Herausforderung für Papierfabrik: Schallreduktion um 30 dB(A)
Fünf Kulissenschalldämpfer der BerlinerLuft. Technik erreichen TÜV-konformen Lärmschutz in einem Mischgebiet
Weniger Schall aus der Papierfabrik: Nach der Sanierung der Lüftungsanlagen auf dem Fabrikdach, liegt der Schall im Grenzwert von 90 dB(A). (BerlinerLuft. Technik)
Komplett aus Edelstahl: Aufgrund der feuchten, zellulosefaserhaltigen Luft wurden die Kulissenschalldämpfer in der Anlage für die Vakuumabluft aus Edelstahl gefertigt. (BerlinerLuft. Technik)
Feuchte, heiße, staubhaltige Luft war auch bei der Nebelabsauganlage Programm. Auch hier wurde auf eine Ausführung in Edelstahl gesetzt. (BerlinerLuft. Technik)
Neukonstruktion: Schalldämpfer und Gehäuse der Zuluftanlage für den Brennerraum wurden auf dem Dach neu angelegt. Der Kulissen schalldämpfer arbeitet mit einem Volumenstrom von 30 000 m3/h. (BerlinerLuft. Technik)
Zwei Kulissenschalldämpfer aus verzinktem Stahlblech erweitern die Zuluftanlage zur MCC-Raumbelüftung. Sie schaffen einen Volumenstrom von 32 500 m3/h.
Von 120 auf 90 dB(A) – oder anders gesagt: vom Rockkonzert zur Kammermusik. Das war die Herausforderung für die BerlinerLuft. Technik GmbH mit Sitz in Berlin bei der Lärmsanierung an einer Papierfabrik. Saniert wurden die Zu- und Abluftanlagen auf dem Fabrikdach, durch die der Schall nach außen tritt. Und hier, auf dem Dach, mussten die 90 dB(A) erreicht werden. Fünf Kulissenschalldämpfer der Lüftungs- und Klimaspezialisten erfüllen diese Vorgabe.
Die Papierfabrik steht in einem so genannten Mischgebiet in Thüringen. In Mischgebieten treffen Wohnen und Gewerbe aufeinander und drastischer als in diesem Fall kann es kaum sein: Ein Anwohner wohnt direkt am Firmengelände der Fabrik. Dahinter liegt der Produktionsstandort für die Papierherstellung: Rollen für Papiertaschentücher, Kosmetiktücher und Toilettenpapier. Die Herstellung macht Lärm – nicht nur wegen der Produktionsmaschinen, sondern auch wegen der Heiz- und Lüftungsanlagen. Der Anwohner beschwerte sich beim Umweltamt in Thüringen und der TÜV bestätigte: nachts erreichten sein Schlafzimmerfenster mehr als die erlaubten 45 dB(A). Die Papierfabrik musste handeln und ihre Immissionswerte senken.
Viel akustische Leistung auf wenig Platz
„Als Experten im Bereich Industrieschall ist dies ein ganz typischer Fall für uns“, erklärt Achim Rockel aus dem Vertrieb und Produktmanagement Schallsysteme der BerlinerLuft. Technik GmbH. Nach einem Besuch vor Ort und anhand der TÜV-Messwerte entwickelten die Spezialisten für Lüftungs- und Klimatechnik ein Konzept zur Lärmsanierung und Schallreduzierung. Sie standen dabei vor einer besonderen Herausforderung: Es musste sehr viel akustische Leistung auf sehr wenig Platz untergebracht werden.
Von 120 auf 90 dB(A)
Lärmsaniert wurde auf dem Dach der Papierfabrik in rund 10 m Höhe. Denn dort wurden die Anlagen zur Be- und Entlüftung bei der Papierproduktion als Lärmmacher identifiziert: Der TÜV maß auf dem Dach 120 dB(A). „Wir mussten runter auf eine Schallleistung von 90 dB(A), damit durch die Entfernungsdämpfung nur noch 45 dB(A) am Schlafzimmerfenster des Anwohners ankommen“, verdeutlicht Rockel. Zur Einordnung: 120 dB(A) entsprechen einem startenden Flugzeug oder einem lauten Rockkonzert. 90 dB(A) laut sind beispielsweise ein Orchester oder Kammermusik.
Der TÜV ermittelte auf dem Dach insgesamt vier Schallquellen, an denen die Spezialisten der BerlinerLuft. Technik ansetzten: eine Anlage zur Vakuumabluft, eine Anlage zur Nebelabsaugung, eine Zuluftanlage für den Brennerraum und eine Zuluftanlage für das Maschinen Control Center (MCC) für die Papiermaschine. Ursachen für den Schall sind vor allem die vielen Ventilatoren, die in diesen Anlagen verbaut sind, um die heiße Luft, die bei der Papierproduktion entsteht, abzukühlen. Aber auch die Heizungs- und Brenneranlagen unten in der Produktionshalle machen Lärm, der über die Lüftungsanlagen nach außen tritt.
Um den Schall auf dem Fabrikdach auf die vom TÜV geforderten 90 dB(A) zu reduzieren, wurden an jeder Lüftungsanlage Kulissenschalldämpfer eingebaut.
Schallreduktion bei der Vakuumabluft
Die umfangreichste Lärmsanierung erhielt die Anlage für die Vakuumabluft. Hier konnte der Schallpegel um 50 dB(A) reduziert werden. Weitere Herausforderung: Da feuchte, zellulosefaserhaltige Luftabgesaugt wird und der abgesaugte Wasserdampf bis zu 150°C heiß ist, fertigte die BerlinerLuft. Technik den Kulissenschalldämpfer komplett aus Edelstahl. Der eingebaute Schalldämpfer ist 1300 x 1400 x 2800 mm (B x H x L) groß und schafft einen Volumenstrom von 35 000 m3/h.
Neben der Edelstahlausführung sollte der Kulissenschalldämpfer zudem zur Reinigung und Revision zugänglich sein. „Wir haben eine spezielle Revisionsöffnung eingebaut. Die Kulissen können über eine Wartungstür im Schalldämpfergehäuse ausgezogen werden“, erklärt Produktmanager Achim Rockel. Der Sonderbau der BerlinerLuft. Technik brachte gleich zwei Vorteile für die Papierfabrik: Erstens muss der Schalldämpfer nicht komplett ausgetauscht werden, wenn er eine Staubschicht angesetzt hat, sondern wird gereinigt. Zweitens sind durch die ausziehbaren Kulissen die Standzeiten der Anlage bei einer Revision möglichst gering.
Weniger Schall bei der Nebelabsaugung
Feuchte, heiße, staubhaltige Luft ist auch in der Anlage zur Nebelabsaugung eine Herausforderung. Auch hier setzte man auf eine Ausführung in Edelstahl und zugängliche Kulissen für die Reinigung und Wartung. Die Anlage ist zudem mit einer abnehmbaren Regenhaube bzw. einem Rieselschutz ausgestattet. Der 1600 x 1200 x 2000 mm (B x H x L) große Kulissenschalldämpfer arbeitet mit einem Volumenstrom von 28 000 m3/h. Mithilfe eines Resonatorteils, das auf 125 Hz abgestimmt ist, kommt die Anlage auch in den tiefen Frequenzen auf den geforderten Richtwert von 80 dB(A). Insgesamt reduzierte die BerlinerLuft. Technik den Pegel an der Nebelabsauganlage um 32 dB(A).
11 dB(A) weniger bei der Zuluft
Die beiden Zuluftanlagen, einmal für den Brennerraum und einmal für das Maschinen Control Center (MCC) für die Papiermaschine, erreichten nach der Lärmsanierung eine Pegelreduktion von je 11 dB(A). Bei der Zuluftanlage für den Brennerraum wurde ein komplett neuer Schalldämpfer inklusive Gehäuse konstruiert, der über dem vorhandenen Ventilator sitzt. Der Kulissenschalldämpfer ist quadratisch (Kantenlänge 1250 mm) und schafft einen Volumenstrom von 30 000 m3/h.
Die Neukonstruktion ist mit einem Aufnahmerahmen für den Axiallüfter ausgestattet, einem integrierten Kulissenschalldämpfer und einer angepassten Ansaughaube aus verzinktem Stahlblech. „Hier war die Bauhöhe eine Herausforderung: Alles in allem, durften wir nur maximal 2,20 Meter über die Attika kommen“, betont Rockel.
Die zweite Zuluftanlage, die zur MCC-Raumbelüftung, wurde um zwei zusätzliche Kulissenschalldämpfer aus verzinktem Stahlblech erweitert und die bereits vorhandene Filtereinheit weitergenutzt. Die Schalldämpfer sind je 1250 x 1250 x 1000 mm (B x H x L) groß und arbeiten mit einem Volumenstrom von 32 500 m3/h.
Herausfordernde Flexibilität bei der Montage
Das Projekt zur Lärmsanierung in der Papierfabrik in Thüringen verlief in zwei Stufen: Zuerst arbeitete die BerlinerLuft. Technik an den beiden Zuluftanlagen. Erst darauf folgte der Auftrag für die beiden großen und komplexeren Umrüstungen an den beiden Abluftanlagen (Vakuum und Nebelabsaugung). Insgesamt erstreckte sich das Projekt über drei Bauabschnitte und bei der Montage musste es schnell gehen.
Die abschließende Messung des TÜV hat ergeben: Alle Anforderungen sind erfüllt und die zulässigen Endpegel werden eingehalten.
