Schritt für Schritt: Planung und Einbau einer Klimaanlage für Privatwohnungen
Am Anfang einer jeden Komfortklimalösung - oder auch Residential Air Conditioning (RAC) - steht die fachgerechte Planung durch einen Experten. Dabei gilt es, die Anforderungen des Endkunden sorgfältig auf die architektonischen Gegebenheiten abzustimmen.
Die grundlegenden Fragen, wie viele und welche Räume klimatisiert werden sollen, markieren den Ausgangspunkt der Kühllastberechnung. Hierbei ermittelt der Planer, wie die Anlage am besten zu dimensionieren ist, um die gewünschten Wohnbereiche wahlweise kühlen oder beheizen zu können. Erfahrene Klimatechniker sind in der Lage, eine Anlage überschlägig auf Basis von Erfahrungswerten auszulegen. Wer gleichwohl Unterstützung bei der Kühllastrechnung benötigt, kann auf herstellerunabhängige Kühllastberechnungsprogramme zurückgreifen. Im Zuge der Berechnung wird für jeden Raum die benötigte Kühllast festgelegt und anschließend entschieden, ob eine Einzelgerätelösung oder eine Multi-Split-Lösung unter den gegebenen Umständen sinnvoller ist.
Schritt 1: Kühllastberechnung zur Dimensionierung der Anlage
Zu den relevanten Faktoren, die bei der Kühllastberechnung zu beachten sind, zählen das Raumvolumen, Fensterflächen, Sonneneinstrahlung und Beschattungsvorrichtungen, Anzahl der Personen, die sich regelmäßig in den betreffenden Räumen aufhalten, Umfang von Beleuchtung sowie sonstiger elektrischer Geräte mit Wärmeemission.
Rein technisch betrachtet ist der Dimensionierung der Kühllast keine Grenze nach oben gesetzt. In der Praxis kommt jedoch mit steigender Leistung der Kosteneffekt zum Tragen. Auch wenn es nicht immer zwingend der Fall sein muss, gilt im Grunde die Faustregel: Mit steigender Kühlleistung nimmt der Energieverbrauch zu.
Ob Single-Split oder Multi-Split – üblicherweise setzen Klimatechniker die Kühllast einer neuen Anlage dennoch leicht über der tatsächlich benötigten Leistung an, um Spielraum zu schaffen für potenzielle Änderungen an den Umgebungsfaktoren wie beispielsweise zusätzliche Elektrogeräte im Raum. Die Höhe der Überkapazität sollte allerdings mit Fingerspitzengefühl bemessen werden. Um die Kosten für den Kunden auch mittel- und langfristig möglichst gering zu halten, hilft es in der Regel, wenn der Installateur schon bei der Dimensionierung nachfragt, ob in der nächsten Zeit Neuanschaffungen oder bauliche Veränderungen am Objekt geplant sind.
Schritt 2: Wahl des Systems
Ist die Kühllastrechnung abgeschlossen, steht die Wahl des Systems an. Die Erfahrung zeigt, dass sich viele Privatnutzer für eine Single-Split-Lösung mit überschaubarer Leistungsgröße entscheiden, durch die sich ein einzelner Raum oder Wohnbereich klimatisieren lässt. Maßgeblich sind in jedem Fall auch hier die konkreten architektonischen Gegebenheiten. Insbesondere die Verteilung der Leistung stellt schon bei der Planung und Konzeption ab einer bestimmten Raumgröße eine beträchtliche Herausforderung dar. Wenn es zum Beispiel in einer Mehrzimmerwohnung einen großen Raum mit Wohn- und Küchenbereich gibt, von dem die übrigen Zimmer abgehen, hängt die Entscheidung für ein Single-Split- oder Multi-Split-System von der Reichweite der Klimaleistung ab. Insbesondere der Luftvolumenstrom der Innengeräte ist dabei maßgebend.
Für die Nutzung im Heimbereich sind einzelne Klimaaußengeräte verfügbar, mit denen sich ohne Weiteres eine Kühlleistung von sieben kW erzielen und in der Theorie somit bis zu 80 m2 abdecken lassen – allerdings lässt sich diese Leistung angesichts der Größe eines solchen Raums kaum effizient verteilen. Die Lösung: eine Multi-Split-Anlage mit zwei oder drei kleineren, geschickt verteilten Innengeräten, die lediglich ein einziges Außengerät erfordern.
Schritt 3: Entwicklung des Bedarfs abschätzen
Zu den grundsätzlichen Erwägungen bei der Wahl zwischen einer Single-Split- und einer Multi-Split-Lösung gehört die Option zur Nachrüstung und Erweiterung bestehender Anlagen. Generell ist bei einer Single-Split-Anlage Nachrüstung ausgeschlossen. Für den Anwender bedeutet das, dass er bei einer Erweiterung entweder die bestehende Anlage demontieren und durch eine Multi-Split-Lösung ersetzen oder eine zweite Single-Split-Anlage einbauen muss.
Für letzteres bedeutet dies die Anbringung eines zweiten Außengeräts. Im Fall eines Neubaus empfiehlt es sich daher, sämtliche Eventualitäten für die Zukunft in Betracht zu ziehen. So lässt sich beispielsweise problemlos ein Multi-Split-System für fünf Innengeräte planen, bei dem im ersten Schritt jedoch nur drei Innengeräte verbaut werden – mit der Option einer Erweiterung in der Zukunft. Zu beachten ist hierbei allerdings, dass schon von Anfang an Verbindungen für Saug- und Flüssigkeitsleitung der Klimaanlage sowie elektrische Versorgungsleitungen vorgesehen werden müssen.
Was die Basisfunktion angeht, unterscheiden sich Single-Split- und Multi-Split-Systeme nur geringfügig – das kältetechnische System ist das gleiche. Allerdings ist die Multi-Split-Anlage darauf ausgelegt, mit einer größeren Kühllast mehrere Innengeräte zu kombinieren. Das Außengerät gibt den Leistungskoeffizienten vor. Der Installateur berechnet auf dieser Basis, wie viele Innengeräte angeschlossen werden können.
Schritt 4: Planung der Installationsorte
Sowohl bei Innen- als auch bei Außengeräten stellt sich für den Klimatechniker die Frage, wo er die Komponenten am besten installiert, sodass sie architektonisch noch ins Bild passen. Die Rohrleitungen und Anschlüsse sollen keine übermäßig aufwendigen Eingriffe in die Bausubstanz nach sich ziehen und die optimale Funktionalität der RAC-Lösung muss gewährleistet sein.
Hier gilt es abzuwägen: Der Platz mitten auf der Wand ermöglicht eine ideale Leistungsverteilung im Raum, ist in aller Regel aber optisch wenig ansprechend. Wenige Hersteller bieten hierfür spezielle Innengeräte, die als solche gar nicht erst wahrgenommen werden. Dazu kommt der erhöhte Aufwand für die Verkleidung von Kältemittel-, Verbindungs- und Elektroleitungen. Alternativ besteht die Möglichkeit, geringe Abstriche bei der Luftverteilung in Kauf zu nehmen und dafür die Zahl der Rohrleitungen zu minimieren, die anschließend verkleidet oder aus ästhetischen Gründen geschickt verborgen werden müssen.
Eine pauschale Marschroute gibt es nicht – doch unabdingbar ist die Einbindung des Endkunden bei der Suche nach der für ihn optimalen Lösung. Er muss die Wahl treffen, ob er eine bauliche Lösung mit optimaler Luftverteilung und sichtbaren Komponenten vorzieht oder auf ein bisschen Komfort verzichtet, ohne die Anlage unweigerlich permanent sehen und hören zu müssen. Hier ist Beratungskompetenz hinsichtlich der Vor- und Nachteile aufseiten des Installateurs gefragt. Zu beachten ist ferner, dass freie Auswahl bei den Innengeräten keineswegs selbstverständlich ist – je nach baulichen Voraussetzungen können mancherorts keine Deckenkassette oder kein Wandgerät eingebaut werden. Die optimale Lösung besteht hier in einem Kompromiss aus den Wünschen des Endkunden und den technischen Anforderungen der Geräte, die unbedingt erfüllt sein müssen.
Der ästhetische Aspekt spielt auch bei der Planung der Außeneinheiten eine tragende Rolle. So sollte der Klimatechniker von vornherein mit dem Kunden besprechen, wo er das oder die Geräte installiert. Dabei empfiehlt es sich, Wände und Dächer sorgfältig in Augenschein zu nehmen, damit unliebsame Überraschungen bei der Realisation des Rohrwegs von vornherein ausgeschlossen sind.
Schritt 5: Installation sorgfältig planen und ausführen
Beim Einbau der Komponenten sind eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen, damit die fertige Anlage wunschgemäß funktioniert. Zur Abstimmung von Außen- und Innengeräten muss der Techniker berechnen, ob der Querschnitt der Flüssigkeits- und Saugleitungen sowie der Stromleitung die Herstellerangaben erfüllen und gegebenenfalls Anpassungen vornehmen, um den geforderten technischen Standard zu gewährleisten. Denn wenn beispielsweise ein großes Innengerät hinsichtlich der Anschlüsse zu klein dimensioniert wird, kann es zu Strömungsgeräuschen, Leistungsabfall und im schlimmsten Fall zu Schäden an der Anlage kommen. Darüber hinaus sollte der Installateur bei der Verkabelung der Außengeräte mit den Innengeräten Sorgfalt walten lassen, damit einer störungsfreien Kommunikation der Einheiten nichts im Wege steht.
Potenzielle Störfaktoren für das reibungslose Funktionieren einer neuen RAC-Anlage sind Installationsmängel wie etwa schief aufgehängte Geräte, die den Fluss von Kondensat negativ beeinträchtigen. Es ist sicherzustellen, dass jedes Innengerät in der Waage hängt und die Flüssigkeit frei mit entsprechendem Gefälle über die Kondensatwanne ablaufen kann, anstatt über den Abfluss herauszutropfen. Falls unumgänglich, sollte alternativ sonst von vornherein eine Kondensatpumpe eingeplant werden. Beim Rohrverlauf ist darauf zu achten, dass kein Rohr abknickt und eine ausreichende Isolierung vorhanden ist, damit sich möglichst kein Schwitzwasser bildet. Des Weiteren sollten Rohre so verlegt werden, dass sich im Inneren kein Schmutz ansammelt. Vor der Inbetriebnahme der Anlage ist vom Installateur zunächst eine Dichtheitsprüfung mit Stickstoff vorzunehmen – je nach Hersteller mit bis zu 38 bar. Nach erfolgreicher Druckprüfung wird dann anschließend ein Vakuum in der Anlage erzeugt, bevor die Abschlussinbetriebnahme erfolgen kann.
Schritt 6: Schon bei der Planung an die Wartung denken
Die Menge des Kältemittels in einer Klimaanlage bestimmt, ob es eine Pflicht zur regelmäßigen Wartung des Systems gibt. Bei einer Single-Split-Anlage mit nur einem kg Kältemittel ist Wartung nicht verpflichtend – bei größeren Mengen dagegen schon. Aus Sicht des Endkunden empfiehlt sich eine regelmäßige Überprüfung des Systems, um zu verhindern, dass sich Störungen einschleichen und die Anlage Schaden nimmt.
Zur vollständigen Wartung gehört neben einem umfassenden Funktionscheck und dem Auslesen der wichtigsten Parameter eine Reinigung der Filter und Abflüsse. Vor allem am Außengerät können sich leicht Pollen und Dreck ansammeln, die regelmäßig entfernt werden sollten. Manche Hersteller vereinfachen Technikern die Wartung, indem sie ihre Komponenten möglichst wartungsfreundlich konzipieren. Im Idealfall ist es beispielsweise möglich, dass sich die Techniker per Laptop oder Smartphone mit dem System vernetzen, um wichtige Kennzahlen auszulesen – eine entsprechende Schulung durch den Anbieter vorausgesetzt.
Ist eine Smart Home-Integration gewünscht?
In der Praxis zeigt sich, dass immer mehr Endanwender Interesse daran haben, ihre RAC-Anlage als Bestandteil einer umfassenderen Smart Home-Lösung in ein WiFi-Netz einzubinden. Je nach Auslegung dieses Netzwerks und dem Zusammenspiel seiner Komponenten setzen viele Lösungen hierbei auf standardisierte Schnittstellen wie IntesisHome oder KNX. Manche Hersteller bieten Klimageräte an, in die bereits ein WiFi-Modul ab Werk integriert ist. So können beispielsweise Besitzer der neuesten Generation von LG Geräten via LG Smart ThinQ App ihre Klimaanlage von überall mit Smartphone oder Tablet steuern. Es empfiehlt sich also für Installateure, Expertise zu entwickeln und den Endkunden mit der erforderlichen Beratungskompetenz gegenüberzutreten – denn es ist davon auszugehen, dass der Trend hin zu Smart Home-Konzepten in Zukunft zunehmen wird.
Probleme? Der technische Support der Hersteller hilft gerne weiter
Bei jedem Klimaanlagenprojekt im Heimbereich sind Planung, Dimensionierung und Montage mit Herausforderungen verbunden. Deshalb empfehlen Gerätehersteller und Systemanbieter, bei Fragen und Problemen möglichst frühzeitig mit dem technischen Support in Kontakt zu treten, um so etwaige Fehlplanungen und Installationsprobleme von vornherein zu vermeiden. LG Electronics beispielsweise nutzt seine Expertise als Systemhersteller und bietet Fachhändlern und Installateuren neben Vertriebsunterstützung auch einen First Level-Support für technische Fragen. Darüber hinaus steht in der deutschen Unternehmenszentrale ein Expertenteam als Second und Third Level-Support für komplexe Anfragen zur Verfügung. Falls gewünscht, ist sogar qualifizierte Außendienstunterstützung für die Inbetriebnahme beim Kunden möglich.
Neben dem akuten Troubleshooting sind Händler und Installationsbetriebe grundsätzlich gut beraten, sich darüber zu informieren, welche Schulungs- und Trainingsangebote die Hersteller für den Praxiseinsatz ihrer Produkte anbieten. Denn hier zeigt sich, was Kompetenz in der Klimatechnik ausmacht und welche strategische Bedeutung das Zusammenspiel von Service und Qualität zum Wohle aller Beteiligten hat.
Dieser Beitrag von Thomas Kunnig und Daniel Rosenberg ist zuerst erschienen i der Ausgabe 18/2017 der zeitschrift SBZ. Thomas Kunnig ist Sales Engineer und Technischer Leiter bei LG Air Conditioning & Energy Solutions. Daniel Rosenberg ist Field Support Engineer bei LG Air Conditioning & Energy Solutions.
