Der Feag-Kundenkreis umfasst sowohl nationale als auch internationale Anlagenbauer und Endkunden vor allem aus den Bereichen Energie, Verkehr, Antriebstechnik und Automatisierung. Am Produktionsstandort St. Ingbert konzipiert und realisiert das Unternehmen elektrotechnische Schalt-, Steuer- und Prüfanlagen für ebenso unterschiedliche wie komplexe Anwendungsfälle. Jährlich werden rund 120 Schalthausmodule (Power Houses) sowohl in standardisierten ISO-Abmaßen als auch in kundenspezifischen Sonder- bzw. XL-Anfertigungen produziert und je nach den Erfordernissen mit Nieder- und Mittelspannungsanlagen, Steuerungs-, Leit- und Schutztechnik, Umrichter- und Netzfilteranlagen, Kompressoren, Pumpen, Messstationen, Turbinen, Batterien oder Transformatoren bestückt.
Umwelteinflüsse gefährden Betriebssicherheit und Werterhalt
Ob ein Kraftwerk in Küstennähe, eine Minenanlage in wüstenähnlicher Umgebung oder eine Netzfilteranlage im Bereich der Einspeisung von erneuerbaren Energien – eine mit Schmutz- oder Staubpartikeln belastete Außenluft kann ebenso wie eine feuchte Atmosphäre am Industriestandort beim Eindringen in die Schalthausmodule gravierende Schäden an den hochempfindlichen elektrotechnischen Anlagen verursachen. Feag-Geschäftsführer Dr. Karsten Wünsche: „Die wesentliche Kernkompetenz unseres Unternehmens liegt im fehlerfreien Zusammenwirken von robuster Mechanik und sensibler Elektrotechnik. Hierbei stellt insbesondere das jeweilige Einsatzgebiet höchste Anforderungen an Entwicklung und Fertigung der Module. Betriebsbereitschaft, -sicherheit und Werterhalt bzw. Lebensdauer der elektrotechnischen Anlagen hängen ganz entscheidend davon ab, wie gut es uns gelingt, das Gefährdungspotential durch Schmutz, Staub und Luftfeuchtigkeit in den Modulen zu minimieren und somit für unsere Kunden kostenintensive Stillstandszeiten durch Störfälle oder aufgrund eines erhöhten Wartungs- und Reparaturaufwands zu vermeiden.“
Luftfiltertechnik unterstützt Betriebssicherheit, Lebensdauer und Umwelt
Die Verwendung von Dichtungswerkstoffen und Isolierpaneelen sind in der Branche zwar häufig verwendete Lösungsansätze, allerdings können sie das Eindringen von feinsten Schmutz- und Staubpartikeln in die Anlagen nicht effektiv genug verhindern. Um einem Kunden eine betriebssichere und langlebige Lösung bei der Realisierung eines neuen Power Houses für die Anwendung im Kraftwerkbau garantieren zu können, haben sich die Feag-Verantwortlichen 2019 nach einem effizienten luftfiltertechnischen Konzept umgesehen. „Der Einsatz von Luftfiltertechnik sollte dazu beitragen, sowohl die Betriebsbereitschaft und Lebensdauer der Anlage weiter zu optimieren als auch die strengen gesetzlichen Umweltauflagen zu erfüllen. Gesucht haben wir nach einer ganzheitlichen Lösung, um in der feuchten bzw. korrosiven Atmosphäre des küstennahen Industriestandorts die mit Schmutz- und Staubpartikeln belastete Außenluft gefiltert und gereinigt im Power House bereitzustellen. Darüber hinaus sollte das luftfiltertechnische Gesamtkonzept so ausgelegt sein, dass auch das Eindringen von Außenluft – aufgrund der mechanisch nicht vollständig zu verhindernden Dichtungsleckagen – in das Modulinnere vermieden wird und dadurch eine Gefährdung für die empfindliche Elektrotechnik ausgeschlossen werden kann“, blickt Dr. Karsten Wünsche zurück.
Hohe Absaugleistung und kompakte Bauweise
Nach einer Marktanalyse von Luftfiltergeräten unterschiedlicher Hersteller fiel die Entscheidung auf das Gesamtkonzept der ILT Industrie-Luftfiltertechnik aus Ruppichteroth. Dr. Karsten Wünsche: „Auswahlrelevante Kriterien waren neben der hohen Filterleistung der Absauganlage von 99,95 Prozent für Partikel im Größenbereich von 0,1 bis 0,3µm vor allem die kompakte und damit platzsparende Bauweise der Unifil-Filtergeräte schon im Standard. Zudem ermöglicht die modulare Erweiterbarkeit jederzeit eine flexible Anpassung oder Umstellung im Schalthausmodul je nach Anforderung.“ Im Rahmen einer umfassenden Begutachtung der spezifischen Anforderungen durch die ILT-Mitarbeiter bei der Feag St. Ingbert vor Ort wurde die am besten geeignete luftfiltertechnische Lösung als Kombination von Absaugtechnik und Überdruck im Modulinneren definiert.
Betriebssichere Lösung aus gefilterter Außenluft und innerem Überdruck
Über das leistungsstarke Luftfiltergerät vom Typ Unifil 10 mit 900m³/h effektiver Absaugleistung wird die verschmutzte Außenluft in gefilterter, gereinigter und geruchsfreier Form in dem Schalthausmodul bereitgestellt. Ein durch die Ventilatoren der Absauganlage speziell konzipierter Volumenstrom erzeugt im Modulinneren einen Überdruck von wenigen Pascal. Somit wird das Eindringen von (schadstoffbelasteter) Außenluft in das Schalthausmodul durch minimale Dichtungslecks nahezu vollständig verhindert. „Überdruck und Leckage sind wesentliche Bausteine bei der exakt auf den Einzelfall abgestimmten Auslegung der Filteranlage und damit für deren Effizienz. Über einen in Unifil integrierten Antriebsregler wird der Volumenstrom überwacht und über eine automatische Anpassung der Ventilatoren-Drehzahlen gesteuert. Dadurch ist gewährleistet, dass der Überdruck im Modul auch bei veränderten Umgebungsbedingungen oder bei einem im Lauf der Zeit zunehmenden Verschmutzungszustand der Filter immer gleich bleibt“, so ILT-Projektleiter Ulf Kruse. Als positiven Nebeneffekt sieht Dr. Karsten Wünsche daher auch die Ergebnisse eines mit ILT gemeinsam durchgeführten empirischen Versuchs zur Leckmengenanalyse. „Früher hatten wir keine verlässlichen Daten oder Informationen über die aufgrund minimaler Dichtungslecks in unsere Module eingedrungene Luft. Mit Hilfe einer separaten Überdruckmessung können wir nun Leckmengen feststellen, Einflussgrößen und deren Auswirkungen schnell erkennen, beurteilen und optimieren. Das Ergebnis der Analyse dient uns heute als Auslegungsgrundlage für den effizienten Luftfiltereinsatz bei vergleichbaren Schalthausmodul-Projekten.“
Verfügbarkeit von Vollbenutzungsstunden um 5 Prozent erhöht
Mit dem Einsatz der ILT-Luftfiltertechnik bei Feag St. Ingbert wurden die an den spezifischen Anwendungsfall gestellten Ziele und Erwartungen erfüllt. Die Kombination aus Absaugtechnik und Überdruck ist mittlerweile in mehreren Schalthausmodulen im Praxiseinsatz, wobei insbesondere die Feag-Kunden von einer garantierten Betriebsbereitschaft und verbesserten Wartungs- bzw. Servicefreundlichkeit der Schalthausmodule profitieren. Dr. Karsten Wünsche abschließend: „Störfälle und Stillstandszeiten aufgrund Luftverunreinigungen in unseren Schalthausmodulen gehören der Vergangenheit an. Für den Kunden hat sich die Verfügbarkeit von Vollbenutzungsstunden um rund 5 Prozent erhöht – in Verbindung mit dem deutlich reduzierten Wartungsaufwand ein beträchtlicher wirtschaftlicher Faktor.“
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