Wenn Öl aus dem Luftkanal tropft

Reven

Bei vielen mittelständischen Metallzerspanern sind die Luftkanäle der Hallenlüftung und der Absauganlage(n) für Öl- und Emulsionsnebel nicht mehr dicht. Aus leckenden Stoßfugen tropft Öl auf den Boden und die Maschinen, mitunter auch auf Schaltschränke. Wie stellt man das Übel ab?

Kompakt zusammengefasst
■ In der verarbeitenden Industrie sind die Luftkanäle der Hallenlüftung und der Absauganlagen von spanenden Maschinen oft nicht dicht.
■ Kritisch sind vor allem lange, waagerechte Abluftkanäle, die ölhaltige Aerosole transportieren.
■ Ein Lösungsvorschlag für zentrale Absauganlagen ist ein Vorabscheider auf jeder Maschine, der von vornherein feinste Öltröpfchen abfängt, damit der Sammelkanal weitgehend trocken und fettfrei bleibt.
■ Bei Luftkanälen für die Belüftung von Räumen kann die Leckrate auch nachträglich erheblich gesenkt werden.
 

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 Nachwirkungen der Coronavirus-Pandemie und gestörte Lieferketten zwingen derzeit etliche Betriebe zu einer Drosselung der Produktion. Das bietet Gelegenheit für 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 Öl- und Emulsionsnebelabscheider benötigen oft ein Upgrade. Denn nicht selten tropft Öl aus undichten Abluftkanälen auf den Boden, die Maschinen, die Werkbänke und Schaltschränke.

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Leckstellen: teuer und gefährlich

„Typische Leckstellen im Kanalnetz sind Stoßfugen, Falze und Nähte“, erklärt Sven Rentschler (Bild 2), CEO des Herstellers von Ölnebel-Abscheidern für die Metallindustrie in Sersheim.

Auch die luftseitige Leckrate beträgt oft über 15 %. Durch undichte Stellen im Kanalnetz nimmt die Absaugleistung an den Maschinen ab, bzw. steigt beim Ausgleichen analog der Proportionalgesetze die Antriebsleistung des Ventilators erheblich.

Besonders kritisch sind waagerechte Abluftkanäle, die Luft mit ölhaltigen Aerosolen transportieren (Bild 1). Bei zentralen Absauganlagen kommen durchaus Kanalstrecken mit über 100 m Länge vor. Sie sind oft verfettet, weil das Öl an kalten Kanalwänden kondensiert.

Sven Rentschler weiß aus Erfahrung: „Bei diesen langen Kanalführungen kommt es vor, dass sich darin bis zu 500 Liter und mehr Kondensat ansammeln! Bei vernachlässigter Wartung besteht ferner die Gefahr, dass der verölte Abluftkanal durch die Gewichtszunahme durchhängt oder sogar kollabiert.“

Mit Auffangwannen unter den undichten Stellen und Drainageleitungen versucht mancher Betriebsleiter des Leckageproblems Herr zu werden. Das sind freilich Provisorien, die weder den Leistungsschwund des Ventilators noch den Kühlschmierstoff(KSS)-Verlust verhindern.

Indes verwenden die Zerspaner immer dünnflüssigere KSS, was die Leckmengen potenziell 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 KSS mit einem hohen Wasseranteil kommt es ebenfalls zu unerwünschten Fettbelägen im Kanalnetz, denn das Wasser verdunstet und hinterlässt einen Ölfilm.

Vorabscheider auf jeder Maschine

Ein Lösungsvorschlag von Reven: Bei zentralen Sammel-Absaugungen an Werkzeugmaschinen mit langen Abluftkanälen ist ein Vorabscheider auf jeder Maschine sinnvoll, der von vornherein das Aerosolat weitgehend abfängt (Bild 3). Auf diese Weise bleibt die Abluftleitung trocken und fettfrei. Der endständige Zentralabscheider fängt dann nur noch die feinen Restpartikel ab.

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Kompakte Vorabscheider liefert Reven für den Einbau in waagerechte 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. Sven Rentschler schränkt jedoch ein: „Das ist aber nur sinnvoll, wenn die Abscheider auch flammendurchschlagsfest sind. Diese Eigenschaft wird durch ein entsprechendes DIN- oder UL-Prüfzeichen nachgewiesen. Das Prüfzeichen garantiert, dass bei einem Schneidölbrand oder einer Ölnebelverpuffung das Feuer nicht in den Luftkanal durchschlägt.“

Auch die Hallenbelüftung abdichten

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Auch bei betagten Hallenlüftungen weisen Luftkanäle im Schnitt eine Leckrate von 15 % auf, so die Erfahrung der Luftkanalexperten von MEZ-Technik, Reutlingen. Somit wird fast ein Sechstel des geförderten Luftvolumens durch undichte Verbindungen in Schächten, Zwischendecken und andernorts nicht planmäßig eingebracht oder abgesaugt. Den Leckluftstrom müssen die Ventilatoren zusätzlich fördern. Neben dem höheren Energieverbrauch für den Lufttransport kann dies auch den Energieverbrauch für die Luftkonditionierung erheblich erhöhen.

Betreiber sollten periodisch die kritischen Stellen mit Sprühnebel oder Seifenlauge überprüfen. Sind die Leckagen überschaubar, empfiehlt MEZ-Technik das patentierte Abdichtungsverfahren Aeroseal. Dabei wird mit Dichtstoff beladene Luft mithilfe von Druckluft und Wärme in den kritischen Kanal geblasen. Beim Passieren der undichten Stellen lagert sich der Dichtstoff an den Rändern der Leckagestellen ab und verschließt diese bis zu einer Spaltgröße von 15 mm.

Bei eklatanten Verlusten rät Rentschler Reven dringend zu einer Erneuerung der maroden Kanalstränge und zum Austausch des oft völlig verölten Abluftventilators durch eine moderne Variante mit energiesparender und ErP-konformer Motor-Laufradeinheit. Doch obacht: Schon beim Handling der Ersatzkanäle kann die geforderte Dichtheitsklasse „verloren gehen“, wenn beim Abladen, Einbringen und Lagern die Kanäle und Formstücke deformiert werden. peg Peter Göhringer, pg relations, Wissembourg (Elsass)

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