Verfahrenstechnik 4/2021

BETRIEBSTECHNIK

BETRIEBSTECHNIK Zündpotenziale rechtzeitig erkannt Vorbeugender Brandschutz erreicht neue Dimension Funken, Glutnester und heiße Partikel können in Produktionsbetrieben unkalkulierbare Brandrisiken darstellen. Hier ist vorbeugender Brandschutz angesagt, der Probleme rechtzeitig erkennt. Glutnester, die eine geringe Temperatur aufweisen, können durch Sauerstoffzufuhr aufglimmen. Ihre Temperatur steigt über die kritische Schwelle von 400 °C und sie werden zum Zündpotenzial für einen Großschaden. Dies ist der Fall, wenn große Luftbewegungen stattfinden, wie z. B. in pneumatischen Transportsystemen oder in Trocknungsanlagen. Deswegen ist vorbeugender Brandschutz nur dann zielführend, wenn er Zündpotenziale so früh wie möglich und nicht erst bei Überschreiten der o. g. kritischen Temperatur erkennt. Um Produktionsbereiche zu schützen, hat die Firma T&B vier Meldertypen im Programm, die Partikel im Bereich von ca. 150 bis weit über 1 000 °C detektieren können: n Funkenmelder FSK, der Funken mit einer Temperatur von über 700 °C detektiert und z. B. in pneumatischen Transportsystemen eingesetzt wird n Glutnestmelder FST, der Partikel und Glutnester ab ca. 300 °C detektiert und z. B. am Auslauf von Pelletpressen, Trocknern usw. eingesetzt wird n Hot-Particle-Detektor FST-lt: Dieser ist in der Lage, mäßig heiße (warme) Fremdkörper bereits ab einer Temperatur von 150 °C zu detektieren. Beispiele für die Anwendung dieses Meldertyps sind z. B. die Zellstoffherstellung oder die Recyclingindustrie. Da sich ein Brand dort sehr schnell ausbreitet, ist es zu spät, wenn man die Zündquelle bis zum Erreichen der Zündtemperatur von 400 °C quasi ignoriert und erst dann tätig wird. Der FST-lt gibt dem Betreiber die Möglichkeit, viel früher zu reagieren und entsprechende Maßnahmen einzuleiten. n Kombimelder FSM: Dieser Melder vereint die Eigenschaften von FSK und FST. Bisher waren in Produktionsanlagen, in denen es zur Funken- und Glutnestbildung kommen kann, beide Melder erforderlich, da der Funkenmelder FSK aus physikalischen Gründen für die Detektion von Glutnestern nur eingeschränkt geeignet ist und daher zusätzlich Glutnestmelder FST erforderlich gewesen wären. Wozu unterschiedliche Melder? Warum kann nicht ein Infrarotmelder den gesamten Temperaturbereich von 150 °C bis über 1000 °C abdecken? Unterschiedlich heiße Partikel strahlen Infrarotstrahlung mit unterschiedlicher Wellenlänge vom sichtbaren bis zum fernen infraroten Licht ab. Aus physikalischen Gründen gibt es keinen Detektor, der den gesamten Wellenlängenbereich abdecken kann. Deshalb benötigt man Infrarot-Melder mit unterschiedlichen Detektionsbereichen. Funkenmelder vom Typ FSK basieren auf Siliziumdetektoren und detektieren am besten sichtbares und nahes infrarotes Licht mit kurzer Wellenlänge. Glutnestmelder vom Typ FST basieren auf Bleisulfid und detektieren Partikel, die vor allem infra rotes Licht mit langer Wellenlänge abstrahlen. Der Hot-Particle-Detektor vom Typ FST-lt basiert auf Bleiselenid und detektiert Partikel, die im sehr langwelligen (fernen) Infrarot abstrahlen. Die unterschiedlichen Detektionseigenschaften der drei Meldertypen lassen sich anhand komplexer physikalischer Gesetze erklären, da dies hier jedoch zu weit führen würde, werden die Eigenschaften der verschiedenen Melder vereinfacht anhand einer anschaulichen Analogie dargestellt: In einem dunklen Raum brennt eine Kerze und ein Mensch sitzt ca. 50 cm davor. Er sieht zwar die Kerze, kann jedoch die Wärmestrahlung Autoren: René Schwertfeger, Vertriebsleiter, Jannis Lange, Gebietsverkaufsleiter, beide T&B electronic GmbH, Alfeld 36 VERFAHRENSTECHNIK 04/2021 www.verfahrenstechnik.de

BETRIEBSTECHNIK Um Produktionsbereiche optimal zu schützen, gibt es vier Meldertypen, die zusammen Partikel im Temperaturbereich von ca. 150 °C bis weit über 1 000 °C detektieren können mit der Hand nicht spüren. Nehmen wir statt der Kerze einen heißen Heizkörper, kann die Person den Heizkörper im dunklen Raum nicht sehen, die Hand spürt jedoch die Wärmestrahlung. Außerdem hat die Person einen Löffel mit heißer Suppe vor sich, den sie zum Mund führt. Das Auge sieht erneut nichts, die Hand spürt auch nichts, aber die Oberlippe registriert „heiß“. Die Analogie: Auge, Hand und Lippe detektieren unterschiedliche Wellenlängen der ausgestrahlten Wärmestrahlung. Das Auge kann sichtbares Licht detektieren, aber keine Wärmestrahlung. Die Hand kann nicht „sehen“, detektiert aber die langwellige Wärmestrahlung. Die Oberlippe ist hochsensibel und erkennt sehr langwellige Strahlung. Das Auge entspricht also dem Funkenmelder FSK, die Hand dem Glutnestmelder FST und die Oberlippe dem Hot-Particle-Melder FST-lt. Und weil der Mensch alle drei Detektionseigenschaften zum Überleben benötigt, werden im Hirn die Signale des Auges, der Hand und der Oberlippe zusammengeführt. Exakt das Gleiche hat T&B mit seinen Meldern umgesetzt: Die Signale werden im „Hirn“ der Funkenlöschanlage, der Funkenmeldezentrale, zusammengeführt, und je nach Applikation ausgewertet und weiterverarbeitet. Der neue Kombimelder FSM vereint die Eigenschaften von Funken- und Glutnestmelder gleichzeitig in einem Gehäuse – er ist quasi gleichzeitig eine „sehende und fühlende Hand“. Alle Meldertypen sind bereits VdS-zugelassen bzw. befinden sich aktuell in der VdSund FM-Zulassung. Fotos: T&B Electronic www.tbelectronic.eu Anzeige Niederdruckregler: Druckminderer und Überströmer für kleinste Regeldrücke Kontakt Schwing Verfahrenstechnik GmbH Oderstraße 7 47506 Neukirchen-Vluyn Tel. +49 2845 930-0 mail@schwing-pmt.de www.schwing-pmt.de Niederdruckregler dienen zur Regelung von kleinsten Prozessdrücken im mbar-Bereich sowie zur Inertisierung und Beatmung von Behältern mit Inertgas - z.B. mit Stickstoff. Standardmäßig werden diese Regler mit Federn ausgeführt, eingestellt auf die jeweils gewünschten Öffnungsdrücke. Hilfsenergie ist nicht erforderlich. Niederdruckregler sind unempfindlich, wartungsarm und mit ATEX-Zulassung lieferbar. Für Sanitäranwendungen lassen sich FDA- und USP-konforme Dichtungen einsetzen. Ausführungen mit Sonderanschlüssen (z.B. Triclamp) stehen als Eckausführung zur Verfügung. Funktionsprinzip: Sobald Prozessdrücke einen festgelegten Sollwert unterschreiten, speisen Reduzierventile (Druckminderer) Inertgas in Behälter ein und verhindern auf diese Weise Druckabfälle. Gegen Druckanstiege wirken Überströmventile (Überströmer), die Medien aus Behältern abführen, sobald Prozessdrücke einen definierten Sollwert überschreiten. www.verfahrenstechnik.de VERFAHRENSTECHNIK 04/2021 37