Effiziente Abluft- und Ventilationssysteme

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Valentin Abel
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1 Effiziente Abluft- und Ventilationssysteme Wilhelm Menken Wer zu spät an die Kosten denkt, ruiniert sein Unternehmen. Wer immer zu früh an die Kosten denkt, tötet die Kreativität. (Phillip Rosenthal, Rosenthal AG) Ventilator Ziehl-Abegg FC 056-4D m³/h gegen 50 Pa, 9000 m³/h gegen 120 Pa, Druck bis 150 Pa ca 990 Watt, 1300 U/min, im 58 cm Abluftrohr 0,264 m² = 12,10 m/sec, 86 Watt/1000 m³/h

(Phillip Rosenthal, Rosenthal AG) Ventilator Ziehl-Abegg FC 056-4D 11500 m³/h gegen 50 Pa, 9000

2 Ventilator Ziehl Abegg FC 063-6D m³/h gegen 50 Pa, bis 80 Pa, ca. 580 Watt Aufnahme, 900 U/min, im 65 cm Abluftrohr 0,33 m² = 8,59 m/sec, 57 Watt/1000 m³/h

3 Ventilator Ziehl Abegg FC 071-6D m³/h gegen 50 Pa, bis 90 Pa, ca. 895 Watt Aufnahme, 900 U/min, im 73 cm Abluftrohr 0,419 m² = 9,41 m/sec, 63 Watt/1000 m³/h FC071-6D Kennliniendaten Ventilatorenkennlinie gemessen mit Volldüse ohne Schutzgitter

4 Ventilator Ziehl- Abegg FE091-4IQ ETA-Vent mit EC-Motor m³/h gegen 50 Pa m³/h gegen 120 Pa?! ca Watt Aufnahme 945 U/min im 92 cm Abluftrohr 0,665 m² = 8,63 m/sec 53 Watt/1000 m³/h

5 Vergleich Regelungen Drehzahl Triac 1 Phase Trafo 1 Phase Trafo 3 Phasen Frequenzumr. 3 Phasen Ec-motor , , , , , , ,5

3 Phasen Ec-motor 900 50 50 50 50 47 800 52 48 48 44 38 700 53

6 Zentralabsaugung Beispiel 5 Abteile 3 Ablüfter Regelung 5 Abteile + 1 Regelung Abluftanlage, mit Kommunikation und Vernetzung Einflüsse: Abteilgrößen Varianten der Gruppenschaltung Regelung der Abluftdrehklappen (linear?, eckig oder rund, mit Meßventilator geführt) Regellinie und Luftrate sind annähernd gleich

Abteilgrößen Varianten der Gruppenschaltung Regelung der Abluftdrehklappen

7 Schaltung 3 gleichgroße Abluftventilatoren, nur der Dauerläufer wird drehzahlgeregelt. Ventilator 2 und 3 werden ungeregelt zugeschaltet. 3 gleichgroße Abluftventilatoren 3gruppig geregelt, davon 2 Ventilatoren drehzahlgeregelt und Ventilator 3 ungeregelt zugeschaltet

8 3 gleichgroße Ventilatoren in ECoder frequenzgeregelter Ausführung Gruppenschaltung verbrauchs- und Druckkennlinien optimiert. Vergleich Abluftgerät mit/ohne Meßventilator 10% Abluftkapazität = Klappe 25% geöffnet ab ca. 45%Abluftkapazität = Klappe 100% geöffnet Ventilator zur Klappe arbeiten in einem vorher festeingestellten Verhältnis, Ventilator muss etwas gegen Klappe arbeiten, Abluftkapazität nicht genau gemessen Verhältnis Klappe zu Ventilator variieren nach einem internen Vorgabeverhältnis, wobei erst die Abluftdrehklappe öffnet und dann der Ventilator höher dreht. Bei kleinen Luftraten im Winter ist Schwerkraftauftrieb bei abgeschaltetem Ventilator möglich, wobei der längere Abluftkamin vorteilhaft ist. Bisher nur möglich mit Meßventilator. Fancom: Natuflow Stienen: ECO Vent Drehklappe Meß- und Drosselmodul

45%Abluftkapazität = Klappe 100% geöffnet Ventilator zur Klappe arbeiten in einem vorher festeingestellten Verhältnis, Ventilator muss etwas gegen Klappe arbeiten, Abluftkapazität nicht genau

9 Holländischer Vergleich Stall 1:Pro Abteil ein triacgeregelter Ventilator Stall 2:Pro Abteil ein frequenzgeregelter Ventilator Stall 3:Ein großer Frequenzumrichter, Drehzahlregelung an alle Ventilatoren gleich. Abteilung auf den größten Luftbedarf bestimmt die Drehzahl, bei diesem Abteil ist die Klappe nahezu immer offen. Um die gewünschte Luftrate in den anderen Abteilen zu erreichen, wird der Luftstrom mit der Klappe gedrosselt. Versuche Fa. Reventa

Abteilung auf den größten Luftbedarf bestimmt die Drehzahl, bei diesem Abteil ist die Klappe nahezu immer offen.

10 Energieverluste durch erhöhte Luftraten Beispiel: 5 Ferkelaufzuchtabteile je 200 Ferkelplätze, Min.- Luftrate pro Abteil je nach Belegstärke und Tiergewicht = m³/h oder 7-20% der Sommerluftraten Angenommen werden pro Abteil eine um 400m³/h überhöhte Luftrate an 10% der Jahresstunden 2000m³/h x 0,37 x 27K = Watt/h Erh. Luftwechsel x spez. Wärmekapazität x Delta t = erh. Lüftungswärmeverlust 20kw/h x 875 Std. x 0,06 /kw = 1050 Da steh ich nun, ich armer Tor, und bin so klug, als wie zuvor!? J.W. von Goethe Was ist das Ergebnis aus diesen Daten? Was schließen wir daraus für die weitere Planung bei Ihrer Luftanlage?

überhöhte Luftrate an 10% der Jahresstunden 2000m³/h x 0,37 x 27K = 19980 Watt/h Erh. Luftwechsel x spez. Wärmekapazität x Delta t = erh.

11 Neue Anlagen, meist in Verbindung mit neuen Ställen Wahl zur energieeffizienten Anlage, weil Mehraufwand immer rentabel. Vorteilhaft ist die Einzelabsaugung mit großvolumigen Energiesparventilatoren mit der weitestgehend geöffneten Stellmotor- Abluftklappe (in Verbindung mit Meßventilator) mit Nutzung des natürlichen Schachtauftriebes. Eingegrenzt wird die Einzelabsaugung durch Standort bzw. Abluftauflagen, der Verteilung der oft größeren Zahl an Kaminen in der Dachfläche und bei vielen kleinen Abteilen. Mit dieser Technik (pro Abteil ein Stromsparlastteil) ist Einzelabsaugung kaum preiswerter als Zentralabsaugung. Daher Einsatz der Zentralabsaugung oft vorgegeben. Bei entsprechender Regelung der Zentralabsaugung, mit optimierter Gruppenschaltung werden auch günstige Betriebskosten erreicht. Triac Phasenausschnitt Regelungen sind nicht mehr auf dem Stand der Technik (Ausnahme kleines Abteil mit cm Ventilator). Abluftanlagen sind strömungstechnisch gut zu gestalten, ausreichende Querschnitte etc. Leichte Wartungsmöglichkeiten und Zugänglichkeit zu Ventilatoren, zu Klappen mit Stellantrieben und in den Abluftsammelkanal. Möglichst keine Schutzgitter. Mögliche Unterflurabsaugung (Wärmeprofil+Güllelager), bei nachteiligen Emissionen, prüfen! Vorhandene Abluftanlagen Betrachtung der vorhandenen Ist-Situation mit Kalkulation der Ziel-Situation: Ventilator 45cm 0,34kw x 24h x 360 Tg x40% Auslast x 0.15 /kw =Trafo 176 / Triac 202 Ventilator 50cm 0,47kw x 24h x 360 Tg x40% Auslast x 0.15 /kw =Trafo 244 / Triac 280 Ventilator 63cm 0,58kw x 24h x 360 Tg x40% Auslast x 0.15 /kw =Trafo 301 / Triac 346 Triac 12-18% höher! Stromersparnis EC-Motor 30% gegenüber Trafo und 40% gegenüber Triac. Kosten des ETA-Stromsparventilators 50/63cm, inkl. Installation inkl. Mwst. 1050,-/1130,-. Diese Kosten nur bei Nutzung des vorhandenen Reglers. Oft nicht realisierbar. Umrüsten lohnt sich nur bei älteren abgeschriebenen Anlagen oder bei durch Überspannungsschlag zerstörter Anlage. Weitere Entscheidungshilfen sind zu berücksichtigen, wie Austausch alter Abluftkamine für weniger neue große Kamine oder bei sonstiger Umrüstung der Lüftung oder des Abteils. Bei Neuausstattung mit EC-Ventilator (1 Ventilator pro Abteil) Mehrpreis Bei größeren Ventilatoren wird in Relation zur höheren Investition die Einsparung höher. Hinweis: Beim ETA-Ventilator sind Lastteile und Ventilator als Einheit fest verbunden. Alternative: Lastteile Frequenzumrichter je nach Ausführung und Umfeld bewußt einsetzen.

Schachtauftriebes. Eingegrenzt wird die Einzelabsaugung durch Standort bzw. Abluftauflagen, der Verteilung der oft größeren Zahl an Kaminen in der Dachfläche und bei vielen kleinen Abteilen.

12 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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