Luftfilter für Werkstatt

al_bundy

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Die Tabelle ist mir bekannt. Ich brauche für Ölnebel 14-16m/s. Rund 12m/s hab ich. Auch wie du schon sagtest sauge ich durch Filter ab und hilft dem kompletten System.

Im Grunde brauche ich nur mehr Sog damit die Schwebstoffe besser abgesaugt werden. Ich hab jetzt nicht unbedingt Lust 2 Tage fürs umbauen zu investieren wenn das nichts bringt. Ich habe das Prinzip noch nicht verstanden.
 

WinfriedM

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Dein Lüfter hat einen Volumenstrom. Im Leerlauf ist der höher, als belastet, wird also immer weniger, je mehr du belastest. Es gibt einen optimalen Bereich, in dem man ihn betreiben sollte. Und je dünner ein Rohr ist, um so höher muss die Luftgeschwindigkeit durchs Rohr sein, um den Volumenstrom durchs Rohr zu bringen. Aber gleichzeitig verursachen dünne Rohre auch entsprechend viel Reibung und damit Widerstand. Nimmst du ein 100 m langes Rohr, wirst du am Ende überhaupt keine Luftbewegung mehr haben, weil alles in Reibung untergeht.

Und wenn du irgendwo was aufsaugen willst, brauchst du Strömungsgeschwindigkeit. Wenn du ein Staubsaugerrohr am Ende auf 30cm Durchmesser bringen würdest, würde die Strömungsgeschwindigkeit so absinken, dass du damit nichts mehr aufsaugen kannst. Du brauchst sozusagen Luftbewegung, wie mit dem Auto bei 100 km/h. Man könnte an einen Staubsauger auch ein 150er Rohr anschließen, wenn am Ende (wo du aufsaugst) der Querschnitt auf 30mm Durchmesser reduziert wird. Dann entsteht dort wieder die hohe Strömungsgeschwindigkeit. Allerdings könnte es im 150er Rohr sein, dass die Luftgeschwindigkeit soweit abfällt, dass der Staub im Rohr liegen bleibt und nicht bis zum Staubsaugerbeutel befördert wird.
 

al_bundy

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So seh ich das auch. Ich nenne es mal so das ich 3 große Rüssel habe, entsprechend wenig Strömungsgeschwindigkeit und damit entsprechend wenig Sog. Somit macht es Sinn alle 3 großen Rüssel zusammen zu führen, und direkt an die Fräse anzuschrauben um damit mehr Luftbewegung, sprich mehr Sog zu haben.

Wenn der Volumenstrom dadurch zu sehr abreist, dann dreh ich einfach den FU weiter hoch und gleiche das damit aus.
Gut. Dann werd ich mir demnächst mal 2 Tage dafür einräumen und alles zusammenführen und erneute Messungen durchführen.
 

al_bundy

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So, ich bau mir jetzt nen Gehäuse für Alu das bis zu 1800m³/h verträgt. Ich muss nen Rüssel zur Cnc führen.
Kann ich da billigen Absaugschlauch nehmen oder muss es Antistatisch sein?
Im Grunde wird nur Ölnebel abgesaugt sowie Holzstaub.

Hoffe jemand hat da eine Idee.
 

al_bundy

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Fast auf den Tag genau vor einem Jahr... und noch kein Stück weiter lol.
Ich hab einfach keine Zeit das Filtergehäuse zu bauen. Aber glücklicherweise habe ich alles da was ich brauche wobei ich mir Sicherheitshalber bald mal 2 neue Filter nachordern werde wenn ich das hier so sehe. Das ist der Vorfilter der keinen Vorfilter hatte. Ich glaub der ist zu. :emoji_thinking: Inzwischen hat er eben auch einen Vorfilter bekommen den ich alle paar Monate mal absaugen kann.

Habe den mal ausgesaugt abgesaugt und wieder eingebaut. Selbiges mit den F9 Hauptfilter der noch recht gut aussah aber 2 Jahre weniger auf den Buckel hat als die anderen beiden Filter. Nach den Einbau hatte ich dann auch wieder ein bisschen Flow und der Druckdifferenzwächter kam.
Bin dann von 41hz runter auf 38 hz. Das lässt vermuten dass der H13 Endfilter auch bald zu ist und getauscht werden muss. Das ist aber ok. 5-6 Jahre Standzeit passt.

Ich habe ab ende Januar Reha und sehe zu dass ich das Gehäuse mal nach der Reha in Angriff nehme.

IMG_20241212_213349.jpg
 

al_bundy

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Eigentlich ist ja ein völlig neues Filtergehäuse geplant um primär an Maschine 3 abzusaugen ( die große Cnc in der Ecke links). Update auf 2 größere H13 Filter anstatt 2Stk. F9 Filter. Das war die Idee... ... wird auch irgendwann kommen... Allerdings fehlt mir etwas die Zeit insbesondere durch einen Todesfall in der Familie. Ich plane etwa 2 Wochen für dieses Projekt ein. Allerdings...


Ich habe jetzt nochmal 350€ aufs Problem geschmissen und habe Reduzierungen bestellt von 300mm auf 125mm Rohr für die beiden Filterkästen oben rechts. Die sollen zur Maschine 3 geführt werden. Maschine 2 in Kabine 2 dunstet noch. Plan ist es einen Rüssel direkt an die Maschinen zu legen. D125m PU Ringdrahtschlauch Antistatik. Zusätzlich bekommt der Bandschleifer einen erweiterten Trichter aus dem 3D Druck verfahren und ich prüfe den Volumenstrom. Rings um ist es etwas staubig. Da muss etwas passieren.

Diese Nummer sollte in rund 3 Tagen abgeschlossen sein und das potential der Filter und Ventilators sollte ausreichend sein wie ich Anhand von Chatgpt heute Nacht ermittelt habe. Ob das reicht werden wir sehen. Messungen kann ich ja jeder Zeit durchführen. Wenns nicht reicht, dann kommt ja irgendwann noch das Update.

So oder so... einen halben Tag muss ich mit den Endfiltern verbringen. Input nicht mehr am MDF Kasten - Seite sondern an Reduzierung Eckig rund auf 200mm zur symmetrischen Anströmung. Also in und out wird getauscht Erst dann kann ich die maximal möglichen 1750m³/h nutzen. Ob der Ventilator die 1750m³/h packt auf Volllast werden wir sehen. Ich vermute bei etwa 1500m³/h ist Schluss.

Hochgerechnet brauchen wir 350m³/h für Maschine 3 bei je 3Stk. Absaugrüsseln -> 1150m³/h. 150m³/h für Kabine 1 und Kabine 2 -> 300m³/h. und nochmals möglichst 400m³/h am Bandschleifer. Ergäbe einen theoretischen Volumenstrom von 1750m³/h. Der Lüfter kann nur 2300m³/h ohne Last. Also das System wurde auf gut Glück halbwegs passend zusammengestellt und ist dennoch grenzwertig was ich ursprünglich nicht dachte.


Die Theorie die ich hatte dass durch die großen Öffnungen an den Filterboxen die Strömungsgeschwindigkeit zu gering ist um Partikel so anzusaugen wie es sich gehört sollte aufgehen. Chatgpt weiß nicht alles und ist auch mal verplant. Aber es macht Sinn. Es wird zwar schon fleißig angesaugt, aber halt nicht optimal. Daher kurzfristig dieses kommende Update.



Zusammenfassung der Anlage + Updates + Bewertung + etwas Theorie:

Optimaler Betriebsbereich des airfil 287x287x48 - EPM1 80 (Fibo 150)

400 m³/h @ 85 Pa: Sehr effizient, geringer Druckverlust, ideal für energiesparenden Dauerbetrieb.



600 m³/h @ 152 Pa: Höherer Luftdurchsatz, aber noch im akzeptablen Druckverlustbereich für viele Anlagen.



Maximal empfohlener Volumenstrom -800 m³/h @ 230 Pa ist möglich





Fibo 150:

luftladen airfil 287x287x48 - EPM1 80

Fibo 150 ( Bandschleifer)

Klasse : F9

Bezeichnung: PF9-44-287-287

Abmessung: 287 x 287 x 48

Oberfläche: 1,22 m²

Anfangsdruckverlust nach ASHRAE Standard 52.2 P: 200m³3h @ 39Pa, 400m³3h @ 85Pa, 600m³3h @ 152Pa, 800m³3h @ 230Pa

Chatgpt empfiehlt möglichst 400m³/h





Fibo 250:

airfil 287x287x96 - EPM1 80


Klasse : F9

Bezeichnung: PF9-94-287-287

Abmessung: 287 x 287 x 94

Oberfläche: 2,35 m²

Anfangsdruckverlust nach ASHRAE Standard 52.2 P: 400m³3h @ 70Pa, 600m³3h @ 117Pa, 800m³3h @ 169Pa, 975m³3h @ 241Pa

Chatgpt empfiehlt möglichst 800m³/h





Kabine 1 (HSC Fräse) 0,4m³ Kabinenvolumen:

Rohrdurchmesser 100mm

MMKS, Fräsen von Acrylglas und Kupfer.

150m³/h

Strömungsgeschwindigkeit im 100 mm Rohr ca. 5,3 m/s (Theorie)

Bewertung: Aktuell ok.



Airfil HLM1113DBBG

Filterklasse: H13 (HEPA, 99,95 % Abscheidegrad bei 0,3 µm)

Abmessungen: ca. 287 x 287 x 94 mm (oder nahe dran)

Max. Volumenstrom: ca. 150 m³/h (typischer Betrieb)

Anfangsdruckverlust: ca. 90 Pa bei 150 m³/h

Filterfläche: ungefähr 1,2–1,5 m² (typisch für diese Baugröße)





Kabine 2 (BF 20 Vario) 2m³ Kabinenvolumen:

MMKS, Fräsen von Acrylglas und Kupfer.

Rohrdurchmesser 100mm

150 m³/h

Strömungsgeschwindigkeit im 100 mm Rohr ca. 5,3 m/s (Theorie)

Absaugentfernung aktuell 1m.

Bewertung: Reduzierung des Absaugabstands und Absaugquerschnitts.

Aufgabe: Absaugrüssel an die Cnc führen. D125mm. Reduzierung des Abstands von vom 100cm auf 40cm



Airfil HLM1113DBBG


Filterklasse: H13 (HEPA, 99,95 % Abscheidegrad bei 0,3 µm)

Abmessungen: ca. 287 x 287 x 94 mm (oder nahe dran)

Max. Volumenstrom: ca. 150 m³/h (typischer Betrieb)

Anfangsdruckverlust: ca. 90 Pa bei 150 m³/h

Filterfläche: ungefähr 1,2–1,5 m² (typisch für diese Baugröße)





Bandschleifer:

280 m³/h besser~420 m³/h. 5-7m/s (Theorie)

Geschliffen wird Kupfer, Acrylglas, CFK Verbund. Körnung des Schleifpapiers: 200

Bewertung: Reduzierung des Absaugabstands + Erweiterung des Trichters

Aufgabe: Absaugtrichter erweitern -3D Druck von 200mm auf 300mm und Absaugentfernung von 50cm auf 40cm reduzieren.





Maschine 3 Freistehend. Kamaun Cnc:


MMKS, Fräsen von Acrylglas und Kupfer und Holz.

1Stk. 300mm (Filterbox G3 Filter) geht in 1Stk. Fibo 250 mit F9 Filter. Das ganze gibt es 2mal. -> Zu wenig Saugkraft -> Reduzierung Ansaugöffnung auf 125mm.

Gesamtvolumenstrom: 700 m³/h. 350 m³/h pro Rüssel. Rüssel D125mm. Rechts neben der Maschine (Update nötig)

Theorie 6,2 m/s im 200mm Rohr (Vor der Filtereinheit).

Zusätzlich 1Stk. 300mm (Filterbox G3 Filter) geht in 1Stk. Fibo 250 mit F9 Filter Öffnungen von 200mm. ca. 6,2 m/s im 200mm Rohr. Links neben Maschine ( passt)

Bewertung: Reduzierung des Absaugabstands von 120cm auf 60cm + Reduzierung von 300 auf 125mm

Aufgabe: 2 Absaugrüssel an die Cnc führen und von 300mm auf 125mm Durchmesser reduzieren.





Endfilter:


Jasun UDP13-241212MA Ultima DP Luftfilters:

Filterklasse: EN1822 H13 / ISO 35H

Abmessungen (HxBxT): 610 × 305 × 292 mm

Luftdurchsatz: 851 m³/h

Druckabfall: 250 Pa

Gehäuse: Stahlblech mit Aluminium-Abstandhaltern



Jasun UTFW13122412 Ultima TFW 12x24 Luftfilters:

Abmessungen (HxBxT): 305 × 610 × 292 mm

Filterklasse: EN1822 H13 / ISO 35H

Luftdurchsatz: 905 m³/h

Druckabfall: 250 Pa



Theoretischer Maximaler Anlagenvolumenstrom 1750m³/h laut Endfilter H13.



Kenndaten Ventilator:

1500W Drehstrommotor

2300m³/h

1680Pa

360V



Prozess / Maschine
Volumenstrom aktuell (m³/h)
Filtertyp / Klasse
Kleinste Prozess-Partikel (µm)
Aktuelles Setup passt?
Deine Anpassungen sinnvoll?
Bewertung + Empfehlung
Fibo 150 (Bandschleifer)400 (optimal)EPM1 80 (F9) 287x287x48Metallstaub bis 0,01NeinTrichter 200→300mm, Abstand 50→40cm gutBetrieb optimal, Filterleistung passend für Partikelgröße
Kabine 1 (HSC Fräse)150Airfil HLM1113DBBG (H13)Ölnebel bis ca. 0,05JaSetup gut, H13 filtert Ölnebel und Feinstaub sicher
Kabine 2 (BF 20 Vario)150Airfil HLM1113DBBG (H13)Ölnebel bis ca. 0,05JaAbsaugdistanz 1m → 40cm sinnvollAbstand reduzieren verbessert Absaugwirkung, sehr sinnvoll
Maschine 3 (Kamaun CNC)700 (2 Rüssel [125mm] je 350 m³/h)
+
1 Rüssel 200mm 350m³/h
G3 + Fibo 250 EPM1 80 (F9)Metallstaub bis 0,01Ja, mit G3 + F9 FilterReduzierung 300→125mm Rüssel sinnvollG3 + F9 Kombi gut für Grob- und Feinfilterung, Rüsseldurchmesser reduzieren erhöht Strömungsgeschw. → besser
Endfilter Jasun UDP13851EN1822 H13 (HEPA)Ölnebel / Feinstaub 0,3JaSehr effizient, passt für Endfiltration
Endfilter Jasun UTFW905EN1822 H13 (HEPA)Ölnebel / Feinstaub 0,3JaSehr effizient, passt für Endfiltration


Bei H13-Filtern (HEPA nach EN1822) liegt die Filtereffizienz in der Regel so:

Für Partikel mit 0,3 µm: mindestens 99,95 % Abscheidegrad

Für Partikel größer als 0,3 µm: meist sogar noch besser.

Für Partikel kleiner als 0,3 µm, z.B. bis 0,01 µm, ist die Effizienz in der Praxis oft ähnlich hoch oder sogar höher.


Sehr kleine Partikel (< 0,1 µm) bewegen sich stark Brown’sche Bewegung (Diffusionseffekt) und werden dadurch von HEPA-Filtern sehr gut abgeschieden. Deshalb kann die Filtereffizienz für ultrafeine Partikel (0,01 µm) bei H13-Filtern durchaus über 99,9 % liegen.

Partikelgröße
Filterklasse H13 - Abscheidegrad
0,3 µm≥ 99,95 %
0,01 µmmeist ≥ 99,9 % (Diffusionsabscheidung verbessert)




Schema:
 

Johannes

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Hallo,
Filter arbeiten besser, wenn sie mehrstufig sind ( so wie an der CNC). Daher sollten an den drei anderen Stellen auch Vorfilter vorgesehen werden.

Es grüßt Johannes
 

al_bundy

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Bandschleifer hat G3 Filter und F9 Filter.
Beide Kabinen haben G3 Filter, Fettfangfilter und H13 Filter. Zwischenfilterstufe (F9) ist aus Platzgründen nicht möglich. Standzeit aktuell 6 Jahre.
Die 3 Rüssel an großen der Cnc am Ende haben G3 Filter und F9 Filter. Alle Leitungen werden zusammengeführt und gehen zum Endfilter H13. Zusammen haben die ne Filterfläche von ca. 35m². Standzeit aktuell auch 6 Jahre. Das geht voll ok. Die 3 größeren Fibos haben vor dem G3 Filterkasten separat noch G3 Filtermatten am Ansaugrüssel das sich einfach absaugen lässt. Besser als jedes mal in die Filterbox zu krabbeln. In Anbetracht der Standzeit und des Platzmangels geht das voll ok. Die Werkstatt wird aber auch "nur" ca. 3 Monate pro Jahr intensiv genutzt. 12h Tage. Also etwa 1100h/Jahr. Das ist etwas weniger als täglicher 8h Betrieb nebst Urlaub und Feiertage ( ~ 1600h). Das geht voll klar.
 

Arkhan1806

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Ich würde deine 6 Jahre Standzeit mal sehr stark anzweifeln... Worüber stellst du die denn fest? Misst du die Differenzdrücke? Und wenn ja, ab wann sind die für dich verschlissen?
Und warum ist da ne Drosselklappe direkt vor dem Ventilator? Das ergibt wenig Sinn. Wenn, dann müsstest du Drosselklappen in den einzelnen Strängen haben, um deine Volumenströme einzustellen. Direkt vor dem Ventilator macht das nur Geräusche und kostet Energie.
 

al_bundy

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Druckdifferenzwächter, eingestellt Anhand der Filterdatenblätter. Wenn der Differenzdruck erreicht ist, leuchtet ne Funzel. -> Filter voll und muss gewechselt werden. Wie erwähnt auf 41hz kommen 2 Filter. Daher aktuell auf 38hz runtergeregelt. -> weniger Volumenstrom -> weniger Differenzdruck. Wie zuletzt angekündigt müssten diverse Filter so oder so getauscht werden speziell wenn der Lüfter auf 50hz Netzfrequenz läuft.
Im Prinzip ist vor jeder Kabine ne Drosselklappe und vorm Bandschleifer. Ist nur falsch/unvollständig eingezeichnet. Die 3 großen Hauptfilter für die Cnc 3 haben keine Drosselklappe. Der Hauptstrang wird mittels FU gesteuert. Jeder Filterkasten hat so einen Differenzdruckwächter von Pefra.

pefra.jpg
 

al_bundy

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Thema Bandschleifer.
Ich gehe das Thema aktuell praktisch an und habe einen braunen Stift in der Hose da der Zusatzventilator für den Bandschleifer grenzwertig sein dürfte.

Aktuell habe ich 212m³/h. Das entspricht einer Strömungsgeschwindigkeit von 7,5m/s.
Der aktuelle Zusatzlüfter schafft 460m³/h. Der Filter hat eine Anfangsdruckdifferenz von 110Pa. Da schafft der Lüfter nur noch 350m³/h.
Summiert komme ich somit auf theoretischen 562m³/h. Das reicht.

Das ist ein schönes Tool um die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr zu ermittelt.
https://www.dasslerventilatoren.info/contents/de/d84_luftgeschwindigkeit.html
Bei 562m³/h hätte ich eine Strömungsgeschwindigkeit von 19,9m/s.

Eine weitere Website zeigt uns wieviel Strömungsgeschwindigkeiten wir für diverse Werkstoffe benötigen.
https://www.hainke.de/downloads/hainke-technische-dokumente/HAINKE-Luftgeschwindigkeiten-01_2019.pdf

link.png


Fazit: 16-18m/s für Metallspäne. Für Holzspäne sind es etwas weniger. CFK habe ich adhok nicht gefunden. Sollte jedoch in einen ähnlichen Bereich liegen. Bei einen Volumenstrom von ca. 455m³/h reicht die Strömungsgeschwindigkeit nicht mehr aus. Dann sinkt sie unterhalb 16m/s.

Nen erweiterten Trichter drucke ich gerade um den Einzugsbereich etwas zu erhöhen und um etwas näher am Werkstück ranzukommen. So Gott will is das Ding in 4 Tagen fertig. Wenn ich heute nicht wegpenne werde ich den neuen Lüfter mal installieren. Masterslave Steckdose kommt nächste Woche. Der Lüfter geht dann an, wenn der Bandschleifer eingeschaltet wird.

Erleichternd kommt allerdings noch hinzu, dass ich direkt am Band auch mit einen Staubsauger absauge. Thomas 1530 mit 1500W. Das sollte in Summe sehr gut ausreichen.

Enddruckdifferenz des Filters = 450pa. Was bedeutet das praktisch? Wenn der Filter zu ist habe ich nur noch ca 180m³/h an Volumenstrom und 6,4m/s Strömungsgeschwindigkeit weil bei rund 350Pa der Zusatzlüfter still steht. Absolut ineffektiv. Also ja, der Lüfter zieht leider keine Wurscht vom Teller. Nach Jahren wollte ich mal wieder etwas sparen da ich gerade bissle klamm bin. Aber es is ok... So ein Filter kostet nur ca. 25€ und 6-12Monate wird der locker halten. Das kann man verkraften.

Den Filter für die kleine HSC Fräse habe ich kürzlich nach 5,5 Jahren das erste mal gewechselt. Zugegeben fräse ich nicht täglich und die Birne blinkt schon nen gutes Jahr. Das Problem löst man am besten wenn man den Stecker aus der Steckdose herauszieht. Solange der große Endfilter nicht klingelt ist alles ok. Und ein Filter der zu ist, filtert besser als ein neuer Filter lol. Sofern es nicht zum Filterdurchbruch kommt. Aber wie gesagt: Endfilter sind noch voll ok was man mit rund 30m² Filterfläche oder so auch erwarten darf.

Übrigens: Egal wie... die Hauptabsauganlage muss irgendwie 1800m³/h schaffen um die Strömungsgeschwindigkeit zu erhalten. Alternativ Update auf D150mm Rohr. Dadurch dass die beiden Kabinen raus sind die rund 300m³/h aktuell noch fressen, sollte dies gerade noch so möglich sein. Wobei ich dazusagen muss das alle Filter bereits mehrere Jahre alt sind. Bei neuen Filtern sollte das locker reichen. [€dit] 1400m³/h mit neuen Filtern auf ~75% Ventilatorleistung Inkl. beide Kabinen die 300m³/h klauen. Also das passt ganz sicher!

Das Thema Bandschleifer sollte mit guten Ergebnisse in einer Woche erledigt sein. Dann geht es an die Kabinenabsaugung der beiden Cnc Maschinen wo ich auf der großen Cnc erstmal das Gehäuse fräsen muss und schau dann was für die große cnc Maschine mit der Hauptlüftung übrig bleibt.

Werkstattentstaubung wurde gegen ein Einzelgerät ersetzt/ergänzt.
Raumluftreiniger TAC ECO II. Der schafft so 1000m³/h mit H14 Filter und 1600m³/h mit H13 Filter. Werksseitig arbeitet das Ding mit einen H14 Filter. Also etwas mehr, das die Anlage die ich aktuell nutze. Für 600€ inkl. Ersatzfilter musste ich einfach zuschlagen. Die beiden Schnüffelöffnungen habe ich mit G2 Fitlerfliess abgedeckt um den gröbsten Staub fernzuhalten. Das kann ich bequem alle paar Wochen mitn Sauger absaugen. Erhöht die Fitlerstandzeit nochmals.

1.jpg


Um das Ding gehts hier prinzipiell.
4.JPG
 
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