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

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Abschnitt 4.1, 4 Berechnung von Durchlauftrocknern 4.1 Berec...
Abschnitt 4.1
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 4.1 – 4 Berechnung von Durchlauftrocknern
4.1 Berechnungsgrundlagen für Durchlauftrockner

Es sollen bedeuten

Gmax[g/h]Höchster Lösemitteldurchsatz; d.h. maximale Lösemittelmenge, die je Stunde in den Trockner eingebracht wird (siehe Abschnitt 2.10) bzw. im Trockner freigesetzt wird.
Dmax, δ[m3/h]Höchster Lösemitteldampfdurchsatz; d. h. maximales Lösemitteldampfvolumen, das bei Trocknungstemperatur je Stunde in den Trockner eingebracht wird oder in ihm freigesetzt wird.
Czul, δ[m3/m3]Höchstzulässige Lösemitteldampfkonzentration im Trockner bei Trocknungstemperatur (siehe Abschnitt 2.11).
  [m3/h]Mindestabluft-Volumenstrom bei Trocknungstemperatur, gemessen unter Berücksichtigung der Strömungswiderstände im Trockner und in den Luftleitungen.
δ[C]Jeweilige Trocknungstemperatur (siehe Abschnitt 2.13).
U[g/m3]Untere Explosionsgrenze des Lösemittels bzw. des Lösemittelgemisches bei 20 C (293 K). Ist die untere Exploslonsgrenze nur als Volumenkonzentration in % (alte Bezeichnung Vol.-%) und auch die molare Masse des Lösemittelgemisches bekannt, so kann die Volumenkonzentration nach der Formel   umgerechnet werden (0,0241 m3/mol = Molvolumen bei 20 C). Bei dieser Umrechnung darf für die molare Masse nicht der Mittelwert von 100 g/mol eingesetzt werden (siehe auch Abschnitt 2.5).
[g/m3]Untere Explosionsprenze des Lösemittels bzw. des Lösemittelgemisches bei Trocknungstemperatur.
kzul Sicherheitsfaktor, der den zwischen höchstzulässiger Lösemitteldampfkonzentration im Trockner und der unteren Explosionsgrenze des Lösemittels bzw. Lösemittelgemisches aufgrund der getroffenen Explosionsschutzmaßnahmen erforderlichen Sicherheitsabstand festlegt.
Es ist kzul = 0,5 einzusetzen.
Bei Trocknern nach Abschnitt 1 Nr. 1 kann in geprüften Ausnahmefällen ein höherer Wert eingesetzt werden:
0,5 < kzul ≤ 0,75
Bei Trocknern nach Abschnitt 1 Nr. 2 mit Heizflächentemperaturen oberhalb der Grenztemperatur ist kzul = 0,25.
f Lüftungsbeiwert (f ≥ 1), der die Qualität der Luftführung berücksichtigt.
Der Lüftungsbeiwerrt ist mit 1 anzusetzen, sofern nicht aufgrund ungünstiger Luftführung Toträume entstehen können und somit ein größerer Beiwert erforderlich ist.

Die lüftungstechnische Berechnung der Durchlauftrockner ist nach folgenden Gleichungen durchzuführen.

Die maximale Lösemittelmenge, die je Stunde in den Trockner eingebracht wird, wird bei gegebener Trocknungstemperatur auf das Lösemitteldampfvolumen Dmax, δ umgerechnet (0,0241 m3/mol = Molvolumen bei 20 C)

    (1)

Die höchstzulässige Lösemitteldampfkonzentration im Trockner bei Trocknungstemperatur ergibt sich zu

    (2)

wobei die untere Explosionsgrenze bei Trocknungstemperatur aus der unteren Explosionsgrenze bei 20 C errechnet werden kann nach

    (3)

Setzt man Gleichung (3) in Gleichung (2) ein, erhält man

    (4)

Der Mindestabluftvolumenstrom ist bestimmt durch

    (5)

Der Mindestabluftvolumenstrom bei Trocknungstemperatur ermittelt sich also bei vorgegebenem höchsten Lösemitteldurchsatz durch Einsetzen von Gleichung (1) und (4) in Gleichung (5) nach

    (6)

Daraus ergibt sich der höchste Lösemitteldurchsatz, der bei vorgegebenem Abluftvolumenstrom in den Durchlauffrockner eingegeben werden darf, zu

    (7)

Ist der Durchlauttrockner in Trocknungszonen (Lüftungsabschnitte) unterteilt, ist die vorstehende lüftungstechnische Berechnung für jede Zone unter Zugrundelegung der in dieser Zone je Stunde maximal freigesetzten Lösemittelmenge entsprechend durchzuführen. In vielen Fällen reichen zur Bestimmung des Abdampfverhaltens der Lösemittel die Angaben der Lackhersteller aus. In Zweifelsfällen sind die erforderlichen Daten durch Messungen zu ermitteln.