Luftverschmutzung im Maschinenbau Blog Artikel

Luftverschmutzung im Maschinenbau

Ein tiefer Einblick in die Luftverschmutzung im Maschinenbau. Im Kapitel 6 unseres neuen Buches „Missverständnisse in der Lüftungstechnik und Luftreinhaltung“ befassen wir uns intensiv mit der Frage: „Wie können Luftverschmutzungen gemessen werden?“


Dieses Kapitel ist besonders wichtig, da es die verschiedenen Techniken und Methoden zur Messung der Luftqualität erläutert und aufzeigt, wie essenziell präzise Messungen im Maschinenbau sind.

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Video über die Luftverschmutzung im Maschinenbau


Luftverschmutzung und ihre Komponenten

Seit vielen Jahren herrscht Einigkeit darüber, dass verschmutzte Luft nicht gesund ist. Die Pandemie hat gezeigt, wie gefährlich virenbelastete Luft sein kann. Verschmutzte Luft kann Viren und Bakterien, Feinstaub, Pilzsporen, Pollen, Gase und Dämpfe sowie Partikel und Aerosole enthalten​​. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben Luftverschmutzungen weltweit die größten negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Daher wurde 1987 in den USA der sogenannte PM-Standard definiert, der den Anteil von festen oder flüssigen Partikeln in der Luft misst. Diese Partikel sind häufig Bestandteile von Aerosolen, die aus einem Gemisch von Luft und Partikeln bestehen.


Missverständnisse rund um Aerosole

Ein häufiges Missverständnis besteht darin, dass Aerosole einfach als Partikel bezeichnet werden. Tatsächlich entsteht ein Aerosol erst in Kombination mit der umgebenden Luft. PM10 gibt das Vorkommen von Partikeln mit einem Durchmesser von 10 Mikrometern und kleiner an, die sowohl aus festen Staubkörnern als auch aus kleinen flüssigen Öltröpfchen bestehen können. Diese Definitionen sind wichtig, um die richtigen Maßnahmen zur Luftreinhaltung zu treffen.


Die Rolle der Partikelmessung

Partikelmessungen machen Luftverschmutzungen sichtbar und sind entscheidend, um die Effizienz von Lüftungsanlagen nachzuweisen. Partikelzähler verwenden Laserstrahlen, um kleinste Partikel in der Raumluft zu analysieren, ihre Anzahl zu zählen und ihre Größe zu bestimmen. Diese Technik wird nicht nur in Reinräumen, sondern auch in Produktionsstätten und gewerblichen Küchen eingesetzt. In Produktionsstätten unterscheiden sich die Partikelkonzentrationen erheblich von denen in Reinräumen. Früher mussten wir die zu analysierende Luft mit partikelfreier Luft verdünnen, um präzise Messungen zu erhalten. Heutige Partikelzähler sind jedoch in der Lage, stark belastete Raumluft mit hoher Genauigkeit zu analysieren.


Messung der Luftverschmutzung im Maschinenbau

Die genaue Messung der Luftverschmutzung ist im Maschinenbau von entscheidender Bedeutung. Unsere Aerosolabscheider bei der Rentschler REVEN GmbH werden vom Fraunhofer-Institut Hannover validiert. Diese Validierungen zeigen die Abscheidegrade unserer Systeme in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit und der Partikelgröße. Unsere Abscheider im Maschinenbau sind typischerweise für Luftgeschwindigkeiten zwischen zwei und drei Metern pro Sekunde ausgelegt. Bei einer Anströmgeschwindigkeit von 2,5 m/s ergeben sich folgende Abscheidegrade:

Partikel 10 µm ~ 100%, Partikel 5 µm ~ 100%, Partikel 3 µm ~ 96%, Partikel 1 µm ~ 55%, Partikel 0,8 µm ~ 42%, Partikel 0,5 µm ~ 28%.


Praxisbeispiel: Drehmaschine

Messung von Luftverschmutzung im Maschinenbau
Messung von Luftverschmutzung im Maschinenbau


Betrachten wir ein Beispiel aus der Praxis: An einer Drehmaschine liegt eine Luftverschmutzung mit einem Partikelspektrum wie folgt vor:

Partikel 10 µm ~ 30% (entspricht 2 mg/m³), Partikel 5 µm ~ 30% (entspricht 1 mg/m³), Partikel 3 µm ~ 20% (entspricht 0,5 mg/m³), Partikel 1 µm ~ 10% (entspricht 0,3 mg/m³), Partikel 0,8 µm ~ 5% (entspricht 0,2 mg/m³), Partikel 0,5 µm ~ 5% (entspricht 0,1 mg/m³).

Das Gesamtpartikelspektrum beträgt aufsummiert 4,1 mg/m³. Unsere Luftreiniger können davon die folgenden Abscheidegrade erreichen und diese von der Luft trennen:

Partikel 10 µm (2 mg/m³) zu 100%: Rest 0 mg/m³, Partikel 5 µm (1 mg/m³) zu 100%: Rest 0 mg/m³, Partikel 3 µm (0,5 mg/m³) zu 96%: Rest 0,02 mg/m³, Partikel 1 µm (0,3 mg/m³) zu 55%: Rest 0,135 mg/m³, Partikel 0,8 µm (0,2 mg/m³) zu 42%: Rest 0,116 mg/m³, Partikel 0,5 µm (0,1 mg/m³) zu 28%: Rest 0,072 mg/m³.

Der Gesamtrest an nicht abgeschiedenen Partikeln beträgt 0,343 mg/m³, was einem Gesamtabscheidegrad von 91,6% entspricht.


Fazit

Die präzise Messung der Luftqualität im Maschinenbau ist unerlässlich. Unsere wissenschaftlich fundierten Methoden und modernen Geräte ermöglichen es uns, die Effizienz unserer Luftreinigungssysteme zu validieren und zu optimieren. Die genauen Messungen der Partikelgrößenverteilung sind entscheidend, um eine optimale Luftreinhaltung zu gewährleisten und die Gesundheit der Mitarbeiter zu schützen.

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YouTube Video das eine Partikelmessung im Maschinenbau zeigt.


Unsere Bemühungen zielen darauf ab, die Luftverschmutzung im Maschinenbau zu reduzieren und somit eine gesündere Arbeitsumgebung zu schaffen. Unser neues Buch bietet umfassende Einblicke in die Messmethoden und zeigt, wie wichtig es ist, genaue Daten zur Partikelverteilung zu haben, um effektive Luftreinigungslösungen zu entwickeln.







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