Heizen und Kühlen im Einklang

„Überdurchschnittlich energieeffizient, besonders hoher Komfort für Nutzer durch individuelle Temperaturregelung und kein Kältemittel in von Menschen genutzten Räumen.“ Dies sind die Bedingungen, die der Hörfunksender Radio 7 an seine neue ­Klimaanlage gestellt hat. Mit der Hybrid-VRF-Technologie von Mitsubishi Electric wurde diesen Anforderungen begegnet. Die neue Klimalösung basiert auf einem 2-Leiter-System zum simultanen Kühlen und Heizen sowie einer energiesparenden Wärmerückgewinnungsfunktion. Ein spezieller Kältemittelverteiler überträgt die Energie von Kältemittel auf Wasser und transportiert sie zu den Innengeräten.

Radio 7 ist einer der drei großen Bereichssender in Baden-Württemberg. Der private Rundfunkanbieter verfügt in seinem Sendegebiet zwischen Alb und Bodensee, Schwarzwald und Allgäu über mehr als 1 Mio. Hörer pro Tag. 70 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter produzieren an den vier Standorten, in Ulm, Aalen, Tuttlingen und Ravensburg, das Programm für die Hörer. Radio 7 bietet mit seinen Studios Nachrichten sowie einen bunten Themenmix aus Unterhaltung und Musik. Darüber hinaus hat die Geschäftsleitung die Relevanz des Internets früh erkannt und ihr Angebot auf Facebook und Youtube kontinuierlich ausgebaut. Durch diese Plattformen kommuniziert Radio 7 schnell und direkt mit seinen Nutzern.
In Ulm liegt das Gebäude des Radiosenders in der Innenstadt. Das mehrgeschossige Haus bietet im Erdgeschoss Redaktionsräume, Programmdirektion sowie Aufnahme- und Livestudios für Moderatorinnen und Moderatoren. Die oberen Stockwerke nutzt die Verwaltung. Aufgrund ihrer Innenraumlage und des hohen Wärmeeintrags durch das technische Equipment werden die Studios klimatisiert. Bisher übernahm diese Aufgabe das zentrale Lüftungsgerät, dessen Wärmeregister von einer klassischen Kältemaschine gespeist wurde. „Der Nachteil des alten Systems war, dass alle Aufnahmestudios nur über die Lüftungsanlage zentral mit Wärme oder Kälte versorgt werden konnten. Eine individuelle Regelung war hier nicht möglich. Es war also in allen Studios entweder warm oder kalt. Das hat sich jetzt durch den Einsatz des Hybrid VRF-Systems von Mitsubishi Electric grundlegend verbessert“, kommentiert ein Mitarbeiter von Radio 7 die Situation.

Hybrid-Technologie
„Hinzu kam, dass das alte zentrale Klimagerät auf der Basis des Kältemittels R22 betrieben wurde. Notwendige Reparaturen sowie aufwendige Wartungsarbeiten konnten aufgrund des R22-Verbots nicht mehr durchgeführt werden“, erklärt Tobias Merk, Kälteanlagenbaumeis­ter und Geschäftsführer der Erwin Merk GmbH aus Weißenhorn, der die Modernisierung geleitet und durchgeführt hat. Ein Austausch nicht nur aufgrund des Kältemittels R22, sondern aus Komfort- und Sicherheits­aspekten der gesamten Klimatechnik war dringend erforderlich. Drei Bedingungen sollte die neue Klimatechnologie erfüllen: Energiesparen, also bei gleicher Leistung weniger Energie benötigen als Standardsysteme. Einen hohen Komfort für den Anwender bieten: Das zielt vor allem auf die individuelle Steuerung der Temperatur in den einzelnen Aufnahmestudios ab und als drittes Ziel die von Menschen genutzten Räume frei von Kältemittel halten.
Als Lösung wurde das 2-Leiter-System des Klimatechnikherstellers Mitsubishi Electric ausgewählt, welches die Vorzüge eines direktverdampfenden mit denen eines wassergeführten Systems kombiniert. Bei der sogenannten „Hybrid City Multi“-Technologie zirkuliert das Kältemittel vom Außengerät bis zu einem Verteiler, dem „Hybrid BC-Controller“, der in einem definierten Technik- oder Lagerraum untergebracht werden kann. Dort wird die Energie über speziell ausgelegte Platten-Wärmeübertrager vom Kältemittel auf Wasser als Transportmedium übertragen. Ab dem Controller wird konditioniertes Wasser zu den Innengeräten geführt, sodass im Gebäude – in den Fluren und Räumen – kein Kältemittel mehr im Rohrnetz und in den Klimageräten erforderlich ist.

Abgestimmte Komponenten
„Die Planung und Ausführung der neuen Klimaanlage gestaltete sich ausgesprochen einfach, da der Hersteller bereits alle hydraulischen Komponenten aufeinander abgestimmt hat“, erklärt Merk und weiter: „Das Hybrid VRF-Sytem kommt mit nur zwei Rohrleitungen aus und ermöglicht so eine einfachere Montage und zudem einen sicheren Betrieb.“ Darüber hinaus sind keine zusätzlichen Pumpen, Tanks oder Umschaltventile erforderlich. Die Rohrleitungen selbst können nahezu gleich wie bei herkömmlichen VRF-Systemen dimensioniert werden.
Mit dieser Technologie lassen sich Komplettanlagen für die Beheizung, Kühlung und Warmwasserversorgung auf Basis erneuerbarer Energieträger in einem System Kälteleistungen von 22,0 bis 28,0 kW und Heizleistungen zwischen 25,0 und 31,5 kW realisieren. Ein invertergeregelter Kompressor im Außengerät verfügt über eine nahezu stufenlose Leistungsregelung und stellt nur die tatsächlich im Gebäude benötigte Leistung zur Verfügung. Das gleiche gilt für die invertergeregelten Pumpen im „Hybrid BC-Controller“, die die umlaufende Wassermenge je nach Leistungsbedarf individuell anpassen. Dies ermöglicht einen Betrieb ohne zusätzliches Vorhaltespeichersystem und stellt den angeschlossenen Endgeräten die benötigte Energiemenge zur Verfügung.

Individueller Komfort mit Wärmerückgewinnung
Bei Radio 7 kommen ein Außengerät aus der „R2“-Serie, ein „Hybrid BC-Controller“ (Verteiler) mit acht Anschlüssen und acht Kanaleinbaugeräte zum Einsatz. Das hier installierte Außengerät vom Typ „PURY-EP200YLM-A“ verfügt über eine Kälteleis­tung von 22,4 kW und eine Heizleistung von 25,0 kW. Der Wirkungsgrad liegt im Kühlbetrieb (SEER) unter Berücksichtigung saisonaler Messkriterien laut Angabe des Herstellers bei 6,24. Das Außengerät steht im Heizungskeller und ersetzt die alte Kältemaschine, die noch mit dem Kältemittel R22 betrieben wurde. „Der Aufstellort ist den geringen Platzverhältnissen im Außenbereich geschuldet. Grundsätzlich können Klima-Außengeräte auch im Gebäude aufgestellt werden. Es sind dann aber entsprechende Maßnahmen bezüglich der geordneten Luftführung umzusetzen“, so Merk. Im Keller von Radio 7 erfolgt die Außenluftansaugung über einen Lichtschacht und die Fortluftführung über einen neu installierten Kanal.
Die Kanaleinbaugeräte konditionieren die Zuluft zu den Aufnahmestudios vor. Sie sind in der Zwischendecke des Flures untergebracht und für servicerelevante Arbeiten leicht erreichbar. Je nach Wunsch der Nutzer kühlen oder erwärmen sie das jeweilige Studio über kompakt ausgeführte Luftgitter. Die Einstellung erfolgt über je eine Kabelfernbedienung vom Typ „PAR 31 MAA“, mit der die Temperatur individuell vom Nutzer nach den persönlichen Bedürfnissen eingestellt werden kann. „Hierin liegt der große Vorteil des „R2“-Sytems. Jedes einzelne Innengerät kann unabhängig im Heiz- und Kühlbetrieb betrieben werden“, sagt Merk. Wärme, die den zu kühlenden Räumen entzogen wird, wird für die zu beheizenden Räume verwendet. So wird die Wärme nicht ungenutzt über die Außengeräte an die Umwelt abgegeben, sondern verbleibt im geschlossenen System.
„Der Gesamtwirkungsgrad des „R2“-System ist durch den großen Anteil der Wärmerückgewinnung wesentlich höher als bei konventionellen Systemen und lässt sich durch die Realisierung einer Komplettklimatisierung sowie über eine optimierte Anlagen- und Regelungstechnik noch weiter steigern“, erläutert Merk. Die dadurch erzielbare Energieeinsparung liegt bei ca. 30 bis 40 % im Vergleich zu herkömmlichen Systemen ohne Wärmerückgewinnung. Während die Einsparungen sicherlich für den Betreiber von Interesse sind, überwiegt bei den Beschäftigten der spürbare Komfortgewinn. „Es ist schon sehr angenehm, wenn jeder in seinem Studio die Temperatur wählen kann, bei der er oder sie am leistungsfähigsten seinen bzw. ihren Job machen kann und zudem auch noch Energie einspart“, bringt es Programmdirektor Mike Wagner auf den Punkt.

Bilder: Mitsubishi Electric

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