RLT-Gerät plus Wärmepumpenkaskade
Flexibles Heiz- und Kühlsystem für den Gewerbebau
Im niederländischen Elst (Gelderland) hat Wolf das neue Gewerbegebäude eines IT-Systemanbieters mit einer „CHA“ Wärmepumpenkaskade sowie einem kompakten RLT-Gerät der „CRL-Serie“ ausgestattet. In Kombination mit weiteren energetischen Maßnahmen erfüllt der Neubau mit entsprechender Regelung den niederländischen Gebäudestandard GPR-Score 8,0.
Das mittelständische IT-Unternehmen hat in Elst ein Gebäude mit einer Produktionshalle und vier vermieteten Geschäftseinheiten errichtet. Es hat eine Brutto-Grundfläche von 3.200 m2 und bietet für die Unternehmen sowohl Büro- als auch Lagerflächen. Den größten Teil des Gebäudes nutzt der IT-Systemanbieter selbst. Zum Heizen und Kühlen war eine flexible Lösung gefragt, welche die Bedürfnisse der verschiedenen Nutzer zum Heizen und Kühlen berücksichtigt und auch von jedem Nutzer individuell regelbar sein sollte. Gleichzeitig sollten hohe energetische Standards realisiert werden.
Der Neubau liegt in einem Planungsgebiet, für das die Gemeinde ein hohes Niveau im niederländischen Gebäudestandard GPR-Score anstrebt. Die Anforderungen betreffen sowohl die Qualität der Baumaterialien, die Wärme- und Schalldämmung, die Nachhaltigkeit als auch den langfristigen Energieverbrauch. Die Bewertungsskala des GPR-Score-Baustandards reicht von 1 für den niedrigsten und 10 für den höchsten Gebäudestandard. Bauherren, die den jeweilig angestrebten Standard erreichen, profitieren von Zuschüssen und steuerlichen Vorteilen. Das neue Gebäude erreicht einen sehr guten GPR-Score von 8,0.
Smartes Gebäudekonzept mit Wärmepumpen und Lüftung
Das IT-Unternehmen hat sich für ein umfassendes Smarthome-Gebäudekonzept mit Wolf Heiz- und Lüftungskomponenten entschieden. Das Heizen und sanfte Kühlen über die Fußbodenheizung des Gebäudes übernehmen 13 „Wolf CHA-Monoblock Wärmepumpen“ mit einer Heizleistung von jeweils 10 kW. Sie sind smartgrid-ready und werden von der eigenen Photovoltaikanlage mit elektrischem Strom versorgt.
Dank des natürlichen Kältemittels R290 und des hohen Wirkungsgrades der Wärmepumpen sollen hohe Vorlauftemperaturen (< 70 °C) erreicht werden, ohne dass das elektrische Heizelement zum Einsatz kommt.
Ein zentrales „Wolf CRL Lüftungsgerät“ versorgt alle Gebäudeteile nach Bedarf mit gekühlter bzw. vorgewärmter, frischer Außenluft. Das übergeordnete Gebäudemanagementsystem (GLT) regelt nicht nur die RLT-Anlage der vier Betriebseinheiten, die Sonnenkollektoren, Beleuchtung und Außenjalousien, sondern insbesondere die Energieoptimierung des Gebäudes durch die Kombination von Wärmepumpen und Photovoltaikanlage.
Individuelle Wärmepumpen für die Mieter
Acht Wärmepumpen sind für die größte Betriebseinheit des Gebäudes – der IT-Systemanbieter – auf einem Dachrahmen in einer parallelen Kaskadenanordnung zusammengeschaltet. So können alle Wärmepumpen gleichzeitig genutzt werden.
Die anderen Gewerbeeinheiten im Gebäude haben jeweils eine eigene Wärmepumpe für ihren Heiz- und/oder Kühlbedarf auf dem Dach des Gebäudes. Über die „Wolf Smartset“ App steuern und überwachen die Mieter alle Raumklima-Parameter in ihren Räumlichkeiten, ohne dass sie dafür Zutritt zum Technikraum benötigen.
Mit Hilfe einer intelligenten Einschalt- und Laufzeitoptimierung sorgen die Wärmepumpen für eine bedarfsgerechte Heizung und Kühlung. Die Gebäudeleittechnik steuert sie über eine KNX-Schnittstelle an. Über diese Schnittstelle können zur Überwachung und Steuerung der gesamten Anlage auch alle Betriebsdaten ausgelesen werden.
Stark schwankende Lasten ausgeglichen
Die Wärmepumpenkaskade deckt die parallel anfallenden und stark schwankenden Leistungsanforderungen des IT-Systemanbieters sicher ab. Liegt ein nur sehr geringer Leistungsbedarf vor, schalten sich nicht benötigte Wärmepumpen des Verbundes aus. Mit diesen und weiteren Strategien kann sich die energetische Effizienz (wie COP-Werte), insbesondere während der klimatischen Übergangszeit, erheblich verbessern.
Da die parallel angeordneten, sehr leisen Wärmepumpen jeweils zur Seite nach außen ausblasen, beeinflussen sie sich weder thermisch noch akustisch. Ihr Geräuschpegel im Nachtbetrieb liegt in 3 m Entfernung unter 35 dB(A). Die langsam rotierenden Rotorblätter des Ventilators sind Eulenflügeln nachempfunden. Die Leitungsgeometrie und die Einbettung der Bauteile in einen schalldämmenden und recycelbaren EPP-Kern reduzieren den Schallpegel zusätzlich.
Natürliches Kältemittel R290 für Nachhaltigkeit
Die „CHA-Monoblock“ trägt das europäische Keymark-Logo für Produktqualität und verfügt über einen geschlossenen Kältekreis mit dem natürlichen Kältemittel R290 (Propan), das ein geringes Treibhauspotenzial (Global Warming Potential = GWP) von 3 und ein Ozonabbaupotenzial (Ozon Depletion Potential = ODP) von 0 ausweist.
Propan hat hervorragende thermodynamische Eigenschaften, die für eine hohe Energieeffizienz sorgen.
Alle Außengeräte der Wärmepumpen sind über vollisolierte Kunststoffrohre mit den Innengeräten im Technikraum verbunden. Hier sind die Geräte an einen Verteilerbalken angeschlossen, sodass unterschiedliche Gebäudeteile voneinander unabhängig und gleichzeitig sowohl geheizt als auch gekühlt werden können. Eine spezielle Verteilung in den Pufferspeichern sorgt für eine Temperaturschichtung und eine optimale Energieversorgung des Gebäudes.
Luftvolumenstromregelung über CO2-Sensoren
Das Kompakt-Lüftungsgerät „CRL-iDH-9000“ zur Innenraum-Aufstellung wurde in drei einfach zu transportierenden Modulen angeliefert und vor Ort in einer Technikzentrale montiert. Es tauscht pro Stunde rund 7.000 m3 Luft aus. Es hat zudem einen sehr geringen Energieverbrauch, da die Zu- und Abluft von stufenlos regelbaren, einseitig saugenden Hochleistungs-Radialventilatoren mit EC-Motoren angesaugt wird. Der Luftvolumenstrom wird auf der Basis von CO2-Werten über variable Volumenstromregler eingestellt.
Mit einem hocheffizienten Sorptions-Rotationswärmetauscher wird nicht nur Wärmeenergie, sondern auch Feuchtigkeit aus der Abluft in die Zuluft übertragen. Das „Wolf Superseal-System“ mit patentierter Labyrinth-Dichtung verringert auftretende Leckagen von bis auf 2 %. Ein integriertes, wasserführendes Register gleicht Temperaturdifferenzen aus der Wärmerückgewinnung aus. So kann die Zuluft im Sommer zusätzlich gekühlt bzw. im Winterbetrieb erwärmt werden. Dank des thermisch entkoppelten Geräterahmens erfüllt das Lüftungsgerät außerdem die TÜV-Norm T2/TB2 nach EN 1886. Es trägt daher das Energielabel A+.
