Mit reaktiven Schalldämpfern senkt Aerzen die Lärmemission auf der Druckseite seiner Schraubenverdichter, Drehkolbengebläse und Drehkolbenverdichter – und das ohne Absorptionsmaterial, das die Gebläseluft kontaminieren könnte. Positiver Nebeneffekt: Die Reaktivschalldämpfer wirken in Ex-Schutzanwendungen als zuverlässiger Funkenfänger.
Nach Auskunft von Christian-Philipp Hage sind es 170 bis 190 dB, die auf der Druckseite eines Delta Hybrid Gebläses oder eines Delta Screw Verdichters im Rohrinneren zu messen sind. Der bei der Aerzen tätige Entwicklungsingenieur im Fachbereich Dynamik, Akustik und Vakuum erläutert, dass damit Druckwechsel bis zu 1 bar auftreten können. Dieser hohe Wechseldruck wirkt auf alles, was in der Nähe ist: die Ohren der Mitarbeiter und das komplette Rohrleitungssystem. „Wirksamer Schallschutz ist deshalb keine ausschließliche Frage der Arbeitssicherheit“, sagt Hage. „Lärmquellen dieser Stärke haben vielmehr das Zeug, Maschinen und Rohrleitungen richtig zuzusetzen – bis hin zum Ausfall.“
Drei Wege zur Schalldämmung
Es gibt drei technische Wege, um dem Schall zu begegnen: Schalldämpfer mit Absorptionsmaterial, reaktive Schalldämpfer sowie die aktive Erzeugung von Gegenschall mit Lautsprechern.
„Die letzte Maßnahme lässt sich bei Gebläsen aktuell nicht umsetzen, weil die Lautsprecher die notwendigen Dezibelzahlen nicht erreichen“, betont Hage. Bleiben also noch zwei Möglichkeiten offen.
Zerstörerische Mikroreibung
Vor dem Hintergrund, dass hohe Frequenzen starke Schwingungskräfte mit sich bringen, erzeugen die Wellen folglich auch Schwingungen im Dämmmaterial herkömmlicher Schalldämpfer. Dieser Effekt, auch Mikroreibung genannt, macht selbst vor Dämmmaterial aus Edelstahl keinen Halt. Kommen zu den schnell pulsierenden Druckschwankungen auch noch hohe Temperaturen am Gebläseausgang hinzu, ermüdet das Filtermaterial und beginnt sich langsam aufzulösen. Die Folgen: Der Schalldämpfer verliert über die Betriebszeit an Wirkung, was sich in häufigen Wartungen widerspiegelt. Des Weiteren kontaminiert das sich auflösende Filtermaterial kontinuierlich die Gebläseluft – ein Umstand der in der Lebensmittelindustrie unbedingt zu vermeiden ist. Deshalb kommen nachgelagerte Filter, die im Rohrsystem eingebaut sind, zum Einsatz. Diese Filter verschlechtern jedoch den Wirkungsgrad des Systems, weil sie mit steigender Verschmutzung den Kanalgegendruck erhöhen.
Auch die häufig zwischen Gebläse und Schalldämpfer eingebaute Pulsationskammer verschlechtert die Energieeffizienz. Sie hat die Aufgabe, die Schallwellen so weit vorzuglätten, dass sie nicht mit voller Wucht auf das Filtermaterial im Schalldämpfer treffen.
