Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die gesetzlich vorgeschriebene \u00dcberwachung und Einhaltung von Emissionsgrenzwerten fordert oftmals die kontinuierliche und quantitative Erfassung der Staubkonzentration hinter filternden Abscheidern. Derzeit auf dem Markt befindliche Staubme\u00dfger\u00e4te stellen aufgrund des Preises keine kosteng\u00fcnstige L\u00f6sung dar. In diesem Projekt wurde daher ein kontinuierlich arbeitendes Staubme\u00dfger\u00e4t entwickelt, da\u00df insbesondere preisg\u00fcnstig in Anschaffung und Wartung ist.
\nZielgruppen f\u00fcr den Einsatz des Staubme\u00dfger\u00e4tes sind Anbieter und Betreiber von Entstaubungsanlagen. Anbieter k\u00f6nnen ihre Produktpalette um ein Me\u00dfger\u00e4t erweitern, das aufgrund der robusten, wartungsarmen Ausf\u00fchrung und des geringen Preises neue Einsatzgebiete erschlie\u00dft.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAuf den Erfahrungen der Kunden der Firma F.O.S. aufbauend, wurde die Grundausstattung eines praxisgerechten und kosteng\u00fcnstigen Basismodells des Staubme\u00dfger\u00e4tes festgelegt. Diese Daten sind in die Konzeption des ersten Labormusters eingeflossen. Des weiteren wurden die Ger\u00e4teparameter des Labormusters definiert, wie z.B. Ma\u00dfe, Werkstoffe und elektronische Bauteile. Parallel zur Ger\u00e4te- und Labormusterdefinition wurde eine Versuchsstrecke im Laborma\u00dfstab zur Erzeugung definierter Staubkonzentrationen aufgebaut. Der Versuchsaufbau besteht aus einem Str\u00f6mungskanal, einem Partikelgenerator zur Erzeugung definierter Staubbeladungen und der notwendigen Me\u00dftechnik f\u00fcr Volumenstrom, Druck, Temperatur und Staubkonzentration. Die Entwicklung der Auswerteelektronik des Staubme\u00dfger\u00e4tes erfolgte mit Hilfe eines Simulationsprogramms am PC sowie durch den Aufbau eines Labormusters auf dem Steckbrett. Die einzelnen Komponenten der Schaltung konnten auf diese Weise nacheinander aufgebaut, simuliert und anschlie\u00dfend mit realen Bausteinen getestet werden. Zielvorgabe f\u00fcr die Schaltungsentwicklung war es, das vom Sensor erzeugte Signal von St\u00f6rkomponenten zu befreien und derart aufzuarbeiten, da\u00df ein kalibrierf\u00e4higes Ausgangssignal zur Verf\u00fcgung steht. Zu diesem Zweck wurden haupts\u00e4chlichfrequenzselektive Filterschaltungen aufgebaut, unter Beachtung allgemeing\u00fcltiger Entwurfs- und Stabilit\u00e4tskriterien. Die Kalibrierung des fertiggestellten Prototyps erfolgte durch Vergleich mit einem Referenzverfahren nach VDI 2066. Die Praxistauglichkeit des neuen Staubme\u00dfger\u00e4tes wurde w\u00e4hrend des Einsatzes an Filteranlagen mit Druckluftimpulsabreinigung ermittelt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das neue Staubme\u00dfger\u00e4t erfa\u00dft durch die ringf\u00f6rmige Ausf\u00fchrung des Sensors einen wesentlich gr\u00f6\u00dferen Me\u00dfquerschnitt innerhalb der Abluftleitung als bisher erh\u00e4ltliche Me\u00dfger\u00e4te. F\u00fcr den Einsatz des Staubme\u00dfger\u00e4tes innerhalb verfahrenstechnischer Anlagen erwies sich die urspr\u00fcnglich geplante Dimensionierung des Sensorrings mit einem Durchmesser entsprechend der Abgasleitung als nicht praktikabel. Ein im Durchmesser angepa\u00dfter und b\u00fcndig eingebauter Sensorring h\u00e4tte gr\u00f6\u00dfere Umbauma\u00dfnahmen und den Stillstand der Betriebsanlagen erfordert. Dazu bestand jedoch seitens der Betriebsf\u00fchrungen keine Bereitschaft. Aus diesem Grund wurde ein weiterer Sensorring angefertigt mit einem Innendurchmesser von 60 mm und einer Breite von 20 mm. \u00dcber eine Halterung kann dieser Sensor prinzipiell in jede Abgasleitung mit einem 3\u00b4\u00b4-Probenahmestutzen eingef\u00fchrt werden. Gegen\u00fcber einem punktf\u00f6rmigen oder linienf\u00f6rmigen Me\u00dfquerschnitt besitzt auch der modifizierte Sensorring eine um Gr\u00f6\u00dfenordnungen gr\u00f6\u00dfere Me\u00dffl\u00e4che. Die Probenahme erfolgt dadurch repr\u00e4sentativer.
\nDer Praxistest des Staubme\u00dfger\u00e4tes erfolgte im Einsatzbereich von Schlauchfilteranlagen mit Druckluftimpulsabreinigung. W\u00e4hrend der Messungen wurde als Teststaub u.a. Aluminiumoxid eingesetzt mit einer Korngr\u00f6\u00dfenverteilung von: 89,2 % < 90 \u00b5m \/ 47,6 % < 45 \u00b5m \/ 22,9 % < 25 \u00b5m. Gemessen wurde auf der Reingasseite, hinter dem Nadelvlies. Der Signalverlauf am analogen Stromausgang (4 - 20 mA) des Staubme\u00dfger\u00e4tes zeigt eindeutige Stromspitzen, die einer erh\u00f6hten Staubkonzentration unmittelbar nach dem Druckluftsto\u00df der Abreinigung zuzuordnen sind. Die quantitative Bestimmung des Staubgehaltes im Abgas ist durch die Kalibrierung mit einem Referenzverfahren nach VDI 2066 m\u00f6glich. Der Me\u00dfbereich liegt in Abh\u00e4ngigkeit von den Staubparametern im Bereich von ca. 0,1 mg\/m\u00b3 bis 1000 mg\/m\u00b3.\nDas neue Staubme\u00dfger\u00e4t wird in die Produktpalette von FOS aufgenommen. Aufgrund der guten und weitreichenden Kontakte von FOS und IUTA zu Anlagenbetreibern und Herstellern von Entstaubungsanlagen, ist mit einer weiten Verbreitung des Me\u00dfger\u00e4tes zu rechnen. Insbesondere der im Vergleich zu anderen Ger\u00e4ten geringe Preis wird die Akzeptanz f\u00fcr die Anschaffung durch kleine und mittlere Betriebe wesentlich erh\u00f6hen. Dementsprechend hoch ist das Potential zur Umweltentlastung, wenn das Me\u00dfger\u00e4t eingesetzt wird zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten und maximaler Arbeitsplatzkonzentrationen sowie zur internen Proze\u00df\u00fcberwachung, zur Produktr\u00fcckgewinnung oder im Bereich des integrierten Umweltschutzes.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nDas Projekt wurde bereits mehrfach bei \u00f6ffentlichen Seminaren durch IUTA vorgestellt. Dar\u00fcber hinaus erfolgten Mitteilungen in den Firmenschriften von F.O.S. und IUTA sowie in den branchen\u00fcblichen Nummernzeitschriften.\n\n\nFazit\n\nDas neue Staubme\u00dfger\u00e4t kann branchen\u00fcbergreifend in allen Bereichen eingesetzt werden in denen die Staubkonzentration gemessen werden soll. Aufgrund des Funktionsprinzips werden keine Einschr\u00e4nkungen bez\u00fcglich der Staubart oder des Einsatzortes gemacht. Insbesondere ist das Me\u00dfger\u00e4t f\u00fcr den Einsatz in Entstaubungsanlagen zur \u00dcberwachung der Staubemissionen in der Abluft sowie zur \u00dcberwachung maximaler Arbeitsplatzkonzentrationen geeignet. Dar\u00fcber hinaus kann das Me\u00dfger\u00e4t als Signalgeber f\u00fcr Steuerungs- und Regelungseinheiten eingesetzt werden.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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