Präzise Klimabedingungen durch modernisierte Lüftungstechnik
EC-Ventilatoren und neue Gebäudeautomation modernisieren die Lüftung einer Druckerei. Die Leistungsaufnahme sinkt um rund 50 %.
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EC-Ventilatoren und neue Gebäudeautomation modernisieren die Lüftung einer Druckerei. Die Leistungsaufnahme sinkt um rund 50 %.
Ein stabiles Raumklima ist in der Druckindustrie Voraussetzung für gleichbleibende Produktionsqualität. In der Druckerei Mayr Miesbach zeigte sich, dass die bestehende Lüftungstechnik diesen Anforderungen nicht mehr gerecht werden konnte. Im laufenden Betrieb wurde die Anlage mit effizienter EC-Technologie, Fan Grid und moderner Gebäudeautomation umfassend modernisiert.
In der Druckindustrie können Abweichungen bei Temperatur und Luftfeuchtigkeit das Verhalten von Papier, Farben und Maschinen beeinflussen und zu Passerproblemen, Farbabweichungen oder Materialverzug führen. Entsprechend müssen raumlufttechnische Anlagen in Druckereien zuverlässig arbeiten und genau regelbar sein. Die Lüftungstechnik ist damit ein Bestandteil der Prozesssicherheit.
Im Rahmen eines Serviceeinsatzes stellte das auf Gebäudeautomation spezialisierte Unternehmen Kieback & Peter nach eigenen Angaben Defizite in der bestehenden Gebäudeautomation und lufttechnischen Anlage der Druckerei Mayr Miesbach GmbH fest. Die riemengetriebenen Ventilatoren der Bestandsanlage waren ungefähr 40 Jahre alt und erreichten bei rund 8.700 Betriebsstunden jährlich Wirkungsgrade von etwa 30 bis 40 %, so das Unternehmen.
Die Anlage lief permanent nahe Volllast und konnte nicht auf wechselnde Lastzustände reagieren, da keine bedarfsgerechte Regelung vorgesehen war. Nach Angaben von Kieback & Peter gab es zudem verschleißanfällige Komponenten, eine eingeschränkte Betriebssicherheit und keine ausreichende Transparenz über den Anlagenzustand. Gemeinsam entwickelten die beiden Unternehmen ein Retrofit-Konzept für die Regelung und die anlagenseitige Infrastruktur. Ziel war es, mit neuen Ventilatoren von ebm-papst die Energieeffizienz, Regelbarkeit und Betriebssicherheit zu verbessern.
Die Modernisierung sollte in möglichst kurzer Zeit erfolgen. Der alte, riemengetriebene AC-Ventilator wog nach Angaben der beteiligten Unternehmen fast eine Tonne, musste vor Ort zerlegt und per Kran aus der Anlage herausgehoben werden. Der Ausbau war entsprechend zeitaufwändig. Für das FanGrid kamen vorab gefertigte Wand- und Trägerkonstruktionen zum Einsatz. Die neuen Ventilatoreinheiten verfügen über eine Tragspinne und wiegen den Unternehmensangaben zufolge rund 45 kg pro Modul. Sie konnten in die bestehende Infrastruktur integriert werden. Eine Laservermessung diente dazu, die Komponenten vorab an die Einbausituation anzupassen. Nach Angaben der beteiligten Unternehmen ließen sich dadurch die Stillstandszeiten begrenzen. Nach drei Tagen Umbau war die Anlage wieder in Betrieb.
Das neue System arbeitet mit zwei Fan Grids, die aus jeweils sechs würfelförmig angeordneten Radi Pac EC-Radialventilatoren der dritten Generation von ebm-papst bestehen (Bild 3). Es liefert nach Angaben von ebm-papst eine Gesamtluftleistung von 80.000 m³/h bei einem statischen Druck von etwa 800 Pa. Durch die Parallelschaltung entsteht Redundanz: Fällt ein Ventilator aus, können die verbleibenden Einheiten einen Teil der Leistung übernehmen.
Die eingesetzten EC-Ventilatoren erreichen laut ebm-papst einen statischen Gesamtwirkungsgrad von über 70 Prozent im Systembetrieb und bis zu 75 % je Ventilator. Die integrierte Elektronik ermöglicht eine stufenlose Drehzahlregelung und damit eine Anpassung an den jeweiligen Bedarf. Ein einzelner Ventilator benötigt den Unternehmensangaben zufolge im Nennbetrieb etwa 5,85 kW, während die Leistungsaufnahme des gesamten FanGrids im Betriebspunkt bei rund 24,9 kW liegt. Da die Ventilatoren durch die bedarfsgerechte Drehzahlregelung häufig im Teillastbereich arbeiten, verringert sich der Energieverbrauch im Betrieb, so ebm-papst.
Zum Wirkungsgrad des Radi Pac der dritten Generation trägt nach Angaben von ebm-papst ein aerodynamisch ausgelegtes Laufrad mit 3-D-Schaufeln bei. Abhängig vom Betriebspunkt soll es den Schallpegel gegenüber der Vorgängerbaureihe um 3 bis 7 dB(A) reduzieren. Das Vorleitgitter Flow Grid verändert zusätzlich die Zuströmung der Luft zum Ventilator und soll geräuscherzeugende Störungen verringern.
Neben der gemessenen Lautstärke können auch Frequenz und tonale Komponenten die Geräuschwahrnehmung beeinflussen. Ebm-papst untersucht diese Faktoren nach eigenen Angaben in psychoakustischen Labortests. Bei der Anlage der Druckerei Mayr Miesbach liegt die Schallleistung laut Unternehmen nach dem Retrofit bei 87 bis 92 dB(A). Gegenüber klassischen Großventilatoren beschreibt ebm-papst die Geräuschcharakteristik als gleichmäßiger.
Kieback & Peter modernisierte nach dem Austausch der Ventilatoren die Regelung der Anlage. Die Kombination aus EC-Technologie und Gebäudeautomation ermöglicht nun erstmals eine bedarfsgerechte Regelung. Dadurch sinkt nach Angaben der beteiligten Unternehmen der Energieverbrauch; zugleich lassen sich Luftparameter wie die Feuchtigkeit stabiler halten. Die neue Regelung ermöglicht außerdem, Betriebsdaten künftig auszuwerten und für weitere Anpassungen zu nutzen.
Nach Messungen der beteiligten Unternehmen sank die elektrische Leistungsaufnahme der Anlage um rund 50 %. Die Luftparameter lassen sich nach deren Angaben nun stabiler und genauer regeln. Von Corinna Schittenhelm
Chillventa Halle 7, Stand 320
