So bleiben Vakuumpumpen cool, auch wenn es draußen heiß wird

Eine Überhitzung kann sonst dazu führen, dass sich das Öl schneller zersetzt, die Wartungskosten ansteigen oder die Ausrüstung sogar ganz ausfällt, sodass die Produktion unterbrochen und teure Reparaturen durchgeführt werden müssen.

Warum Sie Ihre Vakuumpumpen kühl halten sollten
Wenn Vakuumpumpen bei höheren Umgebungstemperaturen betrieben werden als vorgesehen, zersetzt sich das Öl schneller als bei einer Vakuumpumpe, die in kühlerer Umgebung laufen. Das bedeutet, dass das Vakuumpumpenöl häufiger gewechselt werden muss, und damit die Wartungskosten steigen. Bei Temperaturen im Technikraum von mehr als 40°C können Vakuumpumpen überhitzen, was zu ihrem Ausfall führen kann. Dies kann nicht nur Produktionsprozesse empfindlich stören und zu Umsatzverlusten führen, sondern auch kostspielige Reparaturen nach sich ziehen.

Technikraumlüftung – natürliche vs. Zwangsbelüftung
Die Wirksamkeit einer natürlichen Belüftung über Lüftungsschlitze und Kühlöffnungen hängt von Luftbewegung durch Wind oder Konvektion ab, d. h., sie kann je nach Temperatur und Windgeschwindigkeit variieren. Bei warmem Wetter können die erforderlichen hohen Luftströme in der Regel nicht allein durch natürliche Belüftung erreicht werden, sofern nicht große Teile der Wände des Technikraums offen oder belüftet sind.

Wirksame Belüftung von Technikräumen
Technikräume müssen angemessen belüftet werden, damit sie nicht überhitzen. Kühlöffnungen und Lüftungsschlitze bieten zwar eine gewisse Entlastung, reichen aber oft nicht aus. Insbesondere bei beengten Platzverhältnissen sollte unbedingt eine Zwangsbelüftung, z. B. mittels Ventilatoren, erfolgen, um angemessene Temperaturen aufrechtzuerhalten. Mit steigenden Umgebungstemperaturen steigt auch der Lüftungsbedarf, und die Luft im Technikraum muss häufiger gewechselt werden, damit sie sich nicht zu stark aufheizt.

In einem Technikraum von 8 x 4 m Größe mit einer Wärmeabgabe der Anlagen von 25 kW variiert die Anzahl der Luftwechsel, die pro Stunde erforderlich sind, um ein Überschreiten von 40°C zu verhindern, je nach Außentemperatur stark:

• 26 Luftwechsel bei 10°C Außentemperatur
• 79 Luftwechsel bei 30°C Außentemperatur

Schätzung der erforderlichen Belüftungsrate
In der Regel werden 80–90 Prozent der aufgenommenen Leistung eines Vakuumpumpenmotors als Wärme in den Raum abgegeben. Anhand der folgenden Berechnung kann geschätzt werden, wie hoch der Lüftungsbedarf ist, um die Temperatur in einem geschlossenen Technikraum an einem heißen Sommertag unter 40°C zu halten. Die Summe aller Betriebsleistungen der Vakuumpumpenmotoren kann zur Schätzung der Wärmeabgabe in den Raum herangezogen werden:

Wärmeabgabe (in kW) x 200 = erforderliche Belüftungsrate (in m³/h)

Hinweis: Auch der Belüftungsbedarf anderer Geräte im Technikraum muss berücksichtigt werden.

Wärmemanagementlösungen

Zwangsbelüftung
Die Installation eines Ventilatorensystems zur Ableitung warmer und Ansaugung kühler Luft ist eine sehr effektive Möglichkeit, einen Technikraum kühl zu halten. Ein Steuerungssystem, das die Temperatur im Technikraum durch Einschalten der erforderlichen Anzahl von Ventilatoren effektiv regelt, kann die Energieeffizienz steigern.

Abluftrohrleitungen
Durch die Ableitung der Abluft von Vakuumpumpen aus dem Technikraum lässt sich die Wärmeabgabe in den Raum um bis zu 35 Prozent reduzieren. Achten Sie auf die richtige Materialauswahl für Rohrleitungen, da diese heiß werden können. Erwägen Sie auch, das Rohr mit einer Isolierung zu ummanteln, um vor heißen Rohroberflächen zu schützen und zu verhindern, dass Wärme über die Rohroberfläche in den Technikraum gelangt.

Wärmerückgewinnung
Durch den Einbau von Nachrüstsätzen für die Wärmerückgewinnung, wie sie für bestimmte Vakuumpumpen von Busch erhältlich sind, können bis zu 80 Prozent der von den Vakuumpumpen verbrauchten Energie zurückgewonnen werden, etwa zur Erwärmung von Wasser, was gleich zwei Vorteile bietet: Energieeinsparungen und geringerer Belüftungsbedarf.

Technikraum-Auslegung
Mit einer gut durchdachten Auslegung lässt sich Überhitzung verhindern: Ausreichend Abstand zwischen den Pumpen sorgt für eine angemessene Luftzirkulation. Auch durch die richtige Verlegung von Abluftrohrleitungen und die korrekte Ausrichtung von Ventilatoren kann die Übertragung von Wärme auf benachbarte Maschinen verhindert werden, was besonders wichtig ist, um empfindliche Komponenten wie Steuerungssysteme zu schützen.

Fazit
Um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Vakuumpumpen zu gewährleisten, müssen sie bei heißem Wetter kühl gehalten werden. Eine ausreichende Belüftung, Wärmemanagementlösungen und eine intelligente Auslegung des Technikraums sind wichtige Stellschrauben. Mit jahrelanger Erfahrung in den Bereichen Vakuumtechnologie und Anlagenplanung kann Busch Sie dabei unterstützen, Ihr Setup für ein ideales Wärmemanagement zu optimieren. Unsere erfahrenen Ingenieure bieten Ihnen eine individuelle Beratung und Lösungen, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten sind.