Montag, Oktober 26, 2020
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Verbesserte Abluftsteuerung im Gebläsehaus

Auf der Suche nach Verbesserungen im Kläranlagenbetrieb, wird man auch bei unscheinbaren Anlagenprozessen fündig. Mit einer durchdachten Abluftsteuerung des Gebläsehauses der Biologie lässt sich elektrische Energie einsparen und es wird zusätzlich eine Wärmequelle für eine mögliche Gebäudeheizung gewonnen.

Bild: Gebläsehaus der Biologie

Bild FW-EnE-Geblaesehaus-F.jpg

Bei der Erzeugung von Druckluft für die feinblasige Belüftung der Biologie wird durch den Verdichtungsprozess Wärme erzeugt. Durch die Lagerreibung und das Getriebe wird das Aggregat zusätzlich erwärmt. Diese Wärme wird meist über einen Ölkühler an die Umgebungsluft im Gebläsehaus ausgetauscht. Damit sich die Umgebungsluft im Gebäude nicht zu stark erwärmt, wird sie über Deckenventilatoren an die Außenluft abgegeben. Kühlere Luft von Außen strömt dabei in Bodennähe nach. Dabei stellt sich die Frage wie die Raumtemperatur eingestellt werden soll. Am Temperaturregler der Abluftventilatoren einfach 25°C einzustellen ist sicherlich nicht sehr effizient. Im Sommer, bei Außentemperaturen von beispielsweise 30°C werden alle Abluftventilatoren in Betrieb sein und die eingestellte Temperatur von 25°C wird dennoch nicht erreicht werden. Bei einer elektrischer Leistung von mehreren Kilowatt pro Deckenventilator, besteht hier eine größere Einsparmöglichkeit. Bei der Wahl der optimalen Raumtemperatur im Gebläsehaus muss darauf geachtet werden, dass die Ölkühler die Wärme auf jeden Fall noch abgeben können. Bei höherer Raumtemperatur sinkt die Temperaturdifferenz am Ölkühler zwischen Öl und Umgebungsluft mit dem Effekt, dass die Lüfter am Ölkühler eine höhere Betriebszeit haben. 

Grafik: Betriebsstunden von Deckenventilatoren bei verschiedenen Temperaturen

Bild FW-EnE-Geblaesehaus-1.JPG

Die Grafik zeigt drei Versuche der Abluftregelung. Im ersten Teil waren 20°C eingestellt. Es zeigt sich eine hohe Laufzeit der Abluftventilatoren. Danach wurde der Sollwert im Gebläsehaus stufenweise auf 35°C erhöht. Dabei stellte sich heraus, dass mindestens ein Deckenventilator immer in Betrieb war. Die Steuerung wurde für den dritten Versuch entsprechend geändert, so dass auch ein Betrieb ohne Deckenventilator möglich war. Der Sollwert der Raumtemperatur wurde auf 35°C belassen. Bei vergleichbaren Außentemperaturen reduzierten sich die Betriebsstunden der Ventilatoren, gegenüber der Ursprungseinstellung, um 80 bis 90%. Überraschenderweise sank auch bei tiefen Außentemperaturen von -5°C im Tagesdurchschnitt die Raumtemperatur nicht wesentlich unter 35°C ab, so dass man sich zusätzlich überlegen kann, die Wärmeenergie des Raumes zu nutzen. Damit ist es z.B. möglich ein anderes nahegelegenes Betriebsgebäude mit einer Lüftung oder über Wärmetauscher zu beheizen.

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Autor: CS