Bei der Entwicklung und Integration von Staubabscheidern in Staubabscheidesysteme gibt es einen wichtigen Faktor, der sorgfältig berücksichtigt werden muss: das Luft-Tuch-Verhältnis. Dieses Verhältnis kann die Effizienz eines Staubabscheiders bestimmen. Wenn dieses Verhältnis aus dem Gleichgewicht gerät oder falsch berechnet wird, kann dies zu Problemen führen oder die Lebensdauer der Filtermedien verkürzen.
Luft-zu-Tuch-Formel
Das Luft-Tuch-Verhältnis ist der Volumenstrom der Luft (m3/Minute; SI m3/Sekunde), der durch den Einlasskanal eines Staubabscheiders strömt, geteilt durch die gesamte Tuchfläche (m2) in den Filtern. Das Ergebnis wird in Geschwindigkeitseinheiten ausgedrückt. Im Grunde bedeutet dies, wie viel Luft pro Quadratmeter durch jeden Filter strömt. Daraus ergibt sich die folgende Formel, die in 3 Schritte zerlegt werden kann:
- Bestimmen Sie die Gesamtluftmenge in Kubikmetern pro Minute (m3/min).
- Bestimmen Sie die gesamte Filterfläche in Quadratmetern (m2).
- Teilen Sie die Luftstromrate durch die Filterfläche, um das Luft-Tuch-Verhältnis in Metern pro Minute (m/min) zu erhalten.
Wenn zum Beispiel ein Staubabscheider einen Luftdurchsatz von 100 m3/min und eine Filterfläche von 50 m2 hat, beträgt das Luft-zu-Tuch-Verhältnis 2 m/min.
Was passiert, wenn das Luft/Tuch-Verhältnis zu niedrig ist?
Wenn das Verhältnis von Luft zu Tuch zu niedrig ist, bedeutet dies in der Regel, dass für die Menge an Luft und Staub, die in den Staubabscheider gelangt, mehr Filtermedien vorhanden sind. Im Allgemeinen gilt: Je höher das Verhältnis, desto besser. Bei einem zu niedrigen Luft/Tuch-Verhältnis können Probleme auftreten wie:
- Unzureichende Filtergröße: Wenn der Filter nicht richtig dimensioniert ist, können die Anschaffungskosten für den Staubabscheider schnell steigen. Mit größeren Filtern kommen auch mehr Filtermedien, die teurer sind.
- Vergrößerte Stellfläche: Mehr Filtermedien erfordern eine Vergrößerung des Filtergehäuses, was wiederum dazu führt, dass die Filtereinheit größer wird und mehr Platz beansprucht. Das kann problematisch sein, wenn die Produktionsstätte bereits mit Maschinen und Rohrleitungen vollgestopft ist.
Was passiert, wenn das Luft/Tuch-Verhältnis zu hoch ist?
Wenn das Verhältnis von Luft zu Tuch zu hoch ist, bedeutet dies, dass zu viel Luft durch die verfügbare Menge an Filtermedien strömt. Ein zu hohes Verhältnis von Luft zu Stoff ist auch nicht ideal. In solchen Fällen könnten Sie auf Probleme stoßen wie:
- Erhöhte Kosten: Der Druckabfall über den Filtern ist zu hoch, was den Energieverbrauch und die Betriebskosten des Systems erhöhen kann. Da der Ventilator härter arbeiten muss, um die Luftmenge zu drücken oder zu ziehen.
- Verkürzte Lebensdauer des Filters: Der Filter verstopft schneller, da der Staub tief in den Filter getrieben wird. Daher können die Medien nicht durch das Puls-Jet-System gereinigt werden, und das häufige und intensive Pulsieren verschleißt die Filtermedien und führt zu frühzeitigem Bruch. Dies führt zu einem häufigeren Filterwechsel.
- Geringere Filtereffizienz: Die Staubabscheidungseffizienz nimmt ab, da der Staub mit höherer Geschwindigkeit durch das Filtermedium wandert oder UFP’s entweichen. Dies führt zur Freisetzung von Partikeln in die Umgebung.
Die richtige Balance finden
Um die Leistung Ihres Entstaubungssystems zu optimieren, ist es wichtig, das richtige Verhältnis von Luft zu Tuch zu finden. Um die Auswirkungen eines zu hohen oder zu niedrigen Luft-zu-Tuch-Verhältnisses abzumildern. JOA Air Solutions berechnet das Verhältnis für jede spezifische Anwendung durch sorgfältiges Design und Technik. Dazu gehört die Auswahl der richtigen Filtermedien, Kanäle und Luftstromsteuerungen, um einen effizienten und vorschriftsmäßigen Betrieb zu gewährleisten und gleichzeitig die Lebensdauer der Filter und die Energieeffizienz zu maximieren.
