Source: Deutsche Nachrichten
Schallschutzkabinen für Seitenkanalverdichter: Geräuschreduzierung beginnt bei der Anlagenplanung
Seitenkanalverdichter übernehmen in zahlreichen industriellen Anlagen wichtige Aufgaben. Sie stellen Prozessluft bereit, erzeugen Überdruck oder Unterdruck und unterstützen unterschiedliche technische Verfahren. Dabei entstehen Betriebsgeräusche, die je nach Einbausituation und Arbeitsumgebung eine zusätzliche Schallschutzmaßnahme erforderlich machen können.
Eine Möglichkeit zur Verringerung der Geräuschbelastung ist die Verwendung einer geeigneten Schallschutzkabine.
Bei ihrer Auswahl steht häufig zunächst die erreichbare Geräuschreduzierung im Mittelpunkt. Für einen zuverlässigen Anlagenbetrieb müssen jedoch weitere Anforderungen berücksichtigt werden.
Besonders wichtig sind die Wärmeabfuhr, die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten und die Führung der elektrischen sowie pneumatischen Anschlüsse.
Eine Schallschutzkabine sollte deshalb nicht als nachträglich hinzugefügte Verkleidung betrachtet werden. Sie ist vielmehr Bestandteil der technischen Anlagenplanung.
SKVTechnik bietet Schallschutzkabinen für geeignete FPZ-Seitenkanalverdichter an und unterstützt Kunden bei der Auswahl der vom Hersteller vorgesehenen Kombinationen.
Für die technische Beurteilung ist entscheidend, dass Verdichter und Kabine hinsichtlich ihrer Abmessungen, ihrer thermischen Eigenschaften und ihrer vorgesehenen Betriebsbedingungen zusammenpassen.
1. Warum Seitenkanalverdichter Betriebsgeräusche erzeugen
Seitenkanalverdichter arbeiten mit einem rotierenden Laufrad, das die angesaugte Luft beschleunigt.
Durch den wiederholten Energieaustausch zwischen Laufrad und Seitenkanal wird eine Druckdifferenz erzeugt.
Bei diesem Vorgang entstehen Strömungsgeräusche. Hinzu kommen Geräuschanteile des Elektromotors und gegebenenfalls mechanische Schwingungen.
Die tatsächliche Geräuschentwicklung hängt von verschiedenen Faktoren ab.
Dazu gehören die Baugröße des Verdichters, die Drehzahl, der Betriebspunkt und die Einbausituation.
Auch die angeschlossenen Rohrleitungen können die Schallübertragung beeinflussen.
Deshalb kann die Geräuschbelastung einer Anlage nicht allein anhand der Motorleistung beurteilt werden.
Für die Auswahl geeigneter Schallschutzmaßnahmen müssen die konkreten Betriebsbedingungen berücksichtigt werden.
2. Welche Aufgabe eine Schallschutzkabine erfüllt
Eine Schallschutzkabine soll die Ausbreitung von Betriebsgeräuschen in die Umgebung reduzieren.
Dazu wird der Verdichter von einer entsprechend konstruierten Einhausung umgeben.
Je nach Ausführung können schalldämmende und schallabsorbierende Elemente eingesetzt werden.
Die erreichbare Geräuschreduzierung hängt von der konkreten Konstruktion und den Betriebsbedingungen ab.
Sie darf nicht pauschal auf sämtliche Verdichtermodelle übertragen werden.
Auch die Einbausituation beeinflusst das Ergebnis.
Eine Schallschutzkabine kann beispielsweise die direkte Schallabstrahlung des Verdichters begrenzen.
Geräusche, die über Rohrleitungen oder mechanische Verbindungen übertragen werden, müssen gegebenenfalls gesondert betrachtet werden.
Damit wird deutlich, dass Schallschutz immer als Aufgabe des Gesamtsystems verstanden werden sollte.
3. Wartungszugang bereits bei der Planung berücksichtigen
Ein Seitenkanalverdichter muss während seiner Nutzungsdauer kontrolliert und gegebenenfalls gewartet werden können.
Dafür müssen relevante Bauteile zugänglich bleiben.
Bei einer Schallschutzkabine betrifft dies beispielsweise Filter, Anschlüsse und andere wartungsrelevante Komponenten.
Auch die Möglichkeit zur Sichtprüfung sollte berücksichtigt werden.
Eine ungünstige Aufstellung kann dazu führen, dass Wartungsarbeiten nur mit erheblichem zusätzlichem Aufwand möglich sind.
Deshalb sollten die erforderlichen Zugangsflächen bereits bei der Planung festgelegt werden.
Dabei ist zu prüfen, welche Seiten der Kabine geöffnet werden können und welche Abstände zu benachbarten Maschinen oder Gebäudeteilen erforderlich sind.
Die konkreten Anforderungen hängen von der jeweiligen Kabinenausführung ab.
4. Warum ausreichende Wartungsflächen wichtig sind
In Maschinenräumen steht häufig nur begrenzter Platz zur Verfügung.
Eine Schallschutzkabine benötigt jedoch nicht nur ihre eigentliche Aufstellfläche.
Zusätzlich können Bewegungsflächen für Türen, Abdeckungen und Wartungsarbeiten erforderlich sein.
Werden diese Flächen nicht berücksichtigt, kann die spätere Instandhaltung erschwert werden.
Im ungünstigen Fall müssen benachbarte Komponenten demontiert werden, um Zugang zum Verdichter zu erhalten.
Eine sorgfältige Anlagenplanung sollte solche Situationen vermeiden.
Dazu gehört die Prüfung der tatsächlichen Außenabmessungen der vorgesehenen Kabine.
Ebenso wichtig sind die erforderlichen Freiräume für ihre bestimmungsgemäße Nutzung.
5. Wärmeentwicklung beim Betrieb von Seitenkanalverdichtern
Seitenkanalverdichter erwärmen sich während des Betriebs.
Die entstehende Wärme muss entsprechend den Herstelleranforderungen abgeführt werden.
Wird ein Verdichter in einer Schallschutzkabine betrieben, verändert sich die thermische Einbausituation.
Die Kabine begrenzt den direkten Luftaustausch mit der Umgebung.
Deshalb muss ihre Konstruktion eine ausreichende Belüftung beziehungsweise Wärmeabfuhr ermöglichen.
Die dafür erforderlichen Maßnahmen hängen vom Verdichtermodell und der vorgesehenen Kabinenausführung ab.
Eine unzureichende Wärmeabfuhr kann zu erhöhten Temperaturen führen.
Dies kann den Betrieb beeinträchtigen und die thermische Belastung einzelner Komponenten erhöhen.
Die Eignung einer Schallschutzkabine muss deshalb immer auch unter thermischen Gesichtspunkten beurteilt werden.
6. Belüftung und Schallschutz müssen zusammenpassen
Die Belüftung einer Schallschutzkabine stellt eine besondere konstruktive Aufgabe dar.
Einerseits soll die Kabine die Schallabstrahlung reduzieren.
Andererseits muss die beim Betrieb entstehende Wärme ausreichend abgeführt werden.
Öffnungen für die Belüftung können jedoch zugleich Wege für die Schallausbreitung darstellen.
Deshalb müssen Belüftung und Schalldämmung aufeinander abgestimmt sein.
Herstellerseitig vorgesehene Lösungen berücksichtigen diese Anforderungen für die dafür bestimmten Gerätekombinationen.
Eine eigenmächtige Veränderung der Belüftungsöffnungen kann die vorgesehenen Eigenschaften beeinflussen.
Das gilt beispielsweise für das Verschließen von Öffnungen oder den Einbau zusätzlicher Komponenten.
Solche Änderungen sollten nicht ohne entsprechende technische Prüfung vorgenommen werden.
7. Warum die Herstellerzuordnung entscheidend ist
Nicht jede Schallschutzkabine eignet sich für jeden Seitenkanalverdichter.
Selbst wenn ein Gerät aufgrund seiner Außenabmessungen in eine Kabine passt, ist damit seine technische Eignung noch nicht nachgewiesen.
Neben den Abmessungen müssen unter anderem die Wärmeabgabe, die Luftführung und die Anschlussmöglichkeiten berücksichtigt werden.
Bei FPZ-Seitenkanalverdichtern verwendet SKVTechnik deshalb die vom Hersteller vorgesehenen Zuordnungen zwischen Verdichter und Schallschutzkabine.
Nur die dort aufgeführten Kombinationen werden als herstellerseitig vorgesehene Lösungen behandelt.
Eine rein geometrische Passung stellt keine entsprechende Freigabe dar.
Diese Unterscheidung ist besonders wichtig, wenn Anlagenbauer bereits vorhandene Maschinen nachträglich einhausen möchten.
8. Anschlussführung bei der Anlagenplanung
Ein Seitenkanalverdichter ist über entsprechende Anschlüsse mit der Anlage verbunden.
Bei einer Schallschutzkabine müssen diese Verbindungen in die Planung einbezogen werden.
Dazu gehören insbesondere die Ansaug- und Druckleitungen sowie die elektrische Versorgung.
Die erforderliche Anschlussführung hängt von der vorgesehenen Verdichter-Kabinen-Kombination ab.
Rohrleitungen dürfen nicht allein nach der kürzesten möglichen Strecke verlegt werden.
Auch die Zugänglichkeit, die mechanische Belastung und die Druckverluste müssen berücksichtigt werden.
Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass die vorgesehenen Kabinenfunktionen nicht durch die Anschlussführung beeinträchtigt werden.
9. Rohrleitungen können Schall übertragen
Schall entsteht nicht ausschließlich am Verdichtergehäuse.
Auch angeschlossene Rohrleitungen können zur Geräuschübertragung beitragen.
Mechanische Schwingungen können über feste Verbindungen in andere Anlagenteile gelangen.
Je nach Aufbau können dadurch zusätzliche Geräuschquellen entstehen.
Eine Schallschutzkabine allein muss diese Übertragungswege nicht vollständig unterbrechen.
Deshalb sollte bei erhöhten Schallschutzanforderungen auch die mechanische Einbindung des Verdichters betrachtet werden.
Ob zusätzliche Maßnahmen notwendig sind, hängt von der konkreten Anlage ab.
10. Schwingungsentkopplung als ergänzende Maßnahme
Bei bestimmten Einbausituationen kann eine geeignete Schwingungsentkopplung sinnvoll sein.
Ihr Ziel ist es, die Übertragung mechanischer Schwingungen auf angrenzende Konstruktionen zu reduzieren.
Dazu können geeignete Verbindungselemente oder Befestigungslösungen gehören.
Die Auswahl muss zur jeweiligen Belastung und zum vorgesehenen Betriebszustand passen.
Eine unzureichend abgestimmte Entkopplung kann unerwünschte Bewegungen oder zusätzliche mechanische Belastungen verursachen.
Deshalb sollten entsprechende Maßnahmen Bestandteil der technischen Anlagenplanung sein.
Eine Schallschutzkabine ersetzt diese Betrachtung nicht.
11. Schallschutzkabinen bei nachträglicher Anlagenmodernisierung
In bestehenden Anlagen entsteht der Wunsch nach zusätzlichem Schallschutz häufig erst während des Betriebs.
Beispielsweise können veränderte Arbeitsbedingungen oder neue Anforderungen an die Geräuschsituation eine Nachrüstung erforderlich machen.
Bei einer solchen Modernisierung muss zunächst geprüft werden, ob für den vorhandenen Verdichter eine geeignete Schallschutzkabine vorgesehen ist.
Anschließend sind die räumlichen Bedingungen zu beurteilen.
Dazu gehören die vorhandene Aufstellfläche, die Anschlussführung und die erforderlichen Wartungszugänge.
Auch die thermischen Bedingungen müssen berücksichtigt werden.
Eine nachträgliche Einhausung ist deshalb nicht allein eine Frage der verfügbaren Stellfläche.
12. Einsatz bei Maschinen anderer Hersteller
SKVTechnik erhält auch Anfragen zu Schallschutzkabinen für Verdichter oder Maschinen anderer Hersteller.
In solchen Fällen kann anhand der vom Kunden bereitgestellten Unterlagen gegebenenfalls eine unverbindliche räumliche Vorauswahl erfolgen.
Dafür werden aussagekräftige Konstruktionszeichnungen, Maßangaben und technische Leistungsdaten benötigt.
Auch Angaben zur Wärmeabgabe und zu den erforderlichen Betriebsbedingungen sind wichtig.
Eine solche Vorauswahl ist jedoch keine technische Freigabe.
SKVTechnik bestätigt bei Fremdfabrikaten weder die thermische Eignung noch die vollständige Kompatibilität mit einer FPZ-Schallschutzkabine.
Die Verantwortung für Auswahl, Einbau, Anschlussführung und bestimmungsgemäßen Betrieb verbleibt beim Kunden beziehungsweise Anlagenbauer.
13. Warum ein einzelnes Maß nicht ausreicht
Bei Anfragen zu Schallschutzkabinen werden gelegentlich nur einzelne Außenmaße einer Maschine übermittelt.
Beispielsweise kann die Länge eines Geräts angegeben werden, ohne dass weitere Informationen vorliegen.
Für eine technische Beurteilung reicht dies nicht aus.
Entscheidend sind die vollständigen Außenabmessungen einschließlich vorhandener Anbauteile.
Darüber hinaus müssen Anschlusspositionen, Wartungsflächen und die thermischen Eigenschaften bekannt sein.
Auch der vorgesehene Betriebspunkt kann relevant sein.
Eine geeignete Kabine kann deshalb nicht allein anhand eines Fotos oder eines einzelnen Maßes ausgewählt werden.
14. Thermische Eignung von Fremdfabrikaten
Bei Maschinen anderer Hersteller sind die thermischen Eigenschaften häufig nicht mit denen eines FPZ-Seitenkanalverdichters vergleichbar.
Selbst bei ähnlicher Motorleistung können sich die Betriebsbedingungen unterscheiden.
Die tatsächlich abzuführende Wärme hängt von der jeweiligen Maschine und ihrem Betrieb ab.
Deshalb kann aus einer ähnlichen Baugröße keine ausreichende Belüftung abgeleitet werden.
Für eine belastbare Bewertung müssen die entsprechenden technischen Daten vorliegen.
Fehlen diese Informationen, ist eine zuverlässige Aussage zur thermischen Eignung nicht möglich.
15. Schallschutzkabinen im Außenbereich
Bei der Aufstellung einer Schallschutzkabine im Außenbereich sind zusätzliche Anforderungen zu beachten.
Nicht jede Kabinenausführung ist für eine Außenaufstellung vorgesehen.
Auch bei grundsätzlich geeigneten Ausführungen können besondere Schutzmaßnahmen erforderlich sein.
Dazu gehört beispielsweise die Aufstellung in einem geschützten oder überdachten Außenbereich.
Die konkrete Eignung richtet sich nach den Angaben des Herstellers.
Eine Schallschutzkabine darf deshalb nicht allein aufgrund ihres geschlossenen Gehäuses als wetterfest betrachtet werden.
Feuchtigkeit, Niederschlag und weitere Umwelteinflüsse müssen bei der Planung berücksichtigt werden.
16. ATEX-Eignung gesondert prüfen
Bei Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen gelten zusätzliche Anforderungen.
Eine Schallschutzkabine ist nicht automatisch für solche Einsatzbedingungen geeignet.
Auch die ATEX-Eignung eines Verdichters lässt sich nicht ohne Weiteres auf eine beliebige Einhausung übertragen.
Die erforderliche Geräteeignung und die Bedingungen der gesamten Installation müssen gesondert geprüft werden.
Eine Standard-Schallschutzkabine darf daher nicht ohne entsprechende Herstellerfreigabe für explosionsschutztechnisch relevante Anwendungen vorgesehen werden.
17. Geräuschreduzierung realistisch beurteilen
Die Wirksamkeit einer Schallschutzkabine hängt von ihrer konkreten Ausführung und den Betriebsbedingungen ab.
Bei geeigneten Kombinationen können Herstellerangaben zur erreichbaren Geräuschreduzierung vorliegen.
Diese Werte sollten jedoch nicht als garantierter Schalldruckpegel an jedem beliebigen Aufstellort verstanden werden.
Die tatsächliche Geräuschsituation wird auch durch den Raum, den Abstand zur Schallquelle und weitere Maschinen beeinflusst.
Für die Beurteilung der Geräuschbelastung am Arbeitsplatz können deshalb zusätzliche Messungen oder Berechnungen erforderlich sein.
SKVTechnik empfiehlt, die Angaben zur Geräuschreduzierung stets im Zusammenhang mit der konkreten Anwendung zu betrachten.
18. Wartung und regelmäßige Kontrolle
Auch beim Betrieb innerhalb einer Schallschutzkabine müssen die Wartungsvorgaben des Verdichterherstellers eingehalten werden.
Dazu gehören beispielsweise die Kontrolle von Filtern und die Überprüfung relevanter Betriebsbedingungen.
Die Kabine selbst sollte ebenfalls entsprechend den Herstellerangaben kontrolliert werden.
Besonders wichtig ist, dass die vorgesehenen Belüftungswege frei bleiben.
Verunreinigungen oder nachträglich abgestellte Gegenstände dürfen die Luftführung nicht beeinträchtigen.
Auch Türen und Abdeckungen müssen entsprechend ihrer vorgesehenen Funktion verwendet werden.
19. Welche Angaben benötigt SKVTechnik?
Für die Auswahl einer Schallschutzkabine sollte zunächst die genaue Modellbezeichnung des Seitenkanalverdichters bekannt sein.
Bei FPZ-Geräten kann damit geprüft werden, ob eine herstellerseitig vorgesehene Kabinenkombination existiert.
Zusätzlich sind Informationen über die Einbausituation hilfreich.
Dazu gehören der Aufstellort, die verfügbaren Platzverhältnisse und besondere Anforderungen an die Anschlussführung.
Bei einer vorgesehenen Außenaufstellung müssen die Umgebungsbedingungen angegeben werden.
Bei Fremdfabrikaten werden darüber hinaus vollständige technische Unterlagen benötigt.
Dazu gehören insbesondere Maßzeichnungen, Leistungsdaten und Angaben zur Wärmeabgabe.
20. Technische Änderungen des Herstellers berücksichtigen
Hersteller können ihre Produkte und technischen Unterlagen im Laufe der Zeit weiterentwickeln.
Deshalb sollten bei der konkreten Auswahl die jeweils aktuellen Herstellerangaben berücksichtigt werden.
Dies betrifft insbesondere Maße, Anschlusspositionen und die Zuordnung geeigneter Verdichter-Kabinen-Kombinationen.
Technische Änderungen durch den Hersteller bleiben vorbehalten.
Maßangaben sind anhand der aktuellen Unterlagen für die konkrete Ausführung zu prüfen.
21. Wirtschaftliche Betrachtung der Schallschutzmaßnahme
Bei der Anschaffung einer Schallschutzkabine sollten nicht ausschließlich die unmittelbaren Beschaffungskosten betrachtet werden.
Auch die Integration in die Anlage und der spätere Wartungsaufwand sind relevant.
Eine ungünstig platzierte Kabine kann zusätzliche Arbeiten bei der Instandhaltung verursachen.
Ebenso können nachträgliche Änderungen an Rohrleitungen oder elektrischen Anschlüssen zusätzliche Kosten verursachen.
Eine frühzeitige Planung hilft, solche Anforderungen bereits vor der Installation zu erkennen.
Ob sich eine bestimmte Schallschutzmaßnahme wirtschaftlich lohnt, hängt von den individuellen Anforderungen der Anlage ab.
Pauschale Aussagen über Kosteneinsparungen sind deshalb nicht sinnvoll.
22. SKVTechnik unterstützt bei der Auswahl
SKVTechnik bietet Schallschutzkabinen für geeignete FPZ-Seitenkanalverdichter an.
Grundlage der Auswahl sind die aktuellen Herstellerzuordnungen.
Dabei werden die konkrete Verdichterausführung und die vorgesehene Einbausituation berücksichtigt.
Bei Anfragen zu Fremdfabrikaten kann gegebenenfalls eine unverbindliche räumliche Vorauswahl anhand der bereitgestellten Unterlagen erfolgen.
Eine technische Kompatibilitätsfreigabe ist damit nicht verbunden.
SKVTechnik unterstützt Kunden bei der Zusammenstellung der erforderlichen Informationen und bei der Auswahl geeigneter Herstellerlösungen.
Fazit: Schallschutzkabinen müssen zur gesamten Anlage passen
Schallschutzkabinen können dazu beitragen, die Geräuschbelastung durch Seitenkanalverdichter zu reduzieren.
Für einen zuverlässigen Betrieb müssen jedoch mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden.
Neben der Geräuschreduzierung sind insbesondere die Wärmeabfuhr, die Wartungszugänglichkeit und die Anschlussführung zu berücksichtigen.
Bei FPZ-Seitenkanalverdichtern bilden die vom Hersteller vorgesehenen Verdichter-Kabinen-Kombinationen die Grundlage der Auswahl.
Für Maschinen anderer Hersteller ist eine rein räumliche Vorauswahl möglich, sofern ausreichende technische Unterlagen vorliegen. Eine technische Freigabe wird dadurch nicht erteilt.
SKVTechnik empfiehlt deshalb, Schallschutzkabinen möglichst frühzeitig in die Anlagenplanung einzubeziehen.