Kostengünstig heizen und lüften

Hallenheizung hat ihre Wirtschaftlichkeit in Großdruckerei bewiesen

Häufig werden Warmluftheizungen als luftpustende oder gar feuerspeiende Ungetüme dargestellt. Dass die bewährte Technik einen hohen Reifegrad erreicht hat und mehr als nur „heiße Luft“ machen kann, dokumentiert der Autor anhand einer Referenz aus dem Druckereigewerbe.

03. Dezember 2001

Was Staub, Luftbewegungen und die Luftfeuchtigkeit betrifft, zählen Druckereien zu den empfindlicheren Gewerbebereichen. Richtige Be- und Entlüftung sind Voraussetzung für einen optimalen Betrieb. Aus wirtschaftlicher Sicht ist erwünscht, beim Heizen die vorhandene Prozessabwärme einzubeziehen.

Das Unternehmen Leupold in Schwabach, eine Großdruckerei für hochwertiges Verpackungsmaterial, baute rund um drei neue Offset-Druckmaschinen und den dazugehörigen Maschinenpark eine 7.200 m² große Produktionshalle mit einem Volumen von 56.000 m³. Der errechnete Wärmebedarf für die Halle betrug unter 600 kW. Da die Halle nicht nur beheizt, sondern in erster Linie be- und entlüftet werden muss, war eine Heizleistung von 700 kW zu installieren. Bei dieser Auslegung ist auch in den Wintermonaten die Frischluftrate von maximal 60.000 m³/h gewährleistet.

Aus wirtschaftlichen Gründen wurde das Beheizen mit Hilfe einer Warmwasserzentrale verworfen. Auch eine Strahlerlösung stieß auf Ablehnung, da eine punktuelles Bestrahlen des Personals und der hochempfindlichen Maschinen unerwünscht war und bei der Be- und Entlüftung Schwierigkeiten bereitet hätte. Die anfänglichen Vorbehalte gegenüber einer Warmluftheizung - es wurden Zugerscheinungen und in Folge Qualitätsverlust befürchtet - waren schnell aus dem Weg geräumt, als die Geschäftsleitung das Decken-Warmluftsystem Rheinland der LK Metallwaren GmbH in vergleichbar empfindlichen Fertigungsbetrieben unter die Lupe nehmen konnte.

In der Druckerei Leupold kommen nun vier Rheinland-Warmlufterzeuger vom Typ RE 175 zum Einsatz. Deren Heizleistung beträgt je 175 kW und die Luftleistung 15.000 beziehungsweise 10.000 m³/h. Diese Decken-Warmluftgeräte sind mit einer integrierten Mischlufteinrichtung, Wärmerückführautomatik und angebautem Umluftfilter ausgerüstet. Der Vorteil dieser unter der Decke hängenden Geräte besteht in der Nutzung der vorhandenen Prozesswärme. Ohne Berücksichtigung der Kompressorenabwärme stehen 250 kW Prozessabwärme zur Verfügung, die in den Heizungskreislauf einzubeziehen waren. Das Rheinland-Heizsystem nutzt die aufsteigende Wärme direkt über die Geräte ohne Zuschaltung des Brenners.

Während der Heizphase wird die Abwärme der beiden Schraubenkompressoren über ein Lüftungskanalsystem in die Halle geführt, von den installierten RE-Geräten aufgenommen und wieder verteilt. Die Abluft eines Kompressors wird außerdem für einen Torschleier über einem Hallentor genutzt. Wird die Abluft der Kompressoren nicht zur Wärmezuführung benötigt, erfolgt eine automatische Abführung nach außen.

Um im Sommer die Wärme abzuführen, sind über den modernen Druckmaschinen vier Hochleistungs-Dachventilatoren installiert. Die vorhandenen Rauch-Wärme-Abzugs-(RWA-)-Klappen sind in das Regelkonzept einbezogen. Die Außenlufteinrichtungen der Rheinland-Heizungen werden bedarfsgerecht angesteuert und Frischluft von außen angesaugt. Somit entstand aus der Kombination Deckenwarmlufterzeuger, Abluft-Dachventilatoren und RWA-Klappen ein geschlossenes Heizungs- und Lüftungskonzept.

Über ein spezielles, auf diesen Druckereibetrieb zugeschnittenes Steuerungsschema erfolgen in Abhängigkeit von der Hallentemperatur

- die Nutzung der Prozessabwärme über die RE und Deckenlüfter

- das Nachheizen über RE-Geräte soweit erforderlich

- eine Wärmerückgewinnung der Kompressorabluft

- Zuluft über die Mischlufteinrichtung der Deckengeräte und

- das Ansteuern der RWA-Klappen und Abluftventilatoren

Da alle Rheinland-Geräte direkt mit einer Mischlufteinrichtung versehen sind, ist das stufenlose Beimischen der Frischluft von 0 bis 100 % möglich. Die Zuluftgeräte sind stufenweise mit jeweils 15.000 beziehungsweise 10.000 m³/h regelbar. Während der Sommermonate wird die Hallentemperatur abgesenkt, indem der Halle in den kühlen Nachtstunden Außenluft zugeführt wird.

Alle Funktionen führt eine zentrale Fernsteuerung aus. Dieses Ferntableau ist im Betriebsleiterbüro eingebaut und ermöglicht eine übersichtliche Steuerung und Überwachung aller Anlagen. Bei einer Änderung der Betriebsabläufe kann der Bediener von hier aus problemlos in die Regelung der Anlagen eingreifen. Das aus einem Zweidrahtsystem bestehende Feldbussystem bietet die Möglichkeit, die Beleuchtungssteuerung, Fenster- und Türüberwachung, technische Alarmmeldungen, Feueralarmsysteme und vieles mehr anzuschließen.

Errechnet war für das System ein Bedarf von etwa 56.000 Nm³ Gas. Bereits dieser Planbedarf würde eine äußerst hohe Wirtschaftlichkeit bedeuten. Der Planwert konnte sogar um fast 20 % unterschritten werden: Nach einem vollen Zwölf-Monats-Zeitraum meldet der Betreiber einen effektiven Jahresenergieverbrauch von 45.400 Nm³ Gas.

Erschienen in Ausgabe: 10/2001