Absaugung an Siebmaschinen — worauf kommt es an?

Bei der Absaugung an Siebmaschinen kommt es vor allem auf die richtige Erfassung der entstehenden Stäube direkt an der Emissionsquelle an. Siebmaschinen erzeugen je nach Schüttgut und Betriebsweise erhebliche Staubmengen, die ohne geeignete Absauganlage in die Hallenluft gelangen und Arbeitsplatzgrenzwerte überschreiten. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zur Auslegung, Filterwahl und Wirtschaftlichkeit einer Siebmaschinenabsaugung.

Welche Schadstoffe entstehen beim Betrieb von Siebmaschinen?

Beim Betrieb von Siebmaschinen entsteht in erster Linie Schwebstaub, dessen Zusammensetzung direkt vom verarbeiteten Schüttgut abhängt. Typische Schadstoffe sind Mineralstäube, Kunststoffgranulate, Pharmastaub, Lebensmittelstaub, Metallpulver oder Stäube aus chemischen Grundstoffen. Die Partikelgröße und die gesundheitliche Wirkung variieren stark je nach Material.

Besonders kritisch sind feinkörnige Fraktionen, die beim Siebvorgang aufgewirbelt werden. Schüttgüter mit einem hohen Feinkornanteil erzeugen einen deutlich höheren Staubaustrag als grobkörnige Materialien. Bei schwingenden Siebmaschinen kommt hinzu, dass die Vibration kontinuierlich neue Partikel freisetzt und eine konstante Staubwolke im Bereich der Übergabepunkte und Siebdeckel entsteht.

Relevant für die Gefährdungsbeurteilung ist nicht nur die Staubmenge, sondern auch die Einstufung des Staubs nach seinem Arbeitsplatzgrenzwert (AGW). Stäube mit einem AGW über 1 mg/m³ erfordern Entstauber der Klasse L, Stäube ab 0,1 mg/m³ die Klasse M und Stäube unter 0,1 mg/m³ sowie krebserzeugende Stäube erfordern die Klasse H nach DIN EN IEC 60335-2-69. Bei bestimmten Schüttgütern, etwa reaktiven Metallpulvern wie Aluminium oder Magnesium, kommen zusätzlich Explosionsschutzanforderungen nach ATEX hinzu, da diese Stäube in die Klasse der brennbaren Stäube eingestuft sind.

Für die Zoneneinteilung gilt: Zone 20 liegt vor, wenn eine explosionsfähige Staubatmosphäre ständig oder über lange Zeiträume vorhanden ist. Zone 21 gilt bei gelegentlichem Auftreten im Normalbetrieb, Zone 22 bei seltenem und kurzem Auftreten. Staubzonen (20/21/22) und Gaszonen (0/1/2) dürfen dabei nicht vermischt werden.

Welche Absaugprinzipien eignen sich für Siebmaschinen?

Für die Staubabsaugung an Siebmaschinen eignen sich grundsätzlich zwei Prinzipien: die Kapselabsaugung, bei der das Siebgehäuse weitgehend geschlossen und unter leichten Unterdruck gesetzt wird, und die Randabsaugung mit Erfassungselementen an den offenen Übergabepunkten. Welches Prinzip sinnvoll ist, hängt von der Maschinenkonstruktion und dem Schüttgut ab.

Kapselabsaugung

Bei der Kapselabsaugung wird der Innenraum der Siebmaschine selbst als Erfassungszone genutzt. Ein geringer Unterdruck im Gehäuse verhindert, dass Staub an Undichtigkeiten nach außen tritt. Dieses Prinzip ist besonders effektiv bei fein abgedichteten Siebmaschinen und bei Schüttgütern mit sehr hohem Staubaustrag. Der Volumenstrom kann vergleichsweise niedrig gehalten werden, weil keine offene Staubwolke abgesaugt werden muss.

Randabsaugung an Übergabepunkten

Wo Schüttgut auf das Sieb aufgegeben oder abgeworfen wird, entstehen die größten Staubmengen. Randabsaugungen mit Hauben oder Trichtern direkt an diesen Punkten erfassen den Staub dort, wo er freigesetzt wird. Dieses Prinzip eignet sich besonders für offene Siebmaschinen oder wenn eine vollständige Kapselung konstruktiv nicht möglich ist. Wichtig ist dabei eine ausreichende Einströmgeschwindigkeit an der Erfassungsöffnung, damit der Staub zuverlässig erfasst und nicht in die Hallenluft gedrückt wird.

Bei klebrigen, hygroskopischen oder elektrostatisch aufladbaren Stäuben können Nassabscheider die geeignetere Option sein, da trockene Filtermedien bei diesen Eigenschaften schnell verblocken oder Brandgefahr entstehen kann. Die Wahl des Absaugprinzips sollte immer auf Basis einer Gefährdungsbeurteilung getroffen werden, die Schüttgut, Betriebsbedingungen und Maschinengeometrie berücksichtigt.

Wie wird der richtige Volumenstrom für eine Siebmaschine berechnet?

Der erforderliche Volumenstrom für eine Siebmaschinenabsaugung ergibt sich aus der Erfassungsgeschwindigkeit an der Absaugöffnung, der Öffnungsfläche der Erfassungselemente und dem Verdünnungsvolumen innerhalb einer gekapselten Maschine. Eine pauschale Faustformel ersetzt keine individuelle Auslegungsrechnung, da Maschinengröße, Schüttgutart und Betriebsweise erheblich variieren.

Für die Berechnung sind folgende Parameter relevant:

• Öffnungsfläche der Erfassungselemente in m² multipliziert mit der erforderlichen Einströmgeschwindigkeit
• Anzahl der Erfassungspunkte an einer Siebmaschine, zum Beispiel Aufgabe, Abwurf und Siebdeckel
• Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF), wenn mehrere Siebmaschinen an eine zentrale Absauganlage angeschlossen werden
• Druckverluste im Rohrleitungsnetz zwischen Siebmaschine und Filteranlage

Der Gleichzeitigkeitsfaktor ist besonders bei Betrieben mit mehreren Siebmaschinen wirtschaftlich bedeutsam. Laufen nicht alle Maschinen gleichzeitig mit voller Last, kann die Absauganlage um bis zu 40 % kleiner dimensioniert werden. Ein Betrieb mit zehn Siebmaschinen muss also nicht für zehn, sondern realistisch für etwa sechs gleichzeitig aktive Maschinen auslegen. Dieser Faktor sollte anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden, um Investitionssicherheit zu gewährleisten.

Für zentrale Absauganlagen, die mehrere Siebmaschinen versorgen, sollte die Auslegung individuell berechnet werden. Eine passende Absauganlage für Siebmaschinen berücksichtigt alle relevanten Betriebszustände und vermeidet sowohl Unterdimensionierung als auch unnötig hohe Investitions- und Betriebskosten.

Welche Filterklassen sind bei der Siebmaschinenabsaugung vorgeschrieben?

Die erforderliche Filterklasse bei der Siebmaschinenabsaugung richtet sich nach dem AGW des abgesaugten Staubs. Maßgeblich ist die Geräteklassifizierung nach DIN EN IEC 60335-2-69: Klasse L für Stäube mit AGW über 1 mg/m³, Klasse M ab 0,1 mg/m³ und Klasse H für Stäube unter 0,1 mg/m³ sowie für krebserzeugende Stäube.

Für Stäube der Klasse H gilt ein maximaler Durchlassgrad von 0,005 %. In der Praxis wird das über Schwebstofffilter der Klasse H13 oder H14 nach DIN EN 1822 erreicht. Die Staubklasse selbst schreibt jedoch keine bestimmte Filtermedienklasse vor, sondern definiert das Abscheideergebnis.

Wichtig: Die Abscheideklassen W1, W2 und W3 nach DIN EN ISO 21904 gelten ausschließlich für Schweißrauch und sind für Siebmaschinenstaub nicht anwendbar. Für Siebmaschinen in der Metallverarbeitung, Chemie, Pharma oder Lebensmittelproduktion gelten die Anforderungen nach GefStoffV sowie den einschlägigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe. Die Gefährdungsbeurteilung ist dabei die Grundlage für die Auswahl des richtigen Geräts und der richtigen Filterstufe.

Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über typische Schüttgüter an Siebmaschinen und die jeweils relevanten Anforderungen:

Quelle: Anforderungen nach GefStoffV und den einschlägigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGS); Geräteklassifizierung nach DIN EN IEC 60335-2-69.

Wann lohnt sich eine Wärmerückgewinnung bei der Siebmaschinenabsaugung?

Eine Wärmerückgewinnung lohnt sich bei der Siebmaschinenabsaugung immer dann, wenn die Absauganlage große Luftmengen aus beheizten Produktionshallen abführt und diese Wärme dem Gebäude wieder zugeführt werden kann. Je höher der abgesaugte Volumenstrom und je länger die tägliche Betriebszeit, desto größer das Einsparpotenzial.

Grundsätzlich gilt: Jeder Kubikmeter Hallenluft, der abgesaugt und nach außen geblasen wird, muss durch frische Außenluft ersetzt werden. Im Winter bedeutet das erhebliche Heizkosten. Eine Wärmerückgewinnung, zum Beispiel über einen Wärmetauscher im Abluftstrom, kann einen Großteil dieser Energie zurückgewinnen und die Betriebskosten der Absauganlage dauerhaft senken.

Sinnvoll ist die Wärmerückgewinnung besonders in diesen Szenarien:

• Betrieb der Siebmaschinen über mehrere Schichten täglich
• Hohe abgesaugte Luftmengen durch mehrere Siebmaschinen an einer zentralen Absauganlage
• Standorte mit langen Heizperioden und hohen Energiekosten
• Betriebe mit Energieeffizienzzielen oder laufenden Förderprogrammen (z. B. BAFA, KfW)

Zu beachten ist, dass die Rückluft aus der Absauganlage nur dann in die Halle zurückgeführt werden darf, wenn die Filteranlage eine ausreichend hohe Abscheideleistung hat und keine gesundheitsgefährdenden Restpartikel in der Rückluft verbleiben. Bei Stäuben der Klasse H ist eine Rückführung in der Regel nicht zulässig oder erfordert besondere Nachfilterstufen. Hier muss die Auslegung individuell geprüft werden. Weitere Informationen zu den Anwendungsbereichen industrieller Absaugung helfen dabei, die eigene Situation besser einzuordnen.

Werden Luftreinhaltung, Hallenklima und Wärmerückgewinnung gemeinsam geplant, lassen sich Betriebskosten messbar senken und gleichzeitig gesunde Arbeitsbedingungen sicherstellen.

So unterstützt ULMATEC bei der Absaugung an Siebmaschinen

Für Betreiber von Siebmaschinen, die eine normkonforme und wirtschaftlich sinnvolle Entstaubung benötigen, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu. Dabei gehen wir folgendermaßen vor:

• Individuelle Auslegungsrechnung: Wir berechnen den erforderlichen Volumenstrom auf Basis Ihrer Maschinengeometrie, Ihrer Schüttgüter und Ihrer Betriebszeiten, einschließlich Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) bei Mehrmaschinenbetrieb.
• Normkonforme Filterwahl: Wir ordnen die Filterstufe korrekt nach DIN EN IEC 60335-2-69 (Staubklasse L/M/H) und den einschlägigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe zu, ohne falsche Normzuordnungen.
• ATEX-Eignung: Bei reaktiven oder brennbaren Stäuben legen wir die Absauganlage ATEX-fähig aus und berücksichtigen die Zoneneinteilung nach GefStoffV.
• Wärmerückgewinnung: Auf Wunsch integrieren wir eine Wärmerückgewinnung in die Absauganlage und prüfen die Förderfähigkeit über BAFA oder KfW.
• Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme aus einer Hand, hergestellt in Deutschland, mit vollständiger technischer Dokumentation.

Angebot innerhalb von 24 Stunden: Jetzt Kontakt aufnehmen und Ihre Anforderungen schildern. Oder informieren Sie sich direkt über unsere Produkte und Absauganlagen.

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