DGUV Grundsatz 309-002 - Grundsätze für die lüftungstechnische Berechnung von Ka...

Online-Shop für Schriften

Jetzt bei uns im Shop bestellen

Jetzt bestellen
Abschnitt 3.2, 3.2 Berechnungsbeispiele für Kammertrockner
Abschnitt 3.2
Grundsätze für die lüftungstechnische Berechnung von Kammertrocknern und Durchlauftrocknern (bisher: BGG 909)
Titel: Grundsätze für die lüftungstechnische Berechnung von Kammertrocknern und Durchlauftrocknern (bisher: BGG 909)
Normgeber: Bund
Amtliche Abkürzung: DGUV Grundsatz 309-002
Gliederungs-Nr.: [keine Angabe]
Normtyp: Satzung

Abschnitt 3.2 – 3.2 Berechnungsbeispiele für Kammertrockner

3.2.1
Beispiel 1: Berechnung des notwendigen Mindestabluftvolumenstromes (siehe Abschnitt 2.6)

In einem Kammertrockner mit einem Gesamtdampfraum von 1,5 m3 werden mit 130 g Lack beschichtete Teile zum Trocknen bei einer Trocknungstemperatur von 150 C eingebracht. Die Beschichtung der Teile, die als Charge gleichzeitig in den Trockner gebracht werden, dauert 40 min, wobei der Lösemittelanteil des Lackes 50 % ist.

Wie groß ist der Mindestabluftvolumenstrom, wenn die molare Masse und die untere Explosionsgrenze der verwendeten Lösemittel nicht bekannt sind und als Sicherheitsfaktor kzul = 0,5 gilt?

Als mittlere Vortrocknungszeit (siehe Abschnitt 2.12) ergibt sich die Hälfte der Beschichtungszeit zu 20 min und damit der Vortrocknungsverlust zu 45 %. Bei 130 g Frischlack mit 50 % Lösemittelanteil ergeben sich

von denen unter Berücksichtigung des Vortrocknungsverlustes von 45 % dann

in den Kammertrockner eingebracht werden.

Aus Gleichung (1) ergibt sich das eingebrachte Lösemitteldampfvolumen

und gemäß Gleichung (2) ist die Volumenkonzentration des Lösemitteldampfes im Gesamtdampfraum

Man erhält aus Gleichung (5) die höchstzulässige Lösemitteldampfkonzentration im Trockner zu

Als Verhältniswert ergibt sich

Dafür ist dem vorstehenden Kurvenblatt (siehe ) zu entnehmen

Da nach Gleichung (10)

folgt

Nach Gleichung (8) erhält man für den Mindestabluftvolumenstrom

Bei der Messung des Abluftvolumenstromes bei Trocknungstemperatur muß also ein Mindestwert von 52 m3/h festgestellt werden.

3.2.2
Beispiel 2: Berechnung des notwendigen Mindestabluftvolumenstromes (siehe Abschnitt 2.6)

In einem Kammertrockner mit einem Gesamtdampfraum von 19,5 m3 werden lackierte Gegenstände mit einer Gesamtlösemittelmenge von 1100 g zum Trocknen bei einer Trocknungstemperatur von 180 C eingebracht.

Wie groß muß der notwendige Mindestabluftvolumenstrom sein?

Die untere Explosionsgrenze des verwendeten Lösemittelgemisches sei nicht bekannt und ist somit gleich 40 g/m3 zu setzen. Die molare Masse des Lösemittelgemisches sei ebenfalls unbekannt, daher ist als Mittelwert M = 100 g anzusetzen. Der Sicherheitsfaktor ist kzul = 0,5.

Aus der Gleichung (1) ergibt sich für das eingebrachte Lösemitteldampfvolumen

Gemäß Gleichung (2) ist die Volumenkonzentration des Lösemitteldampfes im Gesamtdampfraum

Aus Gleichung (5) erhält man die höchstzulässige Lösemitteldampfkonzentration im Trockner zu

Als Verhältniswert ergibt sich

Dafür ist aus dem vorstehenden Kurvenblatt (siehe ) zu entnehmen:

Da nach Gleichung (10)

ist folglich

Nach Gleichung (12) erhält man somit für den Mindestabluftvolumenstrom

Bei der Messung des Abluftvolumenstromes bei Trocknungstemperatur muß also ein Mindestwert von 4333 m3/h festgestellt werden.

3.2.3
Beispiel 3: Berechnung der höchstzulässigen Lackmenge (siehe Abschnitt 2.8)

In einem Kammertrockner mit einem Gesamtdampfraum von 36,8 m3 sollen lackierte Gegenstände bei einer Trocknungstemperatur von 210 C getrocknet werden; bei dieser Trocknungstemperaturwurden als Mindestabluftvolumenstrom 2100 m3/h gemessen.

Wieviel Lack darf maximal bei einer Charge aufgebracht werden, wenn er einen Massenanteil 60 % Lösemittel enthält und die mittlere Vortrocknungszeit an der Luft 20 min beträgt?

Da die untere Explosionsgrenze und die molare Masse des Lösemittels unbekannt sind, werden U = 40 g/m3 und M = 100 g eingesetzt. Außerdem ist kzul = 0,5.

Bei einer Trocknungstemperatur von 210 C ergibt sich aus Gleichung (7) eine Verdampfungszeit von

Die Zeit für einen Luftwechsel im Gesamtdampfraum des Trockners erhält man aus Gleichung (8) zu

Damit ist das Verhältnis

Aus dem vorstehenden Kurvenblatt (siehe ) ist hierfür zu entnehmen

Da nach Gleichung (5)

ergibt sich aus dem obigen Verhältnis für

und nach Gleichung (2) für

Dges, δ = Cges, δ  V = 0,0079 36,8 = 0,2907 m3.

Folglich ist nach der Gleichung (1) die gesamte einzubringende Lösemittelmenge

Bei einer mittleren Vortrocknungszeit von 20 min ist nach Abschnitt 2.11 ein Vortrocknungsverlust von 45 % anzusetzen. Somit entspricht Gges 55 % der im Beschichtungsstoff vor der Vortrocknung enthaltenen Lösemittelmenge, d.h. es können als höchstzulässige Lösemittelmenge

in dem aufgetragenen Lack enthalten sein.

Bei einem Lösemittelanteil des Lackes von 60 % ergeben sich somit

Bei einer Charge dürfen also maximal 2218 g Lack aufgetragen sein.