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Lärm erfolgreich mindern am Beispiel Kastenwaschanlagen

Kisten-/Kastenwaschanlagen
Lärm erfolgreich mindern

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Kisten­waschmaschi­nen sind eine der dom­i­nan­ten Schal­lquellen in der Lebens­mit­telin­dus­trie. Diese lär­marm zu gestal­ten ist die Auf­gabe des Her­stellers. Eben­so die Veröf­fentlichung ver­lässlich­er Geräus­che­mis­sion­swerte. Bei­des sollte drin­gend im Hausauf­gaben­heft ste­hen! Im Fol­gen­den einige Lösungsan­sätze.

Auf der Seite der Betreiber sind auss­chlaggebende Fak­toren bei der Beschaf­fung neuer Betrieb­smit­tel in erster Lin­ie Platzbe­darf, Anschaf­fung- und Betrieb­skosten. Unter Betrieb­skosten fall­en jedoch auch nachträgliche Aufwen­dun­gen, die beim Neuer­werb zunächst wenig beachtet wer­den. Genau hier, näm­lich beim Einkauf (und indi­vidu­eller Anpas­sung an die Betrieb­ssi­t­u­a­tion) ist der Ein­fluss lär­m­min­dern­der, kon­struk­tiv­er Maß­nah­men am wirkungsvoll­sten.

Es gibt inno­v­a­tive Unternehmen, die in der Prax­is mit gutem Beispiel vor­ange­hen. Jedoch bleibt die Doku­men­ta­tion entsprechen­der Schalle­mis­sion­swerte in vie­len Fällen man­gel­haft. Her­steller sind nach EG-Maschi­nen­richtlin­ie (2006/42/EG) verpflichtet, Geräus­che­mis­sion­sangaben gle­ich­w­er­tig zu son­sti­gen Leis­tungsangaben in entsprechen­den Verkauf­sprospek­ten, Bedi­enungsan­leitun­gen oder Inter­net­por­tal­en anzugeben. Zusät­zlich sind für diese Werte beste­hende Unsicher­heit­en, Mess­meth­ode sowie die Betrieb­s­be­din­gun­gen der Anlage während der Mes­sung zu beschreiben. Nur dadurch hat der Arbeit­ge­ber als Maschi­nen­be­treiber die Möglichkeit, sein­er Pflicht, geräuscharme Pro­duk­tion­s­mit­tel nach dem Stand der Tech­nik einzuset­zen, nachzukom­men.

Je nach Anla­gen­größe, Kon­struk­tion und Umge­bungs­be­din­gung am Auf­stel­lort liegen oft­mals energieäquiv­a­lente Dauer­schallpegel deut­lich über dem in der Lärm- und Vibra­tions-Arbeitss­chutzverord­nung (Lär­mVi­bra­tionsArb­SchV) fest­gelegten oberen Aus­lösew­ert von 85 dB(A). Es find­en sich Mess­werte bis zu über 100 dB(A) bei größeren Anla­gen, abhängig von Auf­stel­lort und Kon­stel­la­tion.

Lärmquellen

Bei kleineren Anla­gen treten zwei Lär­mquellen deut­lich her­vor. Verur­sacht durch die Reini­gung, ist zum einen die Schalle­mis­sion vor dem Waschtun­nel zu erwäh­nen (siehe Abbil­dung 1). Davon betrof­fen sind Per­so­n­en, die Gebinde direkt an der Anlage ein­le­gen oder her­aus­nehmen. Dabei kom­men in der Prax­is über­wiegend energieäquiv­a­lente Dauer­schallpegel im Bere­ich von LpAeq = 85 dB(A) – 90 dB(A) vor.

Als zweite Hauptlär­mquelle sind Kreiselpumpen beziehungsweise das Pumpenge­häuse in Verbindung mit seinem Rohrleitungssys­tem zu nen­nen. Pumpen die inner­halb des Maschi­nenge­häus­es liegen, strahlen höhere Schallpegel durch Öff­nun­gen an Unter­bö­den oder Gehäuse ab. Im Außen­bere­ich find­et eine Emis­sion ohne Umwege in den Raum statt (siehe Abbil­dung 2). Hier sind Schall­druck­pegel in unmit­tel­bar­er Nähe bis über 90 dB(A) keine Sel­tenheit.

Eine Waschan­lage kann option­al mit ein­er Abbla­sung zur Trock­nung von Kisten aus­gerüstet sein. Bei dieser Rest­feuch­teent­fer­nung entste­ht Lärm haupt­säch­lich durch hohe Vol­u­men­ströme und Luft­be­we­gung durch mitunter ungeeignete Luft­düsen. Die dafür einge­set­zten Radi­al­ven­ti­la­toren sind sel­ten in das Gehäuse inte­gri­ert. Vere­inzelt wer­den sie an, oder um die Waschmas­chine mon­tiert, in vie­len Fällen wegen hoher Schall­druck­pegel auch bere­its mit ein­er Ein­hausung verse­hen. Diese ist jedoch sel­ten schal­lab­sorbierend aus­gerüstet. Dadurch gelangt Lärm über Zugänge (z.B. Ein- und Aus­fuhr für Kisten) oder andere Öff­nun­gen ungedämpft nach außen.

Micro-perforierte Platten (MPP)

Für den Ein­satz in hygien­isch anspruchsvollen Bere­ichen schei­den kon­ven­tionelle, schal­lab­sorbierende Maß­nah­men mit hohen Absorp­tion­s­graden, wie aus der Rau­makustik bekan­nt, a pri­ori aus. Bed­ingt durch eine feuchte und warme Umge­bung in Verbindung mit regelmäßiger Reini­gung kön­nen poröse Absorber (z.B. Schaum­stoffe) nicht einge­set­zt wer­den. Als prak­tik­able Lösung kom­men nur Ele­mente in Frage, die unter diesen Bedin­gun­gen – auch langfristig – beste­hen kön­nen.

MPP-Absorber für Hygien­ebere­iche beste­hen aus per­fori­ertem Edel­stahl mit einem Lochflächenan­teil von cir­ca ein bis drei Prozent und erfordern wirkungs­be­d­ingt eine Mon­tage in definiertem Abstand zu ein­er im Opti­mal­fall geschlosse­nen, schall­harten Fläche. Trifft Schall auf die gelochte Plat­te, wird zunächst ein bes­timmter Anteil kinetis­ch­er Energie über Rei­bung in Wärme umge­set­zt (Dis­si­pa­tion) sowie über die Steifigkeit des Luftvol­u­mens zwis­chen Absorber und Rück­wand abge­baut. Es han­delt sich somit um ein Masse-Fed­er-Sys­tem gemäß der Funk­tion eines Helmholtz-Res­onators, welch­es über den Abstand zur mon­tierten Rück­wand in sein­er Wirkung bre­it­bandig abges­timmt wer­den kann. Zusät­zlich ist es möglich, solche mikrop­er­fori­erten Plat­ten mehrlagig auszubauen. Eine Dopplung und entsprechende Dimen­sion­ierung zweier Bleche, führt zu ein­er weit­eren deut­lichen Steigerung der schal­lab­sorbieren­den Wirkung.

Am Markt befind­en sich ver­schiedene Her­steller mit Pro­duk­ten, die sich in Auf­bau, Steifigkeit und let­ztlich auch in der Wirkung unter­schei­den (siehe Abbil­dung 3). Einige wer­den bere­its lär­m­min­dernd einge­set­zt, und Unternehmen beziehungsweise Anwen­der sprechen nach eige­nen Tests eben­falls von guten Ergeb­nis­sen. Auch bei beste­hen­den Anla­gen ist der Ein­satz schal­lab­sorbieren­der MPP-Mate­ri­alien sin­nvoll und möglich. Dort kön­nen sie in Form ein­er Kapselung oder Schall­haube vorteil­haft im Bere­ich des Pumpen­sys­tems oder bei­d­seit­ig des Waschtun­nels genutzt wer­den. Selb­st ohne direk­te Mon­tage kann ins­beson­dere bei Öff­nungs­flächen im oberen Teil der Kisten-Ein- und Ausleger eine Vor­satzhaube dazu beitra­gen, den Emis­sion­ss­chall­druck­pegel am Arbeit­splatz um einige Dez­i­bel, in vie­len Fällen wom­öglich sog­ar unter den oberen Aus­lösew­ert von 85 dB(A) zu reduzieren.


Foto: pri­vat

Autor: Ron­ny Her­zog

FSA – Forschungs­ge­sellschaft für ange­wandte Sys­tem­sicher­heit und Arbeitsmedi­zin e.V.


Linktipp

  • Weit­ere Infor­ma­tio­nen im Abschluss­bericht „Lär­m­min­derung an Kas­ten­waschan­la­gen“ der FSA e.V. (Forschungs­ge­sellschaft für ange­wandte Sys­tem­sicher­heit und Arbeitsmedi­zin): www.fsa.de Medi­en Veröf­fentlichun­gen Lärm­präven­tion
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