Indirekte Kühlübergabestationen

Eine konventionelle Klimaanlage verfügt über eine zentrale Kühleinheit wie einen Kaltwassererzeuger oder eine Wärmepumpe, von wo aus sich die erzeugte Kühl­ener­gie mittels eines wasserbasierenden Systems über die entsprechenden Verrohrungen zu den einzelnen Endgeräten in den zu kühlenden Räumen verteilt. Mit dieser direkten Art der Energieverteilung gehen jedoch einige Nachteile einher: So können z.B. im Fall einer Beschädigung eines Endgerätes oder einer einfachen Leckage in der Verteilung innerhalb der Räumlichkeiten hohe Schäden durch das Leerlaufen des Gesamtsystems auftreten, dessen Fassungsvermögen je nach Objektgröße teilweise mehrere 100 l beträgt. Des Weiteren können Einträge von Luft sowie Verschmutzungen die Anlagenleistung schmälern, die Lebensdauer der eingesetzten Komponenten reduzieren und sogar zum Totalausfall führen. Auch haben einzelne partielle Änderungen, wie sie bei Sanierungsmaßnahmen oder Erweiterungen auftreten, Einfluss auf das gesamte hydraulische System. Durch den Einsatz indirekter Kühlübergabestationen in einem dezentral ausgelegten Kühlsystem erübrigen sich diese Problematiken weitestgehend.

Kühlenergiezufuhr nur bei Bedarf 

Eine indirekte Kühlübergabestation transferiert Energie vom primären Kühlkreislauf, in diesem Fall vom Kaltwasserkreislauf, über den installierten Wärmetauscher zum sekundären Kühlkreis und damit zur Weiterleitung an das jeweilige Endgerät, z.B. zu Deckenstrahlplatten, Flächenkühlungen, Gebläsekonvektoren etc. Dabei bleiben Primär- und Sekundärkreis immer hydraulisch voneinander getrennt. Das hat eine Vielzahl an Vorteilen, auch aus energetischer Sicht: Es besteht ein rein bedarfsgesteuerter Betrieb, bei dem ein Durchfluss nur durch die Station zugelassen wird, wenn auch eine Kühlanforderung vorliegt bzw. der externe Raumtemperatursensor zu hohe Umgebungstemperaturen wahrnimmt. Diese Arbeitsweise reduziert unnötige Energie- und Bereitstellungsverluste und ermöglicht damit auch Einsparungen bei den Betriebskosten.

Schadensbegrenzung im Ernstfall

Weil Störungen und Beeinträchtigungen wie Leckagen, Luftdiffusion oder Verschmutzung im Sekundärkreis keinen Einfluss auf das primäre Kühlnetz haben und umgekehrt, wird im Falle einer Störung der direkte Schaden minimal gehalten. Sollte beispielsweise im Sekundärnetz eine Leckage durch einen beschädigten Gebläsekonvektor eintreten, fließt lediglich das Rohrinhaltsvolumen aus dem Sekundärkreislauf – meist nicht mehr als einige Liter – in die Räumlichkeit. Dementsprechend eignen sich indirekte Kühlübergabestationen insbesondere für den Einsatz in sensiblen Umgebungen wie Serverräume, Pflegeeinrichtungen, lebensmittelverarbeitende oder lagernde Bereiche, hochwertige Büro- und Lebensräume oder Ähnliches. 

Betrieb in verschiedenen Druckstufen

Weil bei zentralen Klimaanlagen der Kühlkreislauf hydraulisch nicht entkoppelt ist, kann es bei Gebäuden mit großer statischer Höhe in einigen Etagen zu sehr hohen und in anderen zu sehr geringen Drücken kommen. Das, in Verbindung mit einem ungenau ausgeführten hydraulischen Abgleich, kann zu allgemeinen Störungen und einer teilweisen Unterversorgung führen, was wiederum in hohen Betriebs- bzw. Folgekosten resultiert. Durch die hydraulische Trennung von Primär- und Sekundärkreis ermöglichen indirekte Kühlübergabestationen den Betrieb beider Seiten in verschiedenen Druckstufen sowie einen jeweils individuell ausführbaren Abgleich, der für einen effizienten Betrieb des Gesamtsystems sorgt. So kann in einem Multifunktionsgebäude oder Mehrparteienhaus der maximale Betriebsdruck auf der sekundären Seite, beispielsweise mit 2,5 bar in den einzelnen Räumlichkeiten, niedriger sein als im übrigen Gebäude, wo unter Umständen bis zu 9 bar Druck im Primärkreis bestehen.

Darüber hinaus bringen indirekte Übergabestationen planerisch große Flexibilität, da einzelne Änderungen im Sekundärkreis keine Auswirkung auf das vorliegende primäre Netz haben. Ob die Kühlenergieverteilung in einer Gebäudeeinheit mittels Konvektoren oder Flächenkühlung erfolgt, ist im Planungsprozess irrelevant.

Kühlübergabestationen

Mit der „LogoCool“ hat die Meibes System-Technik eine neue Klasse indirekter Kühlübergabestationen auf den Markt gebracht. Dabei handelt es sich um eine kompakte Station mit integriertem Edelstahlplatten-Wärmetauscher für wasserbasierende Kühlsysteme, anschließbar sowohl für Konvektoren als auch Flächenkühlsysteme. Die Station erfüllt die Anforderungen an eine effiziente Anwendung: Von Haus aus ist auf der sekundären Seite ein druckunabhängiger Volumenstromregler integriert, so dass die Leistung der Station stufenlos und vor allem einfach justierbar ist. Auf Wunsch kann die Kompaktstation um einen Wärme-/Kältezähler (z.B. der Marke Rossweiner, ebenfalls aus dem Hause Meibes) mit oder ohne Datenkommunikation via M-Bus ergänzt werden. Somit besteht die Möglichkeit einer dezentralen Verbrauchsabrechnung, durch die sich für die Betreiber und Mieter eine volle Kostentransparenz ergibt. 

Hybridgehäuse bannt Kondensation

Genauso wie Luft-feuchtigkeit an einer kalten Wasserflasche kondensiert, geschieht dies auch an Rohrleitungen und Komponenten von Kühlsystemen und deren Verteilungen bei entsprechenden niedrigen Medientemperaturen und Umgebungsbedingungen. Eine Kondensatbildung ist allerdings zu jeder Zeit zu vermeiden, da Kondensat nicht nur optische Spuren hinterlässt, sondern auch erhebliche Folge­schäden und damit Kosten versuchen kann. Das pulverbeschichtete, mehrschalige Hybridgehäuse als Hauptteil der „LogoCool“ dient der Vermeidung der Kondensatbildung innerhalb der Station, in der die Hauptregelungskomponenten integriert sind. Es ist ähnlich aufgebaut wie bei einem Kühlschrank: Die effektive Isolierung aus 30 mm starkem Purschaum gewährleistet im Einsatzbereich eine optimale Abschirmung gegenüber den Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Um die Abschirmung auch zwischen den beiden Grundgehäuseteilen sicherzustellen, verwendet Meibes eine Hohlkammer-Profilabdichtung zwischen dem Grundkorpus und der abnehmbaren Frontabdeckung. Auf diese Weise wird ein Temperatur- und Luftaustausch vermieden. Silikatpads innerhalb der „LogoCool“ nehmen die Restraumfeuchte nach der Inbetriebnahme auf. Diese Art der Konstruktion setzt das Kondensationsrisiko innerhalb der Station herab und ermöglicht die Nutzung der Station auch bei sehr niedrigen bzw. einstelligen Medientemperaturen. 

Hohe Leistung für große Räume 

Meibes bietet, auf Basis der vorliegenden Primär- und gewünschten Sekundärtemperaturen, eine individuelle projektbezogene Auslegung. Die „S-Line“ der „LogoCool“ ist in drei verschiedenen Ausführungen mit einer Leistung von 1 kW bis 5 kW, 2 kW bis 12 kW und 12 kW bis 16 kW erhältlich. Sie richtet sich vorwiegend an Ein- und Zweifamilienhäuser, Wohnungen, Appartements sowie kleinere kommerziell genutzte Gebäudebereiche. Neu ist die „M-Line“, eine kompakte Übergabestation mit höherem Leistungsniveau. Sie erbringt ein Leistungsspektrum von 9 kW bis zu 24 kW und eignet sich für den Einsatz in größeren Anwendungen wie in Fitnessstudios, Bürogebäuden oder anderen kommerziell genutzten Räumlichkeiten. In Multifunktionsgebäuden, beispielsweise solchen mit einem Restaurant im Erdgeschoss und Wohneinheiten in den darüberliegenden Etagen, wäre dann die Installation einer „M-Line“ unten und jeweils einer „S-Line“ in den einzelnen Wohnungen denkbar.

Schlussendlich vereinen indirekte Kühlübergabestationen die optimale Raumkühlung mit einem wirtschaftlichen Betrieb der Anlage. Sie bieten einen sicheren Betrieb und große Flexibilität in der Planung, wodurch sie sich in unterschiedlichen Einsatzgebiete bewähren.