Heizung, Kühlung, Lüftung mit Wärmerückgewinnung kombiniert
Ende Mai 2016 war es so weit: Rora Installationen im österreichischen Feldkirchen nahm das erweiterte Betriebsgebäude in Betrieb genommen. Als Komplettanbieter für Haus- und Elektrotechnik, Sanitär- und Heizungstechnik, Lüftungs- und Klimatechnik bis zu Solar und Fotovoltaik stellt Rora hier sein Leistungsspektrum vor. Planer und Architekten können dort die aktuellen Möglichkeiten der Haustechnik begutachten.
Das Mögliche präsentieren
Daher orientierte man sich bei der Auswahl des geeigneten Heizsystems zur Deckung des Wärmebedarfs, auch aus Referenzgründen, am oberen Rand des technisch Machbaren:
Im Betrieb findet sich heute:
- eine Luft- Wärmepumpe,
- eine Sole-Wärmepumpe
- und eine Gas-Luft-Hybrid-Wärmepumpe
- darüber hinaus wird über eine Mikro-Gas-Kraft-Wärme-Kopplung auch noch Strom erzeugt.
Rora installierte auch ein Bussystem, das es erlaubt, Gebäudewerte wie Raumtemperatur, Raumfeuchte, CO2-Gehalt der Abluft etc. aufzuzeichnen sowie einzusehen.
Eine Fläche von 250 m2 im Erdgeschoß und 125 m2 im Obergeschoß werden mit frischer Luft versorgt, im Winter warmgehalten und im Sommer gekühlt, und zwar eine Ausstellungsfläche, Empfang und Chefbüro im Erdgeschoß sowie etliche Büroräume, Besprechungs- und Schulungsräume im Obergeschoß.
Ein System für alles
Bei der Auswahl der geeigneten Haustechnik wünschte man ein System, das Heizen, Lüften und Kühlen integriert leisten konnte. Dabei waren energetische Gesichtspunkte genauso wichtig wie die Realisierung eines behaglichen Raumklimas: Nicht nur in den einzelnen Büroräumen, sondern gerade auch im Showroom mit Atriumcharakter, der über beide Etagen reicht. Ein wesentliches Ziel in der Ausgestaltung des Anbaus war es darüber hinaus, eine exzellente Luftqualität zu attraktiven Betriebskosten zu realisieren. Durch die großen Glasflächen heizen sich die Räume im Sommer stark auf, eine effiziente Kühlung bei gleichzeitiger Entfeuchtung stand also von Anfang an mit auf dem Anforderungsprofil für die Haustechnik.
Rora entschied sich für Airconomy von Schütz, ein Komplettsystem, das nicht nur die klassische Warmwasser-Fußbodenheizung mit kontrollierter Be- und Entlüftung und Wärmerückgewinnung kombiniert. Es bietet darüber hinaus die Möglichkeit zur bedarfsgerechten Kühlung. Verlegt wurden die Systemkomponenten von den eigenen Installateuren während der Ausbauphase unter dem Estrich.
Unsichtbar im Boden integriert, fungieren beim System Airconomy Systemmodule als Wärmeübertrager und temperieren die Frischluft auf die gewünschte Raumtemperatur. Zudem bewirken sie eine geräuschlose und zugfreie Quelllüftung.
Durch die Frischluftzufuhr direkt am Boden vor dem Fenster wird durch natürliche Konvektion eine günstige Luftverteilung im Raum erreicht.
Das Systemmodul ist das Kernstück von Airconomy und funktioniert als Wärmeübertrager: Nocken auf der Oberseite fixieren die Rohre und Kegelstümpfe auf der Unterseite bilden einen 2 cm großen Lüftungskanal, durch den Zuluft breit gefächert zu den Luftauslässen strömen kann. Dabei wird die Zuluft, je nach Lastfall, nachgeheizt oder nachgekühlt.
Die Geometrie des Systemmoduls bewirkt darüber hinaus eine wirksame Schalldämpfung, die vom Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP in Stuttgart attestiert wurde. Außerdem erfüllt das Systemmodul auch alle Anforderungen, die aufgrund steigender Sensibilität durch Allergien und Hygiene entstehen: Das Institut für Umwelt-Hygiene des Ruhrgebiets bescheinigt Airconomy eine besonders hohe Raumluftqualität.
Unter energetischen Gesichtspunkten bringt die Entscheidung für eine kontrollierte Lüftung ohnehin systembedingte Vorteile mit sich. Im Falle von Airconomy sorgen die integrierte Wärmerückgewinnung mit bis zu 97 Prozent Wirkungsgrad und niedrigere Vorlauftemperaturen als bei herkömmlichen Fußbodenheizungen für einen geringen Energiebedarf, der im vorliegenden Fall von einer Wärmepumpe gedeckt wird.
Demgegenüber wird zur Kühlung lediglich Grundwasser benötigt. Alle Systemkomponenten wurden unsichtbar in die Gebäudekonstruktion integriert. Lediglich zurückhaltend gestaltete Luftauslässe im Bodenbelag bleiben sichtbar.
Individuelle Systemkonfiguration
Im Erdgeschoß legten die technischen Planer von Airconomy die Systemleistung für 450 m3/h Zuluft und 250 m3/h Abluft aus, im Obergeschoß für 350 m3/h Zuluft und 550 m3/h Abluft. Im zentralen Technikraum wurden das Lüftungsgerät Evotherm 1000 F ebenso wie das Kühlregister montiert, beide platzsparend in Flachbauweise an der Raumdecke.
Das Kühlregister sorgt für Nachkühlung und Entfeuchtung des Zuluftvolumenstroms. Bei Bedarf führt Airconomy gekühltes Wasser durch die Rohrregister im Boden: Stille Kühlung – nach diesem Prinzip wird über den Boden die Wärme aus dem Raum abgeführt. Die einströmende Luft der kontrollierten Raumlüftung wird so automatisch vorgekühlt, diese ist somit etwas trockener und wird als angenehmer empfunden.
Vorgewärmtes oder im Bedarfsfall im Sommer vorgekühltes Wasser durchströmt die Rohrregister und gelangt schließlich in die insgesamt 42 eingebauten Systemmodule: Auf neun Zuluftstrecken im Erd- sowie fünf Zuluftstrecken im Obergeschoß wird so die Raumluft vortemperiert, bevor sie in der Nähe der Fensterflächen kontrolliert und zugluftfrei einströmen kann.
Zusätzlich wurden zwei Zuluftventile in der Decke im Obergeschoß montiert – da hier der Bestand genutzt wurde, stand keine Estrichinstallation zur Verfügung. Insgesamt steuert das System 150 bis 800 m3/h Luftvolumen in das Gebäude ein, qualitätsabhängig von der CO2-Messung, die kontinuierlich in der Abluft kontrolliert wird.
Dieser Artikel von Volker Böhm ist zuerst erschienen in KK - Die Kälte + Klimatechnik Ausgabe: 05-2017.
