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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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