Steuerung Effektive Filterreinigung – eine Frage der Einstellung

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

In vielen Industrien entsteht während des Produktionsprozesses Staub, der schnell und effizient abgesaugt werden muss. Für die Abreinigung der Magnetventile an den Filtern von Entstaubungssystemen sorgen bei einem Unternehmen aus dem niedersächsischen Rodenberg Steuerungen von Hesch.

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FB Filter Bau fertigt Entstaubungssysteme für die Steine- und Erdenindustrie.
FB Filter Bau fertigt Entstaubungssysteme für die Steine- und Erdenindustrie.
(Bild: FB Filter Bau)

Die Fertigung von Entstaubungssystemen erfordert umfangreiches Know-how, denn jede Anlage muss an die Anforderungen des jeweiligen Einsatzgebietes angepasst werden. FB Filter Bau plant, konstruiert und baut diese Systeme seit mehr als 30 Jahren. Das Unternehmen hat sich auf Anlagen für die staubintensive Steine- und Erdenindustrie spezialisiert, zu den Kunden gehören aber auch Asphaltmischwerke, Eisengießereien oder metallverarbeitende Betriebe. Mit rund 20 Mitarbeitern fertigt das Unternehmen ein breites Produktprogramm: „Wir bauen Entstaubungssysteme mit Absaugleistungen von 1.000 bis 300.000 m3 pro Stunde“, beschreibt Vertriebsingenieur Christian Grundmann das Produktportfolio.

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Steine- und Erdenindustrie ist die Hauptzielgruppe

An Konkurrenz mangelt es ihm und seinen Kollegen nicht. Allerdings bedient FB Filter Bau mit der Steine- und Erdenindustrie eine Branche, aus der sich viele Wettbewerber mittlerweile zurückgezogen haben. Das hängt damit zusammen, dass der Bau von Filteranlagen für diesen Anwendungsbereich sehr aufwändig ist: „Es sind umfangreiche Aufmaßtätigkeiten nötig und es müssen extrem viele Rohrleitungen verlegt werden“, erklärt Grundmann. Vielen Mitbewerbern sei das zu mühsam. Der Bekanntheitsgrad der Entstaubungsspezialisten von FB Filter Bau ist in der Steine- und Erdenindustrie entsprechend hoch – viele Kunden werden durch persönliche Empfehlungen auf das Unternehmen aufmerksam.

Entstaubungssysteme passen sich den Anforderungen an

Die Entstaubungssysteme kommen unter anderem in Brech-, Sieb- und Klassieranlagen zum Einsatz. Diese Anlagen zerkleinern grobes Gestein oder Erz unter hohem mechanischen Druck, um es in die passende Korngröße für die folgenden Verarbeitungsprozesse zu bringen. Bei dem Vorgang entstehen große Mengen an Staub, die umgehend abgesaugt werden müssen. Dies ist nicht nur aus Gründen des Arbeitsschutzes nötig, sondern bewahrt auch die Maschinen und Anlagen vor Schäden.

Die Ingenieure passen ihre Entstaubungssysteme an die Eigenschaften der Stäube und die räumlichen Gegebenheiten der Anwendung an. Möglich machen das die Oval-Schlauchfilter, die das Unternehmen verwendet. In ihnen können die Filterschläuche entweder horizontal oder vertikal eingesetzt werden.

Filterkuchen sorgt für höchste Reinigungsleistung

Für eine effektive Entstaubung ist es zudem wichtig, dass sich auf den Filtern ein sogenannter Filterkuchen bildet. Er besteht aus den Feststoffen, die sich beim Ansaugen der Stäube auf der Filteroberfläche ablagern. Am Filterkuchen bleiben selbst feine Staubpartikel hängen, die den Filter ansonsten ungehindert passieren würden. Wird der Filterkuchen allerdings zu dick, steigt der Strömungswiderstand stark an und damit auch der Energieverbrauch der Entstaubungsanlage. Durch eine differenzdruckgesteuerte Abreinigung des Filterkuchens lässt sich der Stromverbrauch für den Lüfter, der den gelösten Filterkuchen abtransportiert, deutlich senken. Bei einem 500 kW-Lüfter kann eine Reduzierung des Stromverbrauchs um 10 % bei einem KW-Preis von 5 Cent rund 22.000 Euro Ersparnis im Jahr bringen.

Der Filterkuchen sollte also in regelmäßigen Abständen vom Filter gelöst und abtransportiert werden. Dies kann auf zwei unterschiedliche Arten passieren: Mechanisch durch Rütteln oder mit Druckluft-Stößen (Pulse-Jet-Verfahren). Da die Abreinigungsleistung bei der Filterreinigung per Druckluft sehr hoch ist, wird inzwischen hauptsächlich dieses Verfahren angewandt.

Steuerungen: schnell und intuitiv bedienbar

In den Entstaubungsanlagen von FB Filter Bau wird die Abreinigung des Filterkuchens durch Magnetventilsteuerungen von Hesch Industrie-Elektronik geregelt, die nach dem Pulse-Jet-Verfahren arbeiten. Zum Großteil wird dabei die HE 5731 verbaut: „Sie passt genau zu unseren Anforderungen und kann eine Vielzahl von Ventilen ansteuern“, sagt Christian Grundmann. „Das ist ideal für uns, weil wir sowohl Entstaubungssysteme mit relativ kleiner als auch mit sehr großer Absaugleistung bauen.“ Die Steuerung wird aber auch wegen ihrer intuitiven Benutzerführung eingesetzt: „Es gibt viel weniger Menüpunkte als bei Steuerungen anderer Hersteller“, so Grundmann. „Deshalb dauert die Inbetriebnahme auch nur zehn Minuten und keine halbe Stunde wie bei vergleichbaren Geräten.“ Diese Zeitersparnis kommt dem Anwender bei jeder Parameter-Änderung zugute, die er vornehmen muss. Das ist beispielsweise bei einem Programmwechsel der Fall, wenn auf der Anlage ein anderes Produkt verarbeitet werden soll als zuvor.

Regler für Anlagen unterschiedlichster Größen

Mit der Magnetventilsteuerung lassen sich (mit Erweiterungsgeräten) bis zu 64 Ventile ansteuern. Das macht den Anwender flexibel. Die Ventile werden sequentiell aktiviert und können entweder zeit- oder differenzdruckabhängig gesteuert werden – je nachdem, was im jeweiligen Einsatzgebiet sinnvoller ist. Die Bedienung erfolgt schnell und unkompliziert über eine Folientastatur, an der das Personal die gewünschten Impulsfolgen für die Druckluftstöße bzw. die Differenzdruckschaltschwellen eingibt (∆p Reinigung, ∆p low Alarm, ∆p high Alarm und ∆p Nachreinigung). Das Menü ist mit eindeutigen Symbolen versehen, sodass die Steuerungen auch an Entstaubungsanlagen für den internationalen Markt einsetzbar sind.

Zur differenzdruckabhängigen Steuerung der Ventile bietet Hesch den Differenzdruck-Messumformer HE 5409 als Zubehör an, der standardmäßig über Messbereiche zwischen 0…2,5 und 0…1000 mbar verfügt. Daneben lassen sich auch Messumformer anderer Hersteller anschließen. Für die rein zeitabhängige Steuerung der Filter-Abreinigung ist auf Kundenwunsch zudem eine Ausführung der HE 5731 ohne Differenzdruck-Darstellung erhältlich. Als weiteres Zubehör steht unter anderem das Δp-Anschlussset sowie Ventilstecker mit verschiedenen Leitungslängen zur Verfügung.

Differenzdruck wird gut sichtbar angezeigt

Die Bedienfreundlichkeit der Magnetventilsteuerung zeigt sich auch an der gut sichtbaren Darstellung des Differenzdrucks: Er wird zum einen über die dreistellige 7-Segment-Anzeige mit 14 mm hohen Ziffern angegeben. Zum anderen verfügt die Steuerung über eine vom Hersteller entwickelte Differenzdrucksäule. Sie besteht aus 16 LEDs und gekennzeichneten Schaltschwellen, die dem Anlagen-Personal die Druckverhältnisse im Entstaubungssystem auf einen Blick zeigen. Durch „Smart Scale“ konfiguriert sich die Differenzdrucksäule automatisch so, dass der „Gutbereich“ immer durch die grün leuchtenden LED’s signalisiert wird.

Die Steuerung überwacht die Ventile zudem auf Überstrom und Unterbrechung und meldet dem Bediener Fehler über LED-Zustandsanzeigen. Auch die Einbindung in eine bestehende Leittechnik ist über den analogen Ausgang möglich.

Neben Ausführung im Kunststoffgehäuse gibt es auch eine modulare Variante. Sie ermöglicht die Montage der Steuerung im Sichtfeld des Personals. Der Anwender kann den Regler jetzt dort installieren, wo es für ihn am günstigsten ist und muss sich dabei nicht mehr nach der Lage der Ventile richten. Die HE 5731 verfügt darüber hinaus über ein Gehäuse mit Scharniertechnik, sodass der Deckel nicht mehr abgeschraubt werden muss. Bei Wartungs- und Servicearbeiten ergibt sich dadurch eine bessere Zugänglichkeit und Zeitersparnis.

Steuerungen halten jahrzehntelang

FB Filter Bau ist nicht nur von der Flexibilität und Bedienerfreundlichkeit der Magnetventilsteuerung angetan. Vertriebsingenieur Christian Grundmann lobt auch den engagierten Kundenservice von Hesch: „Ich werde immer gut und kompetent beraten. Auch Sonderlösungen sind kein Problem – zum Beispiel, wenn unsere Kunden kein Kunststoff- sondern ein Edelstahl-Gehäuse haben möchten.“ Nur eines sollte man noch verbessern, meint Christian Grundmann im Scherz: „Die Steuerungen halten 20 Jahre. Damit ist natürlich kein After-Sales-Geschäft zu machen. Vielleicht kann man da mal eine Sollbruchstelle reinbauen.“

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