Raumdruckeinregulierung birgt hohes Einsparpotenzial

Durch entsprechende Optimierung seitens des STZ EURO konnte der Kanaldruck in der Abluft von 1.050Pa auf 800Pa, und in der Zuluft von 950Pa auf 700Pa reduziert werden.

STZ EURO-Ingenieure beim Einregulieren der Volumenstrom- und Raumdruckregelkreise.

STZ EURO-Ingenieure beim Einregulieren der Volumenstrom- und Raumdruckregelkreise.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Kuhn, Leiter des Steinbeis-Transferzentrums Energie-, Umwelt und Reinraumtechnik und Lehrbeauftrager für Reinraumtechnik.

Laut Umweltbundesamt können allein durch den Einsatz effizienter Lüftungssysteme in Industrie- und Gewerbebetrieben rund 7 Mrd. kWh eingespart werden. STZ EURO konnte durch entsprechende Optimierung der Filtersysteme und Regelkreise in einem Reinraumbereich nicht nur hohe Energieeinsparungen erreichen, sondern auch störende Raumdruck-Schwankungen eliminieren. Für ein Verpackungsunternehmen im Pharmabereich eine große Erleichterung.

Raumdruckschwankungen können die Produktionssicherheit von Arzneimittelherstellern gefährden. Im vorliegenden Fall einer Pharma-Primärverpackung  stellte sich heraus, dass die im Regelkreis verwendeten Luftfilter einen sehr hohen Strömungswiderstand leisteten. Je höher der Widerstand, umso mehr Energie benötigen die Ventilatoren, um den Druck aufrecht zu erhalten. Sind die Filter verschmutzt, entsteht starker Unterdruck im Regelkreis, der in Folge instabil wird. Damit lagen nicht nur die Lösung für die Raumdruckschwankungen, sondern auch zusätzliche Einsparmöglichkeiten nahe.

STZ EURO begleitete den Einbau der neuen HEPA-Filtersysteme. Diese haben einen weitaus geringeren Anfangsdruckverlust als die bisher eingebauten Filter. Vor wie auch nach Einbau der Filter fanden Filter-Integritätsprüfungen statt, um die Funktion sicher zu stellen.

Hier wurden die Arbeiten jedoch längst nicht abgeschlossen. Auch, wenn dies in der Praxis nicht unüblich ist, in dem die früheren Einstellwerte der Regelkreise einfach übernommen werden.

„Durch den geringeren Widerstand im gesamten Regelkreis lassen sich nun auch die Einstellwerte für Volumenstrom- und Raumdruckregelreise weiter optimieren“, so Michael Kuhn, Leiter des STZ EURO. Dabei wurden die Kanaldruck-Sollwerte in der Zu- und Abluft schrittweise reduziert und unter Beibehaltung einer angemessenen Regelreserve neu eingestellt. Entsprechend wurden die gesamten Volumenstrom- und Raumdruckregelkreise durch STZ EURO angepasst.

„Wenn man bedenkt, dass ein Großteil der Energie in HVAC-Anlagen benötigt wird, um den Strömungswiderstand der Luftfilter zu überwinden und den Druckverlust auszugleichen, kann die optimierte Einstellung zu gegebenenfalls hohen Einsparungen führen. Das ist ein oft vernachlässigter, aber durchaus einträglicher Faktor für die Energiebilanz eines Unternehmens“, ergänzt Michael Kuhn.

So wurde der Abluft-Kanaldruck bei dem Pharma-Verpackungsunternehmen im ersten Regelkreis von 1.050Pa auf 800Pa reduziert. Der Zuluft-Kanaldruck des zweiten Regelkreises von 950Pa auf 700Pa. Eine Einsparung von 500Pa.

500Pa zu erzeugen und aufrecht zu erhalten verursachte bei dem Betreiber einen jährlichen Energiemehraufwand von circa acht Einfamilienhäusern. Ein Posten, der – ganz abgesehen vom störungsfreien Betrieb – nun konsequent eingespart wird.

„Nach der professionellen Optimierung unserer Lüftungsanlage durch die STZ- Ingenieure, läuft diese jetzt ohne Probleme. Alles wurde innerhalb der geplanten Zeit abgewickelt. Besonders erfreulich ist, dass die Raumdruckschwankungen aufgehört haben und wir durch die Kanaldruck-Absenkung auch noch Energie sparen“, so Roberto Gheza, Technics & Validation des Kunden.