erreicht.
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