06.11.2023
Technik & Wissen
Torluftschleier: schnell sparen mit behaglichem Hallenklima
Torluftschleier: schnell sparen mit behaglichem Hallenklima
Simulation und Berechnung zeigen, wie die Halle effizient vor Kaltlufteinfall geschützt wird
Wer kennt ihn nicht, den Warmluftstrahl von oben bei geöffneten Türen oder Toren? Dort im Einsatz sind Luftschleier. Gerade im Industriebereich ist es unvermeidlich, dass Tore häufig geöffnet und geschlossen werden oder sogar länger geöffnet bleiben. Torluftschleier sind hier das Mittel der Wahl, um Tore in der kalten Jahreszeit effizient vor einem Kaltlufteinfall zu schützen und die wertvolle Wärme in der Halle zurück zu halten.
Wie funktionieren Torluftschleier und wie verhindern sie den unkontrollierten Luftwechsel?
Ein geöffnetes Hallentor ohne Luftschleier lässt sich in drei Zonen aufteilen:
- Oberes Drittel: Warme Luft strömt nach Außen. Sobald das Hallentor geöffnet wird, entweicht die warme Hallenluft aufgrund des thermischen Auftriebs und der geringeren Dichte nach draußen.
- Unteres Drittel: Kaltluft strömt nach Innen. Die kalte Luft weist eine höhere Dichte auf, ist demnach schwerer als warme Luft. Daher strömt sie über den Boden in das Halleninnere.
- Mittleres Drittel: Strömungen heben sich auf. Diese Zone ist neutral.
Der ProtecTor EC Luftschleier arbeitet mit gleich zwei Luftschleiern um Kaltluft effizient abzuschirmen. Diese patentierte Wirkungsweise aus Vor- und Warmluftschleier sorgt für eine optimale Abschirmung klimatisierter Hallen.
Der unbeheizte Vorschleier türseits kommt mit der Außenluft in Verbindung und verhindert größere Luftverwirbelungen beim austretenden Warmluftschleier.
Der Vorschleier erreicht eine große Eindringtiefe und reißt gleichermaßen, aufgrund des niedrigen thermischen Auftriebs, den Warmluftschleier mit sich nach unten.
Die Ausblasdüse des ProtecTors komprimiert und beschleunigt dafür die Ausblasmenge.
Das führt zu dieser hohen Austrittsgeschwindigkeit und einem damit verbundenen hohen Impuls der Luft, die dadurch bis auf den Boden gelangt. Die Ausblashöhe beträgt beim Torluftschleier ProtecTor 3,5 - 4,5 m. Im Gerät sind energiesparende EC-Ventilatoren für die Luftführung durch das Gerät verbaut.
Um weitere Energie einzusparen, betreiben Sie den Luftschleier in Verbindung mit einer Wärmepumpe und lassen das Gerät in Niedertemperatur arbeiten. Das wirkt sich auch vorteilhaft auf den Warmluftschleier aus, der aufgrund noch geringerer Temperaturdifferenzen effizienter den Boden erreicht.
Strömungssimulation der kalten Luft mit und ohne Luftschleier
In unserer Simulation stellen wir ein ungeschütztes, geöffnetes Hallentor einem durch einen Torschleier geschütztes Tor gegenüber. Es ist deutlich zu erkennen wie die kalte Luft ungehindert in die Halle strömt und sich ausbreitet. Dagegen arbeitet der Torluftschleier. In der Zeitlupe erkennen wir, wie er die kalte Luft abschirmt und die Halle vor einem Energieverlust schützt.
Ohne Torluftschleier
Mit Torluftschleier
Berechnung mittels Hallenheizungstool
Mit unserem Hallenheizungstool berechnen Sie in nur wenigen Klicks die Heizlast Ihrer Halle. In den Berechnungsergebnissen stellen wir die Ergebnisse (Einsatz mit oder ohne Luftschleier) gegenüber. Es sind deutliche Unterschiede in der berechneten Heizlast und des Jahreswärmebedarfs festzustellen, die sich auch monetär am Jahresende auswirken.
Berechnungsgrundlage
- Abmessungen der Halle: 50 x 25 x 8 m (Länge x Breite x Höhe)
- Abmessungen der Tore: 3 Tore mit je 3 x 4 m (Breite x Höhe)
- Toröffnungszeit: 5 min/h
- Windgeschwindigkeit: 3,4 m/s (mittlere Windgeschwindigkeit an diesem Standort)
- minimale Außentemperatur: -6,1 °C
Der Gesamtwärmebedarf ist um knapp 20 % erhöht, wenn kein Torschleier eingesetzt wird. Beim Einsatz von drei ProtecTor Luftschleiern werden 6.882 € an Energiekosten im Jahr eingespart. Das rechtfertigt den Invest schon nach kurzer Zeit.
21.507 kWh/Jahr * 0,32 €/kWh = 6.882 € Kosteneinsparung/Jahr
Je nach Hallennutzung und -auslegung können Sie im Übrigen entscheiden, ob Sie den ProtecTor mit oder ohne Wärmetauscher einbauen möchten.
Nutzung mit Wärmetauscher: Der Einsatz eines Wärmetauschers hat in jedem Fall Behaglichkeitsgründe. Sie möchten Arbeitsplätze in Ihrem Hallenlayout dichter am Torbereich planen? Das ist dann kein Problem. Die Behaglichkeit im Tor- bzw. Verladebereich ist so gegeben.
Ohne Wärmetauscher: Hier betreiben Sie den Luftschleier als reines Umluftgerät, der isotherm, also mit untemperierter Raumluft, arbeitet. Dabei wird die Raumluft ansaugt und über die Ausblasdüse abgegeben. Die kalte Außenluft wird zuverlässig abgeschirmt. Für die Funktion des Luftschleiers ist der Impuls der austretenden Luft die entscheidende Größe.
Fazit: Nicht ohne Luftschleier!
Der Einsatz von Luftschleiern vereint gleich mehrere Vorteile, hier nochmal im Überblick:
Energieeffizienz
- Kein Wärmeverlust in kalten Monaten
- Verhindert im Sommer das Eindringen warmer Außenluft (Betrieb ohne Wärmezufuhr)
- Erhebliche Energieeinsparungen
Stabiles Hallenklima
- Keine Temperaturschwankungen durch unkontrollierten Luftstrom
- Gleichmäßiges Hallenklima ist wichtig für empfindliche Produktionsprozesse
- Verhindern von Zugluft macht Anordnung der Arbeitsplätze näher am Eingangsbereich möglich
- Bessere Nutzung der Hallenfläche
Erhöhung der Mitarbeiterproduktivität
- Angenehmes und stabiles Raumklima für komfortables Arbeitsumfeld
- Positive Auswirkungen auf Produktivität und Wohlbefinden der Mitarbeiter (Gesunderhaltung)
Lassen Sie sich von uns beraten.
Zusammen finden wie die für Sie optimale Lösung!