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Steuerung Eine Magnetventilsteuerung senkt die Betriebskosten von Entstaubungsanlagen

| Redakteur: Ines Stotz

Steigende Stromkosten, strenge Umweltauflagen: Energieeffizienz wird wichtiger. Das gilt auch für Entstaubungsanlagen, mit denen sich Schadstoffe aus der Luft von Produktionshallen filtern lassen. Eine Magnetventilsteuerung sorgt für die automatische und wirksame Reinigung dieser Filter.

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Eine Magnetventilsteuerung sorgt für die energieeffiziente Reinigung von Filtern in Entstaubungsanlagen, zum Beispiel von Chemiewerken.
Eine Magnetventilsteuerung sorgt für die energieeffiziente Reinigung von Filtern in Entstaubungsanlagen, zum Beispiel von Chemiewerken.
(Bild: ©Lichtfreibeuter - stock.adobe.com)

Bei der industriellen Luftreinigung kommen häufig sogenannte Filtrationsabscheider zum Einsatz, die entweder mit Speicherfiltern oder regenerierbaren Filtern ausgestattet sind. Letztere haben einen Vorteil, denn sie werden mechanisch oder mit Druckluft gereinigt und müssen deshalb nicht regelmäßig ausgetauscht werden. Regenerierbare Filtersysteme werden entweder mechanisch durch Rütteln gereinigt, oder mit Druckluftstößen im Pulse-Jet Verfahren. Da die Abreinigungsleistung bei der Filterreinigung mit Druckluftimpulsen sehr hoch ist, wird dieses Verfahren bevorzugt angewendet.

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Auf eine intelligente Impulssteuerung kommt es an

Eine Herausforderung beim Betrieb von Entstaubungsanlagen mit Druckluftimpuls-Abreinigung ist die effiziente Steuerung der Luftstöße. Erfolgen sie in zu kurzen Abständen, ist der Energieverbrauch relativ hoch und es kann sich kein hilfreicher Filterkuchen bilden, der die Partikel-Abscheidung unterstützt. Sind die Abstände zwischen zwei Impulsen dagegen sehr groß, steigt der Stromverbrauch der Absauganlage aufgrund des zugesetzten Filters stark an und ihre Absaugleistung lässt deutlich nach. Durch eine optimale Einstellung der Abreinigungsintervalle können also die Betriebskosten des Filters erheblich gesenkt werden.

Magnetventilsteuerung: schnell und einfach bedienbar

Mit der Magnetventilsteuerung HE 5712 von Hesch Industrie-Elektronik wird die Abreinigung in den Abständen durchgeführt, die für die jeweilige Anlage am besten sind. Sie kann bis zu acht Magnetventile (24 V DC/1 A) differenzdruck- oder zeitabhängig ansteuern, um Gewebefilter durch das Pulse-Jet-Verfahren abzureinigen. Um den richtigen Zeitpunkt dafür zu ermitteln, verfügt die Steuerung über einen internen Sensor für die Differenzdruckmessung (0…35/90/490 mbar).

Neben der Entstaubungsanlage überwacht die Magnetventilsteuerung auch den Ventilstromkreis und gibt Alarm bei Überstrom oder Unterbrechung. Die Bedienung erfolgt 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). Weil das Menü mit einer eindeutigen Symbolik versehen ist, lässt sich die Steuerung problemlos auch an Entstaubungsanlagen für den internationalen Markt einsetzen.

Dank der im Sichtbereich des Personals montierten 7-Segment-Anzeige und der selbsterklärenden Differenzdrucksäule (U-Rohr-Symbolik) hat der Anlagenführer den Filterzustand sowie den Differenzdruck und das angesteuerte Ventil jederzeit im Blick. Ein Überstrom oder eine Unterbrechung des Ventilstroms ist deshalb über die LED-Anzeige schnell erkennbar.

Ein weiterer Vorteil der dp-Anzeige ist die automatische Skalierung entsprechend des gewählten Messbereichs und der gewünschten Schaltschwellen (smart scale). Bei Bedarf kann der Bediener aber auch selbst in die Steuerung eingreifen und den Befehl zur Abreinigung bzw. Nachreinigung manuell über ein Tastsignal am entsprechenden Eingang geben.

Verschiedene Gerätevarianten verfügbar

Von herkömmlichen Magnetventilsteuerungen unterscheidet sich die HE 5712 nicht nur durch ihre intuitive Benutzeroberfläche. Sie ist auch in zwei Varianten erhältlich, so dass der Anwender die für seine Prozessumgebung beste Lösung wählen kann.

Während beim kompakten Modell die Lage der Ventile den Standort der Steuerung bestimmt, erlaubt die neue modulare Version die Installation des Bedienpanels bis zu 100 m von der Steuereinheit entfernt an der Anlage. „So weiß das Personal immer über den Anlagenstatus Bescheid und kann im Fall der Fälle sofort eingreifen“, erklärt Werner Brandis, Geschäftsführer bei Hesch, einen der Vorteile dieser Variante.

Benutzerfreundlich ist auch der Aufbau des Gehäuses: Die kompakte Version kommt nach einem Re-Design ohne Schrauben aus und verfügt über ein Scharnier, so dass sie schnell montiert und geöffnet werden kann, ohne dass dabei gleich der ganze Gehäusedeckel entfernt werden muss. Die modulare Version ist dagegen als Fronttafel gestaltet und lässt sich daher in eine Schaltschranktür einbauen. Bei dieser Variante verringert sich der Verdrahtungsaufwand für den Anwender, da die Steuereinheit mit ihren Anschlüssen nah an den Ventilen montiert wird. Die Steuerung unterstützt das Precoating und ist auch in der Version HE 5712 PV mit Pilotventilen lieferbar.

Als explosionsgeschütztes Betriebsmittel darf die Kompaktsteuerung auch in der ATEX-Zone 22 betrieben werden. In diesen Umgebungen ist „eine explosionsfähige Atmosphäre aus in der Luft enthaltenem brennbaren Staub normalerweise nicht, oder wenn doch, dann nur selten und für kurze Zeit“, vorhanden, wie es in der Gefahrstoffverordnung Anhang 1 Nr. 1.7 heißt. Die Definition ist der europäischen Richtlinie 1999/92/EG entnommen: Sie soll den Gesundheitsschutz und die Sicherheit von Arbeitnehmern verbessern, die durch explosionsfähige Atmosphären gefährdet sind. Die Magnetventilsteuerung HE 5712 erfüllt diese Anforderungen, denn sie kann in den Bereichen der ATEX-Zone 22 ohne eine Gefährdung des Personals eingesetzt werden.

Software ermöglicht gleichzeitige Parametrierung mehrerer Steuerungen

Die Handhabung der Steuerung ist denkbar einfach: „Das Besondere an unseren Steuerungen HE 5712 und HE 5731 – Steuerung für bis zu 64 Ventile – ist, dass sie unabhängig vom Modell und der Installationsart immer gleich zu bedienen sind“, sagt Werner Brandis. Kennt man die eine, kann man auch die andere ohne Einarbeitungszeit bedienen.

Ein Alleinstellungsmerkmal ist auch das optional erhältliche PC-Tool „EasyTool Controls“, mit der die Parametrierung der Magnetventilsteuerung vorgenommen wird. „Der Bediener gibt alle erforderlichen Werte am PC ein und überträgt sie anschließend per USB-Kabel auf das Gerät. Er muss die Einstellung nicht mit den Bedientasten vornehmen. Das ist speziell dann praktisch, wenn man mehrere Steuerungen mit denselben Werten programmieren will.“

Einfacher Schaltschrankeinbau ohne Kabelsalat

Das modulare Konzept der HE 5712 bringt auch eine deutliche Erleichterung bei der Schaltschrankmontage mit sich. Der Anschluss der Leitungen erfolgt jetzt über ein einziges Hutschienenmodul; in die Schaltschranktür führt lediglich ein Patchkabel. „Das haben die Wettbewerber so nicht“, sagt Brandis. Die neue flache Optik ist auch für Hersteller von Filteranlagen besonders attraktiv, die die Ventilsteuerung in ihre Anlagen integrieren möchten. Als Schalttafeleinbaugehäuse mit kundenspezifischem Frontdesign fügt sich die Steuerung optisch in das Gesamtprodukt ein.

Als Zubehör bietet Hesch ein anschlussfertig konfektioniertes Ventilkabel mit Stecker in verschiedenen Längen an, außerdem ist ein Set für den Anschluss des ∆p-Sensors an die Filteranlage mit Bohrschablone, Schneidschrauben, Adapter und Schlauch erhältlich. Auf Wunsch liefert das Unternehmen darüber hinaus steckerfertige Gerätekonfektionen und nimmt eine erste Parametrierung der Steuerung vor.

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