Abluft von Produktionshallen

Vermeidung von Infiltration von Produktionshallen

Ein Fallbeispiel der HaNu-Manufaktur

Produktionshallen werden gebaut, um Prozesse oder Personen, die an Prozessen arbeiten, gegen äußere Einflüsse zu schützen. Verständlicherweise ist es für Betreiber ein Ziel, Produktionshallen so zu betrieben, dass Produktionsprozesse nicht gestört werden. In die Produktionsprozesse wird viel Knowhow gesteckt, um sie möglichst effizient und/oder kostengünstig zu gestalten. Die Effizienz wird oft geschmälert, da der Infiltration von Produktionshallen wenig Aufmerksamkeit geschenkt wird. Durch ungewünschte Infiltration können Schadstoffe jeglicher Art eindringen oder Energie verloren gehen.

Deswegen gilt es, ungewollte Infiltration möglichst kostengünstig zu vermeiden. Dazu ist es notwendig, Zugerscheinungen in Produktionshallen zu lokalisieren und passende Gegenmaßnahmen zu ergreifen.

An Hand dem Beispiel einer Produktion mit Härteöfen der Firma Stihl Wil Schweiz stellen wir die Vorgehensweise vor:

Der Kunde hatte erhebliche Probleme mit der Druckhaltung einer Produktionshalle in der sich 4 Härteöfen für die Schneidzähne seiner Sägeketten befinden.

Die Problemstellung

Die Abluftventilatoren der 4 Öfen, die die Abwärme des Härteprozesses abführen, verursachten erheblichen Über-/Unterdruck im Gebäude. Dadurch entstanden Zugerscheinungen an Fenstern und Toren. Die Druckverhältnisse waren zum Teil so stark, dass mechanische Beschädigungen der Rolltore zu verzeichnen waren.

Alle Versuche, über Berechnungsmodelle die Abluftventilatoren mit einen Frequenzumrichter zu regeln, führten zu keinem akzeptablen Ergebnis. Volumenstromregler konnten auf Grund der hohen Ablufttemperatur nicht verwendet werden.

Zugerscheinungen waren für die Mitarbeiter unzumutbar, die Energieverluste in kalten Jahreszeiten enorm. Der Eintrag von Staub, Pollen stellte für den Produktionsprozess ein Problem dar.

Die Produkte verschmutzten, es musste aufwendig nachgereinigt werden. In manchen Gebäudeteilen kam es bei Frosttemperaturen in der Außenluft zu starker Auskühlung, da die Heizungen nicht für diesen Fall ausgelegt waren.



Unsere Lösung

Die HaNu Manufaktur konnte eine Lösung anbieten. Durch den Einsatz von drei HaNu 2009-Geräten an der Außenfassade konnte ein Referenznullpunkt realisiert werden, mit dem eine Differenzdruckmessung zum Gebäudeinneren aufgebaut wurde. Der HaHu 2009 ist für solche Messungen besonders geeignet, da der Referenznullpunkt sehr ruhig ist und sich damit gute Regelstrecken aufbauen lassen.

Der Differenzdruck zwischen dem Inneren der Produktionshalle und dem Außenbereich wurde mit drei Messumformern der Firma Fischer mit einem Bereich von -50/+50 Pascal verwendet. Auf Basis dieser Messungen wurde ein 0 – 10 V Regelsignal gebildet, das an die Gebäudeleittechnik weitergegeben wurde und den Frequenzumrichter des Abluftventilatoren steuert. Als Skalierung wurde ein Regelbereich von – 50 Pa = 0 V bis +50 Pa = 10 V gewählt.

Die Produktionshalle wurde auf einen Sollwert von 5 Pa Überdruck geregelt, wobei der Überdruck nach der Inbetriebnahme gemäß Trend Mitschrift sich real zwischen 3 Pa und 5 Pa bewegte.

Das Regelsignal verläuft nach folgender Grafik:

Je nach Unter- oder Überdruck werden die Abluftmengen reduziert und/ oder der Volumenstrom der Zuluft erhöht. Einprogrammierte Tiefpassfilter sorgen für eine Beruhigung der neuen Regelstrategie. Nach der Umsetzung und erfolgreicher Testphase des neuen Konzeptes wurde die Konzeption auf ein weiteres Gebäude übertragen.

Die Regelung kann mit geringem Aufwand aufgebaut werden,
das Betreiben des Gebäudes vereinfacht sich deutlich!

Durch die Visualisierung über eine Ampelfunktion auf der Gebäudeleittechnik und das Weiterleiten eines Voralarmes kann der Betreiber schnell reagieren, Fehlerursachen verfolgen und beheben.

Fazit

Bei dynamischen Abluftanlagen an Produktionsmaschinen bietet der Einsatz des HaNu2009 ideale Möglichkeiten ohne Berechnungsmodelle oder den Einbau von teuren Messeinrichtungen, die Druckverhältnisse in einem Produktionsgebäudes zu regeln.

Hierbei wird das gemessen, was am Ende relevant ist:

„Die Druckverhältnisse des Gebäudes nach Außen“.

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