In der industriellen Fertigung spielen Öfen und Trockner eine zentrale Rolle bei der Verarbeitung einer Vielzahl von Materialien. Sie sind essenziell in Prozessen, bei denen Produkte getrocknet, gehärtet oder in ihrer Struktur und chemischen Zusammensetzung verändert werden. Um die Sicherheit zu gewährleisten und die Effizienz dieser thermischen Prozesse zu optimieren, ist eine präzise Strömungsüberwachung von entscheidender Bedeutung. Dies gilt insbesondere im Rahmen der europäischen Norm EN 1539.
Die EN 1539:2015 „Trocknungsanlagen für brennbare Stoffe – Anforderungen an die Brandsicherheit“ befasst sich mit Sicherheitsaspekten bei der Trocknung von brennbaren Materialien. Sie legt fest, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um das Risiko einer Entzündung der Stoffe zu minimieren. Die Strömungsüberwachung ist ein elementarer Bestandteil dieser Maßnahmen: Sie sorgt dafür, dass das Risiko einer unkontrollierten Explosion oder eines Brandes auf ein absolutes Minimum reduziert wird.
Das Risiko: Explosion und Brand
Brennbare Stoffe, die in Öfen und Trocknern verarbeitet werden, können unter Umständen explosive Mischungen mit der Luft bilden. Diese Explosionsgefahr steigt mit der Trocknungsgeschwindigkeit und mit der Menge des umgesetzten Materials. Ein wirksames Sicherheitskonzept muss vorbeugende Maßnahmen gegen die mögliche Entstehung von Zündquellen und gegen die Akkumulation von brennbaren Gasen oder Stäuben einschließen.
Die Rolle der Strömungsüberwachung
Die Strömungsüberwachung spielt eine zweifache Rolle: einerseits sorgt sie für eine gleichmäßige Verteilung der erforderlichen Trocknungsluft und andererseits dient sie als Frühwarnsystem im Falle einer Störung des Luftstroms. Beides dient der Verhinderung von Gefahrensituationen.
Eine unzureichende Strömung kann dazu führen, dass sich brennbare Gase und Dämpfe anreichern und ein explosives Gemisch entsteht. Umgekehrt kann ein zu starker Luftstrom Materialien austrocknen und dadurch das Entstehen von brennbarem Staub begünstigen. Die Überwachung des Luftstroms stellt sicher, dass der eingesetzte Luftstrom innerhalb der sicheren Betriebsparameter liegt.
Technische Umsetzung der Strömungsüberwachung und energieeffizienten Steuerung
Zur Strömungsüberwachung werden häufig kalorimetrische Sensoren eingesetzt. Diese Sensoren nutzen das Prinzip der Wärmeabgabe eines erhitzten Elements an die Strömung und können so Veränderungen im Luftstrom detektieren. Modernste Sensoren bieten eine hohe Präzision und reagieren schnell auf Fluktuationen in der Strömung, was für die Einhaltung der EN 1539-Norm unerlässlich ist. Zudem gilt es, die hohen Anforderungen an die funktionale Sicherheit (Safety Integrity Level 2 bzw. Performance Level d) zu erfüllen.
Speziell für diese Anwendung haben wir bei SEIKOM Electronic verschiedene Geräte entwickelt:
- SIL2-konforme Überwachung der Zuluft mit4-20 mA Analogsignal und integrierter Schaltpunkt-Überwachung mittels Relais-Ausgang: NLSW®45-3 SIL2 Analog in Verbindung mit 2 Fühlern F3.x SIL2
- SIL2-konforme Überwachung der Abluft geeignet für Umgebungen bis 250°C: NLSW®45-6 SIL2 in Verbindung mit Fühlern F8.x SIL2 – optional erhältlich für Umgebungen bis 400°C
- Zuverlässige Energie-optimierte Steuerung der Ofen- bzw. Trocknungsanlage mit dem Volumenstrommessgerät RLSW®8 geeignet für Umgebungen bis 350°C mit linearem Analogsignal, ideal zur Weiterverarbeitung in der SPS
Überwachungssysteme und Alarmierung
Neben der Messung der Strömungsgeschwindigkeit umfasst ein solches Überwachungssystem auch Komponenten zur Signalverarbeitung und zur Alarmierung. Bei Abweichungen von den festgelegten Grenzwerten lösen die Systeme automatisiert Alarme aus und können in Verbindung mit der Steuerungstechnik Gegenmaßnahmen einleiten – beispielsweise das Abschalten von Heizquellen oder das Aktivieren von Löschsystemen.
Die Einhaltung der EN 1539 impliziert, dass die Strömungsüberwachung nicht isoliert betrachtet, sondern als Teil eines integrierten Sicherheitskonzepts gesehen werden muss. Dieses Konzept umfasst regelmäßige Inspektionen und Wartungen sowie eine Risikobewertung, die auch die möglichen Gefahren bei einem Systemausfall berücksichtigt.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Brandsicherheit ist die Schulung des Betriebspersonals. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter müssen in der Lage sein, die Funktion und die Bedeutung der Strömungsüberwachung zu verstehen und im Bedarfsfall richtig zu reagieren. Hierzu gehört auch das Wissen um die grundlegenden Anforderungen der EN 1539 sowie um die betriebsspezifischen Sicherheitsprotokolle.
Fazit
Die Strömungsüberwachung ist ein kritischer Faktor für die sichere Durchführung von Trocknungsprozessen mit brennbaren Materialien. Sie trägt wesentlich dazu bei, das Risiko von Bränden und Explosionen zu minimieren und somit die Einhaltung der EN 1539-Norm zu gewährleisten. Durch den Einsatz von hochwertigen Überwachungssystemen und eine qualifizierte Schulung des Betriebspersonals kann sowohl die Sicherheit als auch die Effizienz von industriellen Öfen und Trocknern erheblich verbessert werden.
Für weitere Informationen zur optimalen Umsetzung von Strömungsüberwachungssystemen und zur Erfüllung der Anforderungen der EN 1539 in Ihrem Unternehmen kontaktieren Sie uns gerne direkt. SEIKOM Electronic steht Ihnen jederzeit mit Expertise und individuellen Lösungen zur Seite.
