Erfolgreiche Modernisierung

Heizen und Kühlen

Ein sicherer und kostengünstiger Betrieb der Heiz- und Kühlanlage zählt auch bei Nichtwohngebäuden zu den wichtigsten Aspekten. In Bottrop, am nördlichen Rand des Ruhrgebiets, wurde von der Unternehmensgruppe Elmer 2012/2013 ein dreigeschossiges Bürogebäude errichtet, für das vier Wärmepumpen das Heizen/Kühlen übernahmen. Die Geräte platzierte man seinerzeit auf dem Dach, um im Gebäudeinnern möglichst viel nutzbare Fläche zu behalten. Der Bau weist eine Grundfläche von ca. 80 x 40 m und eine Nutzfläche von rund 9.500 m² auf.

Allerdings musste der Bauherr Elmer – ein im SHK-Bereich tätiges Großhandelsunternehmen mit 90 Filialen – feststellen, dass der Bestand zunehmend Probleme bereitete. Um wieder einen zuverlässigen Betrieb für das Verwaltungsgebäude zu gewährleisten, entschied man sich im Jahr 2017, eine vorhandene Wärmepumpe gegen ein neues Remko-Modell auszutauschen. Der Systemanbieter aus dem lippischen Lage unterstützte den Bauherrn durch die Planung der Anlage.

Die Grundlage der Planung bildete eine genaue Analyse des Bestands und der Anforderungen. So wurde in Zusammenarbeit mit Elmer festgehalten, dass im Frühling und im Herbst ein gleichzeitiges Heizen und Kühlen im Gebäude möglich sein sollte. Die Heiz- bzw. Kühlleistung wurde mit 100 bzw. 200 kW angegeben. Daher entschied man sich für zwei einzelne Anlagen, die jeweils aus der modularen Energiezentrale „SQW 400 Duo“ bestehen. Die Wärme- bzw. Kälteverteilung im Innern blieb unangetastet. Sie erfolgt über eine Lüftungsanlage und Deckenkassetten.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Mit den modularen Energiezentralen können größere Gebäude mit ihren unterschiedlichen Ansprüchen bestens ausgestattet werden. Wärme, Warmwasser und Kühlung lassen sich bedarfsgerecht abrufen – auf der Basis erneuerbarer Energie aus der Luft. Als Grundmodul dient die Luft-/Wasser-Wärmepumpe „SQW“. Die leistungsstarke Wärmepumpe in Monoblock-Ausführung arbeitet bis zu einer Außentemperatur von –25 °C und erzeugt eine maximale Vorlauftemperatur von bis zu 65 °C.

Ihrem Namen entsprechend sind die Energiezentralen modular aufgebaut, denn je nach Leistungsbedarf können bis zu zehn der Wärmepumpen als Kaskade zu einem Leistungsbereich von 400 kW eingesetzt werden. Entsprechend lässt sich das Zubehör wählen – neben Frischwasserstationen und Speichersystemen auch Trinkwasserspeicher und Geräte zur Klimatisierung von (Einzel-)Räumen. Änderungen und Erweiterungen, wie sie bei größeren Gebäuden vorkommen, sind damit problemlos möglich.

Im Kältemodul hat Remko neben der Regelung zahlreiche Bauteile integriert, die sich innerhalb des schallisolierten Außenmoduls befinden. Verbaut werden u.a. ein „Injection-Boost“-Scrollverdichter mit EVI-Einspritzung, ein Zusatz-Wärmetauscher für die Nassdampfeinspritzung und potentialfreie Kontakte zur externen Ansteuerung der Wärmepumpe über eine Gebäudeleittechnik.

Umsetzung in zwei Schritten

Bei Eingriffen im Bestand muss die Maßnahme besonders gut vorbereitet und durchgeführt werden, zumal die Anlage nicht komplett stillgelegt werden sollte. Der erste fand Anfang November 2017 statt. Zu diesem Zeitpunkt war geplant, das neue Gerät mehrere Monate zu testen, bevor der Austausch der weiteren Altgeräte erfolgen sollte.

Mittels Krantransport erfolgte der Rückbau der Bestandsanlage und die Platzierung der neuen Energiezentrale, die aus zwei Elementen besteht. Dabei kam für jedes Element ein Set von Schwingungsdämpfern zum Einsatz, die an die Bodenschienen befestigt wurden. Sie dienen der Entkopplung zum Untergrund und damit zur Körperschallreduktion. Die Reihenfolge und exakte Platzierung der beiden Wärmepumpen wird dabei im Vorfeld von Remko genau festgelegt, so dass keine Verwechslung möglich ist. Nach Auskunft der verantwortlichen Monteure der Elkan GmbH ging die gesamte Installation leicht von der Hand, zumal Remko die Abwicklung mit guter Beratung und Informationen unterstützte.

Die Zuleitungen konnten mittels Kugelhähnen abgesperrt werden. Daher gelang die Installation der ersten Energiezentrale bei laufendem Heizungsbetrieb. Die Außentemperatur lag dabei knapp oberhalb des Gefrierpunktes. Verbunden wurden die beiden „SQW“-Elemente mittels eines Rohrverbindungssets und einer Schelle in DN 50. Dabei wurden auch die Mindestabstände berücksichtigt, damit ein störungsfreier Betrieb sowie ein Zugang für spätere Wartungen gewährleistet werden kann. Die Kondensatableitung ließ sich frostfrei ausführen. Der hydraulische Anschluss war in einem halben Tag geschafft, da sich u.a. die Verbindung mit den vorhandenen Mediumleitungen problemlos herstellen ließ. Daran schloss sich die elektronische Seite an. Da die Anlage zur vollen Zufriedenheit arbeitete, konnte Mitte Mai 2018 der zweite Teil der Anlage ausgetauscht werden. Die Abwicklung wurde ebenso schnell im laufenden Betrieb vorgenommen wie bei dem ers­ten Austausch. Die technische Geräteübergabe erfolgte jeweils durch den CheckServ-Partner Elkan GmbH und den Werkskundendienst von Remko.

Verbindung mit
dem Bestand

Beide modularen Energiezentralen bedienen einen Heiz- bzw. einen Kühlpufferspeicher mit jeweils 1.000 l Inhalt. Von dort werden dann die einzelnen Heiz- und Kühlkreise angesteuert. Die Anschlüsse in das Haustechniknetz sind in DN 65 ausgeführt und verjüngen sich auf DN 50.

Serienmäßig wird die Wärmepumpe mit der Regelung „Basis Comfort“ ausgeliefert. Als Grundfunktionen nennt Remko neben dem Heizen/Kühlen und der Warmwasserbereitung die Legionellenschaltung, ein Zeitprogramm sowie die komplette Kältekreissteuerung. Die externe Steuerung „Smart Control“ übernimmt zusätzlich die komplette Sekundärregelung und kann die Software „Smart-Web“ zur Internetanbindung realisieren sowie PV-Strom einbinden. Bei Elmer wurden die beiden Energiezentralen direkt in das Gebäudeleitsystem integriert.

Weil die Erfahrungen nach dem ersten Austausch überaus positiv waren, erwarten die Beteiligten einen stabilen, effizien­ten Betrieb der Gesamtanlage. Die jährliche Wartung wird das installierende SHK-Unternehmen Elkan übernehmen.