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6.3 Wasserversorgung

Mindestlöschwasserleistung:

Bei der Schutzfläche von 15 m² und der geforderten Wasserbeaufschlagung von mindestens 7,5 l/(m²* mm) ergibt sich eine Mindestlöschwasserleistung von 15 m²x 7,5 l/(m² * mm) = 112,5 l/min.

Düsenwasserleistung:

Der Löschwasserüberdruck an den Löschdüsen muss mindestens 0,5 bar betragen. An den Löschdüsen steht jedoch durch die Wasserversorgung ein Leitungsdruck von 3 bar zur Verfügung. Bei der ausgewählten Löschdüse ergibt sich nach Herstellerangabe bei 3 bar für jede Löschdüse eine Düsenleistung von 69 l/min. Weil 2 Löschdüsen für eine vollständige Besprühung der Schutzfläche notwendig sind, ergibt sich eine gesamte Düsenwasserleistung von 2 x 69 l/min = 138 l/min. Die geforderte Mindestlöschwasserleistung von 112.5 l/min ist damit eingehalten.

Löschwasservorrat:

Die Mindestlöschzeit beträgt 30 min. Die 2 ausgewählten Löschdüsen mit der Mindestlöschwasserleistung von 2 x 56 l/min benötigen innerhalb dieser Zeit einen Mindestwasservorrat von 30 min x 2 x 69 l/min = 4140 l Löschwasser.

Rohrleitungsnetz:

• bei Schlauchanschluss: Steigleitung DN 50 mit C Kupplung
• bei Anschluss an ein Wasserversorgungsnetz: Steigleitung DN 25 mit Handventil
• und Verteilerleitungen DN 25 an der Decke

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1 Bemessung

Die Größe der Druckentlastungsfläche ist nach VDI 3673 "Druckentlastung von Staubexplosionen", Blatt 1, Juli 1 995, abhängig von:

• Behälterleervolumen V in m³
• Verhältnis Länge/Durchmesser des Filtergehäuses L/D
• statischer Ansprechüberdruck der Druckentlastungseinrichtung p_statin bar
• maximaler reduzierter Explosionsüberdruck p_red,max in bar (entspricht dem zulässigen Innenüberdruck des Filtergehäuses, also der Behälterfestigkeit)
• maximaler Explosionsüberdruck p_max in bar
• Staubtechnische Kenngröße des gelagerten Staubes bzw. Spänematerials K_Stin bar * m/s
• Art der Staubverteilung (homogen oder inhomogen)

Die meisten Filtergehäuse sind langgestreckt und haben die Druckentlastungsflächen gleichmäßig über die Gehäuselänge angeordnet. Unter dieser Bedingung kann das Filtergehäuse als sogenannter kubischer Raum betrachtet werden.

Für sogenannte kubische Räume (L/D < 2) oder P_red,max> 1,5 bar kann bei homogener Staubverteilung die erforderliche Druckentlastungsfläche a in m²gemäß VDI 3673 für Berstscheiben nach folgender empirischer Formel ermittelt werden:

Werden bei langgestreckten Filtergehäusen die Druckentlastungsflächen nicht gleichmäßig über die Gehäuselänge angeordnet, sind - unter der Bedingung, dass P_red,max < 1,5 bar ist - größere Druckentlastungsflächen erforderlich. Die erforderliche Vergrößerung Δa ergibt sich bei homogener Staubverteilung für Berstscheiben aus der Gleichung:

Für langgestreckte Filtergehäuse mit L/D > 2, bei denen die Druckentlastungsflächen nicht gleichmäßig über die Gehäuselänge angeordnet sind und außerdem P_red,max < l,5 bar gegeben ist, ergibt sich damit bei homogener Staubverteilung die erforderliche Gesamt-Druckentlastungsfläche für Berstscheiben zu:

Die Gleichungen gelten für:

• 0,1 m³ d V d 10000 m³
• 0,1 bar< p_stat< 1 bar
• 0,1 bar< p_red,max< 2 bar
• 5 bar< p_max< 10 bar
• 10 bar m/s< K_St< 300 bar m/s

2 Erläuterungen zur Anwendung der Formeln

1. Das Behälterleervolumen V eines Filtergehäuses ergibt sich aus dem Gesamtvolumen des Gehäuses einschließlich der damit verbundenen Sammeleinrichtung abzüglich dem Hüllvolumen um sämtliche Schläuche (= das Volumen der Schläuche selbst und dem der Schlauchzwischenräume) abzüglich dem freien Reinluftvolumen.
2. Für eckige Filtergehäusestirnflächen errechnet sich der Durchmesser D aus D = 2 * Filtergehäusestirnfläche/π
3. Der statische Ansprechüberdruck p_stat der Druckentlastungseinrichtung muss vom Hersteller angegeben werden. Er muss gleich oder kleiner dem maximalen reduzierten Explosionsüberdruck p_red,max sein (p_stat< p_red,max).
4. Der maximale reduzierte Explosionsüberdruck p_red,max (= zulässiger Innenüberdruck) ist vom Hersteller des Filtergehäuses nachzuweisen (VDI 2263 Blatt 3).
5. Bei Holzstäuben ist mit einem maximalen Explosionsüberdruck p_max = 9 bar und mit einer Staubtechnischen Kenngröße K_St = 200 bar m/s zu rechnen. In begründeten Ausnahmefällen kann hiervon abgewichen werden. Dann muss der Berechnung die entsprechende fachliche Begründung beigefügt werden.
6. In Filteranlagen für Holzstaub und -späne liegt praktisch immer eine homogene Staubverteilung vor.

Die ermittelte Gesamt-Druckentlastungsfläche kann in mehrere Einzel-Druckentlastungsflächen aufgeteilt werden.