DMG Mori setzt auf innovative Ka2O-Technologie.
Man sieht sie schon von weitem. Auf dem Dach der Industriehallen des Werkzeugmaschinenherstellers Gildemeister in Bielefeld stehen sehr große Lüftungsanlagen. Insgesamt 13 RLT-Geräte auf relativ kleinem Raum mit einer Gesamtluftmenge von 260.000 m³/h. Warum braucht Gildemeister so viel Luft?
Bereits 2013 berichteten wir in KAMPMANN HEUTE über das Bielefelder Unternehmen, erkundeten Namensherkünfte und wie viel diese noch mit der Realität zu tun haben. Naheliegend – denn Gildemeister als „Meister ihrer (Handwerks-) Gilde“ zu betrachten, macht Sinn. Seitdem ist aber viel passiert. Aus der Gildemeister AG wurde 2013 nach einer Kooperationsvereinbarung mit dem japanischen Mori Seiki-Konzern die DMG Mori Seiki AG und 2015 dann die DMG Mori AG. Das „DMG“ rührt von einer Akquisition her, als Gildemeister 1994 die Deckel Maho AG übernahm. So hieß das Unternehmen 2013 ausgeschrieben also: „Deckel Maho Gildemeister Mori Seiki AG“ – viele Namen.
Namen, die aber eigentlich Schall und Rauch sind. Denn was zählt, ist der Name, den man sich als Hersteller von Präzisions-Werkzeugmaschinen gemacht hat – und in diesem Bereich ist der Konzern weltweit führend. Ein angrenzendes Geschäftsfeld ist das Energiemanagement. Die GILDEMEISTER energy solutions GmbH bietet Effizienzanalysen zum Einsparen von Energie sowie Systeme zum Erzeugen, Speichern und Anwenden erneuerbarer Energien. Kein Wunder also, dass direkt neben der Halle 5 von DMG Mori ein von energy solutions betriebener Solar- und Windpark angesiedelt ist. Die Lüftungsanlagen auf dem Dach passen da gut ins Bild, schließlich arbeiten sie alle mit Wasser als natürlichem Kältemittel.
Doch zurück zur eingangs gestellten Frage: Warum befinden sich gleich 13 große Lüftungsanlagen mit Kühlsystem auf den Hallendächern? Das hat verschiedene Gründe: Zum einen geht es um die Wahrung einer konstanten Raumtemperatur. Hohe Temperaturschwankungen würden sich auf den Fertigungsprozess auswirken, bei dem es um absolute Genauigkeit im μ-Bereich geht. Zum anderen kommt es bei der Fertigung auf große Sauberkeit an. Wer die Halle betritt, erkennt sofort, wie penibel es Gildemeister mit der Reinlichkeit nimmt – es herrscht Hightech-Atmosphäre. Da aber beim Bau beispielsweise ölhaltige Emissionen anfallen, muss die Luft in der Halle ständig ausgetauscht werden. Was dann auch den Mitarbeitern von Gildemeister zugute kommt: Sie atmen keine belastete Luft ein, ermüden nicht wegen eines hohen CO2-Gehalts und können bei konstant angenehmen Temperaturen arbeiten, ohne dass sich die Halle in den Sommermonaten erwärmt.
260.000 KUBIKMETER LUFT PRO STUNDE
Die Anforderung an die Klimatisierung ist also, große Frischluftmengen in die Halle einzubringen und bei Bedarf zu kühlen oder zu erwärmen. Und das – ganz im Sinne von Gildemeisters nachhaltigem Anspruch – möglichst energie- und ressourcenschonend. So kam man auf Kampmann. Und dadurch auch zu NOVA. Denn auf dem Dach der Hallen zeigen sich par excellence die Früchte der Kampmann-NOVA-Kooperation.
Halle 5 – das legt nahe, dass es noch mehr Hallen an der Gildemeisterstraße gibt. Gibt es. Reichlich. Und auch auf anderen Dächern stehen RLT-Geräte. Einige sind recht alt und werden nach und nach ersetzt – dann jeweils durch ein Kampmann-Gerät. So wurden mittlerweile 13 RLT-Geräte mit einer Gesamtluftmenge von 260.000 m³/h an Gildemeister ausgeliefert, davon zehn mit der Klimanaut-Technologie, die zur Ka2O-Technologie weiterentwickelt wurde. Mit dieser Technik sind die zwei neuesten Geräte ausgestattet, deren Installation Ende 2016 stattfand. Regenerativ und effizient sind beide Systeme. Betritt man jedoch das Dach, fällt auf, dass die RLT-Geräte mit Ka2O-Technologie kleiner sind. Tatsächlich sind sie aber leistungsstärker. Hier zahlen sich die Synergie- Effekte aus, die die Kampmann-NOVA-Kooperation mit sich gebracht hat. NOVAs Expertise auf dem Gebiet großer RLT-Geräte und Kampmanns innovative Ka2O-Technologie verschmelzen zu einem System, das dem Kunden nur Vorteile bringt: Kompakter, leichter, effizienter, nachhaltiger und – gegenüber der Klimanaut-Technik – sogar günstiger.
Ein weiterer Schritt nach vorne ist die modulare Bauweise der Ka2O-Technologie, die einige Nachteile konventioneller RLT-Anlagen mit indirekter Verdunstungskühlung ausmerzt: Bei größeren zu kühlenden Raumluftvolumina wird bei den am Markt verbreiteten Gegenstromwärmetauschern der Kreuzstromanteil so groß, dass das System ineffizient wird. Der modulare Aufbau der Ka2O-Technologie vermeidet dieses Problem. Damit bietet das System eine vollwertige, energiesparende Alternative zu konventionellen Anlagen mit Kältemittel. Und zwar überall dort, wo auch gelüftet werden muss.
KA2O-TECHNOLOGIE IN HÖCHSTER AUSBAUSTUFE
Ein Ka2O-Modul ist für eine Nennluftmenge von 400 m³/h bei 150 Pa Druckverlust ausgelegt. Dieses Standard-Modul lässt sich nun beliebig kombinieren und so exakt auf jede Projektanforderung auslegen: Von einem „kleinen“ Turm mit drei Modulen und 1.200 m³/h Luftmenge bis hin zu fünf nebeneinander gestapelten Türmen mit je zwölf Modulen und 27.000 m³/h Luftmenge. Ein Gerät mit dieser höchsten Ausbaustufe befindet sich nun auf Halle 5.
Ein Beweis dafür, dass sich die immer noch neue Technologie am Markt durchsetzt. Wie auch nicht? Schließlich kennt das System nur Gewinner: Den Betreiber, der ein maximal energiesparendes Gerät einsetzen kann, den Raumnutzer, der von der hervorragenden Luftqualität profitiert, und nicht zuletzt die Umwelt, die durch den Einsatz von Wasser als Kältemittel weniger belastet wird.
So ist in den Hallen also für frische, gegebenenfalls gekühlte Luft gesorgt. Doch was, wenn geheizt werden muss? Zunächst können die Ka2O-Module dann für die Wärmerückgewinnung genutzt werden. Gemäß TÜV-Messung nach EN 308 beträgt die Rückwärmzahl hier 75 Prozent. Die Nachtemperierung erfolgt über ein im RLT-Gerät integriertes Heizregister.
VERDRÄNGUNGSWETTBEWERB
Die Nachkühlung innerhalb der Hallen wird über TOP-Lufterhitzer vorgenommen. Hiervon sind bei Gildemeister insgesamt 72 Stück installiert. Sie sind zusätzlich mit dem KaMax-Luftauslass ausgestattet, mit dem zum einen große Einblashöhen überwunden und zum anderen die Luft je nach Bedarf gerichtet werden kann. Die Lufteinbringung der Ka2O-Geräte mit Verdunstungskühlung erfolgt über Verdrängungsluftauslässe. Gegenüber der Mischlüftung wird bei einer Verdrängungslüftung kontaminierte Luft durch saubere Luft verdrängt. Dabei bedient man sich neben einem großen Volumenstroms, eines ausreichend hohen Impulses der eingebrachten Luft. Dazu wird gegenüber der Raumluft die kältere Zuluft von oben eingebracht. Die schwerere Zuluft sinkt dadurch mit geringem, aber stetem Impuls und geringer Induktion bis in den Bodenbereich ab und verdrängt dadurch die Kontaminationen aus dem Arbeitsbereich. Eine innovative, ressourcenschonende Klimatisierung, die sich vom Raumnutzer nach Wunsch regeln lässt – für Gildemeister ist das „präzise mein Klima“.
Infobox
KA2O-TECHNOLOGIE
Mit Ka2O-Technologie Absenkung der Außenlufttemperatur um bis zu 20 K möglich. Die spezielle Konstruktion der Module ermöglicht sensationelle Werte: In jedem Wärmeübertragermodul ist auf der Abluftseite eine Sprühanlage mit fünf Düsen integriert, die Wasser in den Luftstrom hinein sprühen. Die Stoff - und Wärmeübertragung erfolgt somit im Wärmeübertrager stets gleichzeitig, was energetisch und physikalisch deutlich effektiver ist als ein vorgelagertes Befeuchtungssystem. Das vom Luftstrom mitgeführte Wasser verteilt sich nun auf die gesamte Oberfläche der Lamellen im Wärmeübertrager, bildet dort einen beständigen Wasserfilm und führt so zu einer bestmöglichen Verdunstung und damit zu maximal hohen Kühlleistungen. Möglich macht dies die spezielle geometrische Form der Lamellen sowie die hydrophile Oberfläche mit ihrer Kapillarwirkung. Und auch die modulare Bauart unterstützt die hohe Effizienz: Die geringe Tiefe von unter 400 mm lässt sich viel einfacher gleichmäßig und vollständig benetzen, als das bei großen Wärmeübertragern der Fall wäre. Damit ist Absenkung der Zulufttemperatur um bis zu 20 K möglich ‒ auch bei 40°C Außentemperatur!