Die richtige Absauganlage zum Schweißrauch absaugen

von André Faber verfasst am 25.06.2020 08:58:20
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Wie Sie trotz der Vielfalt auf dem Markt Ihr Absauggerät finden

Absaugung mit einem Absaugarm, Punktabsaugung, Niedrigvakuumsystem, Hochvakuumsystem, statischer Druck, Strömungsauslegung, tragbar, mobil, stationär, Filterkapazität, W3-Zulassung, Gehäusematerial, Leistungsbedarf … bei der Vielzahl an Merkmalen, die ein Schweißrauch-Absaugsystem ausmachen, kann man den Überblick schon mal verlieren. Wir haben Ihnen hier die wichtigsten Punkte zusammengefasst und gehen auf Einzelheiten ein, die als Auswahl zur Verfügung stehen. Diese sind:

  • Vakuumtyp
  • Anzahl der Brenneranschlüsse
  • Mobilität
  • Aufmachung und Design
  • Leistungsbedarf
  • Filtereffizienz und Klassifizierung
  • Systemeigenschaften

Vakuumtyp

Bei den Rauchgasabsaugsystemen wird in zwei verschiedene Typen für die Erfassung von Rauch aus dem Schweißbereich unterschieden: Niedrigvakuumsysteme und Hochvakuumsysteme – beides bezieht sich auf den statischen Druck. Ein Schweißrauch-Absaugbrenner zur Punktabsaugung wird beispielsweise an ein Hochvakuumsystem angeschlossen, das einen höheren statischen Druck erzeugt und einen geringeren Volumenstrom fließen lässt. Dem gegenüber steht das Niedrigvakuumsystem, an das beispielsweise ein Absauggerät mit Absaugarm angeschlossen wird. Der vom jeweiligen System erzeugte Druck macht es möglich, die gegebenen Verengungen des Werkzeugs ideal zu nutzen – egal, ob es sich dabei um einen Rauchgas-Absaugbrenner handelt, einen Absaugtrichter oder eine kleine Haube.

Beim Vakuumtyp ist das Saugaggregat bzw. die Turbine ein wichtiger Teil der Leistung des Systems, wenn nicht sogar der wichtigste. Verschiedene Turbinenhersteller bieten unterschiedliche Absaugstärken an, die entweder mehr Durchfluss und weniger statischen Druck oder mehr statischen Druck bei weniger Durchfluss erzeugen. Bei der Wahl Ihres Geräts müssen Sie sich vergewissern, dass Ihre Absaugleistung auf dem erforderlichen statischen Druckniveau und dem erforderlichen Durchfluss liegt. Hierfür geben die Datenblätter Auskunft, allerdings kann es schwierig sein, das allein durch die verfügbaren Herstellerinformationen zu bestimmen. Wenn Sie sich nicht sicher sind, fragen Sie am besten den Hersteller oder Lieferanten Ihres Vertrauens, damit er Sie durch den Prozess führt.

Wenn Sie mit Punktabsaugung arbeiten wollen, hängt die benötigte Absaugstärke von dem von Ihnen verwendeten Rauchgas-Absaugbrenner ab. Es gibt Schweißrauch-Absaugbrenner mit Absaugdüsen, die einen höheren statischen Druck und eine höhere Strömungsauslegung brauchen, um effizient zu sein. Andere wiederum arbeiten gut mit niedrigerem Druck. Absaugdüsen, deren Absaugöffnungen weiter oben am Brennerhals Richtung Griffschale sitzen, funktionieren besser mit höherem statischem Druck, während Absaugöffnungen, die näher am Prozess liegen, bei niedrigerem statischem Druck besser funktionieren. Beim manuellen Schweißen werden mindestens ca. 120 mbar benötigt, um genug Schweißrauch abzusaugen. Beim Roboterschweißen genügen schon 50 mbar, um bei der Punktabsaugung mehr als 95 % des Schweißrauchs aufzunehmen.

Anzahl der Brenneranschlüsse

Egal, ob Sie sich für ein mobiles Gerät mit einem Brenneranschluss oder eins mit mehreren Anschlüssen entscheiden, beide Typen haben Vor- und Nachteile beim Rauchgas-Absaugschweißen. Der klare Vorteil für ein Absauggerät mit nur einem Brenneranschluss ist der, dass Sie einen Schweißer haben, der ein Gerät verwendet. Da dieser regelmäßig seine Arbeit unterbricht, kann auch das Rauchgas-Absaugsystem ruhen, wenn es nicht benutzt wird. Dieses ist allerdings nicht wichtig für Absauggeräte mit bürstenlosem Motor, die auch ohne Pause durchlaufen können. Dazu kommt, dass Geräte mit nur einem Brenneranschluss kleiner sind und sich somit als mobile Geräte einfacher platzieren lassen.

Schweißrauchabsauggerät xFUME PROMobile Geräte mit mehreren Brenneranschlüssen sind insgesamt größer mit einem entsprechend größeren Filter, der nicht so wartungsintensiv ist. Muss nur ein Filter gewartet werden, senkt das die Gesamtbetriebskosten. Viele sind sogar selbstreinigend, was die Ausfallzeiten wegen Instandhaltungsmaßnahmen ebenso reduziert. Je nachdem, wie die Schweißplätze angeordnet sind, müssen beim Einsatz eines Schweißrauch-Absauggeräts mit mehreren Brenneranschlüssen eventuell auch längere Absaugschläuche angeschlossen werden. Da ist es dann wichtig zu wissen, für welche Entfernungen das Gerät noch sicher eine zuverlässige Schweißrauchabsaugung garantieren kann. Hier gibt es große Qualitätsunterschiede von Hersteller zu Hersteller.

Mobilität

Je leichter sich ein Schweißrauch-Absauggerät von A nach B transportieren lässt, desto praktischer ist es in der Anwendung. Doch steigt mit der Leistungsfähigkeit meist auch das Gewicht. Es gibt Anbieter, die betiteln sehr leistungsfähige und damit schwere Absauggeräte als mobil, doch ist es jedes Mal mit großem Kraftaufwand verbunden, diese zu einem anderen Einsatzort zu bewegen. Wenn Ihnen die Mobilität Ihres Rauchgas-Absauggeräts wichtig ist, sollten Sie genauso darauf achten, dass es trotz aller »Leichtigkeit« auch auf jeden Fall seine Leistung erbringt. Ein mobiles Absauggerät, das Sie überall mit hinnehmen können, was allerdings den Schweißrauch nicht effizient auffängt, ist letzten Endes nutzlos. Wenn es darum geht, eine Entscheidung zu treffen, geht die vorgeschriebene Absaugleistung auf jeden Fall vor Mobilität.Wie Schweißrauchabsaugbrenner funktionieren

Schaut man sich mobile und tragbare Schweißrauch-Absauggeräte auf dem Markt an, gibt es Angebote mit den unterschiedlichsten Konstruktionen – von leichten, weniger widerstandsfähigen Einheiten bis hin zu robusten Industriegeräten. Geräte der Einstiegsklasse werden oft aus günstigen Materialien hergestellt, doch muss man immer in Betracht ziehen, welchen Umgebungsbedingungen die Geräte standhalten müssen.

Aufmachung und Design

Rein äußerlich sind die Rauchgas-Absauggeräte ebenfalls sehr unterschiedlich. Einige sind quadratisch, andere rund, einige haben kleine Rollen, andere wiederum große Räder. Welches Design Sie verwenden, liegt an Ihren Anforderungen an die Mobilität.

Hauptkriterium für Sie sollte der innere Aufbau sein, mit dem der richtige statische Druck generiert werden kann. Die Leistung Ihres Geräts bestimmt direkt seine Rauchgas-Absaugkapazität. Für ein kleineres Gerät eignet sich ein Absaugtrichter sehr gut für Anwendungen, die eine nicht so große Absaugleistung brauchen, wie zum Beispiel das WIG-Schweißen.

Ein MIG-Rauchgas-Absaugbrenner stellt immer ein einschränkendes Werkzeug dar: Kabel, Schläuche, Klemmen etc. wirken wie Hindernisse für den abgesaugten Schweißrauch innerhalb des Brenners selbst auf dem Weg zum Absauggerät. Das Schweißrauch-Absauggerät muss also über genügend Leistung verfügen, um die ganzen Engstellen und Hindernisse im Brenner zu passieren.

Leistungsbedarf

Die Leistung für Rauchgas-Absauganlagen reicht normalerweise von einer 1-KW-Einphasen- bis zu einer 8-KW-Dreiphasenleistung. Hierzu gehören eine Vielzahl kleinerer Absauggeräte für den Hobbyschweißer bis hin zu einem großen industriellen Hochleistungsgerät.

Tragbare Hochvakuumsysteme sind in der Regel 1-Phasen 150/230 V-Geräte.

Filtereffizienz und Klassifizierung

Für die Kapazität und die Klassifizierung des Filters schauen Sie am besten in den Unterlagen nach, die der Hersteller zur Verfügung stellt. Diesem Teil sollten Sie generell ein wenig mehr Aufmerksamkeit schenken, wenn Sie das richtige Schweißrauch-Absaugsystem für Ihre Anforderung bestimmen wollen.

Es gibt unterschiedliche Partikelfilterklassen, die nach DIN EN 1822-1 in die Klassifizierungen E10 bis U17 eingeteilt sind. E10 bis E12 sind Hochleistungs-Partikelfilter (EPA = Efficient Particulate Air filter) mit einem Gesamtabscheidegrad von > 85 % bis > 99,5 % – ohne lokalen Abscheidegrad, der bei den folgenden Filtertypen beginnt. Bei H13 und H14 handelt es sich um Schwebstofffilter (HEPA = High Efficiency Particulate Air filter) mit einem Gesamtabscheidegrad von > 99,95 % bis > 99,995 %. U15 bis U17 sind Hochleistungs-Schwebstofffilter (ULPA = Ultra Low Penetration Air filter) mit einem Gesamtabscheidegrad von > 99,9995 % bis > 99,999995 %. H- und U-Filter sind je nach Aufgabe und des zu schweißenden Metalls nicht immer erforderlich.

Die Filterkapazität wird durch die Größe des Filters definiert, das bedeutet, je größer die Filteroberfläche, desto höher ist seine Kapazität. Funktionen wie die automatische Reinigung können die Lebensdauer erheblich verlängern.

Auch die Klassifizierung ist als Merkmal bei der Auswahl eines Rauchgas-Absaugsystems hilfreich. Materialverbindungen von Chrom-Nickel zum Beispiel setzen beim Schweißen gefährliche Rauchgase frei, für die ein besonderer Filter Pflicht ist, der diese sehr gesundheitsschädigenden Feinstäube vorschriftsmäßig aufnimmt: ein Filter mit W3-Zulassung. Absauggeräte mit dieser Klassifizierung können für alle Arten von Schweißprozessen eingesetzt werden.

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht zu den Rauchklassen beim Schweißen und ihre Anwendungsgebiete.

Rauchklasse

Abscheidung in Prozent

Anwendung

W1

>95

Unlegierter Stahl, legierter Stahl mit Legierungsbestandteilen, z. B. Ni und Cr, niedrig legierter Stahl, x ≤ 5 %

W2

>98

Wie W1, zusätzlich legierter Stahl mit Legierungsbestandteilen, z. B. Ni und Cr (5 % ≤ x ≤ 30 %)

W3

>99

Wie W2, zusätzlich legierter Stahl mit Legierungsbestandteilen, z. B. Ni und Cr (hochlegierter Stahl mit x ≥ 30 % Ni-Basislegierungen)

 

Systemeigenschaften

Einige zusätzliche Funktionen und Angebote von Schweißrauch-Absauggeräten stellen einen echten Mehrwert für den Anwender dar. Bei mobilen Schweißrauch-Absaugsystemen ist ein solches Merkmal die Start-Stopp-Funktion. Ist das Gerät nämlich nicht in Gebrauch, stoppt es seine Funktion, erzeugt keinen Lärm und auch keinen Verschleiß.xFUME_Advanced_Air_flow

Der einzige Nachteil der Start-Stopp-Funktion ist, dass sich damit die Luftströmung sowie das Brennersystem abschaltet und somit die Verschleißteile nicht mehr zwischen den Einsätzen gekühlt werden.

Automatische und manuelle Filterreinigung

Die automatische Reinigung bzw. Filterreinigung ist ein weiterer Vorteil, der eine gute Rauchgas-Absauganlage ausmacht. Sie funktioniert völlig autonom und muss nicht vom Schweißer initiiert werden. Das bedeutet, dass sich der Filter auch dann reinigt, wenn der Schweißer am Arbeiten ist.

Natürlich kann man mit einer manuellen Filterreinigung die gleichen Ergebnisse erzielen. Ein Schweißrauchabsauger mit einem manuellen Filterreinigungssystem hat einen hohlen Stab mit einer rotierenden Düse am Ende, der in das Absauggerät integriert ist. Dieser wird an einen Druckluftauslass angeschlossen. Sobald die Druckluft eingelassen wird, rotiert die Düse und bläst ringsum den Filter sauber. Durch das Auf- und Abbewegen des Stabs gelangt Druckluft auch in den oberen Teil des Filters und reinigt diesen. Der ausgeblasene Staub fällt dabei in den Staubsammelbehälter zur Entsorgung.

Filterreinigungssensoren – wissen, was innen los ist

Ohne automatische Reinigung ist es wichtig zu wissen, wann der Filter wieder gereinigt oder ausgetauscht werden muss. Für diesen Zweck gibt es eingebaute Sensoren, die durch ein akustisches oder visuelles Signal auf einen Filterwechsel oder einen notwendigen Reinigungsprozess hinweisen. Diese Sensoren funktionieren nach einem System, das den Differenzdruck zwischen den beiden Filterseiten feststellt, wenn sich diese mit Staub füllen und irgendwann keine Luft mehr durchlassen.

Andere Sensorsysteme messen die Einschaltzeit, was aber keine ideale Lösung ist, denn sie besagt nichts über den Verschmutzungsgrad des Filters.

Am genauesten für die manuelle Filterreinigung sind die Filterreinigungssensoren, die den Differenzdruck messen, weil sie tatsächlich feststellen, wenn sich zu viel Staub im Filter befindet. Basisgeräte sind meist nicht mit einem solchen Alarm ausgestattet, sodass Sie als Anwender auf Ihren eigenen Prozess- oder Wartungsplan angewiesen sind.

Einstellbare Absaugleistung – dem Kollegen und Chef zuliebe

Lässt sich bei dem Absauggerät die Absaugleistung einstellen, kann sie auf den Prozess abgestimmt werden. Das kommt bei den Kollegen in der Halle genauso gut an wie beim Chef. Weniger Luftstrom bedeutet auf der einen Seite einen geringeren Geräuschpegel. Auf der anderen Seite bedeutet das genauso weniger Verschleiß und weniger Leistungsverbrauch.

Das individuell richtige Schweißrauch-Absauggerät finden

Ein gutes Schweißrauch-Absauggerät aus der Vielfalt auf dem Markt zu erkennen – insbesondere dann, wenn man so viele Optionen zur Verfügung hat – kann eine echte Herausforderung sein. Der erste Schritt ist, die eigenen Bedürfnisse und Schweißparameter zu kennen. Je intensiver Sie sich mit Schweißrauch-Absaugsystemen beschäftigen, desto besser werden Sie mit den einzelnen Funktionen sowie deren Einfluss auf die Performance vertraut. Testen Sie angebotene Geräte. Gute Anbieter von Schweißrauch-Absauggeräten und Zubehör bieten kostenlose Probestellungen als Service. Nehmen Sie nur solche Geräte, die Sie wirklich überzeugen. Und das lässt sich nirgendwo besser testen als im echten Alltag.

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Themen: Rauchgasabsaugung