Absaugfilter für holzverarbeitende Maschinen

Zyklone

Bild: Zyklonabscheider

Zyklone sind Massenkraftabscheider. Sie trennen den Staub und die Späne durch Fliehkraft von der Luft. Die Rohluft wird in den Zyklon eingeleitet und dabei in eine Drehbewegung versetzt. Bei diesem Vorgang werden Staub und Späne gegen die Wände des Zyklons geschleudert und fallen nach unten in das Spänelager oder eine andere Auffangvorrichtung. Die gereinigte Luft wird nach oben weggeleitet.

Zyklone sind einfache und robuste Anlagen. Ihre Wirksamkeit nimmt allerdings bei kleineren Staubteilchen stark ab. Sie können nicht die Vorgaben der 7. BImSchV einhalten, wenn es sich um Gemische aus Spänen und Staub handelt. Ihre Stärke liegt in der Abscheidung von Spänen und Hackschnitzeln, weshalb sie vorrangig in Säge- und Hobelwerken zum Einsatz kommen.

Sofern sie in Schreinerbetrieben nur zur Absaugung von Hobel- und Fräsmaschinen eingesetzt werden, sind sie ausreichend wirksam. Bei einer Absaugung von Stäuben müsste dem Zyklon ein Staubfilter nachgeschaltet werden, um eine ausreichende Abreinigung der Luft zu gewährleisten.

Zyklone werden entsprechend der Betriebssicherheitsverordnung der Zone 21 zugeordnet. Das ist ein Bereich, in dem gelegentlich eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke brennbaren Staubes auftritt.

Näheres zur Einteilung der Staubexplosionszonen findet sich auf der Seite Schreiner > Betriebsplanung > Lagerung > Spänesilo.

Die gemäß BetrSichV im Bereich Explosionsschutz bestehenden Anforderungen werden auf der Seite Rechtsgrundlagen > Betriebs- und Anlagensicherheit > Betriebssicherheit > Explosionsgefährdete Bereiche dargestellt.

Filteranlagen in Arbeitsräumen

Bild: Entstauber

In Arbeitsräumen dürfen grundsätzlich nur Entstauber oder Filteranlagen aufgestellt werden, bei denen der Ventilator reinluftseitig angeordnet ist (Unterdruckanlagen). Die Größe solcher Anlagen ist auf 6 000 m³/h begrenzt. Damit können aber problemlos 3 - 4 typische Maschinen gleichzeitig ausreichend abgesaugt werden.

Die Austragung kann erfolgen:

kontinuierlich ins Freie (Silo oder Container)
in eine Brikettpresse
Staubsammelbehälter mit eingelegten Säcken (max. 500 Liter Sammelvolumen)

Ab einem Rohluftdurchmesser des Ansaugstutzens der Filteranlage von mehr als 200 mm sind bei einem Entstauber folgende Ausstattungen zusätzlich erforderlich:

druckstoßfestes Gehäuse bis 200 mbar
Rückschlagklappe zur Absperrung der angeschlossenen Leitung im Explosionsfall
Feuerlöscheinrichtung bestehend aus einem Thermosensor zur Abschaltung der Anlage und automatischer Aufgabe von Wasser in das Filtergehäuse.

Ältere Filteranlagen von vor 1993 mit rohluftseitiegem Ventilator dürfen weiterhin in Arbeitsräumen betrieben werden, wenn der Luftvolumenstrom nicht größer als 6.000 m³/h ist und die Filter und Staubsammelsäcke unbeschädigt und dicht angeschlossen sind.

Filteranlagen in eigenen Räumen

Filteranlagen von mehr als 6.000 m³/h müssen in einem eigenen Filterraum aufgestellt sein, der feuerhemmend von den anderen Betriebsräumen abgetrennt ist (s.u. Bild: Luftrückführung).

Sicherheitstechnisch sind für diese Anlagen folgende Ausstattungen erforderlich:

Druckentlastungsflächen (entsprechend dem Filtervolumen), die unmittelbar ins Freie - nicht auf Verkehrswege - münden. Bei offenen Filteranlagen muss der Filteraufstellraum selbst ins Freie druckentlastet werden.
Sicherheitstechnische Entkopplung des Filters von dem Rohrleitungssystem durch
- eine Pendelklappe oder
- eine Zellenradschleuse oder
- Schnellschlussschieber

Kennzeichung D Elektrische Leuchten in Filteraufstellräumen müssen mit dem Kennzeichen D versehen sein. Elektrische Betriebsmittel müssen im Reinluftbereich von Filteranlagen mindestens der Gruppe II, Gerätekategorie 3D und mindestens Schutzart IP 54 (staub- und spritzwassergeschützt) entsprechen.

Filteranlagen außerhalb des Gebäudes

Die Aufstellung von Filteranlagen außerhalb des Gebäudes ist oft die baulich einfachste Lösung. Zudem wird dadurch die Lärmbelastung der Betriebsräume deutlich gesenkt. Die Aufstellung ist möglich in den Varianten:

Einzelaufstellung an einer Außenwand
Aufbau auf einem Silo
Einbau in einem Silo

Bei einer Aufstellung an der Außenwand kann die Austragung der Späne in Sammelsäcke, eine Brikettpresse oder eine Ringleitung erfolgen. Über die Ringleitung werden die Späne und Stäube in einen Container oder in das Silo befördert. Die Ringleitung bedarf eines eigenen kleinen Transportventilators.

Bild: Wettergeschützte Filteranlage
Filteranlage Holzstaub

Im Außenbereich müssen Filteranlagen über einen ausreichenden Witterungsschutz verfügen. Dies kann durch entsprechende Dachvorbauten oder eine wetterfeste Verkleidung der Anlage erfolgen. Im letzteren Fall ist der Einbau von Druckentlastungsflächen erforderlich, um eine gezielte Druckentlastung während einer Explosion zu gewährleisten.

Wenn Filteranlagen nicht alleine stehen, werden sie auf oder in einem Silo eingebaut. Wird die Filteranlage auf das Silo aufgesetzt, erfolgt die Übergabe der abgesaugten Späne über eine Zellenradschleuse an das Silo. Dadurch wird das Silo drucktechnisch entkoppelt. Explosionstechnisch wird in diesem Fall der Rohluftbereich der Filteranlage der Zone 21 zugeordnet. Es ist also nur gelegentlich mit einer explosionsfähigen Atmosphäre in Form von brennbaren Stäuben zu rechnen.

Bei Anlagen mit einer Leistung von weniger als 6.000 m³/h ist keine explosionstechnische Einstufung erforderlich.

In allen anderen Fällen wird der Rohluftbereich der Explosionsschutzzone 20 zugerechnet. Die Gefahr einer explosionsfähigen Atmosphäre durch eine Wolke von Holzstaub ist sehr häufig gegeben. Elektrische Betriebsmittel müssen deshalb der Gruppe II, Gerätekategorie 1D entsprechen.

Werden die Filterelemente regelmäßig kontrolliert oder ist eine technische Reststaubüberwachung eingebaut, so bedarf der Reinluftbereich normalerweise keiner Einstufung im Hinblick auf den Explosionsschutz. Alle metallischen Anlagenteile wie Stützkörbe von Filtern, Ventilatoren sowie Förderleitungen müssen elektrisch leitend verbunden und geerdet werden.

Glossar

7. BImSchV
Verordnung zur Auswurfbegrenzung von Holzstaub (7. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes - 7. BImSchV9 vom 18. Dezember 1975.

Den Text der Verordnung finden Sie hier.

BetrSichV
Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Bereitstellung von Arbeitsmitteln und deren Benutzung bei der Arbeit, über Sicherheit beim Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen und über die Organisation des betrieblichen Arbeitsschutzes
(Betriebssicherheitsverordnung - BetrSichV ) vom 27. September 2002.

Den Verordnungstext finden Sie hier.

Feuerhemmend
Feuerhemmende Konstruktionen sind in der DIN 4102 als F 30 geregelt. Die Konstruktion muss damit sicherstellen, dass sie mindestens 30 Minuten einem Feuer standhält, ohne ihre Funktion als trennendes oder tragendes Bauteil zu verlieren.