Absauganlage planen, bevor die erste Maschine steht

Unsere alte Absaugung war nicht kaputt. Sie ist beim Umzug in die neue Schreinerei trotzdem zurückgeblieben. Was uns beim Planen der neuen beschäftigt hat, war nicht nur die Frage, welche Anlage es sein soll, sondern vor allem die nach Zeitpunkt und Standort. Denn wer erst plant, wenn die Maschinen stehen, hat beim Standort keine Wahl mehr.

Die alte Anlage lief – und passte nicht mehr

Sie hat jahrelang ihre Arbeit gemacht. Vier Punkte haben uns trotzdem dazu gebracht, sie nicht mitzunehmen:

Sie hatte zu wenig Volumen für den Maschinenpark, der um sie herum gewachsen war: ausgelegt war sie für etwa vier Maschinen, am Ende hingen acht daran, und für gleichzeitigen Betrieb war sie nie gedacht. Die Schieber waren teilweise von Hand zu bedienen, was bedeutet: Wer es vergisst, saugt an der falschen Stelle. Die Wärme ging mit der Luft nach draußen. Und in Tischlereien gehen rund 29 Prozent der Wärmeverluste über die Späne- und Farbnebelabsaugung. Und die Spänesäcke mussten oft gewechselt und die Filter gereinigt werden.

Keiner dieser Punkte ist ein Mangel der Anlage. Sie war einmal richtig ausgelegt und ist dann nicht mitgewachsen. Zur Einordnung: Beim Strom liegt die Absaugung in einer Schreinerei an der Spitze – nicht die Sägen, nicht die Fräsen.

Nicht daneben, sondern darüber

Für den Neubau standen zwei naheliegende Möglichkeiten im Raum: die Anlage nach draußen oder in die Werkstatt. Wir haben eine dritte genommen und sie auf die Lagerbühne direkt über der Schreinerei gestellt.

Das hat mehrere Gründe:

• Die gereinigte Luft bleibt im Gebäude, und weil Halle und Schreinerei über dauerhaft offene Türen verbunden sind, bleibt die Wärme dort, wo gearbeitet wird.
• Vom Rohrnetz unter der Decke geht es auf kurzem Weg senkrecht nach oben in die Anlage. Jeder Meter und jeder Bogen bedeutet Druckverlust, und wo die Luft langsamer wird, bleibt Material liegen.
• Die Anlage belegt keine Produktionsfläche.
• Das Geräusch des Ventilators bleibt eine Ebene über den Arbeitsplätzen, nicht daneben, und die Anlage selbst ist schallisoliert.

Dass das überhaupt geht, entscheidet die Bauart. Unsere Anlage ist ein Entstauber von Spänex: Er ist so gebaut und geprüft, dass die gereinigte Luft in den Arbeitsraum zurückgeführt werden darf. Eine Anlage für den Außenbereich erfüllt andere Anforderungen, unter anderem an die Luftführung, und lässt sich nicht einfach in die Halle stellen. Wenn du eine Anlage planst, musst du vorher wissen, wo sie ihren Platz bekommt.

Wie viele Maschinen laufen gleichzeitig?

Geplant und geliefert hat die Anlage die Miller GmbH in Leutkirch. Für die Berechnung wurde jede Maschine angegeben, mit Anzahl der Anschlüsse und Anschlussdurchmesser. Dazu haben wir gemeinsam überlegt, welche Maschinen oft gleichzeitig laufen und welche selten. Genau das war bei der alten Anlage nicht vorgesehen. Heute kann an mehreren Maschinen gleichzeitig gearbeitet werden.

Dahinter steht eine einfache Regel: Die Summe der Querschnittsflächen aller gleichzeitig geöffneten Anschlüsse darf den Querschnitt der Hauptleitung nicht überschreiten. Wird sie größer, sinkt die Luftgeschwindigkeit in der Leitung. Und unter etwa 20 m/s transportiert die Luft die Späne nicht mehr zuverlässig, dann bleibt Material im Rohr liegen.

Die entscheidende Größe ist deshalb nicht die Anzahl der Maschinen, sondern wie viele davon gleichzeitig in Betrieb sind. Wer eine Maschine anschließt, ohne das zu prüfen, senkt die Geschwindigkeit für alle anderen mit. Stark beeinflusst wird die Absaugleistung außerdem durch den Rohrdurchmesser und die Anzahl der Bögen.

Die Anlage regelt mit

Der umgekehrte Fall ist genauso wichtig. Läuft nur eine kleine Maschine, bewegt sich zu wenig Luft in der Hauptleitung. Die Steuerung öffnet dann zusätzlich Schieber an Maschinen, die gerade stillstehen, damit wieder genug Luft unterwegs ist. Diese Beiluft versorgt nicht die Maschine, sondern die Leitung. Sobald weitere Maschinen in Betrieb gehen, nimmt die Steuerung die Beiluft in umgekehrter Reihenfolge wieder zurück.

Dazu kommt die Drehzahlregelung. Der Ventilator läuft nur so schnell, wie der aktuelle Bedarf es verlangt, statt immer mit voller Leistung. Und die Filter werden automatisch mit Druckluftimpulsen gereinigt, sobald der Ventilator abschaltet und eine festgelegte Laufzeit erreicht ist. Das ist der Unterschied zur alten Anlage: Die lief immer gleich, und gereinigt wurde, wenn es jemand gemacht hat.

Erst die Maschinen, dann die Rohre, dann die Decke

Vor der Bestellung stand deshalb der Plan: Wo steht welche Maschine, wo läuft das Rohr, wo muss die Decke durchbrochen werden. Lage und Größe der Durchbrüche waren an alle Beteiligten kommuniziert, bevor gebaut wurde. Die Aufstellung war vorher mit dem Statiker abgeklärt – bei rund 850 kg Leergewicht auf einer Bühne ist das keine Formsache. Und weil die Anlage eine automatische Löscheinrichtung hat, gehörte auch eine Wasserleitung auf die Bühne in die Planung.

Was nicht in den Filter gehört

Aus der alten Anlage haben wir eine Erfahrung mitgenommen. Wir schneiden regelmäßig auch Karton für unsere Verpackungen zu, und Karton setzt die Filter der Absaugung zu. Dass wir ihn über die Anlage absaugen, haben wir vorher mit unserem Anlagenbauer abgeklärt. Es muss aber gar kein Karton sein: Kantenstreifen aus dem Kantenanleimer, Abschnitte an der Formatkreissäge, Späne aus Kunststoff. Was leicht, flach und lang ist, wandert durch die Leitung und bleibt irgendwo hängen.

Deshalb sitzt in der neuen Anlage ein Materialabscheider direkt hinter der Formatkreissäge, also weit vor dem Filter. Ohne ihn geht alles den langen Weg bis zur Anlage, und was unterwegs liegen bleibt, findet man erst, wenn die Absaugung schwächer wird.

Luft nach oben

Acht Maschinen hängen an der Anlage, verlegt sind neun Rohre. Das neunte liegt für die nächste Maschine schon da, und die Steuerung ist für bis zu sechzehn Maschinen ausgelegt. Trotzdem muss jede zusätzliche Maschine später in die Steuerung aufgenommen und die Anlage danach neu abgestimmt werden.

Zum Wechseln der Säcke müssen die Spänebehälter herausgezogen werden. Die Fläche davor muss auf der Bühne dauerhaft frei bleiben, aber dafür steht die Anlage nicht im Freien, wo sie Hitze, Kälte und Witterung ausgesetzt wäre.

Was wir noch nicht entschieden haben

Bei uns laufen die Späne in Behälter mit Spänesäcken. Eine Brikettierpresse wäre möglich, sie würde das Volumen der Späne reduzieren und sie gleich zu Brennstoff machen.

Dagegen sprechen bei uns zwei Dinge. Bei unserer Menge fallen zu wenig Späne an, damit sich die Presse rechnet. Und wir schneiden regelmäßig andere Werkstoffe, Karton und teilweise Kunststoffe. Was daraus gepresst wird, kann niemand verheizen.

Wie löst du das in deinem Betrieb – Spänesäcke, Silo oder Presse?

Unsere Bühne war im Neubau vorgesehen. Im Bestand bleiben meist der Nebenraum oder der Platz draußen, mit anderen Anforderungen. Die Reihenfolge bleibt dieselbe: erst die Maschinenstandorte, dann die Rohre und der Platz für die Anlage.

Weiterlesen: Für Handmaschinen gilt eine eigene Kategorie, mit anderen Anforderungen. Dazu haben wir einen eigenen Beitrag über die mobile Absaugung.

Quellen: TRGS 553 „Holzstaub“ · DIN EN 16770 „Absauganlagen für Holzstaub und Späne für Innenaufstellung“ und DIN EN 12779 „Ortsfeste Absauganlagen für Holzstaub und Späne“ · Prüfgrundsatz GS-HO-07, Reststaubgehaltsstufe H3 · Energiekennzahlen: Mittelstandsinitiative Energiewende und Klimaschutz, Gewerk Tischlerei · Stromanteil der Absaugung: möbelfertigung 07/2018 · Planung und Grafiken: Miller GmbH, Leutkirch