Luft/Wasser-Wärmepumpen mit hohen Leistungszahlen
Zukunftsweisende Heizlösung im Geschosswohnungsbau
KünzelsauKünzelsau ist die Kreisstadt des Hohenlohekreises im fränkisch geprägten Nordosten Baden-Württembergs. Sie ist ein Mittelzentrum in der Region Heilbronn-Franken. Mit rund 15.000 Einwohnern ist die Kreisstadt Sitz mehrerer weltweit operierender Unternehmen der Branchen Montageteile, Lüftungs- und Förderungstechnik, Explosionsschutz sowie Textilien. Es besteht nach wie vor hoher Bedarf an Wohnraum, der in den vergangenen Jahren vorwiegend am Wohnbauschwerpunkt Taläcker Allee auf der Hohenloher Ebene realisiert wurde. Als jüngstes Projekt sind dort vor kurzem 80 Mietwohnungen durch die DH Wohnen GmbH aus Denkendorf in ressourcenschonender Holzmodulbauweise fertiggestellt worden.
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Anforderungen:
- Hocheffizientes Energiekonzept
- Geringe Schallemissionen
- Kompakte Geräteabmessungen
Ausgangssituation
Ausgangssituation
Die DH Wohnen GmbH befasst sich vorwiegend mit dem Erwerb und der Entwicklung von Grundstücken sowie der Planung und Errichtung von Wohngebäuden, deren Unterhaltung, Vermietung, Verwaltung sowie Veräußerung. In enger Kooperation mit dem Unternehmen Aktivhaus, einem der führenden Generalübernehmer für serielle Holzmodulbauweise, sind in dem neuen Quartier 80 barrierefreie Wohnungen, basierend auf 112 Holzbaumodulen, entstanden. Das Unternehmen setzt mit der Erfahrung aus über 35.000 m2 gebauter Wohnfläche neue Maßstäbe und bietet Kommunen und Unternehmen der Wohnungswirtschaft ihr fundiertes Know-how in der Planung und Umsetzung von nachhaltigen Wohnräumen an.
Die verwendeten Holzmodule folgen dem Triple-Zero-Prinzip und bieten zahlreiche Vorteile: Holz ist ein nachwachsender Rohstoff, der viel CO2 bindet, die Module werden so aufgebaut, dass sie später vollständig und sortenrein in ihre Ausgangsmaterialien zerlegt werden können. Die eingesetzten Baustoffe werden im Hinblick auf ihre Nachhaltigkeit und nach ressourcenschonenden Aspekten ausgewählt. Daneben ergibt sich aus der modularen Bauweise eine verkürzte Bauzeit, und der dringend benötigte Wohnraum kann zeitnah übergeben werden. Die Langlebigkeit der Modulbauweise steht der eines konventionell gefertigten Hauses in nichts nach.
Welche Lösung wurde gewählt?
Lösung
Als ausgesprochen nachhaltiges Projekt konnten die Wohnblocks im Energiestandard KfW 40 EE geplant und gebaut werden. Möglich wurde dies durch ein hocheffizientes Energiekonzept, bei dem der Primärenergiebedarf durch moderne Groß-Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaikanlagen erzeugt wird. Die Photovoltaikanlagen auf dem Dach der vier Wohnblocks unterstützen mit ihrer regenerativen Stromproduktion sogar zu einem nicht unerheblichen Teil den Betrieb der Wärmepumpen. Zum Einsatz kommen vier Luft/Wasser-Wärmepumpen von Typ MEHP-iS-G07 / 0112 von Mitsubishi Electric, die als Energiequelle die Außenluft nutzen.
Starke Vorteile
VorteileLeise, leistungsfähig und kompakt
Die in Europa produzierte Wärmepumpen-Serie MEHP-iS-G07 ist die aktuelle reversible Wärmepumpen-Baureihe von Mitsubishi Electric für großen Wärmebedarf und wurde von dem Wärmepumpenspezialisten selbst entwickelt. Bei ihrer Entwicklung wurde vor allem auf hohe Qualität und Details geachtet. Die Luft/Wasser-Wärmepumpen zeichnen sich durch erstklassige Energieeffizienz und eine besonders kompakte Konstruktion aus. Sie zählen zu den leisesten und leistungsfähigsten Geräten ihrer Klasse.
Hohe Energieeffizienz dank Invertertechnologie und R32
Die reversiblen Wärmepumpen der Baureihe MEHP-iS-G07 nutzen zahlreiche Komponenten – wie zum Beispiel Invertergeregelte Scrollverdichter und Inverterventilatoren – aus eigener Fertigung. Um eine möglichst hohe Effizienz zu erzielen, wird in den Geräten durchgängig das Kältemittel R32 eingesetzt, das im Vergleich zum oft noch in dieser Produktgruppe gebräuchlichen R410A einen um 68 % geringeren GWP-Wert aufweist. Die Wärmepumpen sind für den Einsatz im Komfort-Bereich optimiert und können deshalb ihre Vorzüge in dieser Anwendung voll ausspielen. Wie auch in anderen Bereichen waren Effizienz, Schallemissionen sowie kompakte Abmessungen und geringes Gewicht bei Komfortanwendungen wichtige und entscheidende Kriterien, die zur Wahl dieses Produktes führten.
Für hohen Wärmebedarf gemacht
Bei dieser Gerätereihe wurde der Fokus auf die Heizfunktion gelegt. Ihre modulare Gerätestruktur gewährleistet eine optimale Anpassung auf den jeweiligen Leistungsbedarf dieses konkreten Projekts. So könnte beispielsweise auch der Einsatz in Nahwärmenetzen mit diesen Systemen realisiert werden. Es stehen drei unterschiedliche Module mit sieben Leistungsgrößen von 50 bis 110 kW Nennwärmeleistung und COPs von 3,5 bis 3,2 nach EN 14511 zur Verfügung. Durch die optionale Konfiguration als Zwillingsmodul können bis zu 220 kW Wärmeleistung erreicht werden. Mit ihrem weiten Einsatzbereich im Wärmepumpenbetrieb von bis zu -20 °C Außentemperatur und einer Warmwasser-Austrittstemperatur von bis zu 65 °C können diese Geräte die Anforderungen optimal erfüllen.
Integrierte LAN-Verteilung
Dank ihrer integrierten LAN-Logik können bis zu acht Geräte in einer Gruppe geregelt werden. So sind die Lastenverteilung, das Alarm-Management und der Back-up/Stand-by-Betrieb der Gesamtanlage optimal realisierbar. Die Software-Verbindung erfolgt durch einen Multi-Manager, der zahlreiche smarte Funktionen offeriert. So kommt bei den Wärmepumpen-Modellen bei der Vernetzung mehrerer Geräte beispielsweise die Smart Defrost Logik zum Einsatz.
Voll förderfähig
Die Großwärmepumpen der MEHP-iS-Serie sind, wie viele andere Luft/Wasser- oder Sole/Wasser-Systeme von Mitsubishi Electric voll förderfähig. Die Wärmepumpen benötigen nur geringe Strommengen für den Antrieb, die zudem aus erneuerbaren Energien - wie beispielsweise der PV-Anlage - generiert werden können. Den Rest der Energie gewinnen die Wärmepumpen aus der Umwelt und nutzen somit eine kostenfreie Energiequelle.
Weitere Vorteile
VorteileRedundanter Anlagenaufbau für mehr Betriebssicherheit
Die vier Luft/Wasser-Wärmepumpen stehen in einer Sicht- und Schallschutzeinhausung im Außenbereich an den Stirnseiten der Wohnblocks. Es sind jeweils zwei Wärmepumpen á 80 kW eingesetzt. In der Gesamtschau steht eine Wärmeleistung von rund 320 kW bei einer Auslegungstemperatur in Künzelsau von -12 °C für das gesamte Objekt mit vier Wohnblöcken bzw. 80 Wohneinheiten zur Verfügung. „Die Anlagen sind redundant aufgebaut, sodass jeweils zwei Geräte eine Anlage bilden und im Wechselbetrieb arbeiten.
In den beiden Tiefgaragen befinden sich zwei Technikräume. Hier wird das Warmwasser von den Wärmepumpen in zwei Pufferspeicher geleitet und über zwei Verteilerstationen von Sekundärpumpen in die Steigstränge befördert“, erklärt Silvio Braun, Projektleiter bei der Windmüller Technik GmbH aus Schwäbisch Hall. „In den Wohneinheiten sorgen Wohnungsstationen für die entsprechend abgeglichene Verteilung in die Heizkreise der Fußbodenheizungen. Die Trinkwarmwasserbereitung erfolgt ebenfalls über die Wohnungsstationen, in die elektrische Durchlauferhitzer integriert sind.“
Vorteilsstarker Wartungs- und Servicevertrag
Der Abschluss eines Wartungsvertrages mit dem ausführenden Unternehmen gilt für den Betreiber – die DH Wohnen GmbH – als obligatorisch, denn ein Wartungs- und Servicevertrag bietet viele Vorteile. Eine regelmäßige Wartung der technischen Anlage erhöht die Lebensdauer und kann die Gesamteffizienz verbessern. So können zum Beispiel Anlagendaten überprüft, Einstellungen und Betriebsparameter besser auf die realen Bedürfnisse und Anforderungen der Nutzer und Umwelteinflüsse eingestellt oder nachjustiert sowie – falls erforderlich – Verschleißteile ausgetauscht werden. „Die Fernwartung, bei der ein Vorab-Check durchgeführt wird, bietet uns als betreuendes Serviceunternehmen bei diesem Objekt die Möglichkeit vom PC, direkt auf die Anlage zu schauen und so bei der Fehlerdiagnose besser selektieren können, welcher Bedarf anliegt“, so Braun.
Die wichtigsten Punkte
Zusammenfassung- Die viergeschossige Wohnblock-Siedlung in Holzmodulbauweise wurde im Energiestandard KfW 40 EE geplant und gebaut.
- Bei dem hocheffizienten Energiekonzept wird der Primärenergiebedarf durch moderne Groß-Wärmepumpen in Kombination mit Photovoltaikanlagen erzeugt.
- Zum Einsatz kommen vier Luft/Wasser-Wärmepumpen von Typ MEHP-iS-G07 / 0112 von Mitsubishi Electric, die speziell für Gebäude mit hohem Wärmebedarf in Europa entwickelt und produziert werden.
- Als besonders moderne und effiziente Baureihe sind die Geräte serienmäßig mit Scrollverdichtern und variabler Leistungsdrehzahl sowie einem Kältemittel mit geringem Treibhauspotenzial ausgestattet.
