Hoher Kältebedarf durch interne und externe Lasten
In der heutigen Zeit ist der Kältebedarf oft so hoch, dass die Kälteleistung die erforderliche Heizleistung übersteigt. In den meisten realisierten Neubauobjekten beträgt sie fast das Doppelte, in einigen sogar noch mehr. Der enorme Kühlleistungsbedarf liegt vor allem an den inneren Wärmelasten beispielsweise durch IT-Arbeitsplätze sowie an einer sehr guten Dämmung der Gebäudehülle, durch die Wärme kaum noch entweichen kann. Im Regelfall reicht die Wärmeleistung der Außengeräte für den Raumwärmebedarf also immer aus, weil die Kälteleistung bereits sehr hoch ist.
VRF-Klimasysteme können aufgrund ihrer Wärmepumpenfunktion zum monovalenten Heizen eingesetzt werden. Da Systeme zum gleichzeitigen Heizen und Kühlen dies in der Regel auch sollen, ist für die Auslegung ebenfalls eine Berechnung des Heizwärmebedarfs des Gebäudes erforderlich. Die Leistungsermittlung einer Wärmepumpenanlage basiert, wie auch bei anderen Wärmeerzeugern, auf einer Heizleistungsberechnung gemäß DIN EN 12831 (Energetische Bewertung von Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast). Diese ist sowohl für die Neuerrichtung von Gebäuden als auch für eine Modernisierung vorzunehmen. Die genaue Planung und Auslegung der Wärmepumpenanlage ist eine notwendige Voraussetzung für die Erteilung einer Baugenehmigung im Rahmen des Bauantragsverfahrens.
Bei der Auswahl der Außengeräte sollte gegebenenfalls der potentielle Leistungsverlust bei niedrigen Außentemperaturen betrachtet werden. Je nach Normauslegungstemperatur, die regional sehr unterschiedlich sein kann, ist zu prüfen, ob die Außeneinheit(en) bei tiefen Temperaturen die erforderliche Heizleistung erbringen. Bei klassischen VRF-Systemen werden beispielsweise rund ca. 30 Prozent Leistungsverlust für den Heizbetrieb bei niedrigen Temperaturen unterhalb minus 7 °C veranschlagt. Wenn also die Leistung zum Kühlen bereits doppelt so hoch ist wie die zum Heizen bei der niedrigsten, anzusetzenden Außentemperatur, ist eine Anlage zum simultanen Heizen und Kühlen auf jeden Fall mit der erforderlichen Leistung ausgelegt.
Hierbei sollten immer auch die Fördermöglichkeiten der Bundesförderung für effiziente Gebäude – Einzelmaßnahmen (BEG EM) Berücksichtigung finden. Gefördert werden in diesem Bereich unter anderem Investitionsvorhaben für Kältetechnik zur Raumkühlung und Klimaanlagen in Nichtwohngebäuden mit bis zu 20 Prozent der Investitionskosten, die im Rahmen einer Sanierung in Bestandsgebäuden umgesetzt werden. Die Förderung des Einsatzes von Wärmepumpen im Rahmen der Heizungsmodernisierung beträgt 35 Prozent, beim Austausch einer Ölheizung sogar bis zu 45 Prozent. Auch für die Fachplanung und Baubegleitung können bis zu 50 Prozent Fördermittel beantragt werden. Es lohnt sich also in jedem Fall, auf die Beratung und Betreuung durch Experten und Fachunternehmen zu setzen.
Hybrid-Systeme als zukunftsorientierte Lösungen
Wie in vielen Bereichen sind auch in der Kälte- und Klimatechnik Hybrid-Lösungen auf dem Vormarsch. Beispielsweise bietet der Klimagerätehersteller Mitsubishi Electric mit seiner Hybrid-VRF-Technologie eine Lösung, welche die Vorzüge eines direktverdampfenden mit denen eines wassergeführten Systems kombiniert, ohne dabei auf eine hohe Betriebssicherheit, ein Maximum an Komfort sowie die Energieeffizienz des 2-Leiter-Systems zu verzichten. Die höhere Energieeffizienz durch Wärmerückgewinnung ermöglicht Energieeinsparungen von bis zu 40 Prozent im Vergleich zu einem Kaltwassersatz. Bei dieser Hybrid-Lösung fließt das Kältemittel allerdings nur noch zwischen dem Außengerät und einem Hybrid-Kältemittelverteiler (BC-Controller).
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