Bauphase

Heizungs- und Kühlungssystem

Hintergrund der aufwendigen Anlage ist der Bedarf, in den einzelnen Büroräumen jede Wand einzeln ansteuerbar und unabhängig voneinander auf unterschiedlichen Temperaturniveaus heizen und kühlen zu können. Die Bereitstellung von Wärme oder Kälte erfolgt über folgenden Weg:

Über die Luft-Wasser-Wärmepumpen wird ein Pufferspeicher mit warmen, der andere mit kaltem Wasser versorgt. In der Regel befindet sich das Wasser im Kaltwasserspeicher auf einem Temperaturniveau von 10°, das im Warmwasserspeicher auf 40°C.

Aus den Pufferspeichern ziehen die Pumpen der 13 einzeln ansteuerbare Regelgruppen je nach Bedarf warmes oder kaltes Wasser. Die Regelgruppen teilen sich folgendermaßen auf: für die Heiz- und Kühlflächen in den Büros gibt es je fünf Regelgruppen: drei für die Wände, einen für den Boden und eine für die Decke. Eine weitere Regelgruppe bedient die Bodenfläche im Vorraum und die letzten beiden Regelgruppen stellen Warm- bzw. Kaltwasser für die Unterflurkonvektoren an den Fassaden zur Verfügung.

Die einzelnen Pumpen drücken das temperierte Wasser in die einzelnen Oberflächen aus Kapillarrohren.

Funktionsprinzip einer Regelgruppe

Um jede Fläche unabhängig von den anderen auf eine beliebige Temperatur einstellen zu können, sind die einzelnen Regelgruppen  folgendermaßen aufgebaut:

Die beiden parallel geschalteten Umschaltventile (eins im Vor- und eins im Rücklauf) entscheiden, aus welchem der beiden Pufferspeicher Wasser gezogen wird, d.h. ob die Regelgruppe im Kühl- oder Heizbetrieb läuft.

Dies ermöglicht jedoch nur die Wahl zwischen Wasser, welches auf 10°C oder auf 40°C temperiert ist. Um die Temperatur einer Oberfläche genauer einstellen zu können, hat jede Regelgruppe noch einen Beipass und ein Regelventil. Dies ermöglicht die Beimischung des Wassers aus dem Rücklauf zu aus dem Pufferspeicher gezogenen Wasser höheren oder niedrigeren Temperaturniveaus. Über das Regelventil kann nun die Menge der Beimischung geregelt werden. Hierzu laufen in der Regeleinheit (s. Gebäudeautomation) die Werte der Vorlauftemperatur ein, welche mit dem eingestellten Sollwert abgeglichen wird. Auf Basis des Ergebnisses dieses Abgleichs wird das Regelventil angesteuert.

Jeweils eine Pumpe im Vorlauf verteilt  das Heiz- bzw. Kühlwasser  in den Oberflächen.

Schema Gebäudetechnik

Kapillarrohrmatten

Die Wärme-/Kälteübertragung erfolgt über Kapillarrohrmatten, welche in die Oberflächen integriert sind. Durch den geringen Querschnitt von 2mm und der dichten Belegung im Abstand von 10mm erfolgt eine gleichmäßige Wärmeübertragung auf die raumseitige Oberfläche. Dies ist im Fall der Wände die Gipskartonplatte, in der Decke die Metallkassettendecke und im Boden der Sporthallenboden.

Features

Eigenschaften

  • Individuelles Kühlen und/oder Heizen von 13 Oberflächen
  • Beliebige Solltemperaturen zwischen 18°C und 35°C
  • Schnelle Reaktionszeiten

Bestandteile

  • 2 Luft-Wasser-Wärmepumpen der Firma Buderus (von BOSCH Thermotechnik zur Verfügung gestellt)
  • 2 Pufferspeicher á 500l (von der Firma Viessmann gestellt)
  • 4 Edelstahlverteiler (je einer für Vorlauf Kühlen, Vorlauf Heizen, Rücklauf Kühlen, Rücklauf Heizen) (von der Firma MAGRA gestellt)
  • 13 Pumpen (teilweise von der Firma WILO gestellt)
  • 26 Stellventile zum Umschalten zwischen Heiz- und Kühlfunktion
  • 13 Regelventile zur Regulierung der Beimischung

Sponsoren

Bosch Thermotechnik

Viessmann

WILO

MAGRA Maile + Grammer GmbH

Beteiligte

Unternehmen

Dinger und Schwarz

Bauart Tiedemann