Klimatechnik für neue Produkte

Die Kampmann GmbH, Spezialist für Entwicklung, Produktion und Vertrieb von Systemen für Heizung, Kühlung, Lüftung, investierte rund 4 Mio. € in den Neubau des Forschung & Entwicklung Center. Mit der Inbetriebnahme des Neubaus stehen dem Unternehmen vielfältige Funktionalitäten im Bereich Forschung und Entwicklung zur Verfügug.

Ein multifunktionales Gebäude

Das Raumströmungslabor ist mit heiz- und kühlbaren Wänden, Fußboden und Decke ausgestattet. Dadurch kann man die Luftzustände den jeweiligen Gebäudesituationen (Sommer/Winter, warme Fassade, kalte Fassade) anpassen. Dementsprechend können Heiz- oder Kühlgeräte im Doppelboden, an der Wand oder unter der Decke eingebaut werden. Diese Geräte können mit präzise gekühlter oder beheizter Luft beschickt werden.

Drei Wandflächen sind durchsichtig. Sie ermöglichen die Beobachtung der Raumströmung von außen, z. B. bei Versuchen mit Rauch. Zur Beurteilung des Raumklimas gehören Messgeräte, die die Temperatur, die Luftgeschwindigkeit und auch den Turbulenzgrad der Luft messen.

Anhand dieser Messwerte können dann Aussagen über die Zahl der mit dem Raumklima unzufriedenen Personen und der Punkte im Raum getroffen werden, bei denen keine optimalen Klimabedingungen gegeben sind. Wichtig ist natürlich auch, die Leistung der Geräte möglichst präzise messen zu können. Es lassen sich alle Temperaturverläufe online aufzeichnen und verwerten. Ferner können im Raumströmungslabor auch Wärme- und Kühlleistungen gemessen werden. Statt wie bisher die Messungen in externen Laboren durchführen zu müssen, können die Produkte nun im eigenen Labor gemessen und optimiert werden.

Die Klimakammer ist ein separater Raum, der bis auf minus 12 °C heruntergekühlt werden kann. Aus diesem Raum kann dann kalte Luft angezogen werden, um zum Beispiel die Kondenswasserbildung an Lüftungsgeräten zu testen. Außerdem lassen sich Frostschutzfunktionen usw. entsprechend nachempfinden.

Im Luftmesslabor können anspruchsvolle Luftvolumenstrom-Messun­gen durchgeführt werden. Ein automatischer Prüfstand für Luftmengen bis zu 10 000 m³/h misst Luftvolumenströme, Ventilatorkenn­linien, Geräte und Bauteilwiderstände mit einer Genauigkeit von +/- 1 %.

Weiter sind zwei Umweltsimulationsgeräte (das sind im weiteren Sinne Lüftungsgeräte, mit denen man Luft im Bereich von -12 bis +45 °C und von 20 bis 95 % relative Luftfeuchte erzeugen kann) in den Dimensionen von 2000 m³/h für kleine Luftmengen und 12 000 m³/h für Großgeräte installiert.

Zur Erzeugung der extrem kalten Lufttemperaturen ist ein Solekühlsatz mit 130 kW Leistung installiert, der Sole bis -22 °C erzeugen kann. Diese Geräte sollen den Luftzustand erzeugen, den man für bestimmte Leistungsmessungen oder Kühlaufgaben benötigt, oder um das Verhalten von Geräten bei extremen Temperaturen zu untersuchen.

Im Luftmessraum sollen dann auch Wärme- und Kühlleistungsmessungen von größeren Geräten gemessen werden. Hierzu steht ein Kaltwassererzeuger mit 40 kW und ein Heizkessel mit 80 kW zur Verfügung.

Die hoch schallabsorbierte Schallmesskammer mit einer Größe von 8,4 x 6,4 x 5,2 m (L x B x H) eignet sich für Schallmessungen, Schall­ortung und Schalloptimierungen von Geräten. Zur Vermeidung von äußeren Einflüssen ist der 450 t-Betonkubus auf Federn gelagert. Innen ist die Messkammer mit 40 cm Dämmung und 40 cm Keilabsorbern ausgekleidet.

Weitere Funktionsräume

Neben den vorgenannten, reinen Laborfunktionen sind im Hallenneubau noch eine Elektro-Werkstatt, eine mechanische Werkstatt sowie angemessene Büro- und Besprechungsräume untergebracht. Den Mitarbeitern und den vielen Gästen, die das Unternehmen zu Schulungen und Veranstaltungen besuchen. steht außerdem ein Bistro mit einer Vorbereitungsküche und einem repräsentativen Speiseraum zur Verfügung.

Erste Forschungsaufträge

Die Kampmann GmbH, Spezialist für Heizung, Kühlung, Lüftung aus Lingen (Ems), erhielt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) den Zuschlag für einen Forschungsauftrag.

Unter dem Titel „Dezentrale Frischluftklimatisierung für Büro-, Schulungs- und Wohnraumbelüftung“ ist es derzeit das einzige vom Bund geförderte Forschungsprojekt in der Region Emsland. Das Gesamt-Fördervolumen beträgt rund 1 Mio. €. Die Laufzeit des Forschungsauftrages ist auf zwei Jahre befristet.

Alle Investitionen im Rahmen dieses Forschungsprojektes werden zu 50 % subventioniert. Dafür können Personalkosten in der Entwicklung, Prüfungskosten für externe Unternehmen, Beschaffungskosten für Materialien und speziell für dieses Projekt notwendige Prüf- und Messeinrichtungen angesetzt werden.

Es ist aus zweierlei Hinsicht bemerkenswert, dass die Kampmann GmbH den Zuschlag für dieses Projekt erhalten hat:

Damit wird einerseits dokumentiert, dass der Firma Kampmann eine solche Forschungsarbeit zugetraut wird, und andererseits, dass mit dem Produkt „Frischluftklima“ über eine innovative Technologie verfügt wird, die seitens der Bundesregierung erheblich unterstützt wird.

Das Frischluftklima-System

Das System liefert kontinuierlich gekühlte oder bei Bedarf erwärmte Frischluft in die Räume. Gekühlt wird mittels indirekter Verdunstungskühlung ohne Kältemittel. So wie beim Menschen bei hohen Temperaturen die Haut durch die Verdunstung von Schweiß gekühlt wird, kühlt das System die eintretende Außenluft. Ist es draußen kälter als im Raum, so wird die Außenluft mittels Wärmerückgewinnung (Wirkungsgrad 80 %) erwärmt. Entsprechende Prüfzeugnisse belegen, dass dieses System umweltfreundlich und hygienisch einwandfrei ist.

Ein weiterer, aber besonders bedeutender Vorteil liegt im niedrigen Energieverbrauch, da Strom nur für den Ventilator benötigt wird. Schließlich überzeugen die Geräte mit einem äußerst geringen Wasserverbrauch.

Im Rahmen des Forschungsprojektes wird zurzeit in einer Diplomarbeit der Einsatz der Frischluft-Klimatechnologie in Schulen untersucht. Erste Erkenntnisse belegen, dass die Luftzustände in den vier Test-Klassenräumen äußerst bedenklich sind.

Weiterhin liegen bereits einige Diplom- und Facharbeiten vor, die – auch am Beispiel realisierter Anlagen – sowohl die Effektivität als auch die Effizienz der Frischluft-Klimatechnologie eindrucksvoll nachweisen.

Man darf gespannt sein, wie die seitens des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie geförderte, forcierte Forschung mit der Frischluftklima-Technologie dazu beiträgt, die Produkte weiter zu entwickeln und stetig zu verbessern.

Das Potential für die Frischluft-Klimatechnologie ist groß, und der Ansatz des Forschungsauftrages sieht ausdrücklich die wirtschaftliche Nutzung der Ergebnisse durch das Unternehmen Kampmann vor.

Fazit

„Dieses Projekt ist eine wichtige Maßnahme zur Stärkung und zum weiteren Ausbau unserer Kompetenz und Marktführerschaft in vielen Produktbereichen. In einer Zeit des sich zunehmend verschärfenden Wettbewerbs, insbesondere auch durch neue Konkurrenten aus Osteuropa, müssen wir schneller auf die Anforderungen des Marktes reagieren“, argumentiert Geschäftsführer Hendrik Kampmann. Mit den immer komplizierter werdenden Anlagen steigen auch die Anforderungen sowohl an eine Demonstration der Funktion als auch an die Bereitstellung exakter Messwerte. Diesen Anforderungen wird Kampmann mit dem neuen Forschung- & Entwicklung Center in besonders qualifizierter Form entsprechen können.

Weiter ist festzustellen, dass Großinvestoren ihre Kaufentscheidung zunehmend durch eine vorherige Inaugenscheinnahme der Produkte, deren Fertigung und eben auch durch eine Demonstration der Funktionen absichern wollen. Zudem führen steigende Energiekosten zu einem hohen Interesse an neuen, energiesparenden Technologien, die es weiter zu entwickeln und zu optimieren gilt.