Wärmepumpen

Heizleistung dem Bedarf anpassen

In Oldenburg wurde ein Wohn- und Geschäftshaus nach KfW-70-Standard errichtet. Um dem schwankenden Wärmebedarf möglichst effizient gerecht zu werden, bot sich eine Kaskade aus Wärmepumpen an.

Gebäude mit unterschiedlicher Nutzung

Eine Wohnung, zwei Arztpraxen und drei Büros sowie weitere Einheiten – das 2018 erbaute Gebäude hat Vielfältiges zu bieten. Um den heutigen Gesetzgebungen zu entsprechen, wurde das Objekt in einer Massivbauweise aus 11,5 cm Klinker, 18 cm mineralischer Dämmung und 17,5 cm Kalksandsteinen errichtet. Die Fenster erhielten eine Dreifach-Verglasung. Damit wurde ein KfW-70-Standard erreicht. Um der unterschiedlichen Nutzung auch auf heizungstechnischer Seite gerecht zu werden, entschieden sich die HBG Bauträger GmbH und das Architekturbüro van Döllen (beide aus Oldenburg) für den Einsatz einer Luft/Wasser-Wärmepumpen-Kaskade. So ist zudem ein zukunftssicherer und umweltbewusster Umgang mit den Energie-Ressourcen gewährleistet.

Zum Einsatz kamen zwei effizient arbeitende BLW NEO Wärmepumpen mit 18 kW Heizleistung von Brötje, die hier in Kaskade geschaltet sind. Ein integrierter, großzügig dimensionierter Verdampfer mit intelligenter Abtaufunktion sorgt für einen vereisungssicheren Betrieb im Winter. Die Einsatzgrenzen liegen zwischen -25 und +45 °C.

Dafür sorgt modernste Technik im Inneren: Ein bislang einzigartiges System mit zwei im Verbund arbeitenden Wärmetauschern gewinnt aus dem Kältekreislauf je nach Modulation 3 bis 5 % zusätzliche Energie und realisiert so herausragende Leistungszahlen. Dadurch erreicht das Gerät einen COP über 4,2 bei A2/W35. Zudem arbeitet die BLW NEO modulierend – gerade für Objekte, die unterschiedlich genutzt werden, ist das ein Vorteil.

Das Plus der Kaskade

Die Idee, auf mehrere Wärmeerzeuger zu setzen statt auf einen einzelnen, wurde aufgrund der besonderen Nutzung in Betracht gezogen. Die Vorteile dieses Systems lagen dabei für das Ingenieurbüro Wempe und Partner, Visbek, klar auf der Hand:

– optimale Anpassung an den schwankenden Wärmebedarf,

– hohe Betriebssicherheit ohne Unterbrechungen auch bei Ausfall eines Wärmeerzeugers.

Die Entscheidung für Brötje-Produkte fiel aufgrund der guten Erfahrungen, die das Architekturbüro und das Fachplanungsbüro bereits mit dem niedersächsischen Systemhersteller sammeln konnten. Daher arbeiten sie nicht nur häufig, sondern auch gern mit dem Unternehmen und dem zuständigen Außendienstmitarbeiter, Daniel Norder, zusammen. Außerdem eignen sich die eingesetzten Luft-Wasser-Wärmepumpen BLW NEO in besonderer Weise für die Kaskadenschaltung in Wohn- und Geschäftsimmobilien: Sie sind kompakt aufgebaut, haben einen großen Modulationsbereich von 6,6 bis 22,8 kW, arbeiten sehr geräuscharm und lassen sich schnell sowie unkompliziert montieren.

Lösung für die Wasseraufbereitung

Um die Heizungsanlage von Anfang an bestens zu schützen, wurde das AguaSave Modul in die Hydraulik eingebunden. Es dient zur qualitätsgesteuerten, normgerechten Herstellung eines teilentsalzten Füllwassers in Heizungskreisläufen (gemäß VDI 2035 Blatt 1 und 2). Mit AguaSave verfolgt Brötje das Ziel, einen energieeffizienten Betrieb der gesamten Heizungsanlage dauerhaft sicher zu stellen. Das Modul kann darüber hinaus bei Bestandsanlagen eine sanfte Reinigung im laufenden Betrieb starten, so dass problembehaftete Systeme auf einen VDI-konformen und effizienten Stand gebracht werden.

Das Aufbereitungsmodul AguaSave realisiert eine Vollentsalzung mit qualitätsgesteuerter Verschneidung auf eine frei wählbare Leitfähigkeit < 200µS/cm. Die mengenproportionale Dosierung des Vollschutzproduktes, die Leckage-Erkennung sowie die automatische Abschaltung der Nachspeisung und Weiterleitung der Störmeldungen an die GLT (Gebäudeleittechnik) sind ebenfalls im Modul enthalten. Auf Wunsch können Systeminformationen über ein UMTS-Modul an einen Datenserver weitergeleitet und ausgewertet werden. Das Monitoring ermöglicht jederzeit die projektbezogene Erstellung eines übersichtlichen Füllprotokolls als geschütztes PDF-Dokument und als Nachweis der ausgeführten Wartungsaktionen. Über das gleiche Gateway können betreiberrelevante Parameter durch internetfähige Endgeräte (Laptop, Tablet oder Smartphone) verändert oder angepasst werden, ohne vor Ort sein zu müssen.

Hydraulische Systemdetails

Die beiden Luft-Wasser-Wärmepumpen BLW NEO wurden auf dem Gebäudedach aufgestellt. Von dort führen die Heizungsleitungen im Vierleitersystem in das 2. Obergeschoss. Hier wurde der Heiztechnikraum gebaut, um eine optimale und kostengünstige Hydraulik herzustellen. Die Anbindung an den dafür vorgesehenen 985-Liter-Pufferspeicher erfolgte mit einer Hydrobox. In ihr sind diverse Fühler und die Heizkreispumpen bereits integriert. In der Powerbox von Brötje laufen alle elektrischen Komponenten zusammen. Die Steuerung der Anlage übernimmt die NEO RWP Regelung, die ebenfalls in die Powerbox integriert ist: Neben der leistungsgerechten Regelung des Verdichters übernimmt sie zudem die leistungsabhängige Ansteuerung der Umwälzpumpen. Das Expansionsventil wird mithilfe der innovativen DSI-Technologie immer dem Optimum angepasst.

Fazit

„Ist ein schwankender Wärmebedarf vorhanden und soll eine Betriebssicherheit der Heizung ohne Unterbrechungen gewährleistet werden, ist eine Kaskade das Mittel der Wahl“, ist sich Daniel Norder, Key-Account-Manager bei Brötje, sicher. Wie im vorgestellten Wohn- und Geschäftshaus lässt sie sich ganz unkompliziert mit den Luft/Wasser-Wärmepumpen BLW NEO realisieren. Als weiterer Vorteil ist die flexible Leistungsanpassung zu nennen.

Auch das Architekturbüro van Döllen und das Ingenieurbüro Wempe & Partner sind mit der Umsetzung sehr zufrieden. Die Anlage wird aufgrund ihres leisen Betriebs gelobt. Hervorgehoben wird zudem die Zusammenarbeit mit Brötje.

„Ist ein schwankender Wärmebedarf vorhanden und soll eine Betriebssicherheit der Heizung ohne Unterbrechungen gewährleistet werden, ist eine Kaskade das Mittel der Wahl.“

Bautafel

Objekt:
Wohn- und Geschäftshaus mit 6 Gewerbe-einheiten und 1 Wohnung
26121 Oldenburg
Bauherr:
HBG Bauträger GmbH
26121 Oldenburg
www.buero-van-doellen.com
Architekturbüro:
Architekturbüro van Döllen
26121 Oldenburg
www.buero-van-doellen.com
Fachplaner:
Ing.-Büro Wempe & Partner
49429 Visbek
www.wempe.org
SHK-Betrieb:
Belz Haustechnik GmbH
26188 Edewecht
www.belz-haustechnik.de
Heizungsanlage:
2 x Luft/Wasser-Wärmepumpen BLW NEO als Kaskade
Hersteller Brennwertgerät:
August Brötje GmbH
26171 Rastede
www.broetje.de
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