Zauberwort: „Dezentral“

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Werkhallen, Lagerhallen, Hypermärkte und andere Großräume stellen ganz eigene Anforderungen an die Klimatechnik. Mittlerweile gibt es aber perfekt anpassbare HLK-Systeme.

Warum große Innenräume und Hallen der technischen Gebäudeausstattung (TGA) manchmal Kopfzerbrechen bereiten, hat zweierlei Gründe. Der erste liegt auf der Hand: Weil sie groß sind und konventionelle Systeme für kleinere Dimensionen ausgelegt sind. Die zweite Ursache liegt in der variantenreichen Nutzungsart. Ein Hypermarkt braucht andere Zugangsbestimmungen als die Lagerhalle eines Pharma-Unternehmens, eine Messehalle stellt andere Anforderungen an die raumlufttechnische Anlage als eine Papier-Produktionshalle. Hinzu kommt, dass sich die Nutzungsart von Gebäuden innerhalb ihres Lebens­zyklus immer häufiger ändert. Wo heute noch Schrauben hergestellt werden, finden morgen schon Kulturevents statt. Dieser schwierigen Aufgabenstellung versuchen die Hersteller von Hallenklima-Geräten gerecht zu werden.

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Bild 1: Großräume stellen besondere Anforderungen an die Klimatechnik.

Zentrale und dezentrale Anlagen

Bei der Planung ist es wichtig, die prinzipiellen Unterschiede zwischen den verschiedenen Systemen zu beachten. Man unterscheidet zentrale und dezentrale Anlagen. Bei Zentralanlagen wird die Luft zentral mit einem großen Gerät aufbereitet und über Kanäle verteilt. Dezentrale Systeme, bei denen mehrere autonome Geräte über den Raum verteilt sind, erweisen sich hingegen gerade für Hallen und große Räume als vorteilhaft. Sie sind flexibler als Zentralanlagen und, wie Fallstudien und konkrete Vergleichsrechnungen zeigen, meist auch kostengünstiger in der Anschaffung. Früher wurden dezentrale Belüftungssysteme hauptsächlich in der Industrie eingesetzt, heute sind die Anlagen so vielfältig, dass sie auch in großen Ausstellungsräumen, Supermärkten und anderen „Komfort-Hallen“ Anwendung finden. 

Der Grund für diese Beliebtheit liegt einerseits in der optimalen Eignung dezen­traler Systeme zur Klimatisierung von Hallen, wobei unter Hallen eingeschossige Gebäude mit einer minimalen Raumhöhe von 4 m und einer Mindestfläche von 100 m² verstanden werden. Abhängig von der Größe der Halle und den konkreten raumlufttechnischen Anforderungen werden zur Problemlösung verschiedene dezentrale Geräte eingesetzt.

Beispiel: ölhaltige Abluft

Andererseits liegt der Grund für den vermehrten Einsatz von dezentralen Systemen in der ausgezeichneten Anpassungsfähigkeit der Geräte. In der Industrie beispielsweise treten häufig Probleme durch stark ölhaltige Abluft auf. Die Abscheideleistung eines normalen Abluftfilters ist für solche Räume ungenügend und die Filterstandzeit viel zu kurz. Setzt man für die ölhaltige Luft ungeeignete Anlagen ein, tropft das Öl vom Gerät in den Arbeitsbereich bzw. wird mit der Fortluft weggeblasen. Dass das Gerät sofort verschmutzt, braucht hier wohl nicht mehr extra beschrieben werden. Mit neuen Konzepten schaffen es die Hersteller, auch dieser schmierigen Situation Herr zu werden. In den Lüftungsgeräten kommen spezielle Filter mit progressivem Aufbau zum Einsatz, exponierte Geräteteile sind durch Beschichtungen geschützt und unbeständige Materialien, z.B. Dichtungen, sind durch geeignete Werkstoffe ersetzt. Was mit dem Öl passiert? Das ölhaltige Kondensat wird ins Geräteinnere abgeleitet und über eine Öl- und Kondensatableitung entsorgt.

Ein angenehmes Einkaufsklima hebt den Umsatz

Besondere Anforderungen gilt es auch in jenen Gebäuden zu erfüllen, in denen Besucher aus- und eingehen. Die Kunden von Garten-, Bau- und Hypermärkten dürften wenig Freude haben, wenn sie beim Einkaufen durch Zugluft oder durch den Lärm von Lüftungsgeräten gequält werden. Mit einer speziellen Schalldäm­mung kann jedoch der für Shopping-Tempel so wichtige, überdurchschnittlich leise Betrieb garantiert werden. Auch Zugluft muss nicht sein. Drallluftverteiler sind in der Lage, Zuluft unterschiedlicher Temperatur zugfrei im Aufenthaltsbereich zu verteilen. Bei qualitativ hochwertigen Geräten, wie sie zum Beispiel von der Firma Hoval angeboten werden, lässt sich die Ausblasrichtung automatisch und stufenlos von vertikal bis horizontal verstellen. Schließlich bleiben die Kunden bei ungestörter Atmosphäre länger im Geschäft und greifen auch vermehrt zu – und das freut den Betreiber.

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Bild 2: Mit verstellbaren Drallluftverteilern ausgerüstete Klimageräte garantieren die zugfreie Luftverteilung.

Montage & Wartung sind schon beim Planen zu beachten

Bei allen Nutzungsszenarien sollte schon in der Planungsphase auf Art und Dauer der Montage- und Wartungsarbeiten geachtet werden. Eine Behinderung der Fertigung in der Industrie oder eine Störung des Kaufhausbetriebes darf es nicht geben. Eine clevere Variante sind daher dezentrale Geräte, die am Dach montiert werden. Sie bieten mehrere Vorteile: Da die Systeme unter der Decke oder im Dach angebracht werden, wird kein kostbarer Platz vergeudet. Die Montage erfolgt schnell und einfach durch das Dach. In der Regel sind in einer Halle mehrere Geräte installiert. Dank der Dezentralität können die Filter bei jedem Gerät innerhalb weniger Minuten während der normalen Arbeitszeit gewechselt werden. Das Abschalten der gesamten Anlage ist nicht nötig.

Mit demselben Prinzip wird auch die Flexibilität gewährleistet, um den eingangs geforderten Veränderungen während eines Gebäudelebenszyklus gerecht zu werden: Mit jedem Gerät wird nur ein bestimmter Hallenbereich versorgt. Es können also innerhalb eines Raumes verschiedene Anforderungen bezüglich der Betriebsart (Außenluft/Umluft), Raumtemperatur und Betriebszeiten (1-, 2- und 3- Schichtbetrieb) erfüllt werden. Mit diesem Prinzip der Insellösungen wird auch die Kontamination der einzelnen Hallenbereiche untereinander – wie bei Zentralanlagen möglich – vermieden. Bei großen Anlagen ist die Investition schrittweise möglich.

Kurze Amortisationszeit dank niedriger Betriebskosten

Anders als Zentralanlagen arbeiten dezentrale Systeme normalerweise ohne Zu- und Abluftkanäle. Das erleichtert nicht nur die Planung, sondern auch den Betrieb von Kränen oder den – oft nachträglich notwendigen – Einbau von Produktions­anlagen. Die Montagekosten sinken somit. Überhaupt ist die Installation heutzutage keine Hexerei mehr. Es gibt steckerfertige Geräte am Markt, die ruckzuck installiert werden können und nachträglich jederzeit erweitert oder umgebaut werden können. Außerdem gibt es große Unterschiede bei der Effizienz des Luftverteilers. Bei manchen reicht eine wesentlich kleinere Luftmenge aus, um die geforderten Klimabedingungen zu schaffen – es muss weniger Luftleistung installiert werden, entsprechend niedriger ist die Investition.

Am meisten lässt sich aber durch die niedrigen Betriebkosten einsparen. Wie aus dem Faciltiy Management bekannt, betragen die Baukosten eines Gebäudes innerhalb des gesamten Lebenszyklus nur 30 Prozent. Die restlichen 70 Prozent entfallen auf den Betrieb. Ähnliche Rechnungen zur Nachhaltigkeit gibt es auch schon bei Hallenklima-Anlagen. So stellte der Betreiber eines Hypermarktes fest, dass sich eine wenig höhere Investition schon nach zwei Jahren amortisiert hatte. Seitdem helfen die niedrigeren Betriebskosten beim Sparen. Der Grund  dafür ist eigentlich simpel und heißt Wärmerückgewinnung. Die warme Abluft übergibt den größten Teil ihrer Wärmeenergie über einen Platten- oder einen Rotations­wärmeaustauscher der kalten Zuluft.

Außerdem sollte die Anlage vollautomatisch funktionieren und einen energie­optimierten Betrieb sicherstellen. Das System darf nicht nur von Spezialisten bedienbar sein!

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Bild 3: Lüftungsgeräte mit integrierter Wärmerückgewinnung senken die Betriebskosten.

Win-Situation für alle

Ob Messehallen, Sportstätten, Einkaufstempel, Industriehalle oder Lagerhalle: Den unterschiedlichen Nutzungsarten und den daraus resultierenden Anforderungen kann mit einem dezentralen System optimal beigekommen werden. Die Anpassungsfähigkeit der am Markt vorhandenen Geräte sowie deren Qualität sichern dem Bauherrn und dem Betreiber eine kostengünstige und effiziente Lösung weit über den Moment hinaus. Dass die Konzepte Anklang finden, sieht man nicht nur bei Planern und Architekten, sondern auch bei den Herstellern selbst. Die bringen nämlich teilweise mit einer gehörigen Portion Innovationskraft extrem anpassbare und individuelle Produkte auf den Markt – und das hilft wiederum allen.

Autor
Dipl.-Ing. (FH) Stephan Eder
 
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