Es wird oft angenommen, dass Elektrofilter zur Abscheidung von Emulsionsnebel ungeeignet sind. Diese Annahme ist jedoch falsch. Entdecken Sie hier, unter welchen Bedingungen Elektrofilter ideal eingesetzt werden können.
Es herrscht oft die Meinung, dass elektrostatische Luftfilter, bzw. Elektrofilter bei Emulsion nicht eingesetzt werden können. Tatsächlich ist dies jedoch ein Irrtum.
Elektrostatische Abscheider können sehr wohl zur Abscheidung von Emulsionsnebel verwendet werden, vorausgesetzt, das Medium hat eine niedrige Leitfähigkeit. Zwar ist Wasser, das zur Herstellung der Emulsion verwendet wird, von Natur aus elektrisch leitend. Doch durch die Zugabe eines wasserlöslichen Ölkonzentrates wird die Leitfähigkeit der Emulsion erheblich reduziert.
Bereits ab einem Ölanteil von 5% erreicht die Emulsion einen so niedrigen Leitfähigkeitsgrad (ca. 2 mS), dass ein Elektrofilter stabil und effektiv arbeiten kann.
Das Problem bei hoher Leitfähigkeit des Kühlmediums ist, dass die angesaugten Partikel ebenfalls elektrisch leitend sind und dadurch zu kurzen Überschlägen bzw. Kurzschlüssen in den elektrostatischen Filterzellen führen können. Wenn das passiert, schaltet sich der Hochspannungserzeuger sofort ab und versucht wieder, die Spannung aufzubauen. Bei stark leitenden Partikeln wiederholt sich dieser Effekt immer wieder. Hochspannungserzeuger, die über einen Ausfallzähler verfügen, schalten sich irgendwann nach einer bestimmten Anzahl von Kurzschlüssen komplett ab. Dann ist keine Abscheidung eines Elektrofilters bei Emulsion mehr gegeben, und der angesaugte KSS-Nebel wird ungefiltert aus der Absauganlage geblasen. Doch auch bei sporadischen Ausfällen aufgrund von Kurzschlüssen kann die Absauganlage kurzzeitig „durchrauchen“ – so wird umgangssprachlich das ungefilterte Austreten von Kühlschmierstoffnebel und Rauch bezeichnet.
Elektrostatische Emulsions- und Ölnebelabscheider haben einen sehr niedrigen Druckverlust, da die angesaugte Luft nahezu widerstandslos durch die Filterzellen strömt. Dies ermöglicht energieeffiziente Gebläse. Abgeschiedene Partikel haften an den Filterelementen, können aber durch Auswaschen entfernt werden. Bei Ölanwendungen entsteht oft ein Selbstreinigungseffekt durch kontinuierliches Abfließen der Öltropfen.
Es ist zu beachten, dass je nach Region die Leitfähigkeit des Wassers sich stark unterscheiden kann. Der Chloridgehalt beeinflusst dabei beispielsweise die Leitfähigkeit des Stadtwassers. In einigen Betrieben wird das Wasser zum Anmischen der Emulsion aus dem Erdreich hochgepumpt. Dieses ist meistens deutlich salzhaltiger als das Leitungswasser und weist eine entsprechend höhere Leitfähigkeit auf. Bei solchem Wasser ist ein höherer Öl-Anteil erforderlich, um die Leitfähigkeit auf einen Wert von <2,4 mS zu senken, sodass der Elektrofilter verlässlich funktioniert. Eine andere Möglichkeit, dies zu tun, bietet der Einsatz einer Umkehrosmoseanlage bei der Wasseraufbereitung. Diese reduziert den Salzgehalt und verhindert eine generelle Aufsalzung der Emulsion, die durch das Nachfüllen des Wassers entsteht.
Ein Kühlschmierstoff besteht aus einer stabilen Emulsion von Wasser und Mineralöl, wobei das Verhältnis zugunsten des Wassers ausfällt. Der Ölanteil ist entscheidend für die stabile Funktion der elektrostatischen Absauganlagen und sichert die gewünschten Eigenschaften des KSS. Daher sollte er immer im optimalen Bereich liegen. Zur Überprüfung der Ölkonzentration kommt üblicherweise ein Refraktometer zum Einsatz, das optische Messungen ermöglicht. Professionelle Dienstleister wie die Firma FRIESS Fluid Cleaning bieten Unterstützung bei der KSS-Kontrolle an.
Elektrostatische Absaugungen, oder auch Elektrofilter genannt, können auch bei Absaugung von Emulsionsnebel stabil funktionieren, vorausgesetzt der Ölanteil in der Emulsion ist ausreichend. Ein häufiger Effekt bei der Anwendung dieser Technologie ist jedoch die Bildung von Kondenswasser innerhalb der Absauganlage, bedingt durch die Verdampfung des Wassers aus der Emulsion. Dieses Kondenswasser hat aufgrund der Trennung vom Ölkonzentrat eine höhere Leitfähigkeit als die ursprüngliche Emulsion.
Das Kondenswasser kann sich in Tröpfchenform im Filtergerät sammeln und gelegentlich in die elektrostatische Filterzelle gelangen. Dabei kann es zu einem kurzen Überschlag, erkennbar durch ein charakteristisches „Knistern“, kommen. Bei einem solchen Ereignis schaltet sich der Hochspannungserzeuger kurzzeitig ab, baut aber sofort wieder die Spannung auf, sodass der Elektrofilter weiterhin stabil arbeiten kann.
Dieser Effekt wird oft beim Wiedereinschalten der elektrostatischen Absauganlage nach einer längeren Standzeit, wie etwa nach einem Wochenende, beobachtet. Wenn die Absauganlage ausgeschaltet wird, verbleibt eventuell Luft mit höherer Feuchtigkeit im System. Bei einem Temperaturabfall kondensiert diese Feuchtigkeit und bildet Tröpfchen. Innerhalb der ersten halben Stunde nach dem Wiedereinschalten kann ein wiederkehrendes Knistern zu hören sein, bis die Kondenswassertropfen verdampft sind und die Absauganlage wieder stabil läuft.
Es gibt eine Vielzahl von Herstellern elektrostatischer Absauganlagen, darunter bekannte Namen wie AFS, Büchel, ILT, Indusa, IFS und LTA. Jeder dieser Hersteller bietet unterschiedliche Modelle und Konfigurationen an, um den individuellen Anforderungen verschiedener Branchen und Betriebe gerecht zu werden. Von kleinen Werkstätten bis hin zu großen Industrieanlagen gibt es eine breite Auswahl an elektrostatischen Absaugsystemen, die eine effektive und zuverlässige Lösung für die Luftreinigung bieten.
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Der Einsatz von Elektrofilter bei Emulsion bietet somit auch bei Ansaugung von Emulsionsnebel eine verlässlichen Betrieb, wenn die Emulsion einen Öl Anteil von mindestens 5% enthält. Durch die Vorteile die ein Elektrofilter gegenüber von mechanischen Filtern bietet, wie konstant hohe Absaugleistung, geringer Stromverbrauch und regenerative Reinigung, erweist sich diese Technologie als effektive und kostensparende Lösung auch bei Emulsionsanwendungen.
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Alles was Sie über elektrostatische Emulsions- und Ölnebelabscheider wissen müssen. Ihren Aufbau, Funktionsprinzip, sowie ihre Vorteile und Nachteile bei individuellen Anwendungen.
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