Welche Beleuchtung wird in der Papier- und Zellstoffindustrie verwendet?

Die Beleuchtung in der Papier- und Zellstoffindustrie ist ein spezialisiertes Fachgebiet. Papierfabriken bieten extreme Feuchtigkeit, chemische Dämpfe, Feinstaub und manchmal explosionsgefährdete Bereiche, was bedeutet, dass herkömmliche Industriemittel hier einfach nicht ausreichen. Die richtige Wahl hängt von den spezifischen Umgebungsbedingungen in jeder Produktionszone ab. In diesem Artikel beantworten wir die häufigsten Fragen zu der Beleuchtung in dieser Branche.

Welche Bedingungen machen die Beleuchtung in Papierfabriken so herausfordernd?

Papierfabriken gehören zu den anspruchsvollsten Umgebungen für Beleuchtungsanlagen. Die Kombination aus hoher Luftfeuchtigkeit, chemischen Dämpfen aus dem Zellstoffprozess, Zellstoffstaub und mechanischen Vibrationen schwerer Maschinen schafft eine Umgebung, die Leuchten schnell angreift. Zudem arbeiten viele Papierfabriken rund um die Uhr, sodass Wartungsarbeiten an der Beleuchtung selten in einer ruhigen Phase stattfinden können.

Konkret müssen Installateure und Betreiber mit folgenden Problemen zu kämpfen haben:

Luftfeuchtigkeit, die regelmäßig gegen 100 % geht, mit Kondensatbildung an den Leuchten
Saurer Chemikalien wie Chlor und Löwen, die bei der Zellstoffbleiche verwendet werden
Feiner Zellstoff, der sich in Lampen und Belüftungsschlitzen ansammelt
Starke Vibrationen von Papierwalzen, Pumpen und Transportbändern
Hohe Umgebungstemperaturen in der Nähe von Trockenaggregaten und Dampfgeneratoren
Begrenzte Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten aufgrund laufender Produktion

Alle diese Faktoren zusammen machen es erforderlich, dass bei der Beleuchtung in der Papierindustrie besonders auf Robustheit, Abdichtungsgrad und Beständigkeit gegen chemische Einwirkungen Wert gelegt wird. Wer sich hierfür auf eine standardmäßige Industrieleuchte stützt, riskiert eine schnelle Ausfallzeit und hohe Wartungskosten.

Welche LED-Beleuchtungstypen eignen sich für die Papier- und Zellstoffindustrie?

Für die Papier- und Zellstoffindustrie sind LED-Leuchten mit mindestens IP65, vorzugsweise IP66 oder höher, erforderlich, kombiniert mit hoher Schlagfestigkeit (IK-Wert) und korrosionsbeständigem Gehäusematerial. In Bereichen mit intensivem Chemikalieneinsatz sind Leuchten aus Edelstahl oder mit Spezialbeschichtung die richtige Wahl.

Die Auswahl variiert je nach Produktionsstandort. In der Zellstoffvorbereitung und der Bleichabteilung, wo die chemischen Dampfe am stärksten sind, ist Edelstahl oder eine Polycarbonat-Hülle mit hohen IP-Werten Standard. In der Trocknungsabteilung spielt Temperaturbeständigkeit eine größere Rolle. In der Nähe von Papierwalzen und Transportbändern ist eine hohe IK-Werte unerlässlich, um Schäden durch Vibrationen und mechanische Stoßkräfte zu vermeiden.

Für hohe Installationshöhen in Produktionsräumen sind leistungsstarke LED-Hochlichtanlagen oder Scheinwerfer erforderlich, die ein ausreichendes Lichtniveau auf der Arbeitsfläche gewährleisten, ohne dass häufiger Wartungsarbeiten erforderlich sind. industrielle LED-Flutlichtstrahler In solchen Umgebungen sind sie aufgrund ihrer hohen Lichtleistung und ihrer langen Lebensdauer eine viel verwendete Lösung.

Wann ist ATEX-Beleuchtung in einer Papierfabrik Pflicht?

ATEX-Beleuchtung ist Pflicht in Bereichen, in denen eine explosionsgefährliche Atmosphäre entstehen kann. Dies ist beispielsweise in Papierfabriken an Orten der Fall, an denen brennbare Staubwolken aus Zellstoff, Holz oder Papierresten entstehen können, oder an denen brennbare Gase bei chemischen Prozessen freigesetzt werden. Dies sind sogenannte ATEX-Bereiche, die anhand der Häufigkeit und Dauer der Gefahr eingeteilt sind.

Die ATEX-Richtlinie (2014/34/EU) verpflichtet Hersteller und Betreiber, explosionsgefährdete Bereiche zu klassifizieren und ausschließlich zertifizierte Geräte zu verwenden, die für diesen spezifischen Bereich zugelassen sind. Für Staubexplosionen gelten die Bereiche 20, 21 und 22; für Gasexplosionen die Bereiche 0, 1 und 2.

In der Praxis sind die riskiertesten Bereiche in einer Papierfabrik die Lagerhallen für trockenes Zellstoff, die Umgebung der Papiermaschinen und bestimmte Bereiche der chemischen Anlagen. Explosionsgefährdende Beleuchtung ist hier keine Option, sondern eine gesetzliche Pflicht. Nicht beachtet werden diese Vorschriften führen nicht nur zu Sicherheitsrisiken, sondern auch zu Haftungsansprüchen bei Vorfällen.

Was sind die Vorteile von LED im Vergleich zu konventioneller Beleuchtung in der Zellstoffindustrie?

LED-Beleuchtung bietet in der Zellstoffindustrie erhebliche Vorteile gegenüber konventionellen Lichtquellen wie Hochdruck-Natriumlampen oder Leuchtstofflampen. Der größte Unterschied liegt in der Lebensdauer, dem Energieverbrauch und der Wartungsintervalle – drei Faktoren, die in einer 24/7-Produktionsanlage direkt die Betriebskosten beeinflussen.

Praktische Vorteile von LEDs in der Zellstoffindustrie auf einen Blick:

Längere Lebensdauer Qualitative LED-Leuchten halten deutlich länger als herkömmliche Lichtquellen, was die Anzahl der Wechselintervalle drastisch reduziert.
Lager Energieverbrauch LED verbraucht bis zu 70% Prozent weniger Energie bei gleicher Lichtleistung, was in großen Produktionshallen eine erhebliche Kosteneinsparung bedeutet.
Direkte Inbetriebnahme: LED erreicht sofort vollen Lichtpegel, ohne Warmlaufzeit. Dies ist relevant bei Notbeleuchtung oder bei Wiederanlauf nach einem Stromausfall.
Bessere Lichtfarbe: Eine höhere Farbwiedergabe-Index (CRI) erleichtert die visuelle Durchführung von Qualitätskontrollen auf Papier und Zellstoff.
Geringere Wärmeabgabe LED erzeugt weniger Wärme als herkömmliche Lampen, was die Klimasteuerung in warmen Produktionsräumen erleichtert.
Vibrationsbeständig: LED enthält keine Glühdraht oder empfindliche Bauteile, die durch Vibrationen beschädigt werden, was die Zuverlässigkeit erhöht.

Wer den Wechsel in Erwägung zieht, kann von Finanzierungsmodellen wie dem Energie-Investitionszulage (EIA), wodurch ein Teil der Investition steuerlich absetzbar ist.

Welche Normen und Zertifizierungen gelten für die Beleuchtung in der Papier- und Zellstoffindustrie?

Bei der Beleuchtung in der Papier- und Zellstoffindustrie sind die IP- und IK-Rating die direkteste technische Anforderungen. Die IP-Rating (Ingress Protection) gibt an, inwieweit eine Beleuchtung vor Staub und Feuchtigkeit geschützt ist. In feuchten Produktionsbereichen ist mindestens IP65 erforderlich; in direktem Spritzbereich gilt IP66 dies ebenfalls. IP67 Die IK-Rating gibt die mechanische Schlagfestigkeit an, was in Umgebungen mit Vibrationen und bewegten Maschinenteilen relevant ist.

Außerdem gelten in explosionsgefährdeten Bereichen die ATEX-Zertifizierungsanforderungen. Leuchten müssen für die spezifische Zoneneinteilung des jeweiligen Raums zertifiziert sein. Für korrosive Umgebungen gelten zusätzliche Materialanforderungen, etwa der Einsatz von Edelstahl oder beschichteten Aluminiumgehäusen. Mehr Hintergrund zur Bedeutung von IP- und IK-Schutzarten in der Praxis finden Sie auf der Seite über IP- und IK-Bewertungen.

Wie verlaufen die Erneuerung der alten Beleuchtung in einer laufenden Papierfabrik?

Die Erneuerung der Beleuchtung in einer Fabrik, die kontinuierlich in Betrieb ist, erfordert eine sorgfältige Planung. Stillstand ist in der Papierindustrie kostspielig, was bedeutet, dass die Austauscharbeiten schrittweise durchgeführt werden müssen, oft in kurzen Wartungsintervallen oder außerhalb der Spitzenproduktionstermine.

Eine strukturierte Herangehensweise sieht in der Regel folgendermaßen aus:

Inventarisierung und Beleuchtung: Erstellen Sie eine Übersicht über die aktuelle Situation, einschließlich der Lichtstärken pro Zone, der Leuchtmitteltypen und des Zustands der Anlage.
Beleuchtungsentwurf Stellen Sie anhand der Normen und betrieblichen Anforderungen fest, welche Leuchten pro Zone erforderlich sind, einschließlich ATEX-Bereichen.
Fasierungsplanung: Teilen Sie die Fabrik in Zonen auf, die einzeln ausgetauscht werden können, ohne die Produktion zu unterbrechen.
Einbau in mehreren Phasen: Verwenden Sie die Ersatzteile pro Zone, vorzugsweise während geplanten Wartungsintervallen.
Inbetriebnahme und Messung: Nach der Installation überprüfen Sie, ob die Lichtstärken den Anforderungen entsprechen, und notieren Sie dies.

Besonderer Aufmerksamkeit bedarf die Zugänglichkeit von Leuchten in großer Höhe. In Papierfabriken hängen Leuchten oft auf einer Höhe von zehn Metern oder mehr über aktiven Maschinen. Eine gute Planung und die richtige Ausrüstung sind dann unerlässlich, um sicher arbeiten zu können.

Praxisbeispiel: VPK Paper

VPK Paper wollte die Beleuchtung in seinen Papierfabriken in Belgien auf LED umstellen. In und um die Papiermaschine steigt die Temperatur in den extremsten Fällen auf bis zu +120 °C, verbunden mit Dampfentwicklung und sehr hoher Luftfeuchtigkeit. Keine der zuvor erprobten LED-Lösungen hielt durch. Nach mehreren Versuchen mit verschiedenen Lieferanten gelang ein Test mit der Snapper HT, der die Grundlage für die Einführung bildete: 98 Snapper HT-Leuchten in AC-Ausführung, 35 W pro Leuchte. Die Lichtplanung wurde nach EN 12464-1 geprüft und liefert 100 bis 200 Lux in der Maschine, bei einer Gleichmäßigkeit zwischen 0,40 und 0,60.

In einer Papierfabrik wirken Hitze und Feuchtigkeit gleichzeitig auf eine Leuchte ein: Hitze verkürzt die Lebensdauer von LED und Treiber, und Dampf und Feuchtigkeit finden jede Schwachstelle in der Abdichtung. Eine Leuchte, die auf dem Papier geeignet erscheint, kann dort dennoch versagen. Ein Test unter realen Bedingungen, bevor die gesamte Fabrik umgerüstet wird, begrenzt dieses Risiko und macht den Austausch in einer laufenden Fabrik besser planbar.

Mehr zum Projekt VPK Paper

Die Ähnlichkeit mit der Beleuchtung in Papierfabriken ist offensichtlich: Auch dort bestimmen die Umgebungsbedingungen die Auswahl der Beleuchtungsmittel, nicht umgekehrt. Ein gutes Beleuchtungsdesign beginnt immer mit einer gründlichen Analyse der spezifischen Bedingungen in jeder einzelnen Zone.

Wie JEL Products hilft die Beleuchtung in der Papier- und Zellstoffindustrie?

JEL Products Liefert nicht nur Lampen, sondern denkt auch mit bei der gesamten Beleuchtungslösung für anspruchsvolle industrielle Umgebungen. Für die Papier- und Zellstoffindustrie bedeutet das konkret:

Auswahl von Leuchten basierend auf den spezifischen Umgebungsbedingungen pro Produktionsbereich
Beleuchtung für die Bereiche außerhalb der ATEX-Zonen, mit Verweis auf einen zertifizierten Ex-Hersteller für die Zonen selbst
Leuchtenkonzept einschließlich Berechnungen der Lichtstärken pro Zone
Lieferung korrosionsbeständiger Edelstahlleuchten für chemisch belastete Umgebungen
Hochtemperaturbedingungen für Bereiche in der Nähe von Trockenaggregaten und Dampfgeneratoren, siehe auch die Seite über Beleuchtung bei hohen Temperaturen
Unterstützung bei schrittweiser Ersetzung in einem laufenden Betrieb
Unterstützung bei Subventions- und Steuerregelungen wie der EIA

Wissen Sie, welche Beleuchtungslösung zu Ihrer Papierfabrik oder Ihrer Zellstoffanlage passt? Kontakt aufnehmen Vereinbaren Sie ein unverbindliches Beratungsgespräch mit den Spezialisten von JEL Products.

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