Mit dichten Luftleitungen sparen

Bild: MEZ-Technik

So beweisen zahlreiche Untersuchungen, dass der Leckageverlust-Volumenstrom durch­schnittlich 15 Prozent und mehr beträgt. Die Folgen sind oftmals hygienische Probleme und unnötig hohe Betriebskosten. Insbesondere bei großen Anlagen, wie sie in Industrie und Gewerbe typisch sind. Abhilfe schafft eine zuverlässige Abdichtung der Leckagen. Wie dies schnell, kostengünstig und ohne Ausfall der Produktion möglich ist, hat das Beispiel EBEWE Pharma bewiesen.

Gegründet 1934 als Emil Bertalanffy Werke (EBEWE) siedelte das Pharmaunternehmen 1945 inklusive Forschungseinrichtung und Produktionsstätte ins Salzkammergut nach Unterach um. Seitdem werden an diesem Standort pharmazeutische und medizinische Produkte produziert.

Hauptfokus liegt seit der Übernahme der generischen Arzneimittelsparte von EBEWE durch die zur Novartis Gruppe gehörende Tochter Sandoz im Mai 2009 bei injizierbaren Krebsmedikamenten. Mehr als 20 unterschiedliche Wirkstoffe, die beispielsweise bei Darm-, Lungen-, Brust- oder Prostatakrebs eingesetzt werden, entwickelt die EBEWE Pharma seit über zehn Jahren. Die Forschungsaktivitäten umfassen dabei von der pharmazeutischen Entwicklung über präklinische Studien bis hin zur Zulassung alle Aspekte der Arzneimittelentwicklung.

Steigende Betriebskosten durch undichte Leitungen

Um die daraus resultierenden hohen Standards der Luftreinheit einhalten zu können, werden mit Schwebstofffiltern ausgestattete Lüftungsanlagen eingesetzt. Diese fördern angepasst an die jeweiligen Bedingungen frische und reine Luft in die Produktions- und Entwicklungsstätten, und transportieren im Gegenzug verbrauchte und mit Arzneistoffen belastete Luft aus den Räumen ab.

Um zu überprüfen, ob die von der Betriebsführung aufgrund stetig steigender Betriebskosten angenommenen Undichtigkeiten in den Luftleitungen wirklich vorhanden sind und diese ggf. zu quantifizieren, wurde die Aeroseal Austria GmbH beauftragt. Diese schottete in einem ersten Schritt die Luftkanalanschlüsse am Einlass des Lüftungsgeräts sowie an den Auslässen mit Blechplatten ab. Anschließend wurde das Leckagemessgerät, das zugleich als Abdichtungsgerät dient, in der Lüftungszentrale aufgebaut und mit dem zu prüfenden Lüftungsstrang verbunden. Das Ergebnis der ersten Leckagemessung zeigte allein bei der Zuluft und einer Kanaloberfläche von 114 m² eine Verlustmenge von 103 l/s.

Stündlich 400 m³ Luft umsonst bezahlt

Pro Stunde fast 400 m³ Luft, die von den Ventilatoren gefördert werden – und die natürlich auch bezahlt werden müssen – kommen also nicht dort an, wo sie gebraucht werden. Vielmehr gehen sie im weitverzweigten Lüftungssystem verloren und führen aufgrund der hohen Anlagendrücke, die der Einsatz der Schwebstofffilter nötig macht, zu enormen Einbußen in der Energieeffizienz und damit zu unnötig hohen Betriebskosten.

Zudem bedeuten die Leckagen, dass gemäß DIN EN 16798-3 nicht einmal die minimale Qualitätsanforderung an Standardluftleitungen – also Dichtheitsklasse B bzw. ATC 4 – eingehalten werden konnte. Und dies, obwohl es sich um Leitungen in einem hochsensiblen Pharmaunternehmen handelt, welche mit einer zusätzlichen Isolierung aus Armaflex ummantelt und damit vermeintlich dicht(er) sind.

Besorgniserregend erscheint dieser Umstand in Anbetracht der Tatsache, dass bei Leitungen in Standardbauwerken im Bereich Industrie, Gewerbe und auch Wohnen in der Regel keine Armaflex-Isolierung verwendet wird und die Verluste damit tendenziell noch höher wären.

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Leckagen abdichten, ohne sie zu suchen

Um die entdeckten Undichtigkeiten zuverlässig zu beseitigen, verbanden die Mitarbeiter der Aeroseal Austria nach der Dichtheitsmessung das Abdichtungsgerät mit Hilfe eines Folienschlauchs mit den abzudichtenden zwei Lüftungssträngen.

Anschließend wurde der mit Hilfe von Druck und Temperatur in mikroskopisch kleinste Teilchen zerstäubte Dichtstoff, der den Hygieneanforderungen der VDI 6022 genügt, in den Luftstrom eingebracht und mit diesem durch das undichte Lüftungssystem geleitet.

Da an den vorhandenen un­dichten Stellen, wie Ritzen, Spalten und Löchern, lokal der Systemdruck abfällt, durchströmt das Luft-Dichtstoff-Gemisch die Leckagen von innen nach außen. Dabei lagert sich der Dichtstoff sukzessive an den Rändern der Undichtheiten ab und verschließt diese bis zu einem Durchmesser oder einer Spaltbreite von 15 mm nachhaltig und dauerhaft.

Nach drei ­Abdicht-Tagen:
97,5 Prozent
weniger Leckage!

27 000 kWh pro Jahr sparen

Eine zweite Dichtheitsprüfung nach nur einem Arbeitsgang ergab bereits eine um 97,5 Prozent reduzierte Leckagemenge von nur noch 2,5 l/s. Damit konnte innerhalb von nur drei Tagen – inklusive Auf- und Abbau – ausgehend von einer Luftdichtheitsklasse A (ATC 5) die geforderte Luftdichtheitsklasse C (ATC 3) übertroffen und für das gesamte Luftleitungssystem die Luftdichtheitsklasse D (ATC 2) erzielt werden.

Dies gelang ohne vorherige Suche der Leckagen, ohne Demontage von Leitungsteilen, ohne Eingriffe in die Bausubstanz, ohne langwierige und extrem teure Produktionsausfälle – welche bei herkömmlichen Abdichtungsverfahren typisch und unvermeidbar sind – und ohne das Einbringen von Staub oder Schmutz in die sensiblen Entwicklungs- und Produktionsstätten. Weiterer großer Vorteil: Durch die Abdichtung der Lüftungsanlage konnte deren Energieeffizienz so gesteigert werden: Die erwarteten Energieeinsparungen liegen bei etwa 27 000 kWh pro Jahr, so dass eine Amortisationszeit von etwa zwei bis drei Jahren zu erwarten ist. ■

www.mez-technik.de

Dr.-Ing. Tina
Weinberger,

Freie Fachjournalistin und Inhaberin der Agentur „Die Text-Ingenieurin“ in Böbrach

MEZ-Technik / Weinberger

Jörg Mez,

Geschäftsführer der Mez-Technik GmbH, ­Reutlingen (Co-Autor)

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