Klimageräte sind Multifunktionstalente

Klimageräte wurden lange mit großen, gewerblich genutzten Gebäuden wie Büros, Hotels und Restaurants in Verbindung gebracht. Dabei ist der Einsatzbereich der Technologie längst gewachsen. Inzwischen werden auch immer mehr kleinere Räume klimatisiert, beispielsweise Praxen, Kanzleien oder auch Privathäuser. Mit modernen Split-Systemen lassen sich individuelle Lösungen umsetzen, die vor allem durch Effizienz und Vielseitigkeit punkten können. Der folgende Beitrag zeigt die große Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten aktueller Klimageräte.

Egal ob Neubau oder Kernsanierung, Privathaus oder Gewerbe – bei der Planung und Ausführung sind gesetzliche Vorschriften wie die Energieeinsparverordnung (EnEV) zu beachten. Diese legt unter anderem einen sehr hohen Dämmstandard fest, um in der Heizperiode die Wärme im Gebäude zu halten. Was im Winter den Komfort steigert, kann sich im Sommer allerdings negativ auswirken.

Zum Beispiel in Großraumbüros, in denen die von Personen, Computern und anderen technischen Geräten produzierte Wärme nicht mehr entweichen kann. Um die Raumtemperatur angenehm zu halten, muss in solchen Fällen die Wärme von einem Klimagerät abgeführt werden. Die gewollte Reduzierung der Heizlast führt daher oftmals zu einer erhöhten Kühllast.

Dies ist einer der Gründe, weshalb der Markt für Klimatechnik nach den Aussagen führender Branchenvertreter in den vergangenen Jahren stetig gewachsen ist. "Wir beobachten unter anderem im Bereich Light Commercials, also zum Beispiel bei Arztpraxen oder Anwaltskanzleien, einen starken Trend zur Klimatisierung der Räume", so Michael Lechte, Leiter Produktmarketing bei Mitsubishi Electric, Living Environment Systems. "Deutliches Entwicklungspotenzial besteht auch in privaten Haushalten, denn hier sind es gerade auch die zusätzlichen Möglichkeiten wie z.B. die Wärmepumpenfunktion zum Heizen, die Klimageräte interessant für den Endkunden machen."

Können Klimageräte wirklich kühlen und heizen?

Split-Klimageräte sind Luft/Luft-Wärmepumpen. Deswegen können sie wie eine Luft/Wasser-Wärmepumpe der Umwelt Wärme entziehen, diese auf ein nutzbares Niveau heben und dann in die Räume einbringen. Es ist vor allem diese Funktion der umweltschonenden Heizung, die den Klimageräten in den vergangenen Jahren weiteren Auftrieb gegeben hat.

Insbesondere in den Übergangszeiten können Klimageräte die vorhandene Wärmeerzeugung entlasten oder sogar komplett ersetzen. Aber auch für den Betrieb eines Klima-Systems als monovalenten Wärmeerzeuger gibt es die entsprechenden Technologien. Mitsubishi Electric bietet für diesen Einsatzbereich beispielsweise Modelle mit der sogenannten Hyper Heating-Funktion an, die eine ausreichende Wärmeversorgung bis zu Außentemperaturen von -20° C sicherstellt. "Diese Option bietet sich vor allem im süddeutschen Raum an, wo es im Winter immer wieder mal eisige Nächte gibt", erläutert Lechte.

Wie energieeffizient sind aktuelle Klimageräte?

Genau wie bei Heizgeräten, "weißer Ware", TV-Geräten oder Beleuchtungskörpern gilt auch bei Klimageräten die Öko-Design-Richtlinie. Anhand von Effizienzklassen und entsprechenden Bewertungs-Richtlinien wird plakativ deutlich, wie viel Energie eingesetzt werden muss, um ein Klimagerät zu betreiben. "Klimageräte mit schlechten Energieeffizienzklassen dürfen nicht mehr in die EU eingeführt werden", weiß dazu Lechte. "Auch die zahlreichen nationalen Normen haben in der Branche generell dazu geführt, dass alle namhaften Hersteller von Klimasystemen sich an den Effizienzzielen messen lassen müssen. Wir müssen diesen permanenten Nachweis der Wirtschaftlichkeit immer wieder erbringen und befürworten dies auch im Sinne des Wettbewerbs."

Gibt es für jedes Gebäude und jeden Raum das passende Klimagerät?

Ja, denn die Klimagerätehersteller haben auf die Einsatzbedingungen reagiert und bieten Produkte mit breiten Leistungsspektren an, mit denen sich sowohl geringer als auch hoher Kühl- bzw. Wärmebedarf decken lässt.

Für kleine Räume in Gebäuden mit hohen Dämmstandards stehen Innengeräte mit geringer Leistung zur Verfügung. "Wir bieten beispielsweise Geräte mit Kühlleistungen von 1,5 kW und Heizleistungen von 1,7 kW an. Diese werden unter anderem in Schlafzimmern oder kleinen Hotelzimmern eingesetzt, weil sie sowohl effizient als auch besonders leise arbeiten", erklärt Lechte.

Für größere Räumlichkeiten wie Großraumbüros, Besprechungsräume, Shops oder Gastronomiebetriebe bietet der Ratinger Hersteller Innengeräte mit bis zu 14 kW Kälteleistung und 16 kW Heizleistung an. Verschiedene Geräte-Arten, darunter die standardmäßig verfügbaren Wand-, Stand-, Truhen- und Kanaleinbaugeräte sowie Deckeneinbaukassetten, ermöglichen darüber hinaus auch eine optisch passende Lösung.

Zu der Vielzahl an Innengeräten kommt eine große Auswahl an Außengeräten. "Alleine in unserer Multisplit-Baureihe "MXZ" und "PUMY" verfügen wir über 5.000 mögliche Anlagenkombinationen in denen unterschiedliche Leistungsklassen und Innengeräte miteinander kombiniert werden können. Dadurch lassen sich Klimageräte nicht nur perfekt auf den individuellen Bedarf an Kühl- und Heizleistung abstimmen, sondern auch in puncto Design und Einbaumöglichkeiten können viele Varianten realisiert werden", beschreibt Lechte das Modell-Spektrum.

Stimmt es, dass Klimaanlagen Viren töten können?

In Klimageräten kommen standardmäßig Luftfilter zum Einsatz. Je nach Filterklasse lassen sich hiermit beispielsweise allergieauslösende Pollen ausfiltern. Dazu können Filter auch nahezu alle in der Atemluft vorhandenen Schimmelpilze und Staubpartikel eliminieren.

Noch weitergehen können "Plasma-Quad"- oder der "Plasma Quad Plus" Filter. Diese wirken wie ein elektrischer Vorhang, der durch Entladung die in der belasteten Raumluft vorhandenen Bakterien und Viren abtötet. "Testversuche neutraler Institute haben bestätigt, dass unser 'Plasma-Quad'-Filter in einem 25 m² großen Raum bereits nach 115 Minuten die Bakteriendichte um 99 %, Pollen um 98 % und z.B. Katzenhaare um 94 % reduziert hat", so Lechte dazu. "Im gleichen Versuchsraum konnten Grippeviren nach 65 Minuten zu 99 % eliminiert werden. Das ist sicherlich ein erheblicher Mehrwert, der dem Nutzer geboten wird."

Spezielle Luftreinigungsfilter, die gleichzeitig eingesetzt werden können, beseitigen darüber hinaus unangenehme Gerüche und sorgen beispielsweise in vollen Räumen für eine angenehme Luftqualität.

Welche Technologien bieten Klimageräte, um kalten Luftzug zu vermeiden?

Die Basis einer zugfreien Klimatisierung ist nach wie vor eine individuelle und sorgfältige Planung sowie Auslegung. Darüber hinaus bieten Klimageräte mittlerweile überzeugende Technologien an, um den Luftstrom zielgerichtet und differenziert in den Raum zu führen. "Im Hinblick auf die Steuerung unseres "MSZ-FH"/"MSZ-LN" Gerätes und den damit verbundenen Komfort gehen wir völlig neue Wege", so Lechte dazu.

"Statt eines Bewegungsmelders oder ähnlicher Sensorik setzen wir einen 3D "isee"-Sensor ein. Der temperaturempfindliche Sensor strukturiert jeden Raum in acht Ebenen, die er jeweils in 94 Segmente unterteilt. Damit misst er im dreidimensionalen Raum 752 Temperaturpunkte aus, sodass die Anlage gezielt auf Veränderungen reagieren kann."

Die präzise Sensortechnik schaltet die zweigeteilten Ausblaslamellen des Gerätes. Im Zusammenspiel lassen sich so Luftströme wahlweise gezielt auf im Raum befindliche Personen richten. Alternativ können diese Personen auch indirekt umströmt werden, um Zugerscheinungen zu vermeiden.

Mit der Funktion "Natural Flow" (nur bei "MSZ-FH") wurde aufgrund von Luftmessungen im japanischen Kirigamine-Hochland ein Lüftungsprofil von Windströmungen in der Elektronik des Gerätes hinterlegt, das echte Luftbewegungen für ein harmonisches Klimaerleben nachbilden kann. "Die Klimatisierung wird dadurch eher als natürliche Luftströmung wahrgenommen", beschreibt Lechte.

Gibt es auch Klimageräte, die die entzogene Wärme nicht an die Umwelt abgeben, sondern diese für andere Zwecke nutzbar machen?

Diese, eigentlich aus der professionellen Klimatechnik für Großobjekte bekannte Funktionalität ist seit 2013 auch im kleineren Leistungsbereich verfügbar. Bei Mitsubishi Electric besteht ein solches Wärmepumpen-/Klimatisierungssystem aus einem Außengerät, einem Klima-Innengerät zum Kühlen oder Heizen und einem "Ecodan Hydromodul" zur Trinkwassererwärmung oder Beheizung eines Gebäudes mittels Warmwasser.

Bei gleichzeitigem Kühl- und Warmwasserbedarf kann die Wärmeenergie aus den zu kühlenden Räumen weitergenutzt werden, um den Warmwasserbedarf sicherzustellen bzw. zu unterstützen. Dazu wurde ein Außengerät entwickelt, das in der Lage ist, je nach Bedingung und Bedarf die beim Kühlen entzogene Wärmeenergie an die Umgebung abzugeben oder über das "Hydromodul" an den Wasserkreislauf zu transportieren. Im Fokus stehen dabei die Klimatisierung im Direktverdampfungsverfahren und das Heizen mit Warmwasser. Beides wird in der neuen "Mr. Slim +" Anlage eng miteinander verknüpft, sodass die Energie weitestgehend im Gebäudes verbleibt und nur in Ausnahmefällen nach außen abgegeben werden muss. Für das Gesamtsystem lässt sich so ein COP von über 5 erreichen.

Sind die Zusatzfunktionen von Klimageräten zu Verkaufsargumenten geworden?

Ein Klimagerät sollte zunächst seinen Zweck der Kühlung und Beheizung erfüllen – und das möglichst wirtschaftlich. Dieser Maxime ordnen sich verständlicherweise alle Zusatzfunktionen unter. Stehen dann jedoch die Geräte mehrerer Hersteller zur Wahl, bieten diese Zusatzfunktionen oft den entscheidenden Impuls der Kaufentscheidung.

Dies betrifft in erster Linie alle technologischen Ausstattungsmerkmale, die den Komfort beeinflussen und erhöhen – sei es in puncto Luftqualität, Bedienungsfreundlichkeit oder Individualklimatisierung. Ein gutes Beispiel dafür ist auch die Steuerung von Klimageräten per App und W-LAN, die Einstellungen über das Internet erlauben.

Wo fängt eine VRF-Anlage an und wo hört Split-Klimatechnik auf?

Eine Split-Klimaanlage beinhaltet ein Außen- und ein bis acht Innengeräte. Die Kältemittelleitungen führen dabei immer vom Außengerät zum Innengerät, da sich die elektronischen Einspritzventile für jedes Innengerät im Außengerät befinden. Die Betriebsart ist dann bei allen angeschlossenen Innengeräten entweder Heizen oder Kühlen.

Bei einer VRF-Anlage verfügt jedes Innengerät über ein eigenes Einspritzorgan und kann in der "R2" Serie sogar individuell heizen und kühlen. Dies bedingt u.a., dass VRF-Anlagen sich auch als vollwertige, monovalente Wärmeerzeuger für größere Objekte eignen. Darüber hinaus sind bei Split-Klimageräten die verwendbaren Leitungsstrecken deutlich kürzer als bei VRF-Anlagen, die auf größere Objekte ausgelegt sind und bis zu 1.000 Metern betragen können.

Jedoch verschwimmen diese klaren Abgrenzungen zwischen Split-Klima- und VRF-Anlage derzeit durch innovative Gerätekonzepte. "Mit unserer 'PUMY'-Serie bieten wir die technologischen Innovationen der VRF-Technik ähnlich wie bei unserem "Mr. Slim+" Konzept für den kleinen Leistungsbereich an. Dort, wo bislang ausschließlich Split-Klimaanlagen vorgesehen waren, wird es möglicherweise künftig auch die Alternative einer kleinen VRF-Anlage geben", erläutert Lechte dazu abschließend.

Fazit:

Klimageräte sind von ihrer Grundfunktion der Kühlung herkommend mittlerweile zu wahren Alleskönnern avanciert. Insbesondere die wirtschaftliche Beheizung ist zu einem wichtigen Verkaufsargument geworden. Doch auch effiziente Filtertechnik, die sogar Viren und Bakterien in der Atemluft eliminiert, bietet stichhaltige Argumente für die Klimatechnik.

Besonders überzeugend sind Systeme, die den Räumen entzogene Wärme nicht an die Umwelt abgeben, sondern auf den Energieträger Wasser zur Beheizung oder Warmwasserbereitung übertragen. So sind hohe System-COPs erreichbar.

Weitere Funktionalitäten wie 3-D-Sensorik oder App-Steuerung vervollständigen die Angebote bei Klimageräten.