Korrosionsfestes Lüftungsgerät (AHU) mit Kunststoffventilatoren

COLASIT baut für ENGIE in Dresden auf dem Dach des UKD ein korrosionsfestes Lüftungsgerät mit Kunststoff-Ventilatoren für Sterilisations-Abluft.

Ende 2022 durften wir für die ENGIE Deutschland GmbH in Dresden ein Abluftgerät in Kunststoff mit korrosionsbeständigen Kunststoffventilatoren zur Installation auf dem Dach des sanierten Hauses 58 des Uniklinikums Dresden (UKD) bauen.

Das Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden vereint 26 Kliniken und Polikliniken, 6 Institute und 17 interdisziplinäre Zentren. Bereits 1748 wurde das Collegium medico chirurgicum gegründet, um Militärchirurgen und Wundärzten medizinische Grundkenntnisse zu vermitteln. Es ist heute eine Anstalt des öffentlichen Rechts des Freistaates Sachsen und eines der größten Krankenhäuser und gemäß Fokus 2023 das beste Krankenhaus Sachsens. Im Rahmen der Sanierung des ersten Bauabschnittes des Hauses 58 wurde das Planungsbüro Waidhas GmbH aus Chemnitz und der Anlagenbauer ENGIE über ein öffentliches Ausschreibungsverfahren beauftragt.

Die Ventilatoren wurden in Größe 315 für die geplanten Volumenströme mit unserem Ventilatorauswahlprogramm ColaVent vorselektiert, um zum vorhandenen Betriebszustand der Anlagekennlinie zu passen. Es dürfen weder zu große (erhöhter Platzbedarf und Kosten sowie Schwingungen durch Pumpen) noch zu kleine (erhöhte Widerstände und Lärm durch überhöhte Strömungsgeschwindigkeiten) Ventilatoren ausgewählt werden. Gleichzeitig ist es für einen guten Gesamtwirkungsgrad erforderlich, dass zum Auslegungspunkt die vorgeschalteten Komponenten angemessen gewählt werden. D.h. der Wärmeübertrager sollte möglichst in seinem besten Arbeitsbereich eingesetzt werden und nicht unnötig überdimensioniert, jedoch auch nicht zu knapp bemessen werden. Auch Filter, Kulissenschalldämpfer und Klappen wurden unter diesen wichtigen Aspekten ausgelegt, um Verluste zu minimieren.

Abluftsysteme unterliegen im Krankenhausbereich, insbesondere im OP- und Sterilisationsbereich, starker Belastung durch die Verwendung von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln und damit verbunden auch von Feuchtigkeit. Für blanke metallische Oberflächen sind diese Medien in aufkonzentrierten Bereichen korrosiv und schädlich. Deshalb werden alle mit dem Abluftstrom in Berührung kommenden Bauteile aus thermoplastischem Kunststoff gebaut oder zumindest mit Kunststoffoberflächen geschützt, um durch die glatte, nicht korrodierende Oberfläche den Hygieneanforderungen gerecht zu werden. An den tiefsten Stellen im Kunststoffgehäuse befinden sich Kondensatabläufe. Inspektionsöffnungen im Gehäuse und Filterüberwachung gestatten es dem Betreiber, Verschmutzung rechtzeitig zu erkennen und Wartungsarbeiten termingerecht durchzuführen.

Für die kontaminierte Abluft wird aus Sicherheitsgründen ein komplett getrenntes KVS-System zur Übertragung der Wärme auf die Zuluft verwendet. Bei Volumenströmen bereits ab ca. 3.000 m³/h ergibt sich bei den aktuellen Energiekosten eine kurze Amortisationszeit für diese zusätzlichen Investitionskosten. Die am UKD installierte kleine Air Handling Unit (AHU) für korrosive Abluft von 5.970 m3/h ergibt bei einer Ablufttemperatur von 22°C eine übertragene Leistung von 40 kW (Außenluft -14°C im „tiefsten“ Winter) und immer noch von 24 kW in der Übergangszeit (Außenluft +5°C).

Durch die variable Frequenzumrichter-Ansteuerung sind die Ventilatoren in ihrer Drehzahl flexibel einsetzbar und auf Anlagenbedürfnisse adaptierbar. Dadurch kann im Betrieb zusätzlich Energie eingespart werden. Die Ventilatoren entsprechen der EU-Ökodesignrichtlinie 2009/125/EG, welche durch die EU-Verordnung 327/2011 verabschiedet wurde. Der Energiebedarf ist so gering, dass sie als hocheffiziente Ventilatoren samt Frequenzumrichter und Wärmeübertrager über die BAFA gefördert werden können. Die Bundesförderung effiziente Gebäude (BEG) erkennt die in WRG-Systemen rückgewonnene thermische Arbeit bei Nachweisverfahren als regenerative Energie an.

Projektbild UKD 2022 ©