Klimatechnik | Lüftung für Schmiedehallen
Natürliche Lüftung bei Linamar in Plettenberg
Für die neue Fertigungshalle 7 von Linamar Seissenschmidt Forging entwickelte Colt ein natürliches Be- und Entlüftungssystem. Aerox-Dachlüfter und schallgedämmte FCO-Wandjalousien führen hohe Prozesswärme ab und übernehmen zugleich Aufgaben des Rauch- und Wärmeabzugs.
Lüftungskonzept für hohe Prozesswärme in Halle 7
Linamar Seissenschmidt Forging fertigt in Plettenberg Präzisionskomponenten für die internationale Automobilindustrie. In der neuen Fertigungshalle 7 werden Werkstücke mit einer Eintrittstemperatur von rund 1.200 Grad Celsius verarbeitet. Auf der Förderstrecke sinkt ihre Temperatur nach den Projektangaben auf etwa 750 Grad Celsius. Dabei werden erhebliche Wärmemengen an die Hallenluft abgegeben.
Für den täglichen Betrieb war deshalb ein Lüftungskonzept erforderlich, das die Prozesswärme ohne energieintensive maschinelle Luftförderung abführt. Gleichzeitig mussten die Vorgaben des vorhandenen Brandschutzkonzepts und eines 2015 erstellten Schallgutachtens berücksichtigt werden.
Als Planungsgrundlage dienten außerdem Messungen und eine Lüftungssimulation aus der bestehenden Hatebur-Halle am Standort. Die dort im Jahr 2005 ermittelten Werte wurden gemeinsam mit durchschnittlichen Außenbedingungen für die Kühllastberechnung der neuen Halle verwendet.
Colt kombinierte einen natürlichen Aerox-Dachlüfter mit vier FCO-Wandlüftungssystemen. Warme Hallenluft steigt aufgrund des thermischen Auftriebs nach oben und entweicht über das Dach. Die erforderliche Ersatzluft strömt über die Fassadenjalousien nach. Schalldämpferelemente begrenzen dabei die Übertragung betrieblicher Geräusche nach außen.
Case History
Projekt: Neubau Fertigungshalle 7
Ort: Plettenberg, Nordrhein-Westfalen, Deutschland
Gebäudetyp: Industrielle Fertigungs- und Schmiedehalle
Anforderungsprofil: Natürliche Be- und Entlüftung, Schallschutz sowie Rauch- und Wärmeabzug
Lösung: Aerox-Dachlüfter mit pneumatischer Steuerung und vier FCO-Wandlüftungssysteme mit Schalldämpferelementen
Aerox nutzt den thermischen Auftrieb für die Entlüftung
Der Aerox-Dachlüfter führt die aufsteigende warme Luft aus der Fertigungshalle ab. Das Gerät arbeitet im täglichen Lüftungsbetrieb ohne mechanische Abluftventilatoren und nutzt stattdessen die Temperatur- und Druckunterschiede zwischen Hallenraum und Außenluft.
Auf dem Dach von Halle 7 wurde das System über eine Länge von 36 Metern installiert. Die Konstruktion besitzt eine Öffnungsbreite von 1.000 Millimetern, ist 1.800 Millimeter hoch und wiegt rund 2.400 Kilogramm. Eine vierseitige Windleitwand unterstützt die Abströmung bei unterschiedlichen Windrichtungen.
Die Verschlusslamellen können drei Positionen anfahren: vollständig geschlossen, eine regensichere Lüftungsstellung bei 45 Grad und die vollständige Öffnung bei 97 Grad. Labyrinthartig angeordnete Kanäle und Führungsrinnen leiten eindringendes Wasser zum Dach ab.
Zweistufige Pneumatikzylinder öffnen und schließen die Lamellen und verriegeln sie in den Endlagen. Dichtbürsten an den Verschlusslamellen und an den Längsseiten reduzieren Undichtigkeiten und unerwünschte Energieverluste im geschlossenen Zustand.
Der Aerox ist nach DIN EN 12101-2 als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät zertifiziert. Im Brandfall fährt das System über eine Notauslösestation automatisch in die vollständige Öffnungsstellung von 97 Grad.
Pneumatische Anlagensteuerung
Drei Positionen für Wetter und Brandfall
Ein Pneumatikschaltkasten mit Regensensorverstärker steuert die doppelt wirkenden Zylinder des Aerox-Systems. Druckluft wird sowohl zum Öffnen als auch zum Schließen eingesetzt.
Über einen Handschalter in der Fronttür lassen sich die Lamellen in eine der drei festgelegten Positionen fahren. Eine Reflexleuchte zeigt den Zustand der täglichen Lüftung an.
Bei Niederschlag kann das System aus der vollständigen Öffnung in die regensichere 45-Grad-Stellung wechseln. Im Brandfall hat die RWA-Funktion Vorrang: Die Lamellen öffnen automatisch bis 97 Grad und geben die vorgesehene Rauchabzugsfläche frei.
FCO-Jalousien führen schallgedämmt Außenluft nach
Vier Wandsysteme mit FCO-Lüftungsjalousien ergänzen die Dachentlüftung. Sie stellen die erforderlichen Nachströmflächen für Außenluft bereit. Die Luftbewegung entsteht aus der Druck- und Temperaturdifferenz zwischen Innen- und Außenraum und unterstützt damit das natürliche Lüftungsprinzip.
Die FCO-Jalousien werden abhängig von den Betriebs- und Wetterbedingungen geöffnet oder geschlossen. Ein innenliegendes Rinnensystem führt eindringendes Regenwasser wieder nach außen. Dadurch können die Fassadenöffnungen auch bei wechselnder Witterung für die Hallenlüftung genutzt werden.
Aufgrund der Ergebnisse des Schallgutachtens wurden hinter den Jalousien zusätzliche Absorptionsschalldämpfer installiert. Die Kulissen enthalten Schallschluckpackungen aus nicht brennbarer Mineralwolle gemäß DIN 4102 Teil 1. Ihre Gehäuse bestehen aus verzinktem Stahlblech und wurden von innen auf die bauseitige Rahmen- und Unterkonstruktion montiert.
Die FCO-Systeme jeder Hallenseite sind in zwei Steuerungsgruppen gegliedert. Eigene Lüftungsschaltkästen ermöglichen eine abgestimmte Betätigung der jeweiligen Jalousien.
Durch das Zusammenwirken der Wand- und Dachöffnungen entsteht ein durchgängiger Luftweg. Kühlere Außenluft strömt im unteren Hallenbereich nach, nimmt Wärme auf und steigt anschließend zum Aerox-Dachlüfter. Das System führt damit Prozesswärme ab, berücksichtigt die Schallschutzanforderungen und stellt im Brandfall die vorgesehenen Rauchabzugsfunktionen bereit.
Schallschutz in der Zuluft
Mineralwollkulissen begrenzen Geräuschübertragung
Hinter den vier FCO-Wandlüftungssystemen installierte Colt Absorptionsschalldämpfer. Sie reduzieren den Schall, der aus der Fertigungshalle über die geöffneten Zuluftflächen nach außen gelangen kann.
Die Kulissen bestehen aus nicht brennbarer Mineralwolle und befinden sich in Gehäusen aus verzinktem Stahlblech. Ihre Auslegung orientierte sich am Schallgutachten für den Standort.
Beim Aerox-Dachlüfter reichte dagegen die Eigenschalldämmung der Konstruktion aus. Zusätzliche Schallschutzkulissen waren dort nach den Projektangaben nicht erforderlich. So wurde der Schallschutz gezielt an den technisch relevanten Stellen umgesetzt.
Lüftung für Industrieprozesse
Natürliche Hallenlüftung mit Colt planen
Colt entwickelt natürliche Be- und Entlüftungssysteme für Produktionshallen mit hohen Wärme- und Schalllasten. Dachlüfter, Zuluftöffnungen, Schalldämpfer und RWA-Steuerungen werden auf Prozesse, Hallengeometrie, Brandschutzkonzept und Umgebungsbedingungen abgestimmt.
FAQ
Wie funktioniert die natürliche Lüftung in Halle 7?
Die in der Fertigung entstehende Prozesswärme erwärmt die Hallenluft. Diese steigt aufgrund ihrer geringeren Dichte nach oben und wird über den Aerox-Dachlüfter abgeführt. Gleichzeitig strömt über vier FCO-Wandlüftungssysteme kühlere Außenluft nach. Das System nutzt damit thermischen Auftrieb sowie Druck- und Temperaturunterschiede und benötigt für die eigentliche Luftförderung keine Abluftventilatoren.
Welche Aufgaben übernimmt der Aerox-Dachlüfter?
Aerox dient im täglichen Betrieb der natürlichen Entlüftung der Fertigungshalle. Die Lamellen können vollständig geschlossen, bei 45 Grad regensicher geöffnet oder bei 97 Grad vollständig geöffnet werden. Im Brandfall übernimmt das nach DIN EN 12101-2 zertifizierte Gerät die Funktion des natürlichen Rauch- und Wärmeabzugs. Die Notauslösung fährt die Lamellen automatisch in die vollständige Öffnungsposition.
Wie bleibt die Lüftung bei Regen nutzbar?
Für den täglichen Betrieb steht eine regensichere Lamellenposition von 45 Grad zur Verfügung. Im Inneren des Aerox führen labyrinthartige Kanäle und Rinnen eindringendes Wasser zum Dach ab. Auch die FCO-Wandjalousien besitzen ein innenliegendes Regenrinnensystem. Ein Regensensor liefert die erforderlichen Signale für die witterungsabhängige Steuerung der Öffnungen.
Wie wurde der Schallschutz umgesetzt?
Die Planung berücksichtigte ein Schallgutachten aus dem Jahr 2015. Hinter den FCO-Wandlüftungssystemen wurden Absorptionsschalldämpfer mit nicht brennbaren Mineralwollpackungen installiert. Sie begrenzen die Geräuschübertragung durch die geöffneten Zuluftflächen. Beim Aerox-Dachlüfter war die vorhandene Eigenschalldämmung laut Projektbeschreibung ausreichend, sodass dort keine zusätzlichen Schallschutzkulissen erforderlich waren.
Welche Erkenntnisse flossen in die Auslegung ein?
Colt nutzte Messungen und Ergebnisse einer Lüftungssimulation aus der bestehenden Hatebur-Halle am Standort Plettenberg. Diese Untersuchungen waren bereits 2005 durchgeführt worden. Gemeinsam mit durchschnittlichen äußeren Bedingungen dienten sie als Grundlage für die Kühllastberechnung. Zusätzlich wurden das Schallgutachten und das bestehende Brandschutzkonzept in die Planung einbezogen.
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