Die Herausforderungen des unbeaufsichtigten industriellen CVC
In der Industrie ist die HLK (Heizung, Lüftung, Klimatisierung) nicht nur eine Frage des Komforts, sondern oft eine entscheidende Voraussetzung für die Produktion. Ein Serverraum ohne Klimaanlage heizt sich innerhalb weniger Minuten übermäßig auf. Eine Pharmafabrik, deren Reinraum die zulässigen Temperatur- und Feuchtigkeitsbereiche überschreitet, muss die Produktion einstellen. Ein Lebensmittelunternehmen, in dessen Kühlraum die Temperatur steigt, riskiert eine bakterielle Kontamination und einen Produktrückruf.
Dennoch beschränkt sich die Überwachung der industriellen HLK-Anlagen oft auf einige Kontrollleuchten an einer lokalen Steuerung und regelmäßige manuelle Rundgänge. Das Fernüberwachung der HLK-Anlagen schließt diese Lücke, indem es eine permanente Übersicht und sofortige Warnmeldungen bietet.
Überwachte Parameter nach Gerätetyp
Lüftungszentrale (CTA)
| Parameter | Einheit | Typischer Alarmschwellenwert |
|---|---|---|
| Zulufttemperatur | °C | ± 3 °C gegenüber Sollwert |
| Ablufttemperatur | °C | Trendüberwachung |
| Zuluftfeuchte | % rF | ± 5 % rF gegenüber Sollwert |
| Filterdruckdifferenz | Pa | > 200 Pa → Verstopfung |
| Luftdurchsatz | m³/h | < 90 % des Nennwerts |
| Ventilatorstatus (VF) | ein/aus/Fehler | Jeder Fehler |
| Stromverbrauch | kW | Abweichung ± 15 % |
Kälteerzeugungsanlage (Kältemaschine)
- Vor- und Rücklauftemperatur des Kaltwassers
- Durchflussmenge des Kaltwassers (Durchflussmesser)
- Hochdruck- und Niederdruckwerte des Kältemittelkreislaufs
- Verflüssigungstemperatur (Wasser oder Luft)
- Kompressorleistung und berechneter COP
- Betriebsstunden der Kompressoren
Kühlturm
- Temperatur von Kalt- und Warmwasser
- Delta-T und Kühlturmwirkungsgrad
- Leitfähigkeit des Wassers (Kalkablagerungen)
- pH-Wert und Dosierung des Biozids
- Durchflussmenge der automatischen Entleerung
Erkennung von Störungen und Leistungsabweichungen
Die industrielle HLK-Überwachung beschränkt sich nicht nur auf die Erkennung von offensichtlichen Störungen (defekter Ventilator, Kompressor im Hochdruckschutzmodus). Sie erkennt auch die schleichenden Abweichungen, die den Störungen vorausgehen:
- Filterverschmutzung: allmählicher Anstieg des Differenzdruckverlusts.
- Druckverlust im Kältemittelkreislauf: allmählicher Rückgang des Hochdruck- und Niederdrucks sowie des COP.
- Verschmutzung des Wärmetauschers: Anstieg des Delta-T am Kaltwasser-/Kondensator-Wärmetauscher.
- Verschleiß des Lüfterriemens: Anstieg des Motorstroms bei konstantem Durchfluss.
- Problem mit dem 3-Wege-Ventil: Anhaltende Abweichung zwischen Soll- und Ist-Temperatur.
Dank dieser fortschrittlichen Erkennungsmethoden lassen sich Wartungsarbeiten bereits vor dem Auftreten eines Ausfalls planen – und zwar zum für die Produktion günstigsten Zeitpunkt.
Sicherung kritischer Bereiche
Bestimmte Industriebereiche erfordern verstärkte Überwachungsmaßnahmen:
- Reinräume (Pharmazie, Mikroelektronik): Temperatur ±1 °C, relative Luftfeuchtigkeit ±5 %, kontrollierter Überdruck, Aufzeichnungen gemäß FDA 21 CFR Part 11.
- IT-Räume (Rechenzentren, Serverräume): Temperatur < 25 °C, kritischer Alarm < 28 °C, automatische Abschaltung der Server bei T° > 35 °C.
- Labore und Archive: Klimabedingungen gemäß den Konservierungsnormen (NFZ 40-010 für Archive).
Die Plattform ermöglicht es, je nach Bereich unterschiedliche Überwachungsprofile mit Schwellenwerten und Eskalationsregeln zu konfigurieren, die auf die Anforderungen der jeweiligen kritischen Bereiche zugeschnitten sind.
Energieoptimierung in der industriellen HLK-Technik
Die Überwachung bietet zudem Möglichkeiten zur Energieoptimierung:
- Freie Kühlung: Automatische Umschaltung auf Außenluftkühlung, wenn die Außentemperatur < Kaltwassertemperatur − 3 °C ist.
- Gestaffelte Inbetriebnahme: Vermeidung von Leistungsspitzen beim morgendlichen Anlaufen durch gestaffelte Inbetriebnahme der Anlagen.
- Belegungsabhängige Regelung: Reduzierung der Luftdurchsätze und der Solltemperaturen außerhalb der Produktionszeiten.
- Verwaltung der Notstromaggregate: Automatischer Wechsel zwischen redundanten Aggregaten, um die Betriebszeiten auszugleichen.