Die Luftführung in Lackierbereichen ist eine wichtige und gleichzeitig sehr komplexe Angelegenheit. Ein Forschungsprojekt hat hier teils neue und durchaus interessante Erkenntnisse geliefert.
Zur Luftführung im Lackierbereich gibt es diverse Empfehlungen. Oft sind diese mit schematischen Zeichnungen versehen, die eine gerichtete Luftströmung zwischen den Zuluftöffnungen und der Absaugöffnung veranschaulichen. Erfahrungen zeigen jedoch, dass nach diesen Prinzipien gebaute Anlagen immer wieder einer Optimierungsphase bedürfen, um zufrieden stellend zu funktionieren. Auch im regulären Anlagenbetrieb kann man beobachten, wie sich die Lüftungsbedingungen dynamisch verändern – oft zum Schlechteren hin.
Um bei der Ursachensuche zu einer nachvollziehbaren Beurteilung der wesentlichen Einflüsse zu kommen, wurde von Anfang 2002 bis Oktober 2003 ein baden-württembergisches Forschungsprojekt mit dem Titel „Qualitätsgerechte und effektive Maßnahmen zur Luftreinhaltung in handwerklichen und industriellen Lackierereien“ durchgeführt. Wesentliche Partner in diesem Projekt waren – neben den Projektträgern Universität Stuttgart und Fraunhofer-IPA in Stuttgart – Vertreter vom Landesfachverband Schreinerhandwerk BW sowie aus Fachverbänden des Maler-/Lackiererhandwerks, ein Hersteller von Absauganlagen sowie das Umweltzentrum Freiburg. Außerdem erfolgte die Einbindung verschiedener Handwerksbetriebe (darunter 10 Schreinereien) in die Erstellung von Simulationsmodellen sowie der Überprüfung der Simulationsberechnungen in der Praxis.
Ziele des Projektes waren die Simulation von Luftströmungen im Lackierbereich sowie die Erarbeitung eines Maßnahmenkatalogs mit bedarfsgerechten, kostengünstigen Musterlösungen.
Basierend auf dem Projektbericht, werden die wichtigsten Ergebnisse folgend zusammengefasst: Grundproblem im Lackierbereich sind so genannte vagabundierende Strömungen, die sich mit geringen Geschwindigkeiten im gesamten Raum bewegen. Auf diese Weise werden sowohl Lackpartikel als auch Lösemittelemissionen im Raum verteilt, was weiträumig zu Staubablagerungen und erhöhten Konzentrationen der gesundheitsschädlichen Lösemittel führen kann. Durch letztere kann sich zudem auch eine unkontrollierte Ausdehnung des explosionsgefährdeten Bereiches ergeben.
Da die Absaugwand (typische Luftgeschwindigkeit an der Eintrittsfläche ca. 0,6 m/s) nur in einem sehr kleinen Bereich direkt vor der Eintrittsfläche eine unmittelbare Sogwirkung entfalten kann, muss darauf geachtet werden, dass eine möglichst gleichmäßige, wenig gestörte und direkte Strömung zwischen Zuluft- und Absaugöffnung entsteht. Störungen dieser Strömung können z. B. entstehen durch:
- Einbauten, Hindernisse
- Zu große Entfernungen zwischen Zu- und Absaugöffnungen
- Umlenkungen der Luftströmung (z. B. 90° von Zuluftdecke zur Absaugwand)
- Nicht aufeinander abgestimmte Zu- und Abluftanlagen
- Ungleiche Größenverhältnisse von Zu- und Abluftöffnungen und damit verbundene ungleiche Luftgeschwindigkeiten
- Stellung des Lackierers zum Luftstrom (Verwirbelungen im „Windschatten“ des Körpers)
- Strömungstechnisch ungünstige Werkstückgeometrien
- Ablagerungen von Lackstaub im Lackierbereich.
Den ganzen Projektbericht gibts kostenlos als pdf-Datei beim Landesfachverband Schreinerhandwerk Baden-Württemberg, Volker Hägele, Tel 0711 16441-12, E-Mail: haegele@schreiner-bw.de. Darüber hinaus bietet der Landesfachverband als Beratungsleistung für seine Mitglieder an, die Lüftungssituation vor Ort im Betrieb mit einem einfachen Test zu analysieren.
10 Maßnahmen zur Lüftungsoptimierung
- 1) Symmetrische und parallele Anordnungen: Die Strömungsbedingungen im Raum sollten möglichst symmetrisch und parallel sein, was die Raumgeometrie, die Positionierung der Absaugwand (und ggfs. der Zuluftöffnungen), sowie den Strömungsweg der Frischluft hin zur Absaugwand betrifft.
- 2) Abstimmung der Leistungseinstellungen von Zu- und Abluftbereichen: Die Leistung von Zu- und Abluftanlagen sollte dauerhaft so aufeinander abgestimmt sein, dass keine zu großen Überdrücke im Raum entstehen.
- 3) Drehen des Arbeitsbereichs: Die Position des Lackierers sollte optimalerweise 90° gedreht zur Absaugwand sein um einen schnellen und ungestörten Abtransport der freiwerdenden Lösemitteldämpfe bzw. Lackpartikel zu ermöglichen.
- 4) Umpositionierung oder Entfernung von Einbauten: Die Frischluft sollte auf dem Weg zur Absaugwand keinen Umlenkungen ausgesetzt werden.
- 5) Strömungsbegünstigende Verkleidungen: Die Absaugwand kann in ihrer Wirkung durch trichterförmige Verkleidungen verbessert werden; gleichzeitig können damit Ablagerungen neben/hinter der Absaugwand minimiert werden.
- 6) Auf das Notwendigste begrenzte, kleine Räume: Die Strecke zwischen Zuluftöffnung und Absaugwand sollte nicht zu lang sein.
- 7) Gleiche Dimension von Zu- und Abluftbereichen: Die Flächen von Zu- und Abluftöffnungen sollten möglichst gleich groß sein.
- 8) Abdichten von Ritzen und Schlitzen: Bei Zuluftanlagen muss auf die Dichtheit der Spaltöffnungen zwischen den Filterkassetten geachtet werden. Ebenso sollten Türspalte abgedichtet werden.
- 9) Einhaltung der Reinigungsintervalle: Die optimierten Strömungsverhältnisse müssen durch geeignete Wartungsmaßnahmen dauerhaft erhalten werden.
- 10) Effektivere Betriebsweise der Lackieranlage: Die Mitarbeiter müssen über die o.g. Punkte informiert (Betriebsinformation) und angewiesen werden. Natürlich ist auch auf die Auswahl der richtigen Filter zu achten.
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