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 sind eine der anspruchsvollsten Umgebungen für Beleuchtungssysteme. Die Kombination aus hoher Luftfeuchtigkeit, chemischen Dämpfen aus dem Pulprozess, Zellstoff und mechanischen Vibrationen von schweren Maschinen schafft eine Umgebung, die Armaturen schnell schädigt. Zudem arbeiten viele Papierfabriken kontinuierlich, wodurch die Wartung der Beleuchtung selten zu einem ruhigen Moment erfolgen kann.

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

Luftfeuchtigkeit, die regelmäßig auf über 100% % steigt, mit Kondenswasserbildung an den Armaturen
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 Schutzklasse erforderlich, vorzugsweise IP66 oder höher, kombiniert mit hoher Schlagfestigkeit (IK-Wert) und korrosionsbeständigem Gehäusematerial. In Bereichen mit intensiver chemischer Nutzung sind armaturen aus rostfreiem Stahl oder mit speziellen Beschichtungen die geeignete 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-Zertifizierungsvorschriften. Armaturen müssen für die spezifische Zoneberechnung des jeweiligen Raumes zertifiziert sein. Für korrosive Umgebungen gelten zusätzliche Materialanforderungen, wie beispielsweise die Verwendung von rostfreiem Stahl oder beschichteten Aluminiumgehäusen. Weitere Hintergrundinformationen zu den Bedeutung der IP- und IK-Ratings 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.

Beispiel aus der Praxis: Hochtemperaturindustrie – Rockwool

Ein eindrucksvoller Beispiel für Beleuchtung unter extremen industriellen Bedingungen ist das Projekt bei Rockwool, einem Hersteller von Steinwollprodukten, bei dem Temperaturen und Infrarotstrahlung die Beleuchtungseinrichtung enorm belasten. Die Herausforderung war vergleichbar mit derjenigen, die Papierfabriken kennen: hohe Temperaturen, aggressive Umgebungsbedingungen und ein Produktionsprozess, der nicht einfach für Wartungsarbeiten stillgelegt werden kann.

In diesem Projekt stand die Kernfrage im Mittelpunkt: Wie können Lampen in einer Umgebung zuverlässig funktionieren, in der konventionelle LED-Beleuchtung einfach durch Hitze und Strahlung zerstört wird? Die Lösung bestand in speziell entwickelten Hochtemperatur-Lampen, die Temperaturen von bis zu +120 °C und intensivem Infrarotlicht standhalten können. Die Wahl der richtigen thermischen Eigenschaften der Gehäuse und der Lichtquelle war dabei entscheidend.

Die lehrreiche Lektion, die sich direkt auf die Papierindustrie anwendbar ist: Standard-Industriemasten sind nicht für Umgebungen mit extrem hoher Hitze, hoher Feuchtigkeit oder aggressiven Chemikalien konzipiert. Wer dennoch in einer solchen Umgebung für eine generische Lösung entscheidet, zahlt diese in Form schneller Ausfälle und hoher Ersatzkosten zurück. Mehr über ähnliche Projekte finden Sie auf der Projektseite von JEL Products.

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
Beratung zur ATEX-Zoneklassifizierung und zur entsprechenden Auswahl der Beleuchtungsgeräte
Leuchtenkonzept einschließlich Berechnungen der Lichtstärken pro Zone
Lieferung korrosionsbeständiger Armaturen aus Edelstahl für chemikalienbelastete 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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