Effizienzkiller Maschinenraum?

Bei der Konzeption der Belüftung von Belebungsbecken wird ein Detail oft stiefmütterlich behandelt – und das ist der Maschinenraum. Ein großer Fehler, denn stimmen die Umgebungsbedingungen hier nicht, müssen die Gebläse und Verdichter mehr leisten beziehungsweise länger laufen, um den geforderten Sauerstoff in die biologische Reinigung zu bekommen. Die Folge: Der Energiebedarf steigt. Die Knackpunkte sind vor allem ein ausreichender Volumenstrom, der richtige Luftdruck, die wirksame Begrenzung der Temperatur im Aufstellraum sowie die Ausrichtung des Gebäudes nach der Himmelsrichtung. Als einer der international führenden Anbieter auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung und -aufbereitung weiß der Gebläse- und Verdichterspezialist AERZEN, welchen Einfluss die Gestaltung des Maschinenraums auf den Betrieb der Belüftungsgebläse in Kläranlagen hat und bietet umfassende Unterstützung bei der optimalen Aufstellung seiner Aggregate.

Maschinenraum: Luftdruck und Raumtemperatur sind entscheidend

Es ist völlig unerheblich, woher die Belüftungsgebläse ihre Ansaugluft beziehen: Wichtig ist, dass davon ausreichend in der richtigen Temperatur vorhanden ist. Klingt erst einmal banal, ist aber keineswegs trivial. So kann beispielsweise ein möglichst schalldichter Maschinenraum dazu führen, dass durch den Schallschutz zu wenig Außenluft ins Innere strömt und durch zwangsfördernde Drehkolbenverdichter (Schraubengebläse) ein Unterdruck im Inneren des Gebäudes entsteht. Mit abfallendem Luftdruck nimmt die Dichte der Luft ab und die Gebläse (Verdichter) müssen deutlich länger laufen, um den geforderten Sauerstoffbedarf in der Biologie zu gewährleisten. Steigt die Lufttemperatur durch eine unzureichende Auslegung der Raumbelüftung an, entsteht der gleiche Effekt: Die Luftdichte nimmt ab und die Verdichterlaufzeit steigt an. Mit steigender Temperatur und steigendem Unterdruck wird also weniger Sauerstoff gefördert. Der Sauerstoffeintrag in das Belebungsbecken ist aber entscheidend für die aerob ablaufende Nitrifikation.

Wirkungsgradverluste steigern die Kosten

In beiden Fällen – unzureichend dimensionierte Zu- und Abluftwege und zu hohe Innentemperaturen – müssen die Aggregate ihre Leistung erhöhen, um die notwendige Menge an Sauerstoff zur Verfügung stellen zu können. Diese Abstriche beim Wirkungsgrad summieren sich am Ende des Tages zu einem eklatanten Verlust an Energieeffizienz und damit zu steigenden Stromkosten. So mindert ein Temperaturplus von 3 Kelvin den Wirkungsgrad um etwa ein Prozent. Da kommen schnell mehr als 10.000 Euro pro Jahr zusammen.

Das Ziel: Die Wärme muss raus, der Schall bleibt drinnen.

Für einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb der Gebläse und Verdichter auf Kläranlagen ist es daher wichtig, das Maschinengebäude in das Effizienzkonzept miteinzubeziehen und entsprechend zu gestalten. Konkret bedeutet das unter anderem: keine engen Belüftungsöffnungen, Ausrichtung der Zuluft nach Norden (kältere Luft mit höherem Sauerstoffanteil/m³) und der Abluft nach Süden, Einsatz von Kulissenschalldämpfern, Abluftventilatoren in Deckenhöhe (dort ist die Luft am wärmsten) und turnusmäßige Reinigung bzw. Wartung der Ansaugfilter. AERZEN verfügt über das entsprechende Know-how und berät Kunden und Ingenieurbüros umfassend. Eine erste Hilfestellung bietet der Raumbelüftungsrechner.