Integrierte Metall-Lüftungsdecken ersetzen vermehrt die herkömmlichen Abzugshauben. Sie sind für hohe Abluftmengen ausgelegt, um die oft extremen Emissionen in Küchen zu beseitigen. Ein Vorteil der Deckenlösung gegenüber der Haube: Die Aerosolabscheider lassen sich versetzen, wenn sich die Emissionsquellen örtlich verlagern. Somit sind Einrichtungsänderungen aus lufttechnischer Sicht problemlos möglich – sofern auch die Zu- und Abluftmengen entsprechend angepasst werden.
Die Aerosolabscheider befinden sich in abgehängten Lüftungsmodulen. Die balkenförmigen Module und der in Strömungsrichtung 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 Deckenhohlraums und beugt der Versottung des Mauerwerks durch Fettsäuren vor. Die strikte Trennung verbessert auch den baulichen Brandschutz.
Zuluftanteil mit Schleppfunktion
Die Zuluft wird temperiert über Verdrängungsauslässe oder über Induktionsdüsen in den Raum eingebracht. 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. Er muss somit auch nicht vorgewärmt werden. Daraus resultiert nach Herstellerangaben eine Energieersparnis bis zu 40 Prozent gegenüber normalen Lüftungsdecken.
Eine entsprechende Deckenvariante mit 440 mm Aufbauhöhe für große Luftvolumenströme hat die schwäbische Firma Rentschler Reven entwickelt. Runde Kanten und die spaltfreien Oberflächen mit einer mittleren Raumtiefe von unter 0,8 µm bieten keine Nistmöglichkeiten für Mikroorganismen. Die patentierte Konstruktion entspricht den Hygienevorgaben von üblichen HACCP-Konzepten und der European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) sowie der Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe.
Fallbeispiel Frankenberg Food
Das Induktionsverfahren wurde unlängst bei der Firma Frankenberg Food in Würselen realisiert. 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 (Bild 1 und 2). Davon werden nur 50 000 m3/h auf 18 °C aufgewärmt; der Rest ist die induzierende Luftmenge, die kalt eingeblasen wird. Um zusätzlich 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.
Bei Frankenberg Food wurde angeblich die bislang größte Induktions-Lüftungsdecke realisiert. Lieferant Rentschler Reven verarbeitete hierfür allein 12 t (!) Edelstahl.
Selbstreinigende X-Cyclone-Abscheider
Die für Lüftungsdecken verwendeten Aerosolabscheider arbeiten rein mechanisch nach dem X-Cyclone-Prinzip: Der Abluftstrom wird durch Umlenkung in schnelle Rotation versetzt, sodass die mitgetragenen Aerosole, Dämpfe und Feinstäube weitestgehend auszentrifugiert werden. X-Cyclone-Abscheider (Bild 3) reinigen sich praktisch von selbst, betont Rentschler Reven. Somit entfallen speichernde Filtermedien, die sich vollsaugen, den Druckverlust erhöhen und als Sondermüll zu entsorgen sind. Gleichwohl werden bei Lebensmittelverarbeitern bedarfsweise Geruchs- oder HEPA-Schwebstofffilter nachgeschaltet. Die Abscheidekombination wird individuell auf die Emissionen und die Arbeitsverfahren im Raum abgestimmt, zum Beispiel auf das Coating von Produkten, das Agglomerieren von Pulver sowie auf Trocknungs- und Abfüllprozesse.
Die X-Cyclone-Abscheider sind zugleich flammendurchschlagsicher. Das verhindert, dass beispielsweise bei einem Fettbrand oder einer Verpuffung das Feuer in den Abluftkanal überschlägt und in benachbarte Gebäudezonen vordringt. Die Flammendurchschlagsicherheit wird durch ein Prüfzeichen (geprüft EN 16282-A“) attestiert. Darauf sollte der Planer aus versicherungstechnischen Gründen achten. Die Haftpflichtversicherung greift sonst im Schadensfall zur sogenannten Quotenregelung – der Betreiber muss dann einen Teil des Brandschadens selbst tragen.
Rentschler Reven offeriert ferner eine reine Abluftdecke für die Reinigung organisch belasteter Abluft, wie sie bei Brat- und Frittierstraßen, bei Molkereien und bei der Fleischverarbeitung vorkommt. Als Zubehör gibt es eine automatische Luftmengenregelung, eine Feuerlösch- und Waschautomatik. Letztere reinigt und desinfiziert die Abscheideelemente beidseitig. Somit bleibt auch der ganze Deckenkörper hinter den Abscheidern keimfrei. Die beidseitige Ab-reinigung ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal einer Waschautomatik. Per Mikroprozessorsteuerung werden die Reinigungsintervalle, Sprühdauer, Sprühmitteldosierung und Nachspülzeit programmiert, um so die Reinigungskosten zu minimieren. Die nicht aktiven Deckenzonen sind spritzwasserdicht und lassen sich mit dem Dampfstrahler absprühen.
Gerüche beseitigen
Ein sinnvolles Zubehör ist ferner die Geruchsneutralisation für die Fortluftreinigung – vor allem, um sich 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 Umgebungstemperatur von maximal 40 °C einsetzbar. Sie ist nicht keimtötend, verklebt ab 60 Prozent relativer Luftfeuchte und muss als Sondermüll entsorgt werden.
Fortschrittliche Anbieter setzen für die Geruchsbeseitigung vielmehr ein Granulatgemisch aus Vulkangestein und Kaliumpermanganat ein. Das Granulat ist nicht entzündlich und kann bis 110 °C Umgebungstemperatur eingesetzt werden. Es ist keimtötend, hemmt das Bakterienwachstum und lässt sich bis zu 99 Prozent relativer Luftfeuchte verwenden. Es wird nach Ablauf der Standzeit einfach über den Hausmüll entsorgt. Seit wenigen Jahren werden für die Geruchsneutralisation auch UV-Röhren angepriesen, welche die Geruchsmoleküle durch Ozonerzeugung kalt“ verbrennen. Die Technik funktioniert einwandfrei, sofern die richtigen Röhren gewählt und die sicherheitstechnischen Aspekte berücksichtigt werden (siehe Info-Kasten).
Selbsttragende Akustikelemente
Um die Schallausbreitung im Raum zu brechen bzw. zu verringern, sind für die nicht aktiven Deckenzonen schallabsorbierende Kassetten oder Paneele ratsam. Als statisch selbsttragende Bauteile werden sie auf der rohen Geschossdecke befestigt oder in die abgehängte Lüftungsdecke integriert. Die Dämpfung sollte etwa 10 db(A) betragen. Absorbiert werden bei tauglichen Systemen vor allem Frequenzen im Bereich von 125 bis 4000 Hz.
Die üblichen Deckenelemente bestehen aus gekanteten Lochblechen mit eingelegten, dampfdicht in PE-Folien eingeschweißten Mineralwollematten. Bei den Lochblechen hat der Bauherr die Wahl zwischen Edelstahl 1.4301 mit Feinschliff-Oberfläche oder halbhartem Aluminium, naturfarben eloxiert oder pulverbeschichtet. Ursprünglich wurden die Schallschluckelemente für Spülküchen entwickelt, weil hier die Lärmemissionen am größten sind. Die Kassetten lassen sich ohne Werkzeug aus der Decke herausnehmen. Die übliche Rasterung (Länge 1 bis 4 m, Breite 0,5 m) erlaubt die passgenaue Abstimmung auf den Grundriss.
Erst messen, dann planen
Um die richtige Auswahl an Abscheidern beziehungsweise Kombinationen zu treffen, bieten einige Deckenproduzenten einen Partikel-Messdienst“ an. Ein Messtrupp nimmt dabei das Emissionsspektrum beim Kunden unter die Lupe (Bild 4). Gemessen wird der Verschmutzungsgrad in mg/m3 Raumluft, um kritische Arbeitszonen mit hoher Belastung zu entlarven. Auch die Größenverteilung der Partikel wird dargestellt. Dabei werden nicht nur Aerosole, sondern auch dampfförmige Moleküle gemessen, teilt Serviceanbieter Rentschler Reven mit. Der Kunde erhält somit eine detaillierte Analyse der Luftzustände. Die Partikelmessungen erlauben den Leistungsvergleich unterschiedlicher Abscheider und erleichtern der Betriebsleitung die Systemwahl. Und sie dienen dem Nachweis der geforderten Abscheidegrade bei der Abnahme der Lüftungsdecke beziehungsweise der Einhaltung der Arbeitsplatz-Grenzwerte. Denn die Berufsgenossenschaften kontrollieren immer häufiger die Lufthygiene in der ganzen Halle und nicht alleine die Grenzwerte an den einzelnen Emissionsquellen.
Auf Wunsch nimmt Rentschler Reven beim Kunden eine Woche lang ein Laborgerät“ in Betrieb; das 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. Das hilft dem Investor bei der Kaufentscheidung. Peter Göhringer
MIT UV-TECHNIK GERÜCHE BESEITIGEN
Geruchsbeladene Fortluft kann in Ballungsgebieten zum Problem werden und den Urheber die Betriebserlaubnis kosten. Um den Luftstrom von entsprechenden Schadstoffen zu befreien, empfehlen Lüftungsplaner vermehrt die UV-Technik. Dabei werden den in Abzugshauben oder Lüftungsdecken installierten Aerosolabscheidern spezielle UV-Röhren nachgeschaltet. Durch Ozonbildung neutralisiert die UV-Strahlung die organischen Geruchsträger, wie Fettpartikel und Aromaten, durch Oxidation (sogenannte Kaltverbrennung).
Bei Großküchen und der industriellen Produktion von Fisch- und Fleischgerichten sowie bei Frittierprozessen ist die Geruchsneutralisation mittels UV sinnvoll. Vorausgesetzt, es findet eine wirkungsvolle Vorabscheidung der Fettaerosole statt! Diese Bedingung verschweigt die Werbung in der Regel, betont Rentschler Reven. Für die Geruchsneutralisation ungefilterter Schmutzluft reicht die Ozonbildung eines UV-Systems bei Weitem nicht aus.
Durch die Verwendung von Amalgam anstelle von Quecksilber 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 ca. 260 nm ist zwar keimtötend, aber nicht ozonbildend. 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 beispielsweise im Krankenhaus zur Desinfektion von OP-Besteck eingesetzt. Laut Rentschler Reven taugen sie aber nicht zur Geruchsneutralisation von fetthaltiger Fortluft.
