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Mit FanGrid auf Nummer sicher: Retrofit einer Hallen­be­lüf­tung

Die Hallen­be­lüf­tung eines namhaften Teile­her­stel­lers war dank bereits durch­ge­führter ener­ge­ti­scher Verbes­se­rungs­maß­nahmen eigent­lich auf einem „guten tech­ni­schem“ Stand. Trotzdem ließ der Verant­wort­liche für die Gebäude- und Anlagen­technik die Spezia­listen der AIRnorm GmbH einen kriti­schen Blick darauf werfen. Sie entdeckten nicht nur Ener­gie­ein­spar­po­ten­ziale von rund 30 Prozent, sondern sorgten mit einem kleinen Hinweis zum Thema Anla­gen­ver­füg­bar­keit dafür, dass beim Kunden die Alarm­glo­cken schrillten.


Die Neukun­den­ak­quise ist ein hartes Brot. Für Reiner Riedle und Raphael Mayer gehört sie zum Alltag, seit sich die beiden vor zwei Jahren selb­ständig gemacht haben. Sie grün­deten in Engen im Hegau die AIRnorm GmbH, die sich auf Belüf­tung und Klima­ti­sie­rung, Prozess­luft­fil­tra­tion sowie das Retrofit für Bestands­an­lagen spezia­li­sierte. Riedle und Mayer brennen für ihr Thema und erfüllten sich mit ihrem Unter­nehmen den Traum, ganz neuen effi­zi­enten Belüf­tungs- und Klima­tech­no­lo­gien den Weg zu ebnen. Neben ihrem Stecken­pferd, dem paten­tierten zwei­stufig adia­baten Kühl­pro­zess, ist das Retrofit von Bestand­an­lagen ein wich­tiger Baustein ihres Port­fo­lios.

Im Oktober 2023 sprach Reiner Riedle deshalb bei einem namhaften Teile­her­steller im Raum Tutt­lingen vor. „Unser Ansprech­partner hatte drei Themen“, erzählt Riedle rück­bli­ckend. „Die Hallen­küh­lung, Aero­sole – und somit die Luft­qua­lität – sowie ganz allge­mein die Begut­ach­tung seiner Anlage.“

Kein Ding für den univer­sell aufge­stellten Riedle. Er über­prüft die komplette Lüftungs­an­lage der Halle 3, eine von insge­samt fünf Produk­ti­ons­hallen des Kunden. Die Analyse der Werte ergibt rund 30 Prozent Energie, die sich durch ein Retrofit einsparen ließe. Der Kunde ist inter­es­siert, denn nach Riedles Analyse und Berech­nung hätte sich die notwen­dige Inves­ti­tion in unter vier Jahren amor­ti­siert. Nach Rück­sprache mit der Geschäfts­lei­tung wird dazu einge­laden, das Projekt Retrofit genauer vorzu­stellen.“

Anla­gen­ver­füg­bar­keit hat Prio­rität

Riedle und Mayer schlagen vor, die vorhan­denen IE4-Motoren (Effi­zi­enz­klasse 4, englisch: Inter­na­tional Energy Effi­ci­ency Class), die mittels eines Keil­rie­mens jeweils einen Radi­al­ven­ti­lator im Gehäuse für die Ab- und Zuluft antreiben, durch je ein FanGrid mit jeweils fünf EC-Venti­la­toren von ebm-papst zu ersetzen. Dabei werden die rück­wärts­ge­krümmten Radi­al­ven­ti­la­toren der Baureihe RadiPac in speziell ange­fer­tigte Alumi­ni­um­trenn­wände montiert. Diese soge­nannten FanGrid werden meist so vorbe­reitet, dass sie sich bei Bedarf schnell mit je einem weiteren Venti­lator ergänzen lassen. Neben den errech­neten Ener­gie­ein­spa­rungen weisen Riedle und Mayer auf die Redun­danz hin, die mehrere Venti­la­toren gegen­über nur einem einzelnen bieten.

„Wenn am Laufrad oder am Gehäuse des Venti­la­tors ein Problem auftritt, gibt es dafür kurz­fristig keine Ersatz­teile. Die Beschaf­fungs­zeit liegt je nach Baujahr in der Regel bei mindes­tens drei bis vier Wochen. Bei einem defekten Venti­lator in der Anlage fällt also gleich die gesamte Leis­tung weg“, erklärt Riedle den Nach­teil. „Bei einem FanGrid wird die fehlende Leis­tung einfach von den vier übrigen Venti­la­toren über­nommen und die Lüftungs­an­lage kann wie gefor­dert weiter betrieben werden.“

Das Flow­Grid wird saug­seitig instal­liert und redu­ziert Geräusch­emis­sionen.
Ein weiterer Venti­lator lässt sich jeder­zeit nach­träg­lich in das nun verschlos­sene Segment­blech einsetzen.

Ein mögli­cher Ausfall der Lüftungs­an­lage? Beim Kunden schrillen die Alarm­glo­cken: Die Abluft der Werk­zeug­ma­schinen in Halle 2 ist direkt an die Lüftungs­an­lage ange­schlossen. Ein Ausfall dieser Lüftungs­an­lage würde somit zu einem Produk­ti­ons­stopp führen, weil die in den Werk­zeug­ma­schinen anfal­lenden Ölae­ro­sole nicht mehr abge­saugt werden und die Halle inner­halb kürzester Zeit mit Ölnebel „geflutet“ wäre. Es besteht drin­gender Hand­lungs­be­darf! Der Kunde beschließt, die Moder­ni­sie­rung der Lüftung in Halle 3 zurück­zu­stellen und AIRnorm mit dem Retrofit in Halle 2 zu beauf­tragen.

Drei­ein­halb Tage für mehr Sicher­heit

Das Retrofit findet in den Sommer­fe­rien statt. „Da hier der Kunde ohnehin eine Woche Betriebs­ruhe hatte, war es möglich, die Anlage abzu­schalten“, erzählt Riedle. „Eine Heraus­for­de­rung war die Demon­tage des alten Antriebs­mo­tors“, erklärt Mayer: „Der wog 320 Kilo­gramm und musste aus einer Höhe von zwei­ein­halb Metern sicher abge­lassen werden.“ Der Kunde stellt dafür geeig­nete Hebe­fahr­zeuge zur Verfü­gung.

„Wir haben die Ausle­gung der Anlage vorbe­reitet, mit Breuell & Hilgen­feldt durch­ge­spro­chen und uns das Ganze durch den FanScout von ebm-papst veri­fi­zieren lassen.“

Reiner Riedle, Geschäfts­führer AIRnorm GmbH

Bei der Projek­tie­rung wurden Reiner Riedle und Raphael Mayer von Breuell & Hilgen­feldt, dem Vertriebs­partner für Retro­fits von ebm-papst, unter­stützt. „Diese Zusam­men­ar­beit war ein echter Glücks­griff“, schwärmt Riedle. „Ich habe selten mit einem so koope­ra­tiven Partner wie Dieter Hilde­brandt zusam­men­ge­ar­beitet.“ Und Raphael Mayer ergänzt: „Wir haben die Ausle­gung der Anlage vorbe­reitet, mit Herrn Hilde­brandt durch­ge­spro­chen und uns das Ganze durch das Ausle­gungs­pro­gramm FanScout von ebm-papst veri­fi­zieren lassen. Dann ging es auch schon zur Auswahl der Venti­la­toren.“ Und die fiel auf den RadiPac C, einen EC-Radi­al­ven­ti­lator, der sich mit seiner hohen Effi­zienz, Kompakt­heit und Plug-&-Play-Fähigkeit für den Einsatz in FanGrid anbietet.

Hand in Hand für den perfekten Ablauf

Für die Montage der RadiPac lassen die Spezia­listen von AIRnorm die erfor­der­li­chen Halte­rungen aus Alumi­nium herstellen. Ein Reser­ve­platz in beiden FanGrid erlaubt bei Bedarf den schnellen und unkom­pli­zierten Einbau eines weiteren Venti­la­tors. Da es beim Kunden nur einen Zugang zur Venti­la­tor­kammer gibt, sehen Riedle und Mayer ein heraus­nehm­bares Segment vor, das den Zugang zum Venti­lator auch auf der saug­sei­tigen Seite erlaubt. „Das verein­facht Wartungs­ar­beiten, wie beispiels­weise das Reinigen des Wärme­tau­scher-Regis­ters, ganz erheb­lich“, erklärt Riedle.

Neben den beiden FanGrid für die Zu- und Abluft sind zwei Schalt­schränke von Breuell & Hilgen­feldt inklu­sive MDC ein Teil des Projekt­um­fangs. Das MCD (MODBUS Display & Control) ist eine einfache Steue­rung zur Rege­lung der Betriebs­pa­ra­meter. Es ermög­licht zudem die optio­nale Einbin­dung der Betriebs­daten in eine Gebäu­de­leit­technik mittels BUS-System. Diese Art der autarken Rege­lung hat auch den Vorteil, dass nicht in das oft veral­tete Regel­kon­zept der Bestands­an­lage einge­griffen werden muss. „Die Kabel­ab­gänge im Schalt­schrank sind genormt“, erklärt Mayer. „Aller­dings hatte der Kunde geschirmte Zulei­tungen mit einem größeren Durch­messer, da bisher Frequenz­um­richter im Einsatz waren. Das war für Breuell & Hilgen­feldt aber kein Problem. Sie haben die Schalt­schränke mit größeren Kabel­durch­füh­rungen gelie­fert.“

Der Kunde ist hoch­zu­frieden mit dem Ablauf der Moder­ni­sie­rung. Dank der guten Zusam­men­ar­beit von AIRnorm und Dieter Hilde­brandt von Breuell & Hilgen­feldt war der Umbau inklu­sive Inbe­trieb­nahme inner­halb von drei­ein­halb Tagen erle­digt. Die Messungen nach dem Umbau haben das anvi­sierte Ener­gie­ein­s­par­ziel von 30 Prozent bestä­tigt. „Das sind immerhin rund 54.000 Kilo­watt­stunden pro Jahr. Das kann sich schon sehen lassen und recht­fer­tigt, dass die Umbau­maß­nahmen – als Sahne­häub­chen oben­drauf – durch das BAFA geför­dert wurden“, resü­miert Riedle zufrieden.

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