Obnova jednotek VZT ve výrobním závodě Volkswagen

Jak se realizují velké investice do velkých technologií? Koncern Volkswagen investuje v rámci loňského a letošního roku více než 1,6 miliardy eur do nových i existujících hal bratislavského závodu. Součástí těchto investic jsou i nové vzduchotechnické jednotky, které musí splňovat vysoké standardy německé automobilky, co se týče kvality i dílenského zpracování.

Koncern Volkswagen má velmi přísná kritéria na výběr zařízení do svých provozů, která musí splňovat i dodavatelé vzduchotechnických (větracích) zařízení. Přísná kritéria tak zužují výběr jen na ty společnosti, které mají osvědčené a vysoce kvalitní produkty. Zařadila se mezi ně i firma Wolf, která přesvědčila svým technickým návrhem, vyhotovením a splněním požadavků koncernu Volkswagen. Při výběru větracích jednotek rozhodoval například i požadavek na zařízení, která splňují směrnici o ekodesignu zařízení (ErP), i když v té době tato směrnice ještě neplatila, resp. objevily se požadavky koncernu, které byly ještě přísnější, než stanovuje tento předpis. Například od roku 2015 musí podle nařízení komise (ES) č. 640/2009 na ekodesign elektromotorů splňovat motory se jmenovitým výkonem 7,5 až 375 kW úroveň účinnosti minimálně IE2 + frekvenční měnič, Volkswagen si však stanovil požadavek na minimálně IE3 + frekvenční měnič. Značka Wolf se však dlouhodobě hlásí k tomu, že její zařízení, a to nejen ve vzduchotechnice, ale i ve vytápěcí technice, už dnes splňují požadavky EU v rámci ErP, které budou platit za několik let, proto nebyl problém splnit ani náročná kritéria koncernu. Mezi nosné prostory, kde se uskutečnila obnova jednotek VZT, patří například haly H4B či H4C, které jsou i předmětem tohoto článku. V rámci dalších mikroprojektů zmiňujeme specifikaci hal H3 či H4B – Audit pevnosti.

Kompletní jednotka, pohled na část s rekuperátem

Výměna větracích jednotek v hale H4B (H4_Q7)

Některé výrobní haly využívá Volkswagen ještě z dob Bratislavských automobilových závodů, takže technologie, které slouží na odvětrávání (přívod a odvod vzduchu), mají více než třicet let. Technologie větrání však prošla za tu dobu velkými změnami, bylo proto třeba nahradit zastaralé technologie novými – modernějšími a úspornějšími. Jednou z hal, kde se uskutečnila tato obměna, je i hala s označením H4B (v minulosti označované jako H4-Q7, kdy hala sloužila jako svařovna pro modely Q7). Staré větrací přívodní a odvodní jednotky zde byly nahrazeny novými vzduchotechnickými větracími jednotkami s rotačním rekuperátorem a čisticím zařízením. Rekuperace je v současnosti už běžnou záležitostí – přináší provozovatelům úspory, protože v odváděném odpadním vzduchu se nachází ještě značné teplo, kterého se může zpětně využít. Toto rekuperované teplo se využívá především na předohřev přiváděného vzduchu, a tím částečně i na vytápění samotné haly. Protože v hale se vykonávají i svářečské práce, takto odváděný vzduch je znečištěný a i navzdory filtrům na zachytávání částic může dojít ke znečištění rekuperátoru. Proto se tyto jednotky dodávají i s čisticím zařízením.

Místnost s rekuperátem – část řízení čištění s ventily tlakového vzduchu a ventilem tlakové vody

Výměna větracích jednotek v karosárně H4C

Projekt haly karosárny H4C je zatím nejspecifičtějším z hlediska náročnosti celého projektu (v rámci jednotek VZT), který se v současnosti postupně uvádí do života. Samotná hala je přitom ještě ve výstavbě. Do nové haly na výrobu karoserií dodal Wolf devět velkých vzduchotechnických jednotek, z nichž každá je schopná vyčistit 96 000 m³ vzduchu za hodinu. Spolu s menšími vzduchotechnickými jednotkami nainstalovanými v této hale se každou hodinu přivede do výroby více než 860 000 m³ čistého vzduchu. To je přibližně tolik, kolik by se vešlo na padesát sedm vedle sebe ležících fotbalových hřišť naplněných vzduchem do výšky tří metrů. Každá jednotka má rozměr 13 × 5 × 6 metrů a přepravovala se v rozloženém stavu na šesti kamionech. Celkem jelo čtyřiapadesát kamionů, které musely přijíždět v přesném pořadí a v přesném čase, aby nebyl narušen proces montáže.

Jednotky dodávané do haly H4C jsou jednotky VZT s rekuperací tepla s účinností 81 %. Aby se rekuperace tepla dala technicky zabezpečit, uvnitř každé z těchto jednotek rotuje obrovské kolo s průměrem až 4,25 metru, kde horký vzduch odcházející z haly odevzdává teplo čerstvému vzduchu, který vstupuje do haly. „Takto velká zařízení se běžně nevyrábějí a museli jsme vymyslet nejen to, jak je nainstalovat na střechu haly, ale i způsoby, jak se budou čistit nebo v případě potřeby provádět jejich údržba,“ vysvětluje Ivo Klinka, manažer strategických projektů VZT ze společnosti Wolf Slovenská republika. Každá z těchto devíti jednotek je totiž třináct metrů dlouhá, pět metrů široká a šest metrů vysoká. Aby bylo například možné vykonat servis motoru, musel být vyvinut systém, který umožňuje vysunout celý motor na kolejnicích ven a tam ho vyměnit nebo opravit. Podobně jako u haly H4_Q7 i tato hala bude sloužit jako svařovna. Odváděný vzduch je znečištěný a navzdory filtrům na zachytávání částic může dojít ke znečištění rekuperátoru. Proto i v této hale budou umístěny jednotky s čisticím zařízením.

Sestavování výměníku – doplňování paprsků; spodní část je dodána jako celek, horní část se skládá na místě.

Zařízení na čištění rotačních výměníků

Při provozu rotačních výměníků dochází – a to i při použití kvalitní filtrace – k postupnému zanášení kanálků v rotoru působením prachu, nečistot, mastnoty, lepivého aerosolu atd. Tím se nejen snižuje výkon výměníku, ale postupně se zároveň zvyšuje tlaková ztráta zařízení. V extrémním případě zanesení se může poškodit rotor. Z těchto důvodů je potřebné rotor pravidelně čistit. Výhodou rotačního výměníku oproti deskovému je jeho samočisticí schopnost zabezpečená střídavým směrem proudu vzduchu v kanálech rotoru. To však v silně znečištěném prostředí nepostačuje, což je i případ hal v bratislavském závodě Volkswagen. Pravidelné čištění pověřeným pracovníkem by bylo neefektivní, časté a velmi zdlouhavé, proto se v tomto případě využívá zařízení na čištění rotorů rotačního výměníku. Mechanická část zařízení je umístěna před rotorem v kanálu odváděného vzduchu přibližně pod úhlem 30° od dělicí roviny. Proti tryskám je za rotorem umístěn odtokový kanál, který zachytává znečištěnou odpadní vodu. Řídicí část zařízení je umístěna přímo v jednotce. Čištění se vykonává stlačeným vzduchem a tlakovou vodou a hodí se hlavně pro rotory, které jsou znečištěné lepivými nečistotami.

Detailní pohled na skládání paprsků

Kompletizace VZT jednotky, skládání jednotlivých komor

Rotační rekuperátor vs. deskový rekuperátor

U znečištěného vzduchu využívá většina továren větrací jednotky VZT s deskovým výměníkem, resp. kapalinovým rekuperátorem. Novinkou na trhu je právě zmiňovaný rotační výměník, který zabodoval i v případě výběru zařízení do závodu Volkswagen, protože koncern už dlouhodobě požaduje, aby se jednotky pro objekty se znečištěným vzduchem dodávaly s rotačním rekuperátrem. Rotační regenerační výměník tepla pracuje na principu akumulace energie (teplo, vlhkost) obsažené v odváděném vzduchu do pomalu se otáčející hmoty rotoru výměníku a následném odevzdání této energie do přiváděného vzduchu. Při otáčení rotoru se dostává každá jednotlivá část rotoru střídavě do proudu odváděného a následně přiváděného vzduchu. Mezi největší výhody rotačního výměníku oproti deskovému patří malá stavební šířka v jednotkách VZT, vyšší účinnost odevzdání tepelné energie (teplo a chlad), schopnost odevzdat současně s tepelnou energií i vlhkost a v neposlední řadě menší náchylnost k namrzání rotorů při nízkých teplotách.

Vstupní brána do výrobního závodu Volkswagen v Bratislavě

Článek vznikl ve spolupráci se společností WOLF Slovenská republika s.r.o.
a WOLF Česká republika s.r.o.
FOTO: WOLF Slovenská republika, s. r. o.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.