Kreativität ist nicht nur in der Medienbranche gefragt. Im Fallbeispiel wurden die Kühlregister kurzerhand auch zum Heizen mit genutzt und damit konnte die gewünschte Leistung bei niedrigerem Vorlauf erreicht werden.
Wie lässt sich eine Kantine weiter mit Wärme und Kälte versorgen, wenn das angeschlossene Fernwärmenetz abgeschaltet wird? Daniel Böttcher, Service Operation Manager bei Johnson Controls, stellt ein Projekt vor, bei dem durch eine smarte Idee die Umrüstung einer Lüftungsanlage aus dem Jahr 1972 gelang, ohne fest verbaute Komponenten auszutauschen.
Daniel Böttcher und sein Team standen vor einer besonderen Herausforderung bei einem großen Energieversorger: Ein Kraftwerk mit einem 80-Grad-Fernwärmenetz und einem 6-Grad-Fernkältenetz sollte stillgelegt werden. Damit fiel die Versorgung der angeschlossenen Kantine weg, die jedoch weiterbetrieben werden musste. Die Krux an der Sache: Die Lüftungsanlagen aus dem Jahr 1972 waren samt ihrer Heiz- und Kühlregister fest im Gebäude verbaut und konnten nicht ausgetauscht werden. Die Aufgabe war es, eine Lösung zu entwickeln, die den Weiterbetrieb mit moderner Wärmepumpentechnik ermöglicht.
Der erste Schritt war die Entwicklung einer Idee vor Ort. Der Plan sah vor, die benötigte Heiztemperatur von 80 Grad auf 48 Grad zu reduzieren, um den Einsatz von Wärmepumpen zu ermöglichen. Eine Neuberechnung der bestehenden Heizregister ergab jedoch, dass deren Leistung bei der niedrigeren Vorlauftemperatur von ursprünglich 300 kW auf nur noch 120 kW sinken würde – zu wenig, um die Kantine ausreichend zu beheizen.
Das Feedback war durchweg positiv. Es ist keinerlei Beeinträchtigung vorhanden gewesen beim Kunden
Die zündende Idee: Kühlregister als Heizregister nutzen
Die Lösung, die schließlich den Durchbruch brachte, war ebenso einfach wie effektiv: Es wurde beschlossen, die vorhandenen Kühlregister als Heizregister zu nutzen. Eine neue Berechnung bestätigte, dass diese Register problemlos in der Lage waren, die benötigten 300 kW Heizleistung auch mit einer Wassertemperatur von 48 Grad zu erzeugen.
Eine weitere Anforderung des Kunden war der simultane Betrieb von Heizen und Kühlen, um in den Übergangszeiten die Besprechungsräume kühlen und die Kantine heizen zu können. Hierfür entschied sich das Team für zwei Wärmepumpen vom Typ YORK MPA 230. Diese zeichnen sich durch ihre hohe Modularität aus und können ihre Leistung bis auf 13 kW herunterregeln. Dies ermöglicht einen flexiblen Betrieb über alle Leistungsbereiche hinweg, ohne dass große Pufferspeicher erforderlich sind.
Damit haben wir erreicht, ein Fernwärmenetz mit 80 Grad umzurüsten auf 48 Grad Wasserwärmepumpe
Umsetzung und erfolgreicher Praxistest
Die technische Umsetzung erforderte zwar den Einbau zahlreicher Umschaltventile, um die komplexe Verschaltung zu realisieren. Der entscheidende Vorteil war jedoch, dass lediglich das Rohrnetz angepasst werden musste, während die Lüftungsanlagen sowie die Heiz- und Kühlregister unangetastet bleiben konnten.
Die Installation erfolgte im November des vorletzten Jahres. Der Praxistest ließ nicht lange auf sich warten: Bereits im Januar konnte bei den ersten tiefen Temperaturen überprüft werden, ob die Mitarbeiter in der Kantine weiterhin im Warmen sitzen. Das Feedback des Kunden war durchweg positiv. Es kam zu keinerlei Beeinträchtigungen, und die Zufriedenheit ist hoch. Mit diesem Projekt ist es gelungen, ein altes 80-Grad-Fernwärmesystem erfolgreich auf eine moderne 48-Grad-Wärmepumpenlösung umzurüsten – eine smarte und ressourcenschonende Modernisierung im Bestand.
Heißwasser-Austrittstemperatur bis zu 60 ºC, ohne dass ein elektrischer Heizkörper erforderlich ist
Bild: KältenKlub
Das Video zum Beitrag: youtu.be/4qRfjhuRHFw
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