IR-Dunkelstrahler in der Fertigung: Positionierung über Maschinen

Hallo Leute, wir planen gerade die Heizung für unsere neue Maschinenhalle. Wir setzen dort auf Infrarot-Dunkelstrahler, da diese für unsere Arbeitsplätze ideal sind. Jetzt habe ich eine knifflige Frage: Wie eng darf ich mit den Geräten eigentlich über die empfindlichen CNC-Maschinen gehen? Ich habe Sorge, dass die Wärmestrahlung auf Dauer die Elektronik oder die Gehäuselackierung der Anlagen beeinträchtigen könnte. Bisher haben wir die Strahler sehr großzügig geplant, was aber den Nutzwärmebereich auf dem Boden unnötig einschränkt. Gibt es hier Richtwerte für den Mindestabstand bei Deckenmontage? Ich möchte ungern riskieren, dass uns die Bauteile nach zwei Jahren wegen der Strahlungswärme kaputtgehen. Falls jemand von euch schon mal ähnliche Layouts in der Produktion realisiert hat, wäre ich für ein kurzes Feedback dankbar. Muss ich zusätzlich noch auf die Strahlungswinkel achten, um Hotspots auf den Maschinen zu vermeiden? Bin gespannt auf eure Tipps!

Hallo Sabine, als SHK-Meister mit Schwerpunkt Industriebau kann ich dich beruhigen. Die thermische Belastung für CNC-Maschinen ist meist weniger kritisch als die Strahlungswinkel. In der VDI-Richtlinie 2077 findest du Hinweise zur thermischen Auslegung. Wichtig ist, dass du die Geräte nicht direkt über den Schaltschränken der Maschinen platzierst. Diese haben oft eigene Lüfter, die bei einer Überhitzung durch IR-Strahlung aus dem Tritt kommen können. Wenn du die Strahler seitlich versetzt montierst, umgehst du das Problem der direkten Wärmeeinstrahlung auf die Elektronik. Achte zudem auf den Mindestabstand gemäß Herstellerangaben zum Brand- und Berührungsschutz, das schreibt auch die DGUV Vorschrift 3 vor. Eine professionelle Einmessung nach der Installation ist bei so sensiblen Anlagen Pflicht.

Danke Markus für die schnelle Rückmeldung! Das mit den Schaltschränken hatte ich so gar nicht auf dem Schirm, die stehen tatsächlich recht exponiert. Wenn ich die Dunkelstrahler leicht abwinkle, wie groß sollte der horizontale Versatz zu den Schaltschränken dann mindestens sein, um auf der sicheren Seite zu sein? Gibt es da Faustformeln, oder muss ich das über eine thermische Simulation nachweisen? Wir wollen ja auch keine Energie verschwenden, indem wir die Strahler zu weit in den freien Gang schieben, wo die Wärme nicht an den Arbeitsplätzen ankommt. Der Hinweis auf die DGUV ist wertvoll, das gebe ich direkt an unseren Sicherheitsbeauftragten weiter.

Moin Sabine, ich habe das in unserer Fertigung vor drei Jahren durch. Wir haben die Strahler an Schwenkkonsolen montiert, um flexibel zu bleiben, falls sich die Maschinenanordnung ändert. Was die Elektronik angeht: Wir haben billige IR-Reflektoren aus Aluminiumblech als Hitzeschild über den empfindlichen Bereichen der CNC-Maschinen nachgerüstet. Das hat die Oberflächentemperatur am Gehäuse spürbar gesenkt. Wichtig ist auch der hydraulische Abgleich des Heizsystems, auch wenn es eine Luftheizung ist, damit die Leistungsregelung der einzelnen Zonen sauber funktioniert. Wenn die Anlage effizient läuft, spart ihr massiv Energie, was eventuell sogar wieder in die BEG-Förderung für systemische Effizienzmaßnahmen reinpassen könnte. Schau dir das unbedingt mal an, bevor ihr den Auftrag erteilt.

Guten Tag Frau K., bei industriellen Anlagen ist neben der rein technischen Hardware auch das Gebäudeenergiegesetz, kurz GEG, relevant, da wir hier über große Prozesswärme-Einträge sprechen. Ich empfehle Ihnen dringend, einen Fachplaner für Thermodynamik hinzuzuziehen. Infrarot-Dunkelstrahler erzeugen gerichtete Wärme, die bei einer Punktlandung auf einer lackierten Maschinenoberfläche zu thermischen Spannungen führen kann. Das Risiko für den Lack ist bei modernen Pulverbeschichtungen meist geringer, aber die sensiblen Sensoren der CNC-Steuerung reagieren auf Strahlungsungleichgewichte. Ein Mindestabstand von zwei Metern vertikal und ein seitlicher Versatz von mindestens 1,5 Metern zur Maschinenkante haben sich in meinen bisherigen Projekten bewährt. Lassen Sie sich die Strahlungscharakteristik vom Hersteller als Polardiagramm geben, dann lässt sich die Verteilung vorab exakt berechnen.