Sensible Fertigung –
sicher klimatisiert
Klimatisierung der Produktionshalle eines Elektronikherstellers
Die Firma BuS Elektronik GmbH & Co. KG ist ein führender Elektronik-Dienstleister mit Full-Service-Portfolio und Sitz in Riesa bei Dresden. Verantwortlich für Installation und Service der kälte- und klimatechnischen Anlagen bei BuS Elektronik ist die Firma Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH, die auch die jüngste Baumaßnahme – die Klimatisierung einer Produktionshalle mit einer „ECOi 6“-Multi-Split-Klimaanlage von Panasonic – realisierte. Besondere Herausforderung: In der Produktionshalle wird ganzjährig eine konstante Raumlufttemperatur von 25 °C benötigt.
Gegründet im Jahr 1991 in Riesa, steht den Kunden der BuS Elektronik GmbH & Co. KG (www.bus-elektronik.de) von der Entwicklung elektronischer Baugruppen und Systeme bis zum After-Sales-Service ein lückenloses Leistungsspektrum zur Verfügung. Mit über 900 qualifizierten Mitarbeitern, einer modernen technischen Ausstattung und einer Nutzfläche von 32 000 m² (davon allein 17 000 m² Produktionsfläche) zählt die BuS Elektronik zu den erfolgreichsten Elektronik-Dienstleistern Europas.
Langjähriger Partner
Die Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH (www.klimatechnik-leipzig.de) betreut die Firma BuS Elektronik GmbH & Co. KG bereits seit ihrem Bestehen bei allen Anforderungen in Bezug auf Kälte-, Klima- und Lüftungstechnik – von Kaltwassersätzen zur Kühlung von Lüftungszentralen, kleineren Klimageräten für den Büro- und Laborbedarf, Verflüssigungssätzen auf dem Betriebsgelände, über Klimaschränke im Serverraum bis zur Klimatechnik in der Fertigung. Die Entwicklung des Leipziger Kälte-/Klima-Fachbetriebs geht traditionell bis in die 30er-Jahre zurück. Nach zwei Eigentumswechseln hat sich das Unternehmen aus eigenen Kräften im Juni 1990 als Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH neu firmiert. Die Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH beschäftigt heute 29 Mitarbeiter und betreut ca. 500 Kunden in den Bundesländern Sachsen, Thüringen und Sachsen-Anhalt.
Aufgrund der langjährigen guten Verbindungen zur BuS Elektronik GmbH & Co. KG wurde von der Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH in 2007 die Klimatisierung einer Produktionshalle mit einem Multi-Split-System als Ergänzung zu einer mit Kaltwasser versorgten zentralen Lüftungsanlage realisiert, die bei hohen Außentemperaturen und der immer weiter steigenden Produktionskapazität nicht die gewünschte Innenraumtemperatur von 25 °C gewährleisten konnte. Damals war zunächst nur eine Hallenhälfte, in der besonders sensible Produkte gefertigt werden und in der durch Lötöfen besonders hohe Wärmelasten entstehen, klimatisiert worden. Die gekühlte Luft wurde dabei über 50 m lange textile Luftschläuche in die Halle eingeleitet.
2010 entschied sich die Geschäftsleitung der BuS Elektronik GmbH & Co. KG auf Grund der weiter stetig steigenden Nachfrage nach elektronischen Baugruppen auch den zweiten Hallenteil der Produktionshalle in ähnlicher Weise zu kühlen, um die Produktion auszuweiten. Umgesetzt wurde dieses Vorhaben im Sommer 2011 – ebenfalls von der Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH. Zum Einsatz kommen nun drei „ECOi“-VRF-Außeneinheiten (Modell „ME1“) von Panasonic (www.panasonic.de/klima) mit einer Gesamtkälteleistung von 135 kW im Nur-Kühlen-Modus und fünf Innengeräte mit je 28 kW Leistung. Im ersten Bauabschnitt wurde noch das VRF-System eines anderen Herstellers zum Einsatz genutzt. Doch Michael Schlayer, Geschäftsführer Kälte- und Klimatechnik Leipzig GmbH und verantwortlich für das BuS-Projekt, entschied sich in diesem Fall für die neuen Panasonic-Geräte, die vor allem durch einen höheren COP und leichtere und dadurch besser zu installierende Innengeräte überzeugen konnten.
Der Heiz-/Befeuchtungsbedarf wird über die zentrale Lüftungsanlage, die ganzjährig mit 100 % Frischluft gefahren wird, realisiert. Angesteuert wird die gesamte „Panasonic ECOi“-Anlage über eine zentrale Regelung mit Wochentimer, die auf eine übergreifende Gebäudeleittechnik aufgeschaltet ist.
Ganzjährig konstante Temperaturen
Bei der Produktion der elektronischen Bauteile ist eine ganzjährig konstante Temperatur in den Hallen von 25 °C erforderlich. Nur geringe Schwankungen sind tolerierbar, damit die Fertigung der sensiblen Produkte – vor allem bei den Lötvorgängen – fehlerfrei erfolgen kann. Zudem muss die temperierte Zuluft ohne Zugerscheinungen in die Produktionshalle, in der ca. 600 Mitarbeiter an Tischen Baugruppen bestücken, löten, prüfen und montieren. Aus diesem Grund entschied sich Michael Schlayer wie schon beim ersten Hallenteil für den Einsatz von textilen Luftschläuchen, die beim zweiten Hallenteil über Panasonic-„E1“-Kanalgeräte mit hoher Pressung mit gekühlter Luft versorgt werden, welche zugluftfrei über den Köpfen der Mitarbeiter ausgeblasen wird. Hierbei gibt es übrigens keine Komfortunterschiede im vorderen oder hinteren Teil der Halle – die Luftschläuche blasen überall gleichmäßig aus.
Bei laufendem Betrieb
Die Installation der Klimatechnik in der Halle erfolgte während des laufenden Betriebs. Dies war möglich, weil die Kanalgeräte an einer Hallenwand montiert werden konnten, ohne den Produktionsablauf zu stören. Allerdings waren während aller Tätigkeiten sehr hohe Anforderungen an Hygiene und Staubschutz zu erfüllen. Lediglich zur Montage der Luftschläuche in der Halle musste an den Wochenenden gearbeitet werden. Hierbei gab es eine knifflige Aufgabe zu lösen, denn bei einem Luftkanal-Strang musste mitten in der Halle ein Transport-Shuttle „umschifft“ werden. Hierzu musste der Luftschlauch unterbrochen und durch ein über das Shuttle führendes festes Kanalrohr in der Zwischendecke ersetzt werden. Hinter dem Shuttle wurde der Luftschlauch von 450 auf 250 mm verjüngt fortgeführt, um einen weiteren Deckenversatz in der Zwischendecke auszugleichen.
Das VRF-System „ECOi“ für kommerzielle Anwendungen
Bei der Entwicklung der neuen VRF-Baureihe „ECOi“ wurde das Hauptaugenmerk auf Energieersparnis, einfache Montage und hohe Leistung gelegt, mit einer breit gefächerten Auswahl an Außen- und Innengeräten sowie Features für anspruchsvolle Büro- und Großgebäudeanwendungen. Die Palette von Außengerätemodulen reicht von 22,4 bis 56 kW.
Ein System kann bis zu 64 Innengeräte versorgen, wobei die Auslastung zwischen Innen- und Außengeräten bis zu 200 % betragen kann. Damit eignen sich diese Systeme auch für Gebäude mit sehr unterschiedlichen Einzellasten. Gesamt-Leitungslängen bis 1000 m bieten die komfortable Möglichkeit, die neue VRF-Baureihe „ECOi“ in sehr großen Gebäuden einzusetzen, und dies bei maximaler Flexibilität in der Auslegung.
Das „ECOi“-System verfügt über acht verschiedene Fernbedienungstypen, von der Standard-Kabelfernbedienung bis zum Touch-Screen und zum webbasierten Zugriff. Die automatische Adressierung der Innengeräte eines Systems macht die Inbetriebnahme einfach. Programmierungen können sowohl am Außengerät als auch an der Geräte-Fernbedienung vorgenommen werden.
Durchdachte Regelung
Um sicherzustellen, dass die Verdichterleistung der Gebäudelast so präzise und energieeffizient folgt wie möglich, hat Panasonic seine „ECOi“-Systeme mit drehzahlgeregelten DC-Inverter-Verdichtern sowie Hochleistungs-Scrollverdichtern mit fester Drehzahl ausgestattet. Das System überwacht ununterbrochen die Gebäudelast und entscheidet sich für den Verdichter, der bei den aktuellen Bedingungen am effizientesten arbeitet.
Die Kanalgeräte von Panasonic bieten den Vorzug, serienmäßig über eine Regelung der Verdampfer-Austrittstemperatur zu verfügen. Planer können somit Geräte auslegen für Austrittstemperaturen von 7 bis 22 °C. Die Räume lassen sich so kühlen, dass die Personen im Raum nicht über kalte Luftströmungen oder unangenehme Raumbedingungen klagen. Erreicht wird dies ohne zusätzliche Regelungseinrichtungen oder Verdrahtungen. Mit elf unterschiedlichen Innengeräte-Modellen sind die „ECOi“-Systeme für nahezu alle Anwendungsbereiche geeignet. An Systeme mit Leistungen ab 68 kW können bei der Baureihe „ECOi MF1“ mit Wärmerückgewinnung bis zu 40 Innengeräte angeschlossen werden, bei der Baureihe „ECOi ME1“ ab 73 kW sogar 64 Innengeräte.
Sämtliche Systeme bieten die Möglichkeit der Durchführung von komplexen Prognose- und Diagnose-Routinen, so dass Wartungsmaßnahmen verkürzt und Ausfallzeiten minimiert werden.
