Energieeffizienz in Unternehmen
Technologieschwerpunkt Lüftung und Ventilatoren
Betriebszeiten optimieren
Bei der Optimierung der Lüftungsanlage sollte die erste Frage sein, welche Bereiche zu welchen Zeiten versorgt werden sollen. Viele Anlagen laufen rund um die Uhr, 7 Tage die Woche, 365 Tage im Jahr, während die Produktionszeiten des Betriebs vielleicht anders aussehen.
Wärmerückgewinnung
Die Wärmerückgewinnung (WRG) trägt zur wesentlichen Verringerung der benötigten Wärme- und Kälteenergie für die Außenluftkonditionierung bei. In der Lüftungstechnik findet dieser Prozess Außenluft und Abluft statt. Dabei wird die, in der Abluft enthaltene Energie der Außenluft, mit und ohne äußere Energiezufuhr übertragen.
Volumenstrom anpassen
Unter Volumenstrom einer Lüftungsanlage versteht man das Volumen der transportierten Luft pro Zeiteinheit. Bei vielen Lüftungsanlagen ist der eingestellte Volumenstrom größer als notwendig. Dabei gilt aber, je mehr Volumenstrom gefördert wird, desto höher ist die eingesetzte Energie.
Wartung und Instandhaltung
Bei der Wartung und Instandhaltung ist vor allem auf die Dichtheit und Reinheit des Systems zu achten. Undichte Leitungen verursachen einen Volumenstromverlust, während Schmutz zu einem höheren Druckverlust beiträgt.
Elektrische Antriebe benötigen in Produktionsbetrieben zwei Drittel des Stromverbrauchs. Mit einem Anteil von 20 Prozent des Energieverbrauches sind Ventilatoren- und Lüftungssysteme eine relevante betriebswirtschaftliche Größe. Dabei liegt das Optimierungspotenzial bei bestehenden Systemen oft bei über 50 Prozent der eingesetzten Energie.
Ventilatoren werden in Lüftungs- und Klimatisierungssystemen eingesetzt, um diese anzutreiben oder zu kühlen. Sie sind zuständig für den Stofftransport und sorgen für den Austausch beziehungsweise die Durchmischung der Luft. Durch das Optimieren der Ventilatormotoren kann der Stromverbrauch erheblich verringert werden. Eine weitere Möglichkeit Energie einzusparen ist die Reduktion der über den Luftstrom transportierten Wärmemenge.
Leckagen oder Einstellungen, die nicht zum tatsächlichen Bedarf passen, können Gründe für unnötig hohen Stromverbrauch sein. Anhand von gezielten Maßnahmen rund um die Lüftungsanlage und das System können Unternehmen den Energieverbrauch drücken und das Arbeitsumfeld der Mitarbeitenden verbessern.
Wo können Betriebe ansetzen?
Zur Optimierung Lüftungen und Ventilatoren gibt es eine Vielzahl von Energieeffizienzmaßnahmen, um den Energieverbrauch zu senken. Von Sofortmaßnahmen, die schnell umgesetzt werden können und sich schnell rechnen, bis hin zu mittel- bis langfristigen Verbesserungsmöglichkeiten, die entsprechend vorbereitet werden müssen.
Sofortmaßnahmen sowie Schritte zur Optimierung von Lüftungen und Ventilatoren und zur Einsparung von Energie
- Eine Wärme- oder Kälterückgewinnung aus der abgesaugten (Hallen-)Luft einbauen und richtig verwenden (z um Beispiel für klimatisierte oder beheizte Räume)
- Lüftungskanäle mit großem und rundem statt rechteckigem Kanalquerschnitt bevorzugen, die Luftgeschwindigkeit sollte auch in großen Sammelkanälen 6 bis 7 m/s nicht überschreiten.
- Möglichst kurze, gerade Leitungswege vorsehen, Revisionstüren gut zugänglich machen
- Im Fall einer konditionierten Zuluft (geheizt oder gekühlt), entsprechende Isolierung der Kanäle vorsehen
Sofortmaßnahme: Die Einschaltzeiten soweit wie möglich minimieren
Sofortmaßnahme: Die Volumenströme an die Anforderungen anpassen. Dazu kann eine CO2- oder Feuchte-Regelung verwendet werden. Damit verringern sich auch Heiz- und Kühlbedarf und in der Folge der Energiebedarf für die Rückkühlanlagen und Kondensatoren
- Bei variablem Bedarf eine Stufenschaltung oder Drehzahlregelung nutzen und in Abhängigkeit von Tag/Nacht, Jahreszeit oder Auslastung regeln
- Große Ventilatoren, die konstant gedrosselt werden, vermeiden
- Lokale Absaugungen synchron mit Maschinenstillstand oder über Zeitschaltuhr ausschalten
- Luftmenge bei lokalen Absaugungen (zum Beispiel Schweißarbeitsplätze) optimieren und die MAK- (Maximale Arbeitsplatzkonzentration), TRK-Werte (Technische Richtkonzentration) dabei beachten
- Leitungsnetz regelmäßig auf Undichtheiten prüfen, insbesondere Revisionstüren am Gerät selbst
- Die Filter regelmäßig warten, wobei die Kriterien für den Austausch korrekt festgesetzt sein sollen (zum Beispiel dafür eingestellte Differenzdrücke beziehungsweise Zeitintervalle). Ab 1.000 m³/h sind die Filter an der Gebäudeleittechnik anzuschließen! Auf Verschmutzungen in den Registern und Wärmetauschern prüfen
- Ein Wartungsbuch führen beziehungsweise eine Anweisung zur regelmäßigen Inspektion, Wartung und Instandhaltung erstellen
- Reinheit der Zuluftkanäle regelmäßig überprüfen, belastete Abluftkanäle (Küchen-Abluft, staubbelastete Abluft wie zum Beispiel Kleidungslager) regelmäßig inspizieren und gegebenenfalls säubern, eventuell zusätzliche Filter am Auslass einbauen und regelmäßig putzen
- Bei Austausch effiziente Ventilatoren, Motoren und Riemen beschaffen, Ventilatoren mit Direktantrieb oder Flachriemenantrieb gegenüber Keilriemenantrieb bevorzugen
Toptipps-Sofortmaßnahmen:
- Einschaltzeiten minimieren
- Volumenströme an tatsächliche Anforderungen anpassen
Eine bedarfsabhängige Steuerung reduziert die Energiekosten
Das folgende Diagramm zeigt anhand eines typischen Lastprofils eines Ventilators im Industriebetrieb, dass der am häufigsten benötigte Volumenstrom zwischen 30 und 60 Prozent liegt. Der Auslegungsvolumenstrom (100 Prozent) hingegen wird zu weniger als 1 Prozent der Betriebszeit benötigt. Eine effiziente Drehzahlregelung passt die Ventilatorendrehzahl dem tatsächlichen Luftbedarf stufenlos an.
Bei der Anschaffung auf Energieeffizienz achten
Einsparungen sind möglich, indem eine bedarfsgerechte Dimensionierung und Regelung der Anlage berücksichtigt wird. So passt eine moderne Regelung den Stromverbrauch an den Bedarf an und kann in vielen Fällen über 30 Prozent der Energiekosten einsparen. Weitere Möglichkeiten bieten die Anschaffung von hocheffizienten Motoren oder die Installation von Wärme- und Feuchterückgewinnung.
Technologiepartner im Bereich Lüftung und Ventilatoren
Schwerpunkte des Unternehmens Walter Bösch GmbH & Co KG sind Heizungstechnik, Klimatechnik, Reinigungstechnik und Kundendienst für alle diese Bereiche. Bösch bietet seinen Kunden alles aus einer Hand, von der Planung bis zur Umsetzung. Mit dem österreichweiten Kundendienst steht Bösch seinen Kunden auch nach dem Kauf immer zur Verfügung. Bösch ist sich seiner Verantwortung gegenüber der Umwelt bewusst und nimmt bei allen Aktivitäten darauf Bedacht. Darum sind die Bösch-Produkte und ‑Methoden ressourcensparend und umweltfreundlich.
Die J. Schneeberger GmbH ist der Spezialist für Luft- und Klimatechnik aus Graz. Vom Gasthaus über komplexen Anlagen für Krankenhäuser, Operationssäle, Schwimm- und Hallenbäder, Thermen, Schweißrauchabsauganlagen für die Industrie bis zu Brandrauch- und Tiefgaragenlüftungen – das Betätigungsfeld ist groß und komplex.
Das 2004 von Christian Lindner in Wels gegründete Unternehmen INFRANORM Technologie GmbH ist als Anlagenbauer auf die Infrastrukturtechnologie in produzierenden Unternehmen spezialisiert und liefert ganzheitliche Lösungen im Bereich Energie- und Umwelttechnik für führende Produktionsbetriebe und Weltmarktführer. Mit dem ganzheitlichen System INFRANOMIC-Engineering erarbeitet und errichtet INFRANORM Lösungen für die Reduktion der Energie- und Betriebskosten sowie die Produktivitätssteigerung in Produktionsbetrieben. Ziel sind die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit für Unternehmen, der Schutz der Mitarbeitenden sowie der nachhaltige Umwelt- und Klimaschutz.
Schwerpunkt des Unternehmens Ziehl-Abegg AG sind Motoren, Ventilatoren und Regelsysteme. In diesen Bereichen hat sich Ziehl-Abegg international einen hervorragenden Ruf geschaffen und ist Marktführer in wichtigen Bereichen, unter anderem bei Antriebsmotoren für Aufzüge. Aber auch in der Lufttechnik, etwa bei der Klimatisierung großer Gebäude- und Industriekomplexe, sind die qualitativ hochwertigen Produkte „made in Künzelsau“ überall auf der Welt gefragt. Gleiches gilt für elektronische Regelgeräte zur stufenlosen Drehzahlsteuerung von Ventilatoren in der Landwirtschaft, Klimatechnik, Reinraumtechnik und Kältetechnik. Dazu zählen ebenso Regelgeräte mit hohen Ansprüchen an die Positioniergenauigkeit und den Fahrkomfort, etwa bei Personen- und Lastenaufzügen, Regalbediengeräten sowie Kran- und Förderanlagen.