Integrierte Metall-Lüftungsdecken haben sich sehr gut bewährt, wenn es darum geht aerogene Verunreinigungen wie Feinstaub, Fett- und Wasserdämpfe aus Verarbeitungsräumen zu entfernen. Hochentwickelte Varianten aus feingebürstetem Edelstahl übernehmen die Funktionen Be- und Entlüftung, die Aerosolabscheidung, den Brand- und Schallschutz sowie die Beleuchtung.

In Verarbeitungsräumen der Lebensmittelindustrie ersetzen Metall-Lüftungsdecken vermehrt die herkömmlichen Abzugshauben. Sie sind für hohe Abluftmengen ausgelegt, um die oft extremen Emissionen zu beseitigen. Ein wichtiger Vorteil der Deckenlösung: Die Aerosolabscheider lassen sich versetzen, wenn sich die Emissionsquellen örtlich verlagern. Somit sind spätere Grundrissänderungen aus lufttechnischer Sicht problemlos, sofern auch die Zu- und Abluftmengen entsprechend angepasst werden.

Die Abscheider befinden sich in den abgehängten Lüftungsmodulen. Die linearen Module und der dahinterliegende Abluftraum bilden eine geschlossene, vollverschweißte und somit kondensatdichte Konstruktion. Die Abluft kommt folglich nicht mit dem Bauwerk in Kontakt. Durch diese gekapselte Luftführung erspart sich der Bauherr die periodische Reinigung des Deckenhohlraumes und beugt der Versottung des Mauerwerkes durch Fettsäuren vor. Das verbessert auch den baulichen Brandschutz.

Die Zuluft wird temperiert über Verdrängungsauslässe oder über Induktionsdüsen in den Raum eingebracht. Beim Induktionsprinzip strömt ein Teil der Zuluft innerhalb der Deckenzone direkt zur gegenüberliegenden Absaugstelle und zieht von unten die Emissionen an. Dieser Zuluft-Anteil hat also nur eine Schleppfunktion und gelangt nicht in den Aufenthaltsbereich der Mitarbeiter. Er muss demnach nicht vorgewärmt werden. Daraus resultiert eine Energieersparnis von bis zu 40% gegenüber normalen Lüftungsdecken.

Eine entsprechende Deckenvariante mit 440 mm Aufbauhöhe für große Luftvolumenströme entwickelte die schwäbische Firma Rentschler Reven. Runde Kanten und die spaltfreien Oberflächen mit einer mittleren Rautiefe von unter 0,8 µm bieten keine Nistmöglichkeiten für Mikroorganismen. Die patentierte Konstruktion entspricht den Hygienevorgaben von HACCP, EHEDG und der Berufsgenossenschaft Nahrungsmittel und Gastgewerbe.

Fallbeispiel Frankenberg

Das Induktionsverfahren wurde unlängst bei der Firma Frankenberg Food in Würselen bei Aachen realisiert. Das Familienunternehmen produziert hochwertige Tiefkühlmenüs für internationale Fluggesellschaften (Inflight-Menüs) und andere Großverbraucher.

Die Lüftungsdecke mit den Induktionsmodulen aus Chromnickelstahl bedeckt eine Fläche von 700 m² und ist für insgesamt 80.000 m³/h Luftleistung ausgelegt. Davon werden nur 50.000 m³/h auf 18°C aufgewärmt; der Rest ist die induzierende Luftmenge. Um Energie zu sparen, wird die Luftmenge bedarfsabhängig gefahren; hierfür hat jeder Kochbereich eine eigene Sensorik für die Luftmengenregelung. Die neue Decke hält die Küche nebelfrei und verschafft den Mitarbeitern eine hohe thermische Behaglichkeit ohne Erkältungsrisiko durch Zugluft. Bei Frankenberg wurde angeblich die bislang größte Induktions-Lüftungsdecke realisiert. Lieferant Rentschler Reven verarbeitete hierfür allein zwölf Tonnen Edelstahl.

Selbstreinigende X-Cyclone-Abscheider

Die für Lüftungsdecken verwendeten Aerosolabscheider arbeiten mechanisch nach dem Cycloneprinzip: Der Abluftstrom wird durch Umlenkung in schnelle Rotation versetzt, so dass die mitgetragenen Aerosole, Dämpfe und Feinstäube weitestgehend auszentrifugiert werden. X-Cyclone-Abscheider reinigen sich demnach praktisch von selbst. Somit entfallen speichernde Filtermedien, die sich vollsaugen, den Druckverlust erhöhen und als Sondermüll zu entsorgen sind. Gleichwohl werden fallweise Geruchsfilter oder HEPA-Schwebstofffilter nachgeschaltet. Die Abscheidekombination wird individuell auf die Emissionen und die Arbeitsverfahren im Raum abgestimmt, beispielsweise auf das Coating von Produkten, das Agglomerieren von Pulver sowie auf Trocknungs- und Abfüllprozesse.

Die X-Cyclone-Abscheider sind zugleich flammendurchschlagsicher. Das verhindert, dass beispielsweise bei einem Fettbrand oder einer Verpuffung das Feuer in den Abluftkanal überschlägt und in benachbarte Gebäudezonen vordringt. Die Flammendurchschlag­sicherheit wird durch ein Prüfzeichen („geprüft EN 16282-A“) attestiert. Darauf sollte der Planer aus versicherungstechnischen Gründen achten. Die Haftpflichtversicherung greift sonst im Schadensfall zur so genannten Quotenregelung. Das heißt, der Betreiber muss einen Teil des Brandschadens selbst tragen.

Hersteller Reven offeriert ferner eine reine Abluftdecke für die Reinigung organisch belasteter Abluft, wie sie bei Brat- und Fritierstraßen, bei Molkereien und bei der Fleischverarbeitung vorkommen. Als Zubehör gibt es eine automatische Luftmengenregelung, eine Feuerlösch- und Waschautomatik. Letztere reinigt und desinfiziert die Abscheideelemente beidseitig. Somit bleibt auch der ganze Deckenkörper hinter den Abscheidern keimfrei. Die beidseitige Abreinigung ist also ein wichtiges Qualitätsmerkmal einer Waschautomatik. Per Mikroprozessorsteuerung werden die Reinigungsintervalle, Sprühdauer, Sprühmitteldosierung und Nachspülzeit programmiert, um so die Reinigungskosten zu senken. Die nichtaktiven Deckenzonen sind spritzwasserdicht und lassen sich mit dem Dampfstrahler absprühen.

Gerüche beseitigen

Ein sinnvolles Zubehör ist ferner die Geruchsneutralisation für die Fortluftreinigung – vor allem, um in Ballungsgebieten Ärger mit der Nachbarschaft und der Gewerbeaufsicht zu ersparen. Planer favorisieren zur Geruchsneutralisation oft Aktivkohle, obgleich sie für fetthaltige Fortluft nachweisbar ungeeignet ist. Aktivkohle ist entzündlich und nur für eine maximale Umgebungstemperatur von 40 °C einsetzbar. Sie ist nicht keimtötend, verklebt ab 60% relativer Luftfeuchte und muss als Sondermüll entsorgt werden. Fortschrittliche Anbieter setzen für die Geruchsbeseitigung ein Granulatgemisch aus Vulkangestein und Kaliumpermanganat ein. Dieses Granulat ist nicht entzündlich und kann bis 110 °C Umgebungstemperatur eingesetzt werden. Es ist keimtötend, hemmt das Bakterienwachstum und lässt sich bis zu 99% relativer Luftfeuchte verwenden. Es wird nach Ablauf der Standzeit einfach über den Hausmüll entsorgt.

Seit wenigen Jahren werden für die Geruchsneutralisation auch UV-Röhren angepriesen, welche die Geruchsmoleküle durch Ozonerzeugung „kalt“ verbrennen. Die Technik funktioniert einwandfrei, sofern die richtigen Röhren gewählt und die sicherheitstechnischen Aspekte berücksichtigt werden (siehe Kasten).

Erst messen, dann planen

Um die richtige Auswahl an Abscheidern bzw. Kombinationen zu treffen, bieten fortschrittliche Deckenproduzenten einen „Partikel-Messdienst“ an. Spezialisten nehmen dabei das Emissionsspektrum beim Kunden unter die Lupe. Ein hochsensibles Messgerät zeigt den Verschmutzungsgrad in mg/m³ Raumluft an und entlarvt kritische Arbeitszonen mit hoher Belastung. Auch die Größenverteilung der Moleküle und Partikel wird dargestellt. Dabei werden nicht nur die Aerosolpartikel sondern auch die dampfförmigen Moleküle gemessen.

Der Kunde erhält eine detaillierte Analyse der Luftzustände. Die Messungen erlauben den Vergleich der Abscheideleistung unterschiedlicher Aerosolabscheider. Sie erleichtern somit der Betriebsleitung die Systemwahl. Und sie dienen dem Nachweis der geforderten Abscheidegrade bei der Abnahme der Lüftungsdecke bzw. der Einhaltung der Arbeitsplatz-Grenzwerte. Denn die Berufsgenossenschaften kontrollieren immer mehr die Lufthygiene in der ganzen Halle und nicht alleine die Grenzwerte an den einzelnen Emissionsquellen.

Auf Wunsch nimmt Reven beim Kunden eine Woche lang ein „Laborgerät“ in Betrieb; das ist eine verkleinerte Luftreiniger-Ausführung, die sich mit unterschiedlichen Abscheideelementen bestücken lässt. Das Laborgerät ist für eine Luftmenge von 1.000 m³/h ausgelegt und simuliert die Wirkungsweise des vorgeschlagenen Luftreinigers mit der optimalen Filterbestückung. Das hilft dem Investor bei der Kaufentscheidung.