VILEDON FILTERSYSTEME DIE WIRTSCHAFTLICHEN FÜR GLÄNZENDE ERGEBNISSE IN DER LACKIERINDUSTRIE FREUDENBERG FILTRATION TECHNOLOGIES

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1 VILEDON FILTERSYSTEME DIE WIRTSCHAFTLICHEN FÜR GLÄNZENDE ERGEBNISSE IN DER LACKIERINDUSTRIE FREUDENBERG FILTRATION TECHNOLOGIES

2 FÜR JEDEN ANLAGEN-TYP DAS PASSENDE FILTERKONZEPT Lackieranlagen müssen aus Gründen der Reinhaltung, der Betriebssicherheit und der Hygiene mit großen Mengen reiner Luft versorgt werden. Um Lackschäden durch luftgetragene Verunreinigungen zu verhindern, ist eine effektive Filtration der Zu- bzw. Umluft unabdingbar. Frischluft-Betrieb Traditionell betriebene Anlagen für die Karosserie-Lackierung sind so genannte Frisch- /Abluftsysteme. Die Frischluft wird gegebenenfalls über eine Wärme-Rückgewinnung durch Zuluftanlagen in die Lackier-Bereiche gefördert, während die Abluft über die Nassauswaschung im Boden ohne weitere Nachbehandlung nach außen abgegeben wird. Die durchschnittliche Staubkonzentration der Außenluft liegt je nach Region, Wetterlage und Jahreszeit bei ca µg/m 3. Umluft-Betrieb Modernere Anlagen werden, insbesondere im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung, aus Gründen der Energiekosten- Einsparung sowie auch der Reduktion von VOC-Emissionen (volatile organic compounds) im Umluft-Modus gefahren. Während bei Frisch- / Abluftanlagen im Wesentlichen (atmosphärische) Umgebungsstäube, Fasern sowie in den Anlagen generierte Verunreinigungen abzuscheiden sind, kommt die hauptsächliche Belastung bei Umluftanlagen durch überschüssige, in der Nassauswaschung nicht abgeschiedene Overspray-Teilchen sowie Tröpfchen zustande. Die Belastung der Filterstufen in den Umluftanlagen ist dadurch meist um ein Vielfaches höher als in Frischluftanlagen. Die Aerosol-Konzentration nach den Auswaschungssystemen liegt typischerweise bei 2 bis 3 mg/m³. 3

3 1. Stufe: Taschenfilter 2. Stufe: Taschenfilter Stufe: Taschenfilter 3. Stufe: Kassettenfilter Deckenfiltermatte Lackieranlage im Frisch- / Abluftbetrieb mit 2 Zuluftfilterstufen und Deckenfilter Lackieranlage im Umluftbetrieb mit 3 Umluftfilterstufen und Deckenfilter Störfaktoren Generell müssen alle luftgetragenen Verunreinigungen abgeschieden werden, welche in der Lage sind, mit dem bloßen Auge sichtbare Lackstörungen zu verursachen. In der Oberflächentechnik spricht man dabei insbesondere von einer kritischen Partikelgröße von > 10 µm. Bei Lackieranlagen im Umluftbetrieb kommt erschwerend hinzu, dass die fortwährende Erzeugung von feinen Overspray-Teilchen dazu führt, dass sich Partikel in feineren Bereichen (< 10 und < 5 µm) aufkonzentrieren und durch Agglomeration zu Problemen wie Verschmutzung und Lackeinschlüssen führen können. Mehrstufig für mehr Sicherheit Das Eindringen von schadensverursachenden Staub- und Faserteilchen in die Lackierzone kann nur durch eine mehrstufige Zu- bzw. Umluftfiltration verhindert werden. Bei üblichen Standortbedingungen empfiehlt sich für Frischluftanlagen eine 2-stufige Vorfiltration mit je einer Vor- und Feinfilterstufe. Für Anlagen im Umluftbetrieb ist aufgrund der höheren Belastung der Umluft in der Regel eine 3-stufige Filterkonzeption erforderlich, um eine wirtschaftliche Betriebsweise sicherzustellen. In den üblicherweise zur Lacktrocknung verwendeten Hochtemperatur-Anlagen kommen Hochtemperatur- Filterkassetten verschiedener Bautiefen 2-stufig zum Einsatz. Über dem Lackierobjekt Aufgrund der unmittelbaren Nähe zum Lackierobjekt werden bei beiden Anlagentypen haftaktive Deckenfilter eingesetzt. Zwei Aufgaben erfüllen diese prinzipiell: die Endfiltration der vorgereinigten Zu- bzw. Umluft, d. h. sicheres Abscheiden von Staubteilchen > 10 µm sowie eine möglichst gleichmäßige, turbulenzfreie Luftverteilung innerhalb der Lackieranlage. 4

4 VILEDON FILTER EIN VOLLES PROGRAMM FÜR DIE MODERNE LACKIERTECHNIK Optimale Filterkombinationen für einen wirtschaftlichen Lackierbetrieb Die Auswahl einer wirtschaftlichen Filterkombination ist immer eine individuelle Lösung, die auf Standortfaktoren, wie die Beschaffenheit der Umgebungsluft und die Auslegung der Lüftungsanlagen sowie auf die Qualitäts-Anforderungen des Betreibers zugeschnitten wird. Die Kombination aus einem Taschenfilter der Klasse G 4 oder M 5 in der 1. Stufe (z. B. Compact F 40 oder F 50) und einem Taschenfilter oder Kassettenfilter der Klasse M 6 oder F 7 (Compact T 60 oder Maxi Pleat MX 85) in der zweiten stellt hier die optimale Lösung dar. Bei Lackieranlagen im Umluftbetrieb spielen aufgrund des meist sehr geringen Frischluftanteils die äußeren Bedingungen eine untergeordnete Rolle. Entscheidend für einen wirtschaftlichen Betrieb der überwiegend 3-stufigen Anlagen sind hier die Lackspeicherfähigkeit sowie die Feinpartikel-Abscheidung der eingesetzten Filterelemente. Als besonders effiziente Filtrationslösung hat sich die Kombination von 2 Taschenfilterstufen (z. B. Compact F 50 und T 60) und einem Kassettenfilter (z. B. MaxiPleat MX 95) in der 3. Stufe bewährt. Neben einer wirtschaftlichen Betriebsweise ist hierdurch auch ein hohes Maß an Prozesssicherheit gewährleistet. Deckenfiltration vom Feinsten In der Endfilterstufe empfiehlt sich der Einsatz der Viledon Deckenfilter PA/560 G-10 (Klasse M 5) bzw. PA-5 micron (Klasse M 6). Beide Filtermatten sind progressiv aufgebaut, permanent haftaktiv ausgerüstet und erreichen die bestmögliche Klasse im praxisnahen Viledon Rieseltest (siehe Seite 9). Die absolute Zuverlässigkeit des Deckenfilters ist die entscheidende Voraussetzung für die Produktionssicherheit beim Lackierprozess. Zuverlässig wenn s heiß wird In den zur Lacktrocknung verwendeten Hochtemperatur- Anlagen kommen 2-stufige Filtersysteme zum Einsatz. In den Umluftgeräten werden in der 1. Stufe Hochtemperatur- Filterkassetten mit einer Bautiefe von 292 mm verwendet. Als 2. Filterstufe kommen in den Trocknerröhren bzw. -kammern so genannte endständige Flachkassetten zum Einsatz. Im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung können infolge der niedrigeren Trocknungstemperaturen zum Teil auch synthetische Filterprodukte eingesetzt werden. Was noch zählt Alle Viledon Filtermedien sind in ihrem Brandverhalten selbsterlöschend (DIN 53438, Klasse F 1). Die Leistungsdaten aller Feinfilter der Klassen M 5 bis F 9 sind zertifiziert durch Eurovent (siehe Seite 11). EMPFOHLENE VILEDON FILTER-KOMBINATIONEN ANWENDUNG STUFE 1 STUFE 2 STUFE 3 DECKENFILTER Frischluftanlagen Lackieranlage F 40 (G 4) oder F 50 (M 5) Lacktrocknung HT 60 (M 6) T 60 (M 6) oder MX 85 (F 7) HT 90 (F 8)* (Bautiefe 78 mm) PA/560 G-10 (M 5) Umluftanlagen Lackieranlage F 50 (M 5) oder T 60 (M 6) Lacktrocknung HT 60 (M 6) T 60 (M 6) Deckenfilter** PA/560 G-10 (M 5) oder HT 90 (F 8) MX 85 (F 7) oder MX 95 (F 8) PA-5 micron (M 6) * In der Praxis sind noch häufig hochtemperaturbeständige Glasfasermatten im Einsatz. ** Kurzzeitig bis 120 C einsetzbar. 5

5 SICHER UND UNDURCHDRINGLICH DIE PA-REIHE HOCHGRADIG HITZETAUGLICH DIE HOCHTEMPERATUR-FILTER 10 µm 500 µm Deckenfilter PA-5 micron Staubbelegung haftaktiv ausgerüsteter Fasern (links) und progressiver Medien aufbau (rechts) Weltweit die erste Wahl Die technisch führenden Viledon Deckenfilter der PA-Reihe PA/500-10, PA/560 G -10 und PA-5 micron sind aufgrund ihrer Sicherheit und Wirtschaftlichkeit seit Jahren Standard in der Automobilindustrie. Die umwelt- und entsorgungsfreundlichen Filtermatten scheiden Teilchen > 10 µm praktisch zu 100 % ab; dies gilt bei der PA-5 micron sogar für Partikel > 5 µm. Die Undurchdringlichen Die Filtermatten bestehen aus synthetisch-organischen Hochleistungs vliesstoffen, die zur Verbesserung der Staubspeicherfähigkeit und des Abscheide grades progressiv aufgebaut sind. Ihre hervorragende Haftleistung ist das Ergebnis von effektiver Faserbenetzung mit optimal abgestimmten haftaktiven Substanzen. Selbst Temperaturen bis 100 C beeinträchtigen die Wirkung nicht. Die Reinluftseiten werden besonders geglättet. Die sichere Faser- bindung verhindert jegliches Lösen von Fasern. Die Typen PA/560 G -10 und PA-5 micron sind außerdem mit einem reinluftseitigen Gewebe verstärkt. Dies erhöht die Stabilität der Filtermatte und schützt die Reinluftseite vor möglichen Verletzungen bei der Montage. So wird das Handling in der Praxis wesentlich erleichtert und die Montage beschleunigt. Die Hitzetauglichen Die Viledon Hochtemperatur-Kassettenfilter HT 60 und HT 90 sind in verschiedenen Bauformen hinsichtlich Abmessung, Bautiefe sowie Rahmenmaterial in den Filterklassen M 6 und F 8 verfügbar. Eine besonders hohe mechanische Festigkeit gewährleistet ein hohes Maß an Betriebssicherheit auch bei schwierigen Strömungsverhältnissen in den Trocknungsanlagen. Je nach Version können die Filter mit Mikro-Glasfaser vliesen bei Betriebstemperaturen von bis zu 260 C bzw. 385 C eingesetzt werden. Hochtemperatur-Filter HT 60 / HT 90 in Bautiefe 292 mm Hochtemperatur-Filter HT 60 / HT 90 in Bautiefe bis 78 mm 6

6 HOCHLEISTUNGSFÄHIG, WIRTSCHAFTLICH, ENERGIEEFFIZIENT COMPACT TASCHENFILTER UND MAXIPLEAT KASSETTENFILTER Dank ihrer speziellen konstruktiven Merkmale zeichnen sich die für mehrstufige Zu- und Umluftsysteme konzipierten Viledon Filter durch eine hohe Filtrationsleistung bei gleichzeitig äußerst wirtschaftlichem und sicherem Betriebsverhalten aus. Bewährte Speicherkünstler: Compact Taschenfilter Formstabile Konstruktion des gesamten Filterelementes bewirkt gleichmäßige Staubeinlagerung bei voller Nutzung der Filterfläche durch: Leckfrei verschweißte, in PUR-Frontrahmen eingeschäumte, eigensteife Filtertaschen mit aerodynamischen Abstandshaltern. Robust und langlebig: MaxiPleat Kassettenfilter Thermisches Prägeverfahren mit optimaler V-förmiger Faltengeometrie. Volle Nutzung und gleichmäßige Beladung der Filterfläche sowie homogene Durchströmung. Hohe Stabilität und Verwindungssteifigkeit durch patentierte Kunststoff-Rahmenkonstruktion. Die Instanz zur Abscheidung von Feinpartikeln wie z. B. Lacktröpfchen. Compact Taschenfilter T 60 7

7 Pluspunkte durch Technik und Leistung Lange Standzeiten und hohes Staub- bzw. Lackspeichervermögen durch spezielle Tiefenfiltermedien. Niedrige Druckdifferenzen und damit reduzierte Energiekosten durch aerodynamisch optimale Konstruktion. Nach der Einteilung in Energie-Effizienzklassen besonders energiesparend bzw. energetisch günstig. Hohe Einsparungen bei den gesamten filterbezogenen Anlagenkosten für den Anwender. Die hervorragende Betriebssicherheit ergibt sich aus dem Zusammenwirken von hochfesten Filtermedien, hoher Formstabilität und mechanischer Belastbarkeit sowie sorgfältigster, leckfreier Verarbeitung der Filterelemente und deren Qualitätskontrolle. Viledon Filter sind korrosionsfrei, 100 % feuchtebeständig, mikrobiologisch inaktiv sowie voll veraschbar. Hochwertiges Zubehör wie Aufnahmerahmen aus Edelstahl oder verzinktem Stahlblech mit kraftschlüssigem Anpress-Federsystem und Gummi-Steckdichtung. Viledon Filter entsprechen allen Anforderungen der Hygienerichtlinie VDI MaxiPleat Kassettenfilter MX 95 8

8 FAKTEN STATT VERSPRECHEN HÖCHSTMASS AN PROZESSSICHERHEIT UND WIRTSCHAFTLICHKEIT Der Viledon Rieseltest für Deckenfilter Das in der Oberflächentechnik wichtigste Kriterium für Deckenfilter ist die Sicherheit gegen Staubdurchbruch. Das heißt: Auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen, wie z. B. anlagenbedingten Vibrationen, dürfen sich die einmal abgeschiedenen Staubteilchen nicht wieder von den Filterfasern ablösen. Beim Viledon Rieseltest wird das Prüffilter mit einem definierten Prüfstaub aus haftunfreundlichen Aluminiumoxidteilchen im Korngrößenbereich von 2 13 µm beladen. Die eingestellte Konzentration liegt ein Vielfaches über den normalen Bedingungen. Darüber hinaus erlaubt der Prüfstand die Simulation von Vibrationen der Kabinendecke. Zur Beurteilung des Filters wird die reingasseitige Konzentration von Teilchen > 10 µm mittels eines Laser-Partikelzählers bestimmt. Die geprüften Filter werden den Rieseltestklassen S 0 bis S 3 zugeordnet. Die Deckenfilter PA/500-10, PA/560 G-10 und PA-5 micron setzen mit der Rieseltestklasse S 0 den technischen Standard. Praxisuntersuchungen haben gezeigt, dass nur Deckenfilter der Rieseltestklasse S 0 die geforderte Sicherheit während der gesamten Betriebszeit bieten. Hygiene und Betriebssicherheit: Anforderungen aus der VDI 6022 Neben der Sicherstellung der Luftqualität und Prozesssicherheit im Lackierprozess müssen die Luftfilterelemente auch anspruchsvollen hygienetechnischen Anforderungen genügen wie z. B.: Die verwendeten Materialien dürfen keinen Nährboden für Mikroorganismen darstellen. Die Filter müssen leicht und beschädigungsfrei montierbar sein. Während des Betriebes dürfen keine Leckagen entstehen, der Abscheidegrad der Filter darf sich nicht verschlechtern usw. Viledon Luftfilter erfüllen alle Kriterien der VDI-Richtlinie 6022 Hygiene-Anforderungen an RLT-Anlagen und -Geräte. Rieseltestprüfstand Zuluft Injektor RIESELTESTKLASSEN Druckluft Staubaufgabegerät TYP Viledon PA / Viledon PA /560 G-10 Viledon PA-5 micron VILEDON RIESELTEST S 0 < 10 TEILCHEN > 10 µm /m³ Vibrationseinrichtung Laser-Partikelzähler Prüffilter Endfilter Abluft Diffusionsfilter (imprägniert) S 1 < 100 Diffusionsfilter (gesprüht) S 2 < 1000 Synthetische Feinfiltermatte S 3 < 1000 Glasfaserfeinfilter S 3 <

9 Langzeitstabilität der haftaktiven Ausrüstung Relative Staubbindekapazität (Anströmgeschwindigkeit: 0,5 m/s, Testaerosol: Aloxite grob) Viledon PA-5 micron Viledon PA /560 G-10 Haftaktivität im Langzeit-Test Zur Simulation des Langzeitverhaltens wird der Deckenfilter so lange mit rieselfähigem, haftunfreundlichem Grobstaub beladen, bis die Staubbinde kapazität nicht mehr ausreicht, um die ursprüngliche Rieseltestklasse zu halten bzw. der Abscheidegrad abfällt. Das Testergebnis ist ein direktes Maß für die Sicherheit gegen Staubdurchbruch über längere Betriebs zeiten (siehe Grafik). Diffusionsfilter (imprägniert) Diffusionsfilter (gesprüht) Glasfaser Deckenfilter 0 % 50 % 100 % 150 % Maximales Lackspeichervermögen für lange Standzeiten Um einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb von Lüftungsanlagen zu gewährleisten, ist neben dem Anfangsdruckverlust auch die Speicherfähig keit der Filter von entscheidender Bedeutung. Insbesondere bei Umluftanlagen im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung werden die Filter oft mit sehr hohen Konzentrationen an Lackteilchen beladen. Viledon Compact Taschenfilter nehmen in puncto Anfangsdruckverlust, Lackspeicherfähigkeit und Prozesssicherheit eine Spitzenstellung ein. Durch die Verbindung von progressiv aufgebautem, synthetisch-organischem Filtermaterial mit den eingeschweißten Abstandshaltern und dem geschäumten Frontrahmen, entsteht eine extrem robuste Filterkonstruktion. Eine unverzichtbare Voraussetzung für einen sicheren, wirtschaftlichen und langen Betrieb der Filter in Umluftanlagen. Exemplarischer Druckverlustverlauf der Filter in einer 3-stufigen Lackumluftanlage Drcukverlust [Pa] Filterwechsel Wechselkriterium Reaktionsschwelle Kalenderwoche 1. Filterstufe Compact F Filterstufe Compact T Filterstufe MaxiPleat MX 85 10

10 AIR FILTERS CLASS M5 F9 Energieeffizienzklassen erleichtern Ihnen die Auswahl Die Widerstände der Luftfilter tragen zu einem maßgeblichen Teil zum elektrischen Energieverbrauch von Lüftungsanlagen bei. Wichtig ist neben einem niedrigen Anfangsdruckverlust eine möglichst flache Druckverlust-Entwicklung über die Betriebszeit (siehe Diagramm, Seite 10). Um einen Vergleich der Energie-Effizienz verschiedener Luftfilter zu vereinfachen wurde das europäische Energieklassifizierungssystem nach EUROVENT 4/11 entwickelt. Berücksichtigt wird dabei neben der Filterklasse und dem Anfangsdruckverlust der mittlere Druckverlust über eine definierte Einsatzdauer. So kann der Betrieb von Lüftungsanlagen durch die gezielte Auswahl von Filtern mit Energieeffizienzklasse A bis C unter energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten einfach optimiert werden. DIE ENERGIEEFFIZIENTEN VILEDON COMPACT TASCHENFILTER UND MAXIPLEAT KASSETTENFILTER FILTER TYP Taschenfilter FILTER- KLASSE G 35 SL G 3 F 40 G 4 A F 50 M 5 A T 60 M 6 A T 90 F 7 A MF 90 F 7 F 8 C ENERGIE- EFFIZIENZ- KLASSE* MX 75 M 6 Reg. Nr QM/UM Freudenberg Filtration Technologies Weinheim/Deutschland Kassettenfilter MX 85 F 7 B MX 95 F 8 A MX 98 F 9 A * Nach Eurovent 4/11 gemessen bei m³/h Vertrauen ist gut Kontrolle ist besser. Vertrauen Sie uns, denn wir lassen uns kontrollieren Ein von Eurovent (Europäischer Verband der Hersteller von Belüftungsanlagen, Klima- und Kühlanlagen) ins Leben gerufenes Zertifizierungsprogramm stellt die Einhaltung veröffentlichter technischer Daten von Feinfiltern durch eine unabhängige Überwachung sicher. Teilnehmende Hersteller müssen nach dem Qualitätsstandard ISO 9001 zertifiziert sein. Freudenberg hat als einer der ersten Filterhersteller die Zertifizierung erhalten. Die publizierten Filterdaten, wie Druckverlust und Filter- Wirkungsgrad von Feinfiltern der Klassen M 5 bis F 9, werden regelmäßig überprüft. Achten Sie auf zertifizierte Qualität, damit Sie auch bekommen, wofür Sie bezahlen. 11

11 Lackdefekte unter dem Lichtmikroskop Computergestützte Strömungsanalyse CFD VILEDON FILTERCAIR DAS SERVICE-PAKET ZUR PROZESSOPTIMIERUNG IN LACKIERANLAGEN Eine ganze Palette an Dienstleistungen Viledon filtercair ist ein speziell auf Kundenwünsche zusammengestelltes Serviceprogramm aus hochwertigen Filterprodukten der Marke Viledon plus Dienstleistungen und Gewährleistungen. Im Rahmen von Wartungsverträgen erbringen erfahrene Servicetechniker prozessintegrierte Serviceleistungen wie z. B.: Überwachung relevanter Prozessparameter im Betrieb. Disposition und Vorratshaltung der Filter, Organisation und Duchführung des Filterwechsels einschließlich Entsorgung der Filter sowie Reinigung der Anlagen u. a. m. Der Hauptnutzen von Viledon filtercair besteht für den Anwender in der Optimierung des Lackierprozesses hinsichtlich Fehler- und Rückweisungsrate, in der Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit sowie Senkung der Betriebskosten. Ein Angebot, das eine Vielzahl namhafter europäischer Automobilhersteller und -zulieferer bereits in Anspruch nimmt. Aufgrund der Vielzahl möglicher Kontamina tionsquellen, die zu Lackfehlern oder Nach arbeit führen können, wird der Produktionsprozess mit Hilfe des Viledon filtercair Konzeptes ganz heitlich betrachtet. Zur deutlichen Verbesserung Ihres Lackierprozesses führen geschulte Servicetechniker beispiels weise nachfolgende Dienstleistungen durch: Partikelmessungen mittels Laser-Partikelzähler stationär oder als ProSim-Messung. Ermittlung von Sinkgeschwindigkeiten, Kabinenbalance, Lüftungsbilanz, Temperatur und Feuchte. Lackeinschluss- und Schmutzanalysen vor Ort oder in Viledon Labors (REM, EDX, IR-Mikroskopie). Hygieneinspektionen an Lüftungsanlagen gemäß VDI Computergestützte Strömungsanalysen CFD (computational fluid dynamics) im Vorfeld von Umbau, Neukonzeption oder Neujustierung. Einsatz eines Nebelgenerators zur Visualisierung der Luftströmungen. Messung elektrostatischer Aufladungs- und Entladungsprozesse. Bewertungen von im Lackprozess verwendeten Materialien hinsichtlich Partikel- und Faserabgabe. Und vieles mehr. 12

12 Viledon ist eine für die Carl Freudenberg KG eingetragene und geschützte Marke. 02-ST-460-März-2016-DE Freudenberg Filtration Technologies SE & Co. KG Weinheim, Deutschland Telefon +49 (0) Fax +49 (0)