Retrofitting von Absauganlagen
Wenn Öl aus dem Luftkanal tropft
Hauptsächlich in Baden-Württemberg und in Nordrhein-Westfalen gibt es viele mittelständische Lohndrehereien, die der Automobilindustrie und dem Maschinenbau zuarbeiten. Die Firmen sind oft seit Generationen im Familienbesitz und betriebstechnisch nicht immer auf dem neuesten Stand. Die momentan schlechte Auftragslage zwingt viele Betriebe zu einer Produktionspause. Das bietet Gelegenheit zu Retrofit-Maßnahmen der Werkstatt und des Maschinenparks.
Beim Retrofitting werden in der Regel die Antriebe und Steuerungen der Werkzeugmaschinen auf den neuesten Stand gebracht. Auch betagte Absauganlagen und Ölnebelabscheider benötigen oft ein Upgrade. Denn nicht selten tropft Öl aus undichten Abluftkanälen auf den Boden, die Maschinen, die Werkbänke und Schaltschränke. Typische Leckstellen im Kanalnetz sind Stoßfugen, Falze und Nähte, betont die Rentschler Reven GmbH, Sersheim, Hersteller von Ölnebelabscheidern und Luftreinigern für die Metallindustrie. Die Leckrate beträgt durchschnittlich 15%. Der Ölverlust ist zu ersetzen. Durch die undichten Stellen nimmt auch die Saugleistung des Ventilators ab.
Kritisch sind waagrechte Abluftkanäle, welche die ölhaltigen Aerosole transportieren (Bild 1). Bei zentralen Absauganlagen kommen Kanalstrecken mit über 100 m Länge vor. Sie sind oft verfettet, weil das Öl an den kalten Kanalwänden kondensiert. So kommt es vor, dass sich in diesen Abschnitten bis zu 500(!) Liter und mehr Kondensat ansammeln. Bei vernachlässigter Wartung besteht ferner die Gefahr, dass der verölte Abluftkanal durch die Gewichtszunahme durchhängt oder kollabiert. Mit Auffangwannen unter den undichten Stellen und Drainageleitungen versucht mancher Betriebsleiter dem Leckageproblem Herr zu werden. Das sind Provisorien, die weder den Leistungsschwund des Ventilators noch den Schmierölverlust verhindern. Indes verwenden die Zerspaner immer dünnflüssigere Schmieröle, was die Leckraten erhöht. Das ist laut Reven nicht ungefährlich: Verölte Luftleitungen bilden eine beträchtliche Brandlast – vor allem verharzte Öle, deren Zündtemperatur nur etwa 130 °C beträgt. Bei Verwendung von reinem Schleif- und Schneidöl als Kühlschmierstoff ist die Brandgefahr besonders kritisch, denn ein verölter Luftkanal wirkt bei einem Fettbrand wie eine Zündschnur. Bei wasserlöslichen Schmiermitteln – oft mit 95 % Wasser und 5 % Emulsionszusatz – kommt es ebenfalls zu unerwünschten Fettbelägen im Kanalnetz, denn das Wasser verdunstet und hinterlässt einen Ölfilm.
Ein Ratschlag von Reven für Betreiber von zentralen Sammelabsaugungen mit langen Abluftkanälen: ein Vorabscheider auf jeder Maschine, der von vornherein das Aerosolat weitgehend abfängt (Bild 2). Auf diese Weise bleibt die Abluftleitung trocken und fettfrei. Der endständige Zentralabscheider fängt dann nur noch die feinen Restpartikel ab.
Kompakte Vorabscheider gibt es für den Einbau in waagrechte und senkrechte Luftkanäle. Sie sind mit einem mechanisch wirkenden „X-Cyclone“-Abscheider bestückt, der durch den Zentrifugaleffekt die Aerosole ausschleudert und sich praktisch von selbst reinigt. Es genügt, den zerlegbaren Kanalabscheider einmal jährlich einer Grundreinigung zu unterziehen.
Die Vorabscheidung hält den Abluftkanal weitgehend ölfrei. Sie ist laut Reven aber nur sinnvoll, wenn die Abscheider auch flammendurchschlagsfest sind. Diese Eigenschaft wird durch ein entsprechendes DIN-Prüfzeichen nachgewiesen. Das Prüfzeichen garantiert, dass bei einem Schneidölbrand oder einer Ölnebelverpuffung das Feuer nicht in den Luftkanal durchschlägt.
Auch bei Anlagen zur Hallenlüftung weisen die Kanäle laut Luftkanalexperten der Firma MEZ-Technik aus Reutlingen, im Schnitt eine Leckrate von 15 % auf. Somit geht fast 1/6 des geförderten Luftvolumens durch undichte Verbindungen in Schächten, Zwischendecken und andernorts verloren. Den Leckluftstrom müssen die Ventilatoren zusätzlich fördern.
Um die Leckrate zu minimieren, empfiehlt MEZ-Technik das Abdichtungsverfahren Aeroseal. Das Prinzip: mit Dichtstoff beladene Luft wird mit Hilfe von Druckluft und Wärme in den maroden Luftkanal geblasen. Beim Passieren der undichten Stellen lagert sich der Dichtstoff an den Rändern der Leckagestellen ab und verschließt diese bis zu einer Spaltbreite von 15 mm.
Der Betreiber der Anlage sollte periodisch die kritischen Stellen mit Sprühnebel oder Seifenlauge überprüfen. Bei hohen Verlusten rät Rentschler Reven zu einer Erneuerung der maroden Kanalstränge und zum Austausch des oft völlig verölten Abluftventilators durch eine moderne Variante mit ErP-konformer Motor-Laufradeinheit (Bild 3). Eine sichere Lösung sind lasergeschweißte Luftleitungen, die luft-, öl- und wasserdicht sind. Zu deren Anbietern zählt die Metu Meinig AG in Rietheim-Weilheim. Doch Achtung: Schon beim Handling der neuen Ersatzkanäle geht die geforderte Dichtheitsklasse oft verloren, weil beim unachtsamen Abladen, und Einbringen die Kanäle und Formstücke schnell deformiert sind.