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5. September 2012 Autor: Rüdiger Detzer/Jens Hesselbach/Mirko Schäfer, redigiert von Thomas Mietzker
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Grundlagen: Lüftungssysteme für Produktionsstätten

Der Artikel wurde im Oktober 2018 überprüft.

In Produktionsstätten entstehen oft luftfremde Stoffe, die gesundheitsschädigend sein oder die Qualität der verarbeiteten Produkte beeinflussen können. Aufgrund dessen werden lufttechnische Maßnahmen eingesetzt, die die Raumluft durch zugeführte unkontaminierte Außenluft austauschen und die luftfremden Stoffe direkt erfassen. Da die Luftqualität in einer Fertigungshalle wesentlich von der Ausführung und Anordnung der lufttechnischen Einrichtungen bestimmt ist, ist eine strömungstechnische Optimierung erforderlich.

Raumluftströmung

Die Zielsetzungen für eine optimierte Luftbehandlung in Fertigungsstätten lassen sich wie folgt zusammenfassen:
 
  • Objektadaptierte Lufttechnik
  • Einhaltung vorgegebener Grenzwerte und TA-Luft-Werte
  • Einhaltung der Behaglichkeitskriterien
  • Sicherung der Produktqualität
  • Reduzierung der Immissionen im Arbeitsbereich und in die Umwelt
Dabei sind der erforderliche Energieaufwand und die erforderlichen Invest- und Betriebskosten zu berücksichtigen. 
Für die Luftströmung im Produktionsraum sind im Wesentlichen vier Strömungsmuster bekannt:
 
Mischlüftung
Bei der Mischlüftung vermischt sich die Zuluft- mit der Raumluft durch die Induktion der an den Luftdurchlässen sich ausbildenden Einzelstrahlen homogen. Da der Induktionsluftstrom gegenüber dem an den Luftdurchlässen ausgeblasenen Primärluftstrom um ein Vielfaches größer ist, sind hohe Luftgeschwindigkeiten im Raum meist nicht zu vermeiden. Luftfremde Stoffe werden ausschließlich durch Verdünnungseffekte ausgetragen.
 
Verdrängungslüftung 
Die Verdrängungslüftung ist kennzeichnet durch eine einheitliche Strömungsrichtung und eine in Strömungsrichtung zunehmende Konzentration der luftfremden Stoffe. Die Strömungsform erfordert kleine Temperaturdifferenzen und hohe Luftströme, um die Gesamtströmung stabil zu halten. Sie wird daher nahezu ausschließlich in der Reinraumtechnik eingesetzt.
 
Schichtlüftung 
Für die Belüftung von Industriehallen hat sich die Schichtlüftung als besonders geeignet erwiesen. Die Schichtlüftung nutzt die natürlichen an thermischen Quellen entstehenden Konvektionsströmungen zum Aufbau der Raumluftströmung. Die Zuluft sollte daher so einströmen, dass die Thermikströmung nicht gestört wird. Es bildet sich eine Schichtenströmung, die die thermische und die stoffliche Belastung im Aufenthaltsbereich der Personen bestimmt.
 
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Artikelnummer: cci15550

Kommentare (2):

Danke für den sehr interessanten Bericht!
Bernd Neupert 04.10.2012
Dipl.-Ing. Jürgen Dorenburg aus dem Hause Hoval hat bereits 2005 den Artikel "Hallenlüftung: Thermikströme als dimensionierende Größe" (HLH) veröffentlicht. Dorenburg wurde seinerzeit öffentlich angegriffen (Tenor: „Es gibt keinen Unterschied zwischen Schicht- und Mischlüftung“). Mittlerweile ist dieses Thema wohl in allen Köpfen angekommen, aber man scheint sich nicht mehr an Herrn Dorenburg zu erinnern. Leser, die an Dorenburgs Artikel interessiert sind, finden ihn unter: cci-dialog.de/wissensportal/technikwissen/downloads/schichtlueftung.pdf
Redaktion von cci Wissensportal 16.10.2012

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