Welding fume extraction in industry: requirements, risks and technical classification
Beim Schweißen entstehen Emissionen, die zu den kritischsten lufttechnischen Belastungen in industriellen Produktionsumgebungen zählen. Schweißrauch enthält ultrafeine Partikel und gasförmige Bestandteile, die sowohl für die Gesundheit der Mitarbeitenden als auch für Anlagen, Prozesse und Brandschutz relevant sind. Eine technisch korrekt ausgelegte Schweißrauchabsaugung ist daher kein optionales Zusatzsystem, sondern ein zentraler Bestandteil moderner Produktionsinfrastruktur.
KEY FACTS: SCHWEISSRAUCHABSAUGUNG
- Schweißrauch besteht aus ultrafeinen, alveolengängigen Partikeln
- Die Partikel entstehen direkt an der Entstehungsstelle und breiten sich rasch im Raum aus
- Raumlüftung allein ist zur Erfassung von Schweißrauch nicht ausreichend
- Wirksame Schweißrauchabsaugung erfordert eine quellennahe Erfassung
- Filtertechnik, Volumenstrom und Auslegung bestimmen die Schutzwirkung
- Arbeitnehmerschutz, Brandschutz und ATEX-Anforderungen sind zwingend zu berücksichtigen
WAS IST SCHWEISSRAUCH AUS TECHNISCHER SICHT?
Schweißrauch entsteht durch die thermische Zersetzung und Oxidation von Grundwerkstoffen, Zusatzwerkstoffen und Beschichtungen. Dabei bilden sich Partikel mit Durchmessern von oft deutlich unter 1 Mikrometer sowie gasförmige Bestandteile.
Diese Partikel:
- sind lungengängig
- bleiben lange in der Luft schwebend
- lassen sich nur schwer durch Verdünnung entfernen
Die Zusammensetzung des Schweißrauchs hängt vom Verfahren, den eingesetzten Materialien und den Prozessparametern ab. Typische Bestandteile sind Metalloxide, Gase und bei bestimmten Anwendungen gesundheitsgefährdende Stoffe wie Chrom-oder Nickelverbindungen.
WARUM REINE LÜFTUNG KEINE LÖSUNG IST
Ein häufiger technischer Irrtum besteht darin, Schweißrauch über allgemeine Hallenlüftung beherrschen zu wollen. Lüftungssysteme dienen primär dem Luftaustausch und der Abführung von Wärme, nicht jedoch der gezielten Erfassung hochkonzentrierter Emissionen an der Quelle.
Aus technischer Sicht gilt:
- Schweißrauch entsteht punktuell und hochkonzentriert
- Verdünnung setzt erst nach der Verteilung im Raum an
- Gesundheitsgefährdung entsteht bereits im unmittelbaren Arbeitsbereich
Eine wirksame Reduktion der Belastung ist daher nur durch quellnahe Absaugung möglich. Raumlufttechnische Systeme können Schweißrauch ergänzend verteilen oder abführen, ersetzen jedoch keine Absaugtechnik.
ANFORDERUNGEN AN EINE INDUSTRIELLE SCHWEISSRAUCHABSAUGUNG
Quellennahe Erfassung
Der entscheidende Faktor für die Wirksamkeit ist die Erfassung des Rauchs unmittelbar am Entstehungsort. Je größer der Abstand zur Quelle, desto höher müssen Volumenstrom und Energieeinsatz ausfallen.
Filtertechnik
Aufgrund der feinen Partikelgrößen sind mehrstufige Filtersysteme erforderlich. Die Filterauslegung bestimmt:
- Abscheidegrad
- Standzeit
- Wartungsaufwand
- Betriebssicherheit
Volumenstrom und Auslegung
Die erforderlichen Volumenströme hängen von:
- Schweißverfahren
- Arbeitsposition
- Erfassungseinrichtung
- Hallengeometrie
ab und müssen projektspezifisch ausgelegt werden.
Brandschutz und ATEX
Schweißrauch kann je nach Verfahren und Material brennbare oder explosionsfähige Bestandteile enthalten. Je nach Anwendung sind zusätzliche Maßnahmen zum Brand- und Explosionsschutz erforderlich. Diese müssen bereits in der Planung berücksichtigt werden.
TECHNISCHE SYSTEMVARIANTEN
In der industriellen Praxis kommen unterschiedliche Konzepte zum Einsatz, unter anderem:
- stationäre Absaugungen an Schweißarbeitsplätzen
- mobile Absaugeinheiten
- zentrale Absaug- und Filtersysteme
- integrierte Lösungen für automatisierte Schweißprozesse
Die Auswahl richtet sich nach Produktionslayout, Flexibilität, Emissionsart und Betriebsweise.
EINORDNUNG IN DIE PRODUKTIONSINFRASTRUKTUR
Schweißrauchabsaugung ist kein isoliertes System. In modernen Produktionshallen wird sie zunehmend als Teil einer ganzheitlichen Luft- undEnergietechnik betrachtet. Schnittstellen bestehen insbesondere zu: Lüftungssystemen, Hallenluftreinigung, Wärmerückgewinnung, übergeordneten Hall conditioning concepts
Through this integration, energy losses can be reduced and operating costs can be reduced in the long term.
SIGNIFICANCE FOR OCCUPATIONAL SAFETY AND SUSTAINABILITY
From the perspective of Worker protection welding fume extraction is essential. At the same time, the technical design significantly influences energy consumption. Correctly dimensioned extraction near the source requires significantly less air volume than downstream room air solutions.
In doing so, it contributes to:
- to minimize the burden on employees
- to reduce filtering and maintenance costs
- Use in an energy efficient way
CONCLUSION: WELDING FUME EXTRACTION AS A TECHNICAL REQUIREMENT
Welding fume extraction is not a comfort system, but a fundamental technical measure for Ensuring occupational safety, process stability and plant availability. Room ventilation alone is not enough to control emissions. For industrial users, this means welding fume extraction early on in the planning of production infrastructure to integrate and consider it as part of a holistic air and energy concept.
FAQ
Why is welding fume particularly critical?
Welding fumes contain ultrafine particles that can penetrate deep into the lungs and are relevant to health.
Is hall ventilation sufficient to remove welding fumes?
No Ventilation is used to exchange air, not to specifically capture highly concentrated emissions at the source.
Where should welding fumes ideally be extracted?
Right at the point of origin, to avoid expansion in the room and significantly improve the energy efficiency of the system.
What role does filter technology play?
The filter technology determines the separation rate, service life, maintenance costs, energy efficiency and operational safety of the plant.
Can welding fume extraction be integrated into existing systems?
Yes In many cases, integration into existing ventilation or hall conditioning systems is possible, provided that the planning and layout are right.
