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Industrie-Lüftungsanlage

Um den notwendigen Luftwechsel in Lager- und Produktionshallen zu gewährleisten und CO2-Gehalt, Luftverschmutzung und Feuchtigkeit zu regulieren, bedarf es einer Industrie-Lüftungsanlage, die mit gezielter Luftführung unabhängig von äußeren Einflüssen den Luftaustausch sicherstellt. Unterscheiden lassen sich dabei zentrale und dezentrale Lüftungsanlagen sowie Zu- und Abluftanlagen.

Bauweisen

Zentrale Lüftungsanlagen versorgen mehrere Räume oder eine komplette Industriehalle über ein Kanalnetz mit Luft. Die zum Betrieb erforderlichen Ventilatoren sind entweder kompakt in einem Gerät verbaut oder in einem voneinander getrennten Zu- und Abluftgerät angeordnet. Die Anforderungen hinsichtlich Brand- und Schallschutz sind bei dieser Art der Anlagen beträchtlich.

Dezentrale Lüftungsanlagen beschränken ihre Funktion hingegen auf einen einzelnen Raum, wodurch kein Kanalnetz anfällt und der Betrieb auch in Räumen mit geringen Deckenhöhen möglich ist. Eine Kombination mit zentralen Abluftsystemen und einer Wärmerückgewinnung über Kreislaufverbundsysteme ist möglich.

Über Zuluftanlagen kann die in den Raum strömende Luft durch Wärmerückgewinnungsanlagen, Lufterhitzer, Nacherhitzer und Mischkammern beeinflusst werden. Zusätzlich können Luftfilter zum Einsatz kommen, die Menschen vor Verunreinigungen aus der Luft schützen. Reine Abluftanlagen kommen vor allem in Sanitärbereichen und der Labortechnik, weniger in Industriebauten zum Einsatz. Auch hier kommen teilweise Luftfilter zur Minimierung der Emissionen zum Einsatz.

Weit verbreitet sind kombinierte Zu- und Abluftanlagen, die immer häufiger um Wärmerückgewinnungsanlagen ergänzt werden. Hier sind Energieeinsparungen zwischen 40 und 90 % gegenüber Anlagen möglich, die über keine Wärmerückgewinnung verfügen.

Während kleinere Anlagen in der Regel durch Kompaktregler gesteuert werden, sind die großen Anlagen häufig in die Gebäudeautomation eingebunden. Kommen bei großen Anlagen vor allem Radialventilatoren zum Einsatz, sind bei Einzelgeräten vielfach Axialventilatoren üblich.

Einsatzbereiche

Lüftungsanlagen kommen zu unterschiedlichen Zwecken zum Einsatz:

  • Beseitigung von Gerüchen
  • Reduzierung der CO2-Konzentration der Luft auf unter 0,12 %
  • Kühlung der Raumluft
  • Heizung der Raumluft

Vom Einsatzbereich hängt auch die Art des einzusetzenden Filters ab. Hier gibt es verschiedene Arten wie Faserfilter, Aktivkohlefilter und Elektrofilter, die jeweils über spezifische Vor- und Nachteile verfügen.

Normen

Für den Umgang mit Lüftungsanlagen sind einige Normen verbindlich. Im Wesentlichen sind dies:

  • DIN 1946 2009-05 Raumlufttechnik, Teil 4: Raumlufttechnische Anlagen in Gebäuden und Räumen des Gesundheitswesens
  • 2006/42 MRL 2009-12 Maschinenbaurichtlinie – Sicherheit von Maschinen
  • 2004/108 EG EMV Elektromagnetische Verträglichkeit
  • 2006/95 EG Niederspannungsrichtlinie, Teil 3: Lüftung mit Ventilatoren
  • DIN EN 12097 2006-11 Lüftung von Gebäuden – Luftleitungen – Anforderungen an Luftleitungsbauteile zur Wartung von Luftleitungssystemen
  • DIN EN 13779 2007-09 Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen für Lüftungs- und Klimaanlagen und Raumkühlsysteme
  • DIN EN 15251 Eingangsparameter für das Raumklima zur Auslegung und Bewertung der Energieeffizienz von Gebäuden – Raumluftqualität, Temperatur, Licht und Akustik
  • DIN EN 15780 2012-01 Lüftung von Gebäuden – Luftleitungen – Sauberkeit von Lüftungsanlagen
  • 2006/42 MRL 2009-12 Maschinenbaurichtlinie – Sicherheit von Maschinen
  • 2004/108 EG EMV Elektromagnetische Verträglichkeit
  • 2006/95 EG Niederspannungsrichtlinie
  • 2009/125/EG 1. Januar 2016 Stufe 1 der Öko Design Richtlinie; 1. Januar 2018 Stufe 2 der Öko Design Richtlinie
  • VDI 6022: Hygienische Anforderungen und Verantwortungsbereiche von Planern, Installateuren und Betreibern
  • Daneben bestehen Anforderungen an den Brand- und Schallschutz, die bei der Planung und Umsetzung ebenfalls zu berücksichtigen sind.

Einsparpotenzial

Mit einer Lüftungsanlage lässt sich ein Großteil der anfallenden Energiekosten einsparen. Wie viel dies im Detail ist, hängt neben der Art des Unternehmens von weiteren Faktoren wie Alter der Anlage, Bauart des Rohrnetzes und Zusatzleistungen wie Heizung und Klima ab. Weitere grundsätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz sind z. B:

  • regelbare Lüfter und Sensoren, um die Lüftung dem Bedarf anzupassen, eventuell Einbau einer Zeitsteuerung
  • Reduktion der Luftmenge auf das erforderliche Minimum
  • runde Rohe mit wenigen Winkeln, großer Rohrleitungsquerschnitt (verringert Druckverluste)
  • die Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit
  • die Einstellung der Luftmenge über die Ventilatordrehzahl mit einen Frequenzumrichter, was im Vergleich zur Regelung über Drosselklappen zu erheblichen Energieeinsparungen führt
  • die Reduzierung der Komponenten auf das Optimum, um Reparatur- und Wartungskosten zu senken
  • der Einbau von Wärmetauschern
  • Anschaffung von Ventilatoren mit einem hohen Wirkungsgrad
  • die strömungstechnische optimale Luftführung von den Zuluftöffnungen zu den Abluftöffnungen
  • die regelmäßige Reinigung von Luftfiltern
  • der Ausbau unnötiger Prozessgeräte
  • Eine optimale Lüftungsanlage hat damit große, kurze und gerade Lüftungskanäle, ist nicht zu groß dimensioniert und hat energieeffiziente geregelte Ventilatoren.

Fazit

Eine moderne Lüftungsanlage lohnt sich schnell. Bereits innerhalb weniger Jahre lassen sich mit einem energieeffizienten Gerät die relativ hohen Investitionskosten durch geringere Stromrechnungen und Heizkostenersparnisse amortisieren. Gleichzeitig steigt die Zufriedenheit der Mitarbeiter durch eine verbesserte thermische Behaglichkeit und eine bessere Luftqualität. Vor der Entscheidung zugunsten einer Anlage sollte jedoch stets ein Fachmann (Energieeinsparberater) konsultiert werden, der die Umgebungsvariablen hinreichend berücksichtigt, um eine effektive Lösung zu erarbeiten.