Każde źródło hałasu, od wentylatora do śluzy celkowej, zostało zamknięte, o ile to możliwe, w obudowach wyciszających. Również rezonans powstający w obudowie filtra został zminimalizowany poprzez izolację akustyczną o grubości 160 mm. Zastosowano także zaizolowane rurociągi o znacznie większym przekroju, co pozwoliło na zmniejszenie hałasu przepływu. W fazie projektowej uwzględniono także najprostszy sposób prowadzenia rur. Z kolei tłumik hałasu jeszcze bardziej zmniejszył szum powietrza na wylocie.
W praktyce bardzo trudno jest wytłumaczyć, jak cichy jest, opracowany przez firmę Höcker Polytechnik, system filtracyjny Quiet. Żeby to uzmysłowić potencjalnemu odbiorcy, należałoby podczas wyjaśniania tego zagadnienia używać szeptu. Taki sposób rozmowy w pełni oddaje jego zalety w tym zakresie. Hałas na poziomie 35 dB (A) można umiejscowić właśnie pomiędzy szeptem a cichym świergotem ptaków. Przykładowo pracujący zwykły domowy odkurzacz to około 75 dB (A), a koncert rockowy – nawet 115 dB (A). Jak powszechnie wiadomo, zakłady przemysłu drzewnego również nie należą do cichych działalności. Jest to uciążliwe i – co najważniejsze – szkodliwe nie tylko dla pracowników, ale także dla zlokalizowanych po sąsiedzku osiedli mieszkaniowych. Nie ma więc szans na komunikowanie się szeptem lub też słuchanie ptaszków. Te ostatnie przypadkowo, w pogoni za muchą, wlatują do hali produkcyjnej, jednak bardzo szybko starają się ją opuścić. Tak więc czasami urządzenia, które wcześniej klasyfikowane były jako głośne, w rzeczywistości są bardzo ciche. Dotyczy to wspomnianego wyżej systemu filtrów, gdzie konstruktorom Höcker Polytechnik udało się osiągnąć mniejszy poziom hałasu niż magiczny limit 35 dB (A). Warto także wspomnieć, że dzięki specjalnie zaprojektowanym w tym celu filtrom MultiStar całkowita wydajność może wynosić aż 120 000 m3/h. Otwiera to zupełnie nowe możliwości dla firm funkcjonujących w pobliżu osiedli mieszkaniowych, co oznacza, że możliwa jest praca w systemie trzyzmianowym oraz w weekendy.
Pneumatyczny transport materiału resztkowego
System Quiet zainstalowano między innymi w oddziale głównym firmy Pelipal w Schlangen w Niemczech. Pelipal jest jednym z wiodących producentów mebli łazienkowych, od podstawowych i ekonomicznych wersji począwszy, a na ekskluzywnych i luksusowych modelach skończywszy. Firma działa od prawie 115 lat i budując w Schlangen, w 1967 r., swoją siedzibę główną, nie przypuszczała, że hałas generowany przez maszyny i system odpylający może stanowić problem dla okolicznych mieszkańców. Ówczesne normy były zresztą zdecydowanie bardziej liberalne niż obecne. Rozwój firmy powodował konieczność stosowania coraz większej liczby wydajniejszych maszyn, które wymagały również o wiele bardziej wydajnych odciągów. Oczywiste więc jest, że powstający przy tym hałas zaczął być uciążliwy dla oddalonej od stacji filtrów o zaledwie 65 m dzielnicy mieszkaniowej. Pelipal bardzo aktywnie poradził sobie z tym wyzwaniem. W pierwszej kolejności zmodernizowano park maszynowy. Istniejący dotąd w Schlangen system filtrów MultiStar, od ponad 12 lat, gwarantował doskonałą obsługę produkcji. Nie miał on już jednak prawie żadnej rezerwy wydajnościowej, co w przypadku wspomnianej wyżej modernizacji parku maszynowego wymagało podjęcia konkretnych decyzji. Czynnik wydajnościowy oraz względy konstrukcyjne „starego” systemu, które uniemożliwiały jego dźwiękoszczelną modernizację, spowodowały, że rozpoczęto planowanie nowego, cichego systemu filtrów.
W praktyce zastosowano podciśnieniowy filtr MultiStar z systemem regeneracji za pomocą przedmuchów rewersyjnym powietrzem, o powierzchni filtracyjnej wynoszącej 1 244 m2. Wymagane 120 000 m3/h całkowitego zapotrzebowania na powietrze zapewnia sześć, sterowanych płynnie falownikiem, energooszczędnych wentylatorów 37 kW (IE3), zamontowanych w górnej komorze wentylatorów. Zintegrowany moduł odzysku ciepła z monitoringiem pyłu resztkowego zapewnia dodatkowy zysk, ponieważ energia cieplna obciążonego pyłem powietrza odsysanego z maszyn jest w dużej mierze zachowana. W zimie przefiltrowane powietrze jest zawracane do hali produkcyjnej, o zawartości pyłu resztkowego < 0,1 mg/m3 (wg H3). Wióry i pył wygarniane są z filtra poprzez śluzę celkową. Następnie poprzez 35-metrową linię transportową ze zintegrowanym wentylatorem transportowym (15 kW, IE3) resztkowy materiał transportowany jest pneumatycznie do silosu. Na silosie pracuje dźwiękoszczelny separator końcowy ze śluzą celkową powstrzymującą płomień. Należy także wspomnieć, że śluzy celkowe są testowane i certyfikowane pod względem skuteczności zatrzymywania płomieni. Z racji dużych skłonności do zapalenia lub wybuchu mieszaniny powietrza i pyłu, jest to niezwykle istotna cecha. W tle działa system sterowania PLC (SPS), który zapewnia ekonomiczną i bezpieczną pracę instalacji filtracyjnej MultiStar.
Nic nie stoi na przeszkodzie, aby zwiększać poziom produkcji
Same filtry nie gwarantują jednak obniżenia, powstającego podczas pracy systemu, hałasu. W tym celu należy zlokalizować jego źródła i wykonać odpowiednie izolacje. Jest to jednak bardzo ambitny i kosztowny projekt.
– Od kilku dziesięcioleci stawiamy czoła wyzwaniu nowoczesnej produkcji w naszym specyficznym położeniu geograficznym – powiedział Sebastian Fella, dyrektor zarządzający Grupy Pelipal. – Nowoczesne, wysokowydajne maszyny są dla nas szczególnie ważne, ponieważ to właśnie wilgotne obszary łazienkowe stawiają najwyższe wymagania w zakresie obróbki materiałów. W końcu nasi klienci powinni cieszyć się produktem przez długi czas. Wzrost popytu to konieczność zwiększenia zdolności produkcyjnych, a zagadnienia związane z odpylaniem były równie ważnym tematem podczas planowania.
W tym celu powstał, swego rodzaju, „think tank” złożony ze specjalistów z firm Höcker Polytechnik i Pelipal oraz Instytutu Technologii Dźwiękowych, Akustyki i Izolacji Termicznej (ISRW) w Düsseldorfie. Każde źródło hałasu, od silnika do śluzy celkowej, zostało zamknięte, o ile to możliwe, w obudowach akustycznych. Również rezonans powstający w obudowie filtra został zminimalizowany poprzez izolację akustyczną o grubości 160 mm. Zastosowano także zaizolowane rurociągi o znacznie większym przekroju, co pozwoliło na zmniejszenie hałasu przepływu. W fazie projektowej uwzględniono także najprostszy sposób prowadzenia rurociągów. Z kolei zastosowanie tłumika hałasu jeszcze bardziej zmniejszyło szum powietrza na wylocie. Całość zmontowano w nieomal doskonały sposób. Nawet jeśli teoretycznie wszystkie źródła hałasu zostały stłumione, w praktyce mogły wystąpić jednak nieprzewidziane niespodzianki.
– Ten projekt był dla nas ekscytującym wyzwaniem – stwierdził Christian Horns, kierownik projektu z firmy Höcker Polytechnik. – Od ponad 20 lat wspieramy Pelipal naszymi rozwiązaniami w zakresie optymalizacji warunków produkcji i wydajnego odpylania maszyn. Planowanie systemu filtrów MultiStar w taki sposób, aby był praktycznie niezauważalny akustycznie, nie jest oczywiście dla nas powszechne, ale wiemy, że jest wykonalne. Podczas trzytygodniowego okresu wakacyjnego w firmie Pelipal nasz zespół instalacyjny zdemontował stary system filtrów i zainstalował nowy filtr ze wszystkimi elementami izolującymi dźwięk. Współpraca z technikami operacyjnymi Pelipal i akustykami z ISRW była pierwszorzędna, od fazy planowania wstępnego do uruchomienia. Wiedzieliśmy, że wszystkie wymagane parametry pracy instalacji i detale konstrukcyjne umożliwią obniżenie bariery akustycznej 35 dB (A). Jednak podczas uruchomienia towarzyszyły nam oczywiście emocje. Testy przeprowadzaliśmy w bezwietrzny weekend, aby zmniejszyć naturalną emisję hałasu. Po pierwszych pomiarach stało się jasne, że Pelipal może wykorzystać dodatkowe moce produkcyjne. Filtr MultiStar działa poniżej wymaganego poziomu dźwięku i nasze wysiłki były warte zachodu.
Specjaliści ISRW sprawdzili poziom hałasu natychmiast po uruchomieniu i byli mile zaskoczeni wynikiem. W punktach testowych, zlokalizowanych w obszarze mieszkalnym, zainstalowany nowy system filtrów MultiStar osiągnął wartości poniżej 35 dB (A). Stojąc obok niego, trzeba się skoncentrować i wstrzymać oddech, aby usłyszeć wszelkie odgłosy pracy systemu. Zakład w Schlangen może więc teraz pracować przez 24 godziny na dobę, a także, jeśli zachodzi taka potrzeba, w weekendy. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby zwiększać poziom produkcji.
~Tomasz Bogacki
