Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Kälte- und Lufttechnik: Ausgabe 06/2015, 15.06.2015

Lüftungsdecke saugt Schadstoff-Emissionen ab

Für Verarbeitungsräume der Lebensmittelindustrie ersetzen integrierte Lüftungsdecken vermehrt die herkömmlichen Abzugshauben. Sie sind für hohe Abluftmengen ausgelegt, um die oft extremen Emissionen zu beseitigen.

Autor: Uwe von Aswege Produktionsleiter

Bilder: Rentschler Raven GmbH

Um aerogene Verunreinigungen wie Feinstaub, Fett- und Wasserdämpfe aus Verarbeitungsräumen zu entfernen, haben sich integrierte Metall-Lüftungsdecken bewährt. Hochentwickelte Varianten aus feingebürstetem Edelstahl übernehmen die Funktionen Be- und Entlüftung, die Aerosolabscheidung, den Brand- und Schallschutz sowie die Beleuchtung.

Technische Besonderheiten.

Ein wichtiger Vorteil der Deckenlösung: Die Aerosolabscheider lassen sich versetzen, wenn sich die Emissionsquellen örtlich verlagern. Somit sind spätere Grundrissänderungen aus lufttechnischer Sicht problemlos, sofern Fachleute auch die Zu- und Abluftmengen entsprechend anpassen.

Die Abscheider befinden sich in den abgehängten Lüftungsmodulen. Die linearen Module und der dahinterliegende Abluftraum bilden eine geschlossene, vollverschweisste und somit kondensatdichte Konstruktion. Die Abluft kommt folglich nicht mit dem Bauwerk in Kontakt. Durch diese gekapselte Luftführung erspart sich der Bauherr die periodische Reinigung des Deckenhohlraumes und beugt der Versottung des Mauerwerkes durch Fettsäuren vor. Das verbessert auch den baulichen Brandschutz.

Über Verdrängungsauslässe oder über Induktionsdüsen gelangt die Zuluft temperiert in den Raum. Beim Induktionsprinzip strömt ein Teil der Zuluft innerhalb der Deckenzone direkt zur gegenüberliegenden Absaugstelle und zieht von unten die Emissionen an. Dieser Zuluftanteil hat also nur eine Schleppfunktion und gelangt nicht in den Aufenthaltsbereich der Mitarbeiter. Eine Vorwärmung ist demnach nicht nötig. Daraus resultiert eine Energieersparnis von bis zu 40 Prozent gegenüber normalen Lüftungsdecken, sagen die Anbieter.

Grosse Luftmengen.

Eine entsprechende Deckenvariante mit 440 mm Aufbauhöhe für grosse Luftvolumenströme entwickelte die schwäbische Firma Rentschler Reven. Runde Kanten und die spaltfreien Oberflächen mit einer mittleren Rautiefe von unter 0,8 µm bieten keine Nistgelegenheiten für Mikroorganismen. Die patentierte Konstruktion entspricht den Hygienevorgaben von HACCP, EHEDG und der Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe. Dazu ein Fallbeispiel: Das Unternehmen Frankenberg Food in Würselen bei Aachen installierte unlängst eine Induktionsdecke. Das Familienunternehmen produziert hochwertige Tiefkühlmenüs für internationale Fluggesellschaften (Inflight-Menüs) und andere Grossverbraucher. Die Lüftungsdecke mit den Induktionsmodulen aus Chromnickelstahl bedeckt eine Fläche von 700 m² und ist für insgesamt 80 000 m³/h Luftleistung ausgelegt. Davon wärmt das Unternehmen nur 50 000 m³/h auf 18°C auf; der Rest ist die induzierende Luftmenge. Um Energie zu sparen, wird die Luftmenge wrasenabhängig gefahren. Hierfür hat jeder Kochbereich eine eigene Sensorik für die Luftmengenregelung. Die neue Decke hält die Küche nebelfrei und verschafft den Mitarbeitern eine hohe thermische Behaglichkeit ohne Erkältungsrisiko durch Zugluft.

Abscheiden, nicht filtern.

Moderne Aerosol-Abscheider in Lüftungsdecken arbeiten mechanisch nach dem X-Cyclone-Prinzip: Der Abluftstrom wird durch Umlenkung in schnelle Rotation versetzt, sodass sich die mitgetragenen Aerosole, Dämpfe und Feinstäube weitgehend auszentrifugieren lassen. X-Cyclone-Abscheider reinigen sich demnach praktisch von selbst, betont Reven. Somit entfallen speichernde Filtermedien, die sich vollsaugen, den Druckverlust erhöhen und als Sondermüll zu entsorgen sind. Gleichwohl schalten die Experten fallweise Geruchsfilter oder HEPA-Schwebstofffilter nach. Die Abscheidekombination ist individuell auf die Emissionen und die Arbeitsverfahren im Raum abgestimmt, beispielsweise auf das Coating von Produkten, das Agglomerieren von Pulver sowie auf Trocknungs- und Abfüllprozesse.

Die X-Cyclone-Abscheider sind zugleich flammendurchschlagsicher. Sie entsprechen der neuen Euronorm EN 16282 und verhindern, dass bei einem Fettbrand oder einer Verpuffung das Feuer in den Abluftkanal überschlägt und in benachbarte Gebäudezonen vordringt. Die Flammendurchschlagsicherheit attestiert ein Prüfzeichen («geprüft EN 16282-A»). Darauf sollte der Planer aus versicherungstechnischen Gründen achten. Die Haftpflichtversicherung greift sonst im Schadensfall zur sogenannten Quotenregelung. Das heisst, der Betreiber muss einen Teil des Brandschadens selbst tragen.

Der Hersteller offeriert ferner eine reine Abluftdecke für die Reinigung organisch belasteter Abluft, wie sie bei Brat- und Fritierstrassen, bei Molkereien und bei der Fleischverarbeitung vorkommt. Als Zubehör gibt es eine automatische Luftmengenregelung, sowie eine Feuerlösch- und Waschautomatik. Letztere reinigt und desinfiziert die Abscheideelemente beidseitig. Somit bleibt auch der ganze Deckenkörper hinter den Abscheidern keimfrei. Die beidseitige Abreinigung ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal einer Waschautomatik. Per Mikroprozessorsteuerung werden die Reinigungsintervalle, Sprühdauer, Sprühmitteldosierung und Nachspülzeit programmiert, um so die Reinigungskosten zu senken. Die nichtaktiven Deckenzonen sind spritzwasserdicht und lassen sich mit dem Dampfstrahler absprühen.

Geruchsfreie Fortluft.

Ein sinnvolles Zubehör ist ferner die Geruchsneutralisation für die Fortluftreinigung – vor allem, um in Ballungsgebieten Ärger mit der Nachbarschaft und der Gewerbeaufsicht zu ersparen. Planer favorisieren zur Geruchsneutralisation oft Aktivkohle, obgleich sie für fetthaltige Fortluft nachweisbar ungeeignet ist. Aktivkohle ist entzündlich und nur für eine maximale Umgebungstemperatur von 40 °C einsetzbar. Sie ist nicht keimtötend, verklebt ab 60 Prozent relativer Luftfeuchte und Unternehmen müssen sie als Sondermüll entsorgen. Fortschrittliche Anbieter setzen für die Geruchsbeseitigung vielmehr ein Granulatgemisch aus Vulkangestein und Kaliumpermanganat ein. Dieses Granulat ist nicht entzündlich und ist bis 110 °C Umgebungstemperatur einsetzbar. Es ist keimtötend, hemmt das Bakterienwachstum und lässt sich bis zu 99 Prozent relativer Luftfeuchte verwenden. Anwender können das Granulat nach Ablauf der Standzeit einfach über den Hausmüll entsorgen.

Seit wenigen Jahren preisen Produzenten für die Geruchsneutralisation auch UV-Röhren an, welche die Geruchsmoleküle durch Ozonerzeugung «kalt» verbrennen. Die Technik funktioniert einwandfrei, sofern Experten die richtigen Röhren gewählt und die sicherheitstechnischen Aspekte berücksichtigt haben.

Messen besser als rechnen.

Um die richtige Auswahl an Abscheidern beziehungsweise Kombinationen zu treffen, bieten fortschrittliche Deckenproduzenten einen «Partikel-Messdienst» an. Spezialisten nehmen dabei das Emissionsspektrum beim Kunden unter die Lupe. Ein sensibles Messgerät zeigt den Verschmutzungsgrad in mg/m³ Raumluft an und entlarvt kritische Arbeitszonen mit hoher Belastung. Auch die Grössenverteilung der Moleküle und Partikel wird dargestellt. Dabei messen die Experten nicht nur die Aerosolpartikel, sondern auch die dampfförmigen Moleküle.

Auf Wunsch nimmt Reven beim Kunden eine Woche lang ein «Laborgerät» in Betrieb. Dieses ist eine verkleinerte Luftreiniger-Ausführung, die sich mit unterschiedlichen Abscheideelementen bestücken lässt. Das Laborgerät ist für eine Luftmenge von 1000 m³/h ausgelegt und simuliert die Wirkungsweise des vorgeschlagenen Luftreinigers mit der optimalen Filterbestückung. Im Vorfeld der Planung erhält der Kunde also eine detaillierte Analyse der Luftzustände. Die Messungen erlauben den Vergleich der Abscheideleistung unterschiedlicher Aerosolabscheider. Das erleichtert dem Planer die Systemwahl.


Weitere Informationen:
Rentschler Reven GmbH
www.reven-swiss.eu




Ein Cyclon-Abscheider zentrifugiert Aerosole, Dämpfe und Feinstäube aus der Abluft ab


Der Messdienst misst den Zustand
der Fortluft

UV-TECHNIK HAT LÜCKEN


In Ballungsgebieten kann geruchsbeladene Fortluft zum Problem werden und dem Urheber die Betriebserlaubnis kosten. Um den Luftstrom von entsprechenden Schadstoffen zu befreien, empfehlen Lüftungsplaner vermehrt die UV-Technik. Dabei schalten Fachleute den in Abzugshauben oder Lüftungsdecken installierten Aerosol-Abscheidern spezielle UV-Röhren nach. Durch Ozonbildung neutralisiert die UV-Strahlung die organischen Geruchsträger wie Fettpartikel und Aromaten durch Oxidation (sogennante Kaltverbrennung).

Bei der industriellen Produktion von Fisch- und Fleischgerichten und bei Fritierprozessen beispielsweise ist die Geruchsneutralisation durch die UV-Technik sinnvoll. Vorausgesetzt, es findet eine wirkungsvolle Vorabscheidung der Fettaerosole statt. Diese Bedingung verschweigt die Werbung in der Regel, betont Rentschler Reven. Für die Geruchsneutralisation ungereinigter Schmutzluft reicht die Ozonbildung eines UV-Systems bei Weitem nicht aus.

Durch die Verwendung von Amalgam anstelle des üblichen Quecksilbers und einem synthetischen Quarz für die Röhren kommen indes immer leistungsfähigere UV-Röhren mit hoher Ozonerzeugung auf den Markt. Ihre Standzeit beträgt bis zu 20 000 Betriebsstunden; erst danach müssen sie herausgenommen und gereinigt werden. Wichtig ist, dass im Arbeitsbereich der zulässige Ozon-Grenzwert von 0,2 mg/m³ Raumluft nicht überschritten wird.

Zu warnen ist ausserdem vor Systemen, die mit UV-C Röhren arbeiten, denn deren Strahlung mit einer Wellenlänge von circa 260 nm ist zwar keimtötend, aber kann kein Ozon bilden. Eine Oxidation der Geruchsstoffe ist aber nur mithilfe von Ozon gegeben und hierfür ist eine UV-Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner als 200 nm erforderlich. UV-C Anlagen werden zum Beispiel im Krankenhaus zur Desinfektion von OP-Besteck eingesetzt. Laut Rentschler Reven taugen sie aber nicht für die Geruchsneutralisation von fetthaltiger Fortluft.