Ob eine Absauganlage für Kunststoffstaub ausreichend dimensioniert ist, lässt sich anhand von drei Kriterien prüfen: dem erfassten Volumenstrom an der Absaugstelle, der eingesetzten Filterklasse und dem messbaren Staubgehalt in der Raumluft. Liegt der Volumenstrom unter dem berechneten Sollwert oder überschreitet die Staubkonzentration den geltenden Arbeitsplatzgrenzwert, ist die Anlage unterdimensioniert. Die folgenden Abschnitte gehen auf jeden dieser Prüfpunkte konkret ein.
Welche Grenzwerte gelten für Kunststoffstaub am Arbeitsplatz?
Für Kunststoffstaub gelten in Deutschland die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) nach TRGS 900. Einatembarer Staub darf eine Konzentration von 10 mg/m³ nicht überschreiten, alveolengängiger Feinstaub ist auf 3 mg/m³ begrenzt. Enthält der Kunststoff krebserzeugende Zusatzstoffe oder entstehen beim Bearbeiten gefährliche Pyrolyseprodukte, gelten strengere Einzelstoffgrenzwerte.
Typische Herausforderung: Viele Betriebe messen ausschließlich den Gesamtstaub, übersehen aber den alveolengängigen Anteil. Gerade bei feinen Kunststoffpartikeln, die beim Fräsen, Schleifen oder Laserschneiden entstehen, ist der Feinanteil besonders hoch. Die Gefährdungsbeurteilung nach § 5 ArbSchG und den DGUV-Regeln bildet die rechtliche Grundlage für die Auswahl der Absaugtechnik. Sie legt fest, welche Stoffe in welchen Mengen freigesetzt werden und welche Schutzmaßnahmen daraus folgen.
Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die mit Polyvinylchlorid (PVC) oder anderen halogenhaltigen Werkstoffen arbeiten, entstehen beim Erhitzen zusätzlich Chlorwasserstoff und andere Reizgase. Diese erfordern neben der Partikelfilterung auch eine Gasphasenadsorption, zum Beispiel mit Aktivkohle.
Wie berechnet man den notwendigen Volumenstrom für Kunststoffstaub?
Den notwendigen Volumenstrom für eine Absauganlage für Kunststoffstaub berechnet man aus der Erfassungsgeschwindigkeit an der Absaugstelle, der Geometrie der Erfassungshaube und der Anzahl gleichzeitig betriebener Absaugpunkte. Als Richtwert gilt: An offenen Absaugstellen ohne Einhausung sind Erfassungsgeschwindigkeiten von 0,5 bis 1,0 m/s erforderlich, bei stärker staubenden Prozessen wie CNC-Fräsen bis zu 1,5 m/s.
Die Grundformel lautet: Volumenstrom Q = Erfassungsgeschwindigkeit v × Öffnungsfläche A. Für eine Absaughaube mit 0,3 m² Öffnungsfläche und einer erforderlichen Erfassungsgeschwindigkeit von 1,0 m/s ergibt sich ein Volumenstrom von 0,3 m³/s oder 1.080 m³/h.
Bei zentralen Absauganlagen mit mehreren Arbeitsplätzen wird ein Gleichzeitigkeitsfaktor angewendet. Erfahrungsgemäß sind nicht alle Absaugpunkte gleichzeitig in Betrieb. Der Gleichzeitigkeitsfaktor kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss also nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze auslegen. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.
Für die Auslegung einer industriellen Absauganlage sind außerdem Rohrleitungsverluste, Filterwiderstand und Reserven für Rohrleitungsalterung einzuplanen. Ein pauschaler Sicherheitszuschlag von 10 bis 20 % auf den berechneten Volumenstrom ist praxisüblich.
Welche Filterklasse ist für Kunststoffstaub vorgeschrieben?
Die erforderliche Filterklasse für Kunststoffstaub richtet sich nach der Gefährdungsklasse des Staubes. Für nicht krebserzeugende Kunststoffstäube genügt in der Regel die Filterklasse M (mittlere Gefährdung) nach DIN EN 60335-2-69. Entstehen beim Bearbeiten krebserzeugende Stoffe oder Pyrolyseprodukte, ist Filterklasse H vorgeschrieben.
Konkret bedeutet das: Ein M-Filter scheidet mindestens 99,9 % der Partikel ab einem bestimmten Abscheidegrad ab. Ein H-Filter erreicht einen Abscheidegrad von mindestens 99,995 %. Bei Absauganlagen, die krebserzeugende Stäube erfassen, ist zudem eine H-Klassifizierung nach DIN EN 60335-2-69 eine Pflichtanforderung. Diese Norm stellt sicher, dass die gesamte Anlage, also nicht nur der Filter, sondern auch Gehäuse, Dichtungen und Leitungen, keine gefährlichen Partikel in die Umgebungsluft abgibt.
Für reaktive Kunststoffstäube, zum Beispiel bestimmte Duroplaste mit metallischen Füllstoffen, kann je nach Zusammensetzung auch ein Nassabscheider die geeignetere Technologieoption sein. Dieser scheidet Partikel durch Benetzung ab und vermeidet Staubablagerungen im Filtersystem, die bei reaktiven Stäuben ein Brandrisiko darstellen können.
Woran erkennt man, dass eine Absauganlage unterdimensioniert ist?
Eine unterdimensionierte Absauganlage für Kunststoffstaub zeigt sich durch sichtbare Staubablagerungen im Arbeitsbereich, schlechte Luftqualität an den Absaugstellen und erhöhte Staubmessungen in der Raumluft. Weitere Anzeichen sind nachlassende Saugwirkung, häufiger Filterwechsel und Beschwerden der Mitarbeitenden.
Im Einzelnen lassen sich folgende Warnsignale unterscheiden:
- Sichtbarer Staub: Ablagerungen auf Maschinen, Böden oder Arbeitsflächen in der Nähe der Absaugstelle weisen auf unzureichende Erfassung hin.
- Geruchsbelästigung: Kunststoffdämpfe oder Pyrolysegerüche im Arbeitsbereich zeigen, dass gasförmige Schadstoffe nicht ausreichend abgesaugt werden.
- Überschreitung der AGW: Messungen nach TRGS 402 ergeben Staubkonzentrationen oberhalb der Grenzwerte nach TRGS 900.
- Druckabfall im System: Ein zu niedriger Unterdruck an den Absaugstellen, messbar mit einem Manometer, zeigt, dass das System die erforderliche Saugleistung nicht mehr erbringt.
- Häufige Filterverstopfung: Wenn Filter schneller als üblich zusetzen, kann das auf einen zu geringen Volumenstrom hinweisen, der den Staub nicht vollständig in den Filter transportiert.
Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Wie prüft man die Leistung einer bestehenden Absauganlage?
Die Leistung einer bestehenden Absauganlage für Kunststoffstaub prüft man durch drei Messungen: Volumenstromkontrolle an den Absaugstellen, Druckmessung im Rohrleitungssystem und Staubmessung in der Raumluft. Diese drei Messwerte zusammen ergeben ein vollständiges Bild der tatsächlichen Anlagenleistung.
Volumenstrom und Druck messen
Den Volumenstrom misst man mit einem Anemometer oder Pitot-Rohr direkt in der Rohrleitung oder an der Absaughaube. Der gemessene Wert wird mit dem Auslegungsvolumenstrom verglichen. Liegt er mehr als 10 bis 15 % darunter, liegt ein Leistungsproblem vor. Mögliche Ursachen sind verschlissene Filterkassetten, Leckagen im Rohrsystem oder ein überlastetes Gebläse.
Staubkonzentration in der Raumluft messen
Die Staubmessung erfolgt nach TRGS 402 durch personengetragene Probenahme oder stationäre Messgeräte. Für eine orientierende Erstmessung eignen sich optische Partikelzähler. Eine rechtssichere Messung zur Überprüfung der AGW-Einhaltung muss durch eine akkreditierte Messstelle nach DGUV Grundsatz 314-002 durchgeführt werden. Die Ergebnisse sind zu dokumentieren und in die Gefährdungsbeurteilung einzupflegen.
Einen Überblick über die verfügbaren Prüf- und Serviceleistungen für Absauganlagen finden Sie auf unserer Website.
Wann sollte eine Absauganlage für Kunststoffstaub aufgerüstet werden?
Eine Absauganlage für Kunststoffstaub sollte aufgerüstet werden, wenn Messungen die Grenzwertüberschreitung belegen, wenn die Produktion erweitert wird oder wenn neue Werkstoffe mit höherem Gefährdungspotenzial eingesetzt werden. Auch eine veränderte Maschinenkonfiguration oder neue gesetzliche Anforderungen können eine Nachrüstung erfordern.
Konkrete Auslöser für eine Aufrüstung sind:
- Messwerte überschreiten den AGW nach TRGS 900 dauerhaft oder wiederholt.
- Die Anzahl der Absaugpunkte wird erhöht, ohne dass der Volumenstrom der Zentralanlage angepasst wird.
- Der Wechsel auf einen anderen Kunststoff erfordert eine höhere Filterklasse oder zusätzliche Gasphasenadsorption.
- Die Anlage ist älter als 10 bis 15 Jahre und erreicht die technisch mögliche Leistung nicht mehr.
- Die Berufsgenossenschaft oder Gewerbeaufsicht stellt bei einer Prüfung Mängel fest.
Bei einer Aufrüstung lohnt es sich, gleichzeitig zu prüfen, ob eine Wärmerückgewinnung integriert werden kann. Moderne Absauganlagen können Abwärme aus dem Filtrationsprozess zurückgewinnen und so die Heizkosten in der Produktion messbar senken. Informationen zu den verschiedenen Anwendungsbereichen der Absaugtechnik geben einen guten Überblick über mögliche Systemerweiterungen.
Wie ULMATEC bei der Dimensionierung von Absauganlagen für Kunststoffstaub hilft
Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die sicherstellen müssen, dass ihre Absauganlage die geltenden Grenzwerte einhält und für ihre Produktion ausreichend dimensioniert ist, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu, hergestellt in Deutschland.
Konkret bedeutet das:
- Volumenstromberechnung auf Basis Ihrer Maschinenanzahl, Absaugstellen und Gleichzeitigkeitsfaktor
- Filterauswahl aus über 100 Filterkombinationen, abgestimmt auf den jeweiligen Kunststoff und Prozess
- Auslegung für Luftvolumen von 3.000 bis 250.000 m³/h, skalierbar von Einzelplatzlösung bis Zentralanlage
- Integration von Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung, wo technisch sinnvoll
- Lieferung inklusive vollständiger technischer Dokumentation für Gefährdungsbeurteilung und BG-Prüfung
- Alle Anlagen erfüllen geltende Normen und sind förderfähig über BAFA und KfW
Wenn Sie prüfen möchten, ob Ihre bestehende Absauganlage für Kunststoffstaub ausreichend dimensioniert ist oder eine neue Anlage planen, nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir analysieren Ihre Situation und nennen Ihnen konkrete Kennwerte für die Auslegung. Einen vollständigen Überblick über unser gesamtes Spektrum an Absauganlagen finden Sie auf unserer Website.
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