Klimatisierung mit dezentraler VRF-Multi-Split-Technik

Was versteht man unter dieser Technik?

Klimatisierung mit dezentraler  VRF-Multi-Split-Technik: Was versteht man unter dieser Technik?

Dipl.-Ing. Peter Iselt, Sonderbeauftragter
Bei Betrachtung unserer Gebäudelandschaft stellt man fest, dass viele Gebäude ohne jegliche Klimatisierung geplant werden. Hoher Glasanteil und hohe innere Wärmelasten schaffen ein Klima, das in den Büroräumen, gerade im Sommer, zu einer hohen Belastung und somit zu sinkender Arbeitskraft führt. Temperaturen um 24°C und mehr, bei relativen Luftfeuchtigkeiten von über 60%, bestimmen den Alltag in deutschen Gebäuden. Dank des „26°C-Urteils“ verschiedener Gerichte sehen sich Vermieter mehr und mehr in der Pflicht, etwas für das Behaglichkeitsgefühl und dadurch für die Leistungsfähigkeit der Menschen zu tun.
Wenn der Bauherr nicht bereit ist, bei der Erstellung eines Gebäudes die Kosten für eine zentrale Klimaanlage über Kanalsystem zu übernehmen, ist dezentrale Klimatisierung mit VRF-Multi-Split-Technik gefragt. Ab relativen Luftfeuchten von über 60% im Raum stellt sich ein Unbehaglichkeitsgefühl ein, das die menschliche Leistungsfähigkeit erheblich schmälert.  Daher sollten bei Betrachtung des Komforts stets Temperatur und Feuchte der Raumluft als „gekoppelte Größen“ betrachtet werden. Mit einer auf dem Dach installierten Außeneinheit, können bis zu 40 Räume klimatisiert und dabei ein Höhenunterschied von 50 Metern überbrückt werden.

Technischer Aufbau

VRF (=Variable Refrigerant Flow)-Systeme bestehen aus einem zentralen Außengerät mit Verdichter und Verflüssiger, an das mehrere Raum- Innengeräte, ausgeführt als Wand-, Truhen-, Stand- oder Deckengeräte, angeschlossen werden können. So ist es dem Architekten jederzeit möglich, dem Raum angepasste Geräte einzusetzen. Es sollte dabei stets ein Verhältnis zwischen der „Summe der Leistungen der Inneneinheiten“ bezogen auf die Leistung der Außeneinheit(en) von mehr als 130% angestrebt werden. Verbunden sind Innen- und Außengeräte mit Kupferrohren, die ein Kältemittel führen. Wegen der unterschiedlichen Druckniveaus im Kältemittelkreislauf, erzeugt durch den Verdichter und Expansionsorgane, verdampft das Kältemittel bei Raumtemperatur und entzieht der durch das Inngerät geführten Raumluft Wärme und entfeuchtet sie.

Außengeräte

Die Außeneinheit gibt es mit Elektro- und Gasverdichterantrieb. Letztere verfügen über Wärmepumpenfunktion und zeichnen sich dadurch aus, dass die volle Heizleistung auch bei Außentemperaturen von -20°C zur Verfügung steht. Der energetische Vorteil liegt im speziell entwickelten wassergekühlten Gasmotor des Verdichterantriebes. Im Heizbetrieb wird dem Systemkreislauf Motorabwärme mittels eines Plattenwärmeübertragers zugeführt, Abtauphasen entfallen. Mit 22,4 bis 56 kW Kühl- und 26,5 bis 67 kW Heizleistung stehen mehrere Baugrößen zur Verfügung. Für einen wirtschaftlichen Betrieb wird mit stufenloser Motordrehzahl Kälte- und Heizleistung variiert.

Elektrisch angetriebene VRF-Außensysteme, haben einen Leistungsbereich von 11,2 bis 135 kW für Kühlung und 12,5 bis 150 kW für Heizung. Bei Berücksichtigung aller Kombinationsmöglichkeiten stehen je nach Hersteller bis zu 60 verschiedene Leistungsstufen für die Installation im Gebäude zur Verfügung. Bei beiden Systemen handelt es sich um Luft-Luft-Wärmepumpen mit Jahresarbeitszahlen über 3,6. Bei heutigen Energiepreisen eine wirtschaftliche Lösung für Umluftbetrieb.

Inverterregelung

Zur Leistungsregelung dient die DCInverter- Regelung (Drehzahlgeregelte Verdichter), die stetige Leistungsanpassung an den aktuellen Bedarf (Innengeräte) ermöglicht und Leistungsschwankungen durch „sanften Anlauf“ beim Einschalten des Standard- Verdichters vermeidet. In einer Außeneinheit mit einer Kälteleistung von z.B. 28 kW arbeiten zwei Verdichter.

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