Die Sicherheitstechnik der Öfen und Trockner für Prozesse, bei denen Lösungsmittel oder andere brennbare Stoffe relativ schnell freigesetzt und verdampft werden, wird europaweit in der EN 1539 geregelt. Typische Anwendungen sind das Trocknen von Formlacken, Oberflächenbeschichtungen und Tränkharzen. Anwender kommen neben der Chemieindustrie auch aus vielen verschiedenen anderen Bereichen wie der Automobil-, Elektro- oder auch Kunststoff- und Metallverarbeitenden Industrie.

Das Sicherheitskonzept sieht die Vermeidung der Bildung explosionsfähiger Gemische durch einen kontinuierlichen Luftwechsel im gesamten Dampfraum vor.

Umsetzung der Normanforderungen

Ein Abgasventilator sorgt für den erforderlichen kontinuierlichen Luftwechsel im Trockner bzw. Ofen. Die Funktion des Ventilators wird sicherheitstechnisch überwacht. Die während der Wärmebehandlung auftretenden Dämpfe werden mit Hilfe des Abgasventilators aus dem Ofenraum abgesaugt. Die Luftwechselrate wird über ein Differenzdrucksystem sichergestellt (Differenzdrucküberwachung der Luftumwälzung und des Abgases). Meldet das System einen Fehler, geht der Ofen in Störung und die Heizung wird abgeschaltet. Über den Unterdruck wird gewährleistet, dass Lösungsmittel definiert aus dem Ofen austreten können. Das Innengehäuse des Ofens ist komplett verschweißt und verhindert, dass Lösemittel in die Isolierung eindringen und sich dort anreichern.

Nabertherm spezifiert, welche Menge von Lösungsmitteln bei welcher Arbeitstemperatur je nach Ofentyp eingebracht werden dürfen. Die Lösungsmittelmenge wird berechnet bezogen auf den schlechtesten Fall, d.h. eine schnelle Verdampfung von Lösungsmittel auf einer größtmöglichen Oberfläche.

Die Norm sieht auch Ausnahmen vor, bei denen im Fall von niedrigeren Verdampfungsraten größere Lösungsmittelmengen pro Charge in den Trockner eingebracht werden dürfen. Kundenseitig ist deshalb der Prozess stets zu bewerten, um entsprechend die Lösemittelmengen einzuhalten.

Bei Formlacktrocknungen können die Werte nach Norm um den Faktor 10 erhöht werden. Sollte der Prozess des Kundens der Tränkharztrocknung entsprechen (z. B. bei Transformatoren, Motorwicklungen etc.), so können die auf schnelle Verdampfung berechneten maximalen Mengen an brennbaren Stoffen bis zum Faktor 20 erhöht werden. Je nach Prozess sind die derzeit gültigen Normauflagen kundenseitig einzuhalten.

Die hohe Luftwechselrate resultiert in einem relativ hohen Energieverbrauch. Die EN 1539 sieht vor, dass nach Ablauf der Hauptverdampfungszeit der Mindestabluftvolumenstrom auf 25 % reduziert werden kann. Die Hauptverdampfungszeit nach EN 1539 ist die Zeit, in der die Hauptmenge der brennbaren Stoffe freigesetzt wird. Nabertherm bietet für die Trockner mit Sicherheitstechnik als Zusatzausstattung eine Steuerung an, die diese Energiesparoption umsetzt. Kundenseitig muss dabei das Ende der Hauptverdampfungszeit eingestellt und bestätigt werden. Nach Erreichen dieses Zeitpunktes reduziert die Anlage den Abgasvolumenstrom entsprechend.