Wie viele industrielle Luftkühler benötigt eine Fabrik?

Die Anzahl der industriellen Luftkühler, die eine Fabrik benötigt, hängt nicht nur von der Grundfläche ab. Das Werkstattvolumen, der erforderliche Luftstrom, die Wärmequellen, die Deckenhöhe, die Belüftung und die Luftstromkapazität jedes Kühlers wirken sich alle auf die endgültige Menge aus.

Eine einfache Berechnung kann eine vorläufige Anzahl von Einheiten liefern, bei der endgültigen Anordnung sollte jedoch auch berücksichtigt werden, wo die Wärme erzeugt wird und wie sich die gekühlte Luft durch die Fabrik bewegt.

1. Beginnen Sie mit dem erforderlichen Gesamtluftstrom

Der erste Schritt besteht darin, den für die Werkstatt erforderlichen Gesamtluftstrom abzuschätzen.

Eine Grundrechnung lautet:

Erforderlicher Luftstrom (m³/h)=Werkstattvolumen (m³) × Erforderlicher Luftwechsel pro Stunde

Das Workshop-Volumen wird wie folgt berechnet:

Länge × Breite × Durchschnittliche Höhe

Beispielsweise hat eine Fabrik mit den Maßen 50 m × 30 m und einer durchschnittlichen Deckenhöhe von 8 m ein Volumen von:

50 × 30 × 8 = 12,000 m³

Wenn der vorläufige Entwurf 20 Luftwechsel pro Stunde vorsieht:

12,000 × 20 = 240,000 m³/h

Die Fabrik würde daher als Ausgangsleistung einen Gesamtluftstrom von ca. 240.000 m³/h benötigen.

Die geeignete Luftwechselrate hängt von der tatsächlichen Anwendung ab und sollte zusammen mit der Wärmelast und den Belüftungsbedingungen bewertet werden.

2. Teilen Sie den erforderlichen Luftstrom durch den Luftstrom pro Einheit

Sobald der Gesamtluftstrom bekannt ist, kann die vorläufige Anzahl industrieller Luftkühler berechnet werden.

Anzahl der Luftkühler=Erforderlicher Gesamtluftstrom ÷ Luftstrom pro Kühler

Zum Beispiel:

Erforderlicher Gesamtluftstrom: 240.000 m³/h

Luftstrom pro Kühler: 20.000 m³/h

Dann:

240,000 ÷ 20,000 = 12

Der vorläufige Bedarf liegt daher bei 12 Industrieluftkühlern.

Wenn das ausgewählte Modell stattdessen 15.000 m³/h liefert, sieht die Berechnung wie folgt aus:

240,000 ÷ 15,000 = 16

Die gleiche Fabrik würde mehr Einheiten benötigen, da jeder Kühler weniger Luftstrom liefert.

3. Warum die Grundfläche allein nicht ausreicht

Ein gängiger Ansatz besteht darin, die Anzahl der Kühler entsprechend der Fabrikgrundfläche zu berechnen.

Zum Beispiel:

Ein Luftkühler pro 100 m².

Dies kann in Gebäuden mit unterschiedlichen Deckenhöhen zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen.

Betrachten Sie zwei Fabriken mit der gleichen Grundfläche von 2.000 m²:

Die Grundfläche ist identisch, Fabrik B verfügt jedoch über das 2,5-fache Luftvolumen.

Daher sollte eine zuverlässige Berechnung eines industriellen Luftkühlers das Kubikvolumen und nicht nur Quadratmeter berücksichtigen.

4. Berücksichtigen Sie die Wärmebelastung der Fabrik

Die Luftstromanforderungen können sich erheblich ändern, wenn die Fabrik über erhebliche interne Wärmequellen verfügt.

Beispiele hierfür sind:

• Schweißgeräte
• Öfen
• Öfen
• Spritzgießmaschinen
• Kompressoren
• Motoren
• Trocknungsausrüstung
• Hoch-Produktionslinien

Eine Fabrik mit schweren Maschinen und kontinuierlicher Wärmeerzeugung erfordert möglicherweise eine andere Kühlanordnung als ein Lagerhaus mit relativ geringer interner Wärmeentwicklung.

Wenn die Wärme in einem Produktionsbereich konzentriert ist, ist die Installation der gleichen Anzahl von Kühlern im gesamten Gebäude möglicherweise nicht die beste Lösung.

Die Geräte sollten entsprechend der tatsächlichen Wärmeverteilung positioniert werden.

5. Überprüfen Sie die Deckenhöhe

Die Deckenhöhe beeinflusst sowohl das Gesamtluftvolumen als auch die Art und Weise, wie gekühlte Luft den Arbeitsbereich erreicht.

In einer Werkstatt mit hohen{0}Decken garantiert die bloße Erhöhung des Luftstroms möglicherweise keine bessere Kühlung auf Bodenhöhe.

Das Design sollte Folgendes berücksichtigen:

• Montagehöhe
• Luftaustrittsrichtung
• Luftgeschwindigkeit
• Abstand zwischen Kühlern
• Maschinenhöhe
• Dachkonstruktion
• Arbeitsstandorte

Bei deckenmontierten Industrieluftkühlern sind die Montagehöhe und die Ausblasrichtung besonders wichtig, da der Luftstrom den Aufenthaltsbereich effektiv erreichen muss.

6. Sehen Sie sich die Luftstromverteilung an

Angenommen, eine Fabrik benötigt 240.000 m³/h und es werden 12 Kühler ausgewählt.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Einheiten anzuordnen.

Wenn alle 12 Einheiten nahe einer Seite des Gebäudes konzentriert sind, kann der Gesamtluftstrom den berechneten Bedarf decken, entfernte Bereiche können jedoch heiß bleiben.

Eine bessere Anordnung verteilt den Luftstrom entsprechend:

Kühleinheit → Produktionsbereich → Warmluftentfernung

Daher sollte die Position von Türen, Fenstern, Abluftventilatoren, Maschinen, Lagerregalen und internen Trennwänden berücksichtigt werden, bevor die endgültige Anzahl und Position der Einheiten festgelegt wird.

7. Berücksichtigen Sie Belüftung und Abluft

Verdunstungs-Industrieluftkühler führen gekühlte Luft in die Fabrik ein. Warme Luft und zusätzliche Feuchtigkeit müssen das Gebäude verlassen.

Dies bedeutet, dass die Anzahl der Kühleinheiten zusammen mit der verfügbaren Belüftung berücksichtigt werden sollte.

Überprüfen Sie, ob das Werk über Folgendes verfügt:

• Dachentlüftungen
• Abluftventilatoren
• Offene Türen
• Windows
• Wandöffnungen
• Mechanische Belüftung

Wenn das Gebäude warme und feuchte Luft nicht effektiv abführen kann, führt die Installation zusätzlicher Verdunstungsluftkühler möglicherweise nicht zu proportionalen Kühlverbesserungen.

8. Berücksichtigen Sie die lokale Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Ein Verdunstungsluftkühler erzeugt nicht bei allen Wetterbedingungen den gleichen Kühleffekt.

Trockene Luft sorgt für ein größeres Verdunstungspotenzial, während eine hohe relative Luftfeuchtigkeit das verfügbare Kühlpotenzial verringert.

Aus diesem Grund sollte die Ausrüstungsmenge anhand der örtlichen Sommerbedingungen bewertet werden, einschließlich:

• Außentemperatur
• Relative Luftfeuchtigkeit
• Feuchtkugeltemperatur
• Saisonale Betriebsbedingungen

Eine Fabrik in einem heißen, trockenen Klima erfordert möglicherweise eine andere Konfiguration als eine Fabrik in einem heißen, feuchten Klima, selbst wenn die beiden Gebäude identische Abmessungen haben.

9. Benötigen Sie mehr kleinere Einheiten oder weniger größere Einheiten?

Der gesamte Luftstrombedarf bestimmt nicht unbedingt die endgültige Konfiguration.

Beispielsweise kann eine Fabrik 240.000 m³/h benötigen.

Dies könnte theoretisch geliefert werden durch:

• 10 Einheiten × 24.000 m³/h
• 12 Einheiten × 20.000 m³/h
• 16 Einheiten × 15.000 m³/h

Alle drei Kombinationen sorgen für ungefähr den gleichen Gesamtluftstrom.

Die praktische Wahl hängt jedoch von der Gebäudeaufteilung ab.

Mehr Einheiten können eine größere Flexibilität bei der Verteilung des Luftstroms zwischen verschiedenen Produktionszonen bieten, während größere Einheiten die Installation vereinfachen können, wenn die Werkstatt über eine geeignete Aufteilung verfügt.

Bei der Auswahl sollten daher Luftstromkapazität, Installationspositionen, Kühlzonen, Wartungszugang und Projektkosten in Einklang gebracht werden.

10. Beispiel: Berechnung der Anzahl der Luftkühler für eine Fabrik

Erwägen Sie eine Produktionswerkstatt mit:

Länge: 60 m

Breite: 40 m

Durchschnittliche Höhe: 8 m

Schritt 1: Luftmenge berechnen

60 × 40 × 8 = 19,200 m³

Schritt 2: Schätzen Sie den erforderlichen Luftstrom

Gehen Sie von einem vorläufigen Auslegungswert von 20 Luftwechseln pro Stunde aus:

19,200 × 20 = 384,000 m³/h

Schritt 3: Wählen Sie den kühleren Luftstrom

Angenommen, ein industrieller Luftkühler bietet Folgendes:

24,000 m³/h

Schritt 4: Berechnen Sie die Anzahl der Einheiten

384.000 ÷ 24,000=16 Einheiten

Die vorläufige Berechnung ergibt daher 16 Industrieluftkühler.

Beim eigentlichen Projektentwurf sollte dann überprüft werden, ob 16 Einheiten eine geeignete Luftverteilung bieten und ob das lokale Klima, die Wärmequellen, die Belüftung und die Installationsbedingungen die vorgeschlagene Anordnung unterstützen.

11. Wenn die berechnete Zahl möglicherweise angepasst werden muss

Die berechnete Anzahl an Industrieluftkühlern ist nicht unbedingt die endgültige Bestellmenge.

Eine Anpassung kann erforderlich sein, wenn das Werk über Folgendes verfügt:

Sehr hohe innere Wärmebelastung

Große Temperaturunterschiede zwischen den Produktionszonen

Extrem hohe Decken

Eingeschränkte Belüftung

Große Maschinen blockieren den Luftstrom

Mehrere unabhängige Werkstätten

Bereiche, die unterschiedliche Kühlniveaus erfordern

Umgekehrt müssen Bereiche, die nicht gekühlt werden müssen, nicht unbedingt in die Berechnung einbezogen werden.

Beispielsweise kann für ein Büro, einen Lagerraum oder einen geschlossenen Prozessbereich eine andere Kühllösung erforderlich sein als für eine große offene Produktionshalle.

12. Zur Bestimmung der Endmenge erforderliche Informationen

Für ein industrielles Luftkühlerprojekt benötigt ein Lieferant oder HVAC-Ingenieur normalerweise:

Länge und Breite ab Werk

Durchschnittliche Deckenhöhe

Bereich, der gekühlt werden muss

Lokale Sommertemperatur

Relative Luftfeuchtigkeit

Hauptwärmequellen

Layout der Produktionsausrüstung

Anzahl der Arbeiter

Vorhandene Belüftung

Standorte der Abluftventilatoren

Tür- und Fensterpositionen

Verfügbare Wasserversorgung

Verfügbare Stromversorgung

Erforderliche Betriebsstunden

Je genauer diese Bedingungen definiert sind, desto zuverlässiger ist die Berechnung der Gerätemenge und -anordnung.

Menge des industriellen Luftkühlers: Schlüsselformel

Für eine vorläufige Schätzung verwenden Sie:

Workshop-Volumen=Länge × Breite × durchschnittliche Höhe

Erforderlicher Luftstrom=Werkstattvolumen × Erforderlicher Luftwechsel pro Stunde

Anzahl der industriellen Luftkühler=Erforderlicher Luftstrom ÷ Luftstrom pro Einheit

Runden Sie das berechnete Ergebnis immer auf eine praktische ganze Anzahl von Einheiten auf und überprüfen Sie dann die Auslegung und die Betriebsbedingungen, bevor Sie die Geräteauswahl abschließen.

Abschließende Überlegungen

Eine allgemeingültige Regel wie „ein Industrieluftkühler pro 100 m² Fabrikfläche“ gibt es nicht. Die richtige Zahl hängt vom Gesamtluftvolumen, dem erforderlichen Luftstrom, der Wärmelast, der Deckenhöhe, der Luftfeuchtigkeit, der Belüftung und der Luftstromverteilung ab.

Berechnen Sie für eine vorläufige Projektschätzung das Werkstattvolumen, ermitteln Sie den erforderlichen Gesamtluftstrom und dividieren Sie ihn durch den Nennluftstrom des ausgewählten Industrieluftkühlers. Die resultierende Menge ist ein Ausgangspunkt für die Systemauslegung und kein Ersatz für die Überprüfung der tatsächlichen Fabrikbedingungen.

Für einen genauen Vorschlag für einen industriellen Luftkühler sollten die Fabrikabmessungen, die Deckenhöhe, das lokale Klima, die Wärmequellen, die Belüftungsanordnung und das Produktionslayout gemeinsam bewertet werden.