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Die Erfindung betrifft eine Saugvorrichtung mit einer Filtereinrichtung für gasförmige Medien gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Erfindung findet dort Anwendung, wo kontaminierte Luft aus einem Arbeitsraum abgesogen und gefiltert wird, um zu vermeiden, dass gefährliche Stoffe aus dem Arbeitsraum nach außen treten. Unter einem Arbeitsraum wird im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Raum verstanden, in dem Sanierungsarbeiten oder sonstige Arbeiten verrichtet werden, bei denen die gefährlichen Stoffe freigesetzt werden.
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Filtereinrichtungen werden beispielsweise bei der Gebäudesanierung eingesetzt, wo sie in Unterdruckhaltegräte integriert sind. Unterdruckhaltegräte sind Saugvorrichtungen, die an einen Arbeitsraum angeschlossen werden und Luft aus dem Arbeitsraum saugen, um in diesem einen Unterdruck zu erzeugen. Der Unterdruck soll verhindern, dass mit gefährlichen Stoffen kontaminierte Luft unkontrolliert aus dem Arbeitsraum nach außen gelangt. Vielmehr wird die Luft kontrolliert durch das Unterdruckhaltegerät gesogen, das zur Filterung der gefährlichen Stoffe die Filtereinrichtung aufweist.
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Grundsätzlich kann zwischen gesundheitsgefährdenden Feststoffen und gesundheitsgefährdenden gasförmigen Medien unterschieden werden. Zu der ersten Kategorie gehört zum Beispiel Asbest.
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Der Abbau von asbesthaltigem Material erfordert unter gesundheitlichen Gesichtspunkten besonders hohe sicherheitstechnische Maßnahmen. Einzelne Asbestteilchen sind bei ihrem Abbau teilweise nur wenige Mikrometer groß und so leicht, dass sie schweben und leicht in die Lunge von Menschen gelangen, was zu einem hohen Gesundheitsrisiko führen kann. Mit Asbest kontaminierte Bereiche müssen daher bei Sanierungsarbeiten ständig unter Unterdruck gehalten werden, um zu vermeiden, dass die Asbestteilchen beim Abbau aus dem kontaminierten Bereich austreten. Hier kommt das Unterdruckhaltgerät zum Einsatz, das mit einer Filtereinrichtung ausgestattet ist, die für kleinste Feststoffe ausgelegt ist.
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Bei der zweiten Kategorie handelt es sich um gasförmige Stoffe. Hierzu zählen zum Beispiel Polychlorierte Biphenyle (PCB) oder Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Gesundheitsschädliche Gase können bei Arbeiten im Bergbau oder bei der Bearbeitung von Kunststoffprodukten entstehen oder austreten. Diese Aufzählung ist nicht abschließend. Die Reinigung für gasförmige Stoffe erfolgt beispielsweise mit einem Aktivkohlefilter.
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Die Erfindung ist gerichtet auf die zweite Kategorie der gasförmigen Stoffe.
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Bei den beiden vorgenannten Kategorien ist es von großer Bedeutung, dass die Filtereinrichtungen während des Betriebs intakt sind. Hierzu zählt auch, dass sie nicht gesättigt sind, damit ihr Filtervermögen erhalten bleibt.
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Aus der Praxis ist es bekannt, stromabwärts des Gasfilters eine Luftprobe zu entnehmen und zu analysieren. Wird in der Luftprobe das abzuscheidende (gesundheitsschädliche) Gas nachgewiesen, kann daraus geschlossen werden, dass der Gasfilter verbraucht ist. Hierzu ist es jedoch in der Regel erforderlich, die Probe in einem externen Labor zu untersuchen.
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Die aus der Praxis bekannte Vorgehensweise hat sich in Bezug auf die Betriebssicherheit der Filtereinrichtungen grundsätzlich bewährt. Allerdings wurde gefunden, dass der Funktionstest aufwendig ist.
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Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung für gasförmige Medien zu schaffen, die eine einfachere und sichere Überprüfung der Funktionsfähigkeit gestattet.
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Zur Lösung der Aufgabe wird die Saugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Vorgeschlagen wird eine Saugvorrichtung mit einer Filtereinrichtung für gasförmige Medien, die mindestens einen in einem Strömungskanal angeordneten Gasfilter umfasst, so dass über eine Ansaugseite des Strömungskanals angesaugte Luft den Gasfilter passieren muss, um zu einer Abluftseite zu gelangen. Erfindungsgemäß ist stromaufwärts des Gasfilters ein Einlass für ein gasförmiges Referenzmedium am Strömungskanal vorgesehen. Vorzugsweise wird der Strömungskanal durch eine Wand begrenzt, durch die der Einlass hindurchgeht. Stromabwärts des Gasfilters ist ein Gassensor zur Detektion und/oder Messung des Referenzmediums im Strömungskanal angeordnet.
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Mit Hilfe des gasförmigen Referenzmediums und des Gassensors kann der Sättigungsgrad und damit die Funktionsfähigkeit des Gasfilters überprüft werden, und zwar ohne vorherigen Ausbau des Gasfilters. Zudem kann die Überprüfung während des laufenden Betriebs der Saugvorrichtung durchgeführt werden. Das heißt, dass während des Betriebs feststellbar ist, wann der Gasfilter gesättigt ist und ausgetauscht werden muss.
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Erfindungsgemäß wird zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit stromaufwärts des Gasfilters über den Einlass das gasförmige Referenzmedium zugeführt. Das gasförmige Referenzmedium wird bei funktionsfähigem Gasfilter adsorbiert, so dass stromabwärts des Gasfilters weniger oder kein Referenzmedium zu dem Gassensor gelangt.
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Die Verwendung eines gasförmigen Referenzmediums stellt eine gleichmäßige Verteilung des Referenzmediums im Strömungskanal sicher, wenn es über den Einlass zugeführt wird. Im Strömungskanal kann sich das gasförmige Referenzmedium mit der dort vorhandenen und/oder angesaugten Luft vermischen, so dass der Gasfilter möglichst großflächig und gleichmäßig mit dem Referenzmedium beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird eine hohe Messgenauigkeit gewährleistet.
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Die Art des Referenzmediums hängt insbesondere von der Art des Gasfilters ab. Beispielsweise hat sich Propangas als geeignet herausgestellt.
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Das gasförmige Referenzmedium kann besonders einfach detektiert und/oder gemessen werden, und zwar erfindungsgemäß mit Hilfe eines Gassensors. Hierbei handelt es sich um einen Sensor, der selektiv arbeitet, das heißt, auf ein bestimmtes Zielgas reagiert. Gassensoren sind robust und vergleichsweise preisgünstig.
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Vorstehend wurde bereits angesprochen, dass bei einem intakten Gasfilter zumindest ein Teil des Referenzmediums adsorbiert wird. Bei der Überwachung des Gasfilters sind grundsätzlich zwei Fälle denkbar. Entweder die erfindungsgemäße Saugvorrichtung ist darauf ausgelegt, dass im Falle eines intakten Gasfilters kein Referenzgas durch den Gassensor gemessen wird. Dann wird hieraus abgeleitet, dass das gesamte Referenzmedium adsorbiert wird und der Gasfilter intakt ist.
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Gleichermaßen kann die erfindungsgemäße Saugvorrichtung alternativ so eingestellt sein, dass auch dann, wenn ein Teil des Referenzmediums durch den Gasfilter hindurchtritt und unter einem Grenzwert liegt, der Gasfilter als intakt angesehen wird. Den Grenzwert wird man so einstellen, dass der Gasfilter zwar eine bestimmte Menge an Referenzmedium durchlässt, die gesundheitsgefährdenden Substanzen jedoch vollständig adsorbiert werden. Hierzu wird bevorzugt ein Referenzmedium gewählt, das von dem Gasfilter schlechter adsorbiert wird als das gasförmige Medium.
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Vorzugsweise wird beim Überschreiten einer vorgegebenen Konzentration des durch den Gassensor gemessenen gasförmigen Referenzmediums im Strömungskanal ein entsprechendes Signal abgegeben, wobei die Messempfindlichkeit des Gassensors einstellbar sein kann.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass stromaufwärts des Gasfilters ein weiterer Gassensor zur Detektion und/oder Messung des Referenzmediums im Strömungskanal angeordnet ist. Der weitere Gassensor ermöglicht eine Referenzmessung, mittels welcher die Existenz oder Konzentration des Referenzmediums vor dem Gasfilter feststellbar ist. Auch diese Maßnahme trägt zur Sicherheit des Gesamtsystems bei. Ein besonderer Vorteil des zusätzlichen Gassensors besteht darin, dass mittels diesem erfasst wird, ob überhaupt ein Referenzmedium eingeleitet wird. Andernfalls könnte der Fall auftreten, dass der stromabwärts des Gasfilters angeordnete Gassensor kein Referenzmedium detektiert und daraus geschlossen wird, dass der Gasfilter in Ordnung ist, obwohl tatsächlich (ungewollt) kein Referenzmedium eingeleitet wird und der Gasfilter beschädigt oder gesättigt ist.
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Der Gasfilter ist vorzugsweise ein Aktivkohlefilter. Derartige Gasfilter werden im Stand der Technik bereits zur Luftreinigung eingesetzt. Die in den Filtern enthaltene Aktivkohle entfernt störende und/oder gefährliche Substanzen, wobei es sich im Rahmen der Erfindung um gasförmige Medien handelt.
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Die Wirkungsweise eines Aktivkohlefilters beruht auf Adsorption. Bei der Adsorption führen die aufgenommenen Substanzen zu einer Anreicherung der Kohle, so dass es auf Dauer zu einer Erschöpfung bzw. Sättigung kommt und der Gasfilter ausgetauscht werden muss. Andernfalls kann die Funktionsfähigkeit des Gasfilters nicht mehr gewährleistet werden. Aus sicherheitstechnischen Gründen gilt es daher den Zeitpunkt der Sättigung festzustellen, um den erforderlichen Austausch des Gasfilters rechtzeitig vornehmen zu können. Dies ist mit Hilfe der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung in einfacher Weise möglich, so dass diese besonders hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt.
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Besonders bevorzugt wird ein Formaktivkohlefilter als Gasfilter eingesetzt. Formaktivkohlefilter werden bekanntermaßen bei industriellen Prozessen, bei denen in hohem Maße giftige gasförmige Schadstoffe ausgestoßen werden, zur Luftreinigung eingesetzt. Bei den giftigen gasförmigen Schadstoffen kann es sich insbesondere um Lösungsmittel, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe sowie chlorierte Kohlenwasserstoffe, handeln. Die Formaktivkohlefilter werden hierzu in der Regel in Festbettfiltern eingesetzt. Die Charakterisierung der Formaktivkohle erfolgt über den Pelletdurchmesser. Für den vorliegenden Anwendungsfall hat sich eine Formaktivkohle mit einem Pelletdurchmesser zwischen 2 und 6 mm, insbesondere von ca. 4 mm, als besonders geeignet erwiesen. Eine solche Formaktivkohle wird beispielsweise unter der Produktbezeichnung Silcarbon SC-40 der Firma Silcarbon Aktivkohle GmbH angeboten.
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Da die Sicherheitsanforderungen im Zusammenhang mit gesundheitsgefährdenden Medien besonders hoch sein können, wird ferner vorgeschlagen, dass dem vorzugsweise als Aktivkohlefilter ausgebildeten Gasfilter der Filtereinrichtung mindestens ein weiterer Gasfilter, vorzugsweise ein weiterer Aktivkohlefilter und/oder ein Schwebstoff-Filter, nachgeschaltet ist bzw. sind.
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Ein weiterer Aktivkohlefilter besitzt die Funktion eines Polizeifilters, der insbesondere im Fehlerfall die Einhaltung der erforderlichen Sicherheitsbestimmungen gewährleistet. Ein solcher Fehlerfall könnte beispielsweise bei einem defekten Gassensor vorliegen, so dass eine Erschöpfung bzw. Sättigung des ersten Gasfilters nicht sogleich erkannt wird. Der zweite Gasfilter übernimmt dann die Funktion des ersten Gasfilters.
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Ein nachgeschalteter Schwebstoff-Filter besitzt den Vorteil, dass Schwebstoffe, wie beispielsweise Staub, aus der Luft entfernt werden. Dabei kann es sich insbesondere um Staub handeln, der während des Betriebs der Saugvorrichtung durch einen Gasfilter, insbesondere einen Aktivkohlefilter, freigesetzt wird. Vorzugsweise ist der Schwebstoff-Filter ein HEPA-Filter (englisch: „High Efficiency Particulate Air“-Filter).
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Für den Fall, dass dem ersten Gasfilter ein weiterer Gasfilter, insbesondere ein Aktivkohlefilter (Polizeifilter), nachgeschaltet ist, wird vorgeschlagen, dass stromabwärts des weiteren Gasfilters, ein weiterer Gassensor zur Detektion und/oder Messung des Referenzmediums im Strömungskanal angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Funktionsweise des weiteren Gassensors überprüft und bei Sättigung des Gasfilters ein Austausch vorgenommen werden. Gleichzeitig übernimmt der zusätzliche Gassensor eine Überprüfungsfunktion des ersten Gassensors. Wird nämlich von dem weiteren Gassensors das Referenzmedium erfasst, von dem ersten Gassensor hingegen nicht, kann daraus geschlossen werden, dass der erste Gassensor defekt ist.
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In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass dem mindestens einen Gasfilter der Filtereinrichtung ein weiterer Schwebstoff-Filter, vorzugsweise ein HEPA-Filter, vorgeschaltet ist. Der vorgeschaltete Schwebstoff-Filter dient als Vorfilter, der verhindert, dass über die angesaugte Luft eingetragene Feststoffe bzw. Schwebstoffe bis zum Hauptfilter (erster Gasfilter) vordringen und diesen zusetzen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn es sich bei dem Hauptfilter um einen Aktivkohlefilter handelt, da sich über die angesaugte Luft eingetragene Feststoffe bzw. Schwebstoffe am Hauptfilter ablagern und damit die Adsorptionsfähigkeit des Gasfilters beeinträchtigen könnten.
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Der dem mindestens einen Gasfilter der Filtereinrichtung vorgeschaltete weitere Filter (Vorfilter) ist vorzugsweise stromaufwärts des Einlasses für das Referenzmedium angeordnet. Das heißt, dass das Referenzmedium erst nach dem Vorfilter zugeführt und mit der angesaugten - von Schwebstoffen befreiten - Luft vermischt wird. Dadurch ist sichergestellt, dass eine hohe Messgenauigkeit erreicht wird.
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Bevorzugt ist der Einlass für das Referenzmedium über eine Medienleitung mit einem Vorratsbehälter für das Referenzmedium verbunden oder verbindbar. Das Referenzmedium kann somit kontinuierlich oder vorzugsweise in vorgegebenen zeitlichen Abständen, beispielsweise in Intervallen, in den Strömungskanal eingelassen werden. Vorzugsweise weist die Medienleitung ein Ventil auf. Das Ventil ermöglicht eine exakte Mengenzumessung. Es gestattet darüber hinaus eine intervallweise Zugabe des Referenzmediums, wie es als besonders vorteilhaft angesehen wird. Zum einen kann hierdurch Referenzmedium eingespart werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Vorratsbehälter ein integraler Bestandteil der erfindungsgemäßen Saugvorrichtung ist. Dadurch ist die Überwachung der Filtereinrichtung ortsungebunden.
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Zum Ansaugen der Luft umfasst weiterhin bevorzugt die Saugvorrichtung ein Gebläse, vorzugsweise einen Ventilator, der vorzugsweise stromabwärts des Gasfilters angeordnet ist. Dies bedeutet, dass der Gasfilter dem Gebläse vorgeschaltet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Gebläse ausschließlich mit gereinigter Luft in Kontakt kommt.
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Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn der mindestens eine Gasfilter, vorzugsweise sämtliche Filter, der Gassensor, vorzugsweise sämtliche Gassensoren, ggf. das Gebläse und ggf. der Vorratsbehälter in einer Einheit zusammengefasst sind, insbesondere in einem Gehäuse untergebracht sind. Die Einheit kann beispielsweise als Unterdruckhaltegerät ausgestaltet sein und mindestens einen Anschluss an der Ansaugseite des Strömungskanals zum Anschluss an einen Schlauch oder einen Arbeitsraum aufweisen. Das Unterdruckhaltegerät kann - ggf. über einen Schlauch - unmittelbar an einen Arbeitsraum angeschlossen werden, um aus ihm kontaminierte Luft abzusaugen, die in dem Unterdruckhaltegerät gereinigt wird und die gereinigt aus dem Unterdruckhaltegerät ausgelassen wird.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Überprüfen einer Filtereinrichtung für gasförmige Medien, bei dem mit einer Saugvorrichtung Luft angesaugt und durch mindestens einen in einem Strömungskanal aufgenommenen Gasfilter von einer Ansaugseite zu einer Abluftseite des Strömungskanals geführt wird, wobei das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, dass der Luft stromaufwärts des Gasfilters ein gasförmiges Referenzmedium zugeführt wird und stromabwärts des Gasfilters das Referenzmedium mit Hilfe eines Gassensors detektiert und/oder gemessen wird.
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Das vorgeschlagene Verfahren dient der Überprüfung einer Filtereinrichtung. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Filtereinrichtung stets einwandfrei arbeitet. Bei dem Verfahren wird mit einer Saugvorrichtung Luft angesaugt und durch mindestens einen in einem Strömungskanal aufgenommenen Gasfilter von einer Ansaugseite zu einer Abluftseite des Strömungskanals geführt. Erfindungsgemäß wird der Luft stromaufwärts des Gasfilters ein Referenzmedium zugeführt. Stromabwärts des Gasfilters wird das Referenzmedium mit Hilfe eines Gassensors detektiert und/oder gemessen. Kann kein Referenzmedium detektiert und/oder gemessen werden, ist der Gasfilter funktionsfähig.
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Vorzugsweise erfolgt die Detektion und/oder Messung während des einsatzgemäßen Betriebs der Saugvorrichtung. Hierdurch kann während des Betriebs sichergestellt werden, dass die Filtereinrichtung einwandfrei arbeitet. Unter einem einsatzgemäßen Betrieb wird im Rahmen der Erfindung der Einsatz der Saugvorrichtung vor Ort, also am bestimmungsgemäßen Einsatzort der Saugvorrichtung verstanden, und zwar während der bestimmungsgemäßen Filterung der Luft.
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Führt das Verfahren zu dem Ergebnis, dass der Gasfilter nicht oder nur eingeschränkt funktionsfähig ist, kann der Gasfilter ausgetauscht werden. Die Überprüfung und der Austausch des Gasfilters sind einfach und sicher.
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Das Verfahren kann insbesondere zur Überprüfung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Saugvorrichtung eingesetzt werden.
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Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird erfindungsgemäß ein Gas, beispielsweise Propangas oder ein gasförmiger Alkohol als Referenzmedium verwendet. Die Verwendung eines gasförmigen Referenzmediums stellt eine gleichmäßige Verteilung im Strömungskanal und damit eine möglichst großflächige Beaufschlagung des Gasfilters mit dem Referenzmedium sicher.
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Die Detektion und/oder Messung wird mit Hilfe eines Gassensors durchgeführt. Der Gassensor kann derart gewählt werden, dass er auf ein bestimmtes Gas als Zielgas reagiert. Auf diese Weise kann die Reaktion des Gassensors auf das Referenzmedium eingeschränkt werden, was die Messgenauigkeit erhöht. Im Übrigen kann vorteilhaft ein Grenzwert vorgegeben werden, so dass erst dann Maßnahmen eingeleitet werden wie zum Beispiel ein Herunterregeln der Saugvorrichtung, wenn der Grenzwert bzw. eine bestimmte Konzentration des Referenzmediums überschritten wird.
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Der Gasfilter der Filtereinrichtung muss geeignet sein, das gasförmige Referenzmedium zu adsorbieren bzw. aufzunehmen. Vorzugsweise wird ein Aktivkohlefilter als Gasfilter verwendet, der eine Abscheidung bzw. Aufnahme des Referenzmediums im Wege der Adsorption ermöglicht.
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Die Luft wird mit Hilfe der Saugvorrichtung angesaugt. Hierbei kann es sich um ein Unterdruckhaltegerät handeln. Vorzugsweise weist die Saugvorrichtung ein Gebläse, vorzugsweise einen Ventilator, auf, der stromabwärts des Gasfilters angeordnet ist. Dies bedeutet, dass die angesaugte Luft erst gereinigt wird, bevor sie zu dem Gebläse gelangt. Hierdurch wird das Gebläse frei von Verunreinigungen gehalten.
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Das Verfahren kann jederzeit, insbesondere während des laufenden Betriebs der Saugvorrichtung durchgeführt werden. Ein Ausbau des Gasfilters ist erst erforderlich, wenn dessen Sättigung festgestellt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kontinuierliche oder zumindest in zeitlichen Abständen durchgeführte Überprüfung der Saugvorrichtung, so dass dieses besonders hohen Sicherheitsanforderungen genügt. Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung eines Unterdruckhaltegeräts, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, kann auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden. Im Übrigen sei darauf hingewiesen, dass ein Unterdruckhaltegerät lediglich eine spezielle Form einer Saugvorrichtung ist, nämlich eine solche, bei der ein Arbeitsraum auf einem Unterdruck gehalten wird. Die Erfindung ist nicht auf Unterdruckhaltegeräte beschränkt.
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Bevorzugt wird bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens stromaufwärts des Gasfilters mit Hilfe eines weiteren Gassensors eine Referenzmessung durchgeführt. Die Referenzmessung erhöht die Messgenauigkeit, da Messwerte bezüglich der Konzentration des Referenzmediums sowohl vor als auch nach dem Gasfilter vorliegen. Darüber hinaus gewährleistet die Referenzmessung eine Überprüfung, ob überhaupt ein Referenzmedium existent ist. Andernfalls könnte der Fall auftreten, dass der Gassensor stromabwärts des Gasfilters defekt ist und gleichzeitig der Gasfilter gesättigt ist, jedoch dadurch, dass der Gassensor kein Referenzmedium misst, fälschlicherweise davon ausgegangen wird, dass der Gasfilter intakt (ungesättigt) ist.
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Vorzugsweise wird das Referenzmedium durch mehrere hintereinandergeschaltete Gasfilter geführt, wobei hinter jedem der Filter eine Messung mit Hilfe des Gassensors durchgeführt wird, um - im Falle eines nicht mehr funktionsfähigen Gasfilters - das Referenzmedium zu detektieren.
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Vorteilhafterweise werden mindestens zwei Aktivkohlefilter hintereinandergeschaltet. Der stromabwärts angeordnete Aktivkohlefilter übernimmt hierbei die Funktion eines Polizeifilters. Das heißt, dass insbesondere in einem Fehlerfall der weitere Aktivkohlefilter die Funktion des ersten Gasfilters übernimmt. Hinter dem weiteren Aktivkohlefilter ist vorzugsweise ein weiterer Gassensor angeordnet.
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Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass stromabwärts eines Aktivkohlefilters die angesaugte Luft durch einen Schwebstoff-Filter geführt wird. Mit Hilfe des Schwebstoff-Filters kann Staub entfernt werden, der von dem Aktivkohlefilter freigesetzt wird.
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Zusätzlich oder alternativ kann ein Schwebstoff-Filter einem Aktivkohlefilter vorgeschaltet sein, um in der Funktion als Vorfilter die mit der angesaugten Luft eingetragenen Feststoffe bzw. Schwebstoffe zu entfernen. Auf diese Weise kann die Belastung des nachgeschalteten Aktivkohlefilters gesenkt werden. Insbesondere kann seine Adsorptionsfähigkeit möglichst lange aufrechterhalten werden, da sich weniger Feststoffe bzw. Schwebstoffe an dem nachgeschalteten Aktivkohlefilter ablagern.
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Die mit Hilfe des Gassensors erfassten Messwerte werden bevorzugt einer Auswerteelektronik zur Auswertung zugeführt. Die Auswerteelektronik kann insbesondere Bestandteil eines Unterdruckhaltegeräts sein, so dass eine Auswertung der Messdaten an jedem beliebigen Einsatzort des Unterdruckhaltegeräts vorgenommen werden kann.
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Des Weiteren bevorzugt wird das Ergebnis der Auswertung über eine Anzeige- oder Signaleinrichtung angezeigt. Beispielsweise kann ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugt werden, wenn ein Gasfilter gesättigt ist und ausgetauscht werden muss. Der Austausch kann dann unmittelbar vor Ort vorgenommen werden, so dass der Betrieb des Unterdruckhaltegeräts nur kurze Zeit unterbrochen werden muss. Um das Verfahren durchzuführen weist die Saugvorrichtung eine entsprechende Anzeige- oder Signaleinrichtung auf.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäßes Saugvorrichtung.
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Das lediglich schematisch dargestellte erfindungsgemäße Saugvorrichtung 1 weist eine Filtereinrichtung 2 zur Luftreinigung und einen Ventilator 17 auf. Die Saugvorrichtung 1 umfasst einen Strömungskanal 3, in dem mehrere Filter 4, 10, 11, 13 in der Weise aufgenommen sind, so dass über eine Ansaugseite 5 angesaugte Luft zwingend die Filter 4, 10, 11, 13 passieren muss, um zu einer Abluftseite 6 zu gelangen. Die Filter 4, 10, 11, 13 sind jeweils in einem Abstand zueinander angeordnet, so dass sich filterfreie Zwischenräume ergeben.
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Der von der Ansaugseite 5 her betrachtet erste Filter 13 ist ein Schwebstoff-Filter, der die angesaugte Luft von Feststoffen, insbesondere Schwebstoffen befreit. Auf den Schwebstoff-Filter 13 folgt ein erster Gasfilter 4, der insbesondere ein Aktivkohlefilter sein kann und in der Lage ist, in der Luft enthaltene gefährliche bzw. giftige Substanzen aufzunehmen. An den ersten Gasfilter 4 schließt sich in Strömungsrichtung ein weiterer Gasfilter 10 an, der die Funktion eines Polizeifilters besitzt. Da Aktivkohlefilter selbst Staub freisetzen, schließt sich an den zweiten Gasfilter 10, der ein Aktivkohlefilter sein kann, ein weiterer Schwebstoff-Filter 11 an, der die Luft von dem Staub der Aktivkohlefilter 4, 10 befreit. Die Schwebstoff-Filter 11, 13 können jeweils ein HEPA-Filter sein. In den Ventilator 17 gelangt somit gereinigte Luft, die dann über die Abluftseite 6 der Saugvorrichtung 1 abgeführt wird.
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Der Ventilator 17 und die Filtereinrichtung 2 sind vorzugsweise als Einheit zusammengefasst, wie es grafisch durch das Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist, das vorliegend eine Saugvorrichtung symbolisiert, die als Unterdruckhaltegerät ausgestaltet sein kann.
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Da sich die Filter 4, 10, 11, 13 über die Zeit zusetzen, so dass die Filterfunktion beeinträchtigt bzw. nicht mehr gewährleistet ist, müssen diese gereinigt bzw. ausgetauscht werden. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass ein Gasfilter nicht mehr funktionsfähig ist. Denn dann können die gefährlichen bzw. giftigen Substanzen nicht mehr entfernt werden, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. Die erfindungsgemäße Saugvorrichtung 1 weist daher Komponenten auf, die eine einfache Überprüfung der Filterfunktion der Gasfilter 4 und 10 ermöglichen.
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Jeweils stromabwärts eines Gasfilters 4, 10 ist ein Gassensor 8, 12 angeordnet. Stromaufwärts des ersten Gasfilters 4 ist am Strömungskanal 3 ein Einlass 7 für ein gasförmiges Referenzmedium vorgesehen, das in einem mit dem Einlass 7 über eine Medienleitung 14 verbundenen Vorratsbehälter 16 bevorratet wird. Die Abgabe bzw. Mengenzumessung des Referenzmediums ist mit Hilfe eines in der Medienleitung 14 angeordneten Ventils 15 gezielt steuerbar.
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Mit Einlass des gasförmigen Referenzmediums in den Strömungskanal 3 vermischt sich dieses mit der im Strömungskanal 3 bereits vorhandenen bzw. angesaugten Luft und wird mit der Luft dem ersten Gasfilter 4 zugeführt. Ist der Gasfilter 4 intakt, wird das Referenzmedium abgeschieden bzw. durch den Gasfilter 4 festgehalten. Wird dennoch durch den stromabwärts des Gasfilters 4 angeordneten Gassensor 8 eine bestimmte Menge des Referenzmediums stromabwärts des Gasfilters 4 detektiert, ist der Gasfilter 4 inaktiv bzw. gesättigt oder teil-gesättigt. Über den Gassensor 8 wird in diesem Fall ein entsprechendes Signal an eine Auswertelektronik 18 der Saugvorrichtung 1 geleitet. Der Gassensor 8 ist hierzu über eine Signalleitung (nicht dargestellt) mit der Auswerteelektronik 18 verbunden. Je nach Ergebnis der Auswertung kann über eine Anzeige- oder Signaleinrichtung 19 der erforderliche Austausch des Gasfilters 4 angezeigt werden.
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Der Gassensor 12, der in Strömungsrichtung hinter dem zweiten Aktivkohlefilter 10 angeordnet ist, ist ebenfalls über eine Signalleitung (nicht dargestellt) mit der Auswerteelektronik 18 verbunden. Wird über den Gassensor 12 eine bestimmte Menge des Referenzmediums stromabwärts des zweiten Gasfilters 10 detektiert, gibt dieser ein Signal an die Auswerteelektronik 18 ab. Muss der zweite Gasfilter 10 ausgetauscht werden, kann dies wiederum über die Anzeige- bzw. Signaleinrichtung 19 angezeigt werden.
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Zur Durchführung einer Referenzmessung weist die dargestellte Saugvorrichtung stromaufwärts des ersten Gasfilters 4 einen weiteren Gassensor 9 auf. Dieser misst die Konzentration des Referenzmediums stromaufwärts des Gasfilters 4. Vorzugsweise sind sowohl der Einlass°7 als auch der Gassensor°9 stromaufwärts des Gasfilters°4 angeordnet. Die Referenzmessung kann mit den Messungen stromabwärts eines Gasfilters 4, 10 verglichen werden, so dass hierüber eine höhere Messgenauigkeit erzielbar ist. Zudem kann durch den Gassensor 9 überprüft werden, ob tatsächlich ein Referenzmedium in den Strömungskanal 3 eingelassen wird. In diesem Zusammenhang wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Einlass 7 und der Gassensor 9 beide stromaufwärts des Gasfilters 4 angeordnet sind.
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Die dargestellte Saugvorrichtung ist überall dort einsetzbar, wo in einem Arbeitsraum gesundheitsschädliche gasförmige Stoffe austreten können. Mit dem Arbeitsraum wird die Ansaugseite 5 der Saugvorrichtung 1 unmittelbar oder mittelbar über einen Schlauch verbunden. Mit Hilfe des Ventilators 17 kann im Arbeitsraum ein Unterdruck erzeugt werden, der verhindert, dass die kontaminierte Luft nach außen gelangt. Ferner kann die angesaugte kontaminierte Luft gereinigt werden, so dass auch über die Abluft des Geräts keine Schadstoffe in die Umgebung gelangen.
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Der Einsatz einer erfindungsgemäßen Saugvorrichtung 1 stellt zudem sicher, dass gesättigte Gasfilter rechtzeitig entdeckt und ausgetauscht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Saugvorrichtung
- 2
- Filtereinrichtung
- 3
- Strömungskanal
- 4
- Gasfilter
- 5
- Ansaugseite
- 6
- Abluftseite
- 7
- Einlass
- 8
- Gassensor
- 9
- Gassensor
- 10
- Gasfilter
- 11
- Schwebstoff-Filter
- 12
- Gassensor
- 13
- Schwebstoff-Filter
- 14
- Medienleitung
- 15
- Ventil
- 16
- Vorratsbehälter
- 17
- Ventilator
- 18
- Auswerteelektronik
- 19
- Anzeige- oder Signaleinrichtung
