Druckverlust in Industriekanälen bei niedrigen Außentemperaturen

Hallo Leute, ich habe ein Problem mit meiner Lüftungsanlage in der Werkstatt. Sobald es draußen kälter wird, habe ich das Gefühl, dass meine Warmluftgeräte deutlich mehr leisten müssen, um den Solldurchsatz zu halten. Der Druckverlust in den großdimensionierten Kanälen scheint bei herbstlichen Temperaturen massiv zuzunehmen. Kann das an der veränderten Luftdichte liegen oder habe ich ein Problem mit der Feuchtigkeitsabscheidung, die mir die Filter zusetzt? Die Kanäle verlaufen teilweise durch den nicht isolierten Dachbereich. Ich vermute fast, dass mir dort die kalte Außenwand die Warmluft zu stark abkühlt, wodurch der Volumenstrom einbricht und der Druckwächter ständig den Brenner bzw. das Gebläse moduliert. Das Ganze ist momentan ein ziemliches Hin und Her bei der Regelung. Hat jemand von euch schon mal die Kanäle im Außenbereich nachträglich gedämmt, um diesen Effekt im Übergang zum Winter in den Griff zu bekommen? Bin für jeden Tipp dankbar, wie man das System stabilisiert, ohne dass die Stromaufnahme der Ventilatoren durch die Decke geht.

Hallo Jens, Ihre Vermutung ist physikalisch völlig korrekt. Bei niedrigeren Außentemperaturen steigt die Luftdichte an, was bei gleichbleibendem Volumenstrom zu einem höheren Widerstand führt. Wenn Ihre Kanäle zudem durch ungeheizte Bereiche laufen, kondensiert die feuchte Warmluft an der kühleren Kanalinnenwand, was den Wärmeverlust durch Konvektion extrem verstärkt. Nach EnEV beziehungsweise GEG sind solche Außenbereiche eigentlich zwingend zu dämmen, nicht nur wegen der Effizienz, sondern auch zur Vermeidung von Tauwasser, das Ihnen langfristig Korrosion an den Blechkanälen beschert. Ich empfehle Ihnen dringend eine Dämmung mit mindestens 50 Millimetern Mineralwolle oder speziellen flexiblen Dämmmatten, die dampfdicht verklebt werden. Prüfen Sie zudem, ob Ihr Gebläse über einen Frequenzumrichter verfügt, der auf die geänderte Dichte reagieren kann. Oft ist der Druckwächter falsch eingestellt, sodass das System bei dem leichten Widerstandsanstieg sofort abregelt.

Danke Markus, das deckt sich mit meinen Befürchtungen. Die Kanäle sind aktuell blank, was ein Versäumnis bei der Montage war. Ich werde wohl nicht um eine nachträgliche Isolierung herumkommen. Hast du eine Empfehlung, ob hier eine einfache Steinwoll-Ummantelung ausreicht oder muss ich wegen der Brandschutzvorgaben in der Werkstatt auf spezielle Materialien achten? Da hängt ja auch einiges an Betriebstechnik dran.

Moin Jens, bei den Brandschutzvorgaben in gewerblichen Werkstätten solltest du unbedingt in die DIN 4102 oder die entsprechenden Landesbauordnungen schauen. Sobald du Dämmstoffe im Dachraum einsetzt, ist meist mindestens die Baustoffklasse A2 erforderlich. Ich habe das bei einem Kundenprojekt ähnlich gelöst: Wir haben Alu-kaschierte Steinwolle-Matten genommen, die mechanisch mit Schweißstiften gesichert wurden. Das hält bombenfest. Was deinen Druckverlust angeht: Mess mal die Stromaufnahme des Motors bei den jetzigen Temperaturen im Vergleich zum Sommerbetrieb. Wenn die Ampere-Zahl bei gleichbleibender Solldrehzahl massiv nach oben schießt, ist der Kanalwiderstand tatsächlich dein größtes Problem. Und vergiss nicht den hydraulischen Abgleich der Luftmengen – oft sind einzelne Auslässe in der Halle zu weit offen, was die Regelung komplett durcheinanderbringt.

Ich werfe mal kurz einen anderen Gedanken in die Runde: Habt ihr schon mal die Filtermatten unter die Lupe genommen? Wenn die Werkstatt im Winter staubiger ist oder durch die Kälte die Feuchtigkeitsaufnahme der Filter zunimmt, setzen die sich viel schneller zu als im Sommer. Das ist ein oft unterschätzter Faktor bei Druckverlusten. Ich betreibe selbst eine kleinere Fertigungshalle und hatte letztes Jahr genau dieses Hin und Her mit der Gebläseregelung. Nachdem wir auf hochwertige Filter mit einer höheren Staubspeicherfähigkeit umgestiegen sind und die Leitungen im Dachbereich mit Dämmschalen isoliert haben, läuft die Anlage absolut stabil. Es muss nicht immer sofort die Elektronik sein, manchmal ist es nur der Dreck, der durch die Kälte 'festgebacken' wird.

Ganz wichtig: Bitte als Laie oder auch als technischer Leiter bei solchen Eingriffen in die Lüftungsanlage immer an die geltenden Sicherheitsvorschriften denken. Wenn hier an der Steuerung oder den Ventilatoren gearbeitet wird, sollte das eine Elektrofachkraft abnehmen, besonders wenn Frequenzumrichter im Spiel sind. Eine unsaubere Anpassung kann die Lebensdauer der Motoren massiv verkürzen. Zum Thema Dämmung: Denkt an die Dampfsperre. Wenn ihr die Kanäle nur einwickelt und die warme Hallenluft durch Fugen an die kalte Kanaloberfläche gelangt, habt ihr innerhalb kürzester Zeit Wasser im Kanal. Das führt nicht nur zu Effizienzverlusten, sondern ist auch ein hygienisches Problem. Die Stöße müssen zwingend mit dampfdichtem Aluklebeband versiegelt werden, sonst habt ihr in zwei Jahren den Gammel im System.

Vielen Dank für die vielen wertvollen Hinweise, Leute! Ich werde jetzt erst einmal die Filter checken, da das der einfachste erste Schritt ist. Parallel hole ich mir ein Angebot für die Dämmung mit A2-zertifizierten Mineralwolle-Matten ein. Das mit der Dampfdichtigkeit ist ein wichtiger Punkt, an den ich so direkt gar nicht gedacht hätte. Ich werde nach der Installation mal ein Messprotokoll machen und schauen, wie sich die Stromaufnahme verändert. Wenn das Problem danach weiter besteht, muss ich wohl tatsächlich mal einen Fachbetrieb für einen hydraulischen Abgleich der gesamten Lüftung kommen lassen, um das System sauber einzuregeln. Das war echt hilfreich, danke für den Input aus der Praxis!