Bei der Anordnung der Ventilatoren in der Anlage gibt es folgende Varianten:
a. Rohgasseitige Ventilator-Anordnung
Die Ventilatoren sind in Strömungsrichtung vor dem Abscheider in die Rohgasleitung eingebaut und blasen in ihn ein. Damit steht bei dieser Anordnung der Abscheider unter Überdruck. Besonders bei filternden Abscheidern können Undichtigkeiten zu hohen Schadstoff-Belastungen im Umfeld führen.
Abb. 4.1.1
Struktur-Varianten von Absauganlagen
Beim pneumatischen Transport von abrasiven, gröberen Stoffbestandteilen werden die Ventilatoren im Rohgasbereich stark belastet. Das Ventilator-Gehäuse kann durch Anprall stückiger Bestandteile deformiert werden und das Laufrad kann durch Materialanbackungen in Unwucht geraten. Die Beschaufelung unterliegt durch Abrasion hohem Verschleiß. Die notwendigerweise zu verwendenden Laufräder in offener Bauweise erzielen zudem einen relativ geringen Wirkungsgrad.
Abb. 4.1.2
Schemaskizze für Rohluftanlagen
Abb. 4.1.3
Schemaskizze für Reinluftanlagen
Anmerkung:
Bei größeren Luftmengen werden bei Anwendungen mit gleichbleibender Luftmenge rohgasseitig von einzelnen Herstellern Industrieventilatoren mit geschlossenen Laufrädern in massiver Bauweise eingesetzt. Diese Industrieventilatoren haben die oben erwähnten Nachteile nicht.
Die rohgasseitige Anordnung war früher die verbreitetste Anlagenbauform. Anlagen mit rohgasseitiger Ventilator-Anordnung und offenen Laufrädern werden heute - wenn überhaupt - normalerweise nur in der Variante als Gruppenabsaugung in Industriebetrieben mit gleichmäßigem Luftleistungs-Bedarf über den Tag konzipiert. Zentralabsaugungen als Rohluftanlagen sind wegen der oben erwähnten Nachteile heute nicht mehr so üblich. Eine Ausnahme bilden Kleinstanlagen mit sehr wenigen Absaugstellen und jeweils einheitlich geringem Luftleistungs-Bedarf.
b. Reingasseitige Ventilator-Anordnung
Bei dieser Bauweise ist der Ventilator in Strömungsrichtung nach dem Abscheider in die Abluftleitung eingebaut. Der Abscheider steht dabei zwangsläufig unter Unterdruck. Ein Schadstoffaustritt aus dem Abscheider ist somit nur bei möglichen Undichtigkeiten der Filter, Filterelementköpfe oder Abdichtungen zwischen Rohluft- und Reinluftbereich möglich. Allerdings unterliegt das Abscheider-Gehäuse durch den permanenten Unterdruck hohen Belastungen. Eventuell in der Folge auftretende Undichtigkeiten können zu großen Falschluft-Einströmungen in das Gehäuse führen und damit die "Volumenstrom-Nutzleistung" der Anlage deutlich reduzieren.
Vorteile der reinluftseitigen Anordnung des Ventilators ergeben sich aus der Tatsache, dass der Ventilator und sein Laufrad keinerlei Belastung und Verschleiß durch Materialeinflüsse ausgesetzt sind. Außerdem können mögliche, vom Ventilator erzeugte, Zündquellen nicht wirksam werden, sofern im Reinluftbereich - wie im Regelfall gegeben - keine explosionsfähige Atmosphäre vorhanden ist oder diese über eine Reststaubgehaltsüberwachung rechtzeitig erkannt wird. Die bei Reinluft-Ventilatoren verwendeten geschlossenen Laufräder führen im Regelfall zu höheren Ventilator-Wirkungsgraden als offene Laufräder, wie sie meistens bei Rohluft-Ventilatoren zum Einsatz kommen.
Der wesentliche Nachteil bei reingasseitiger Ventilatoranordnung besteht darin, dass systembedingt nur ein bestimmter Unterdruck erzeugt werden kann. Eine individuelle Anpassung an die einzelnen Rohrstränge ist damit nur durch Energievernichtung (z. B. Drosseleinrichtungen) möglich. Moderne Bearbeitungsmaschinen - mit den für diese Maschinen typischerweise zur wirksamen Absaugung erforderlichen hohen Unterdrücken von bis zu 3.000 Pa - erzwingen Unterdrücke am Filter von 5.000 Pa und mehr. Diese Drücke sind für Filteranlagen in rechteckiger Paneel-Bauweise zumeist zu hoch. Der Einsatz von Stützventilatoren, wie in Abschnitt 4.1.3.1 beschrieben, wird dadurch notwendig und reduziert die energetischen Vorteile in solchen Fällen erheblich.
Anlagen mit reingasseitiger Ventilator-Anordnung sind vom Prinzip her meistens als Zentralabsaugungen konzipiert, wobei die Maschinen aber durchaus über Einzelleitungen oder gruppenweise zusammengefasste Rohrleitungen an die Filteranlage angeschlossen sein können.
Der Zentralventilator wird häufig mit variabler Drehzahl betrieben. Außerdem muss er nicht unbedingt ein Einzelventilator sein, sondern kann auch als Ventilator-Einheit mit mehreren, parallel geschalteten Ventilatoren ausgeführt sein. Zudem muss der Ventilator nicht unbedingt in einer reinluftseitigen Rohrleitung oder Abluftleitung angeordnet sein. Ebenso möglich ist die Anordnung des Ventilators/der Ventilatoren im Filter-Kopf oberhalb der Regenerations-Einrichtung im Reinluftbereich des (filternden) Abscheiders.
In den nachfolgenden Bildern der Tabelle 4.1 sind die für die Praxis wesentlichen Anlagensysteme skizziert.