Ti zent frenger gebaeudetechnik 1084545 03 2015

TECHNISCHER GE S A MTK ATA LOG 2015/16

GEBÄUDE TEMPERIERUNG , ENERGIE- BEREIT S TELLUNG UND GEOTHER MISCHE ENERGIEGE W INNUNG

Gebäudetechnik

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G2

Mit uns können Sie bauen

Als einer der führenden Anbieter von Heiz- und Kühldecken und Spezialist für kundenindividuelle Lösungen in den Bereichen Gebäudetemperierung, Energiebereitstellung und Energie-gewinnung ergänzt Zent-Frenger Energy Solutions das Leistungs-angebot der Uponor Gruppe.

Die 1954 gegründete Zent-Frenger GmbH produziert am Standort Hep-penheim Kühldeckensysteme für Stahlblech-, Aluminium- und Gips-kartondecken sowie Bauelemente zur stillen Kühlung. Das Kompetenz-zentrum für Geothermie ergänzt das Produktportfolio mit hocheffi zi-

enten GEOZENT Energiezentralen und Know-how für die wirtschaft liche Nutzung geothermischer Energie.

Zent-Frenger Energy Solutions unterstützt Planer und Bauherrn von der Idee bis zum schlüssel fertigen Komplettsystem:

Heiz- und Kühldecken Betonkernaktivierung Sonstige Systeme und Erweiterungen

VARICOOL BATISO

Heiz- und Kühldecken, Metall

VARICOOL Spectra

Heiz- und Kühldecken, Gipskarton

VARICOOL Uni

Gebäudetemperierung

GEOZENT

GEOZENT Profi

GEOZENT Eco

Energiebereitstellung

Erdwärmesonden

Thermisch aktive erdreichberührte Betonbauteile

Energiegewinnung

Geothermische Grundwasserbrunnen

Eisspeicher

COMPACTLINE Kühlbalken

TENNO Heiz-/Kühlwände

BATISO Basic

BATISO Plus

BATISO Air

BATISO Connect

Heiz- und Kühldecken, Hochleistung

VARICOOL Softline 4

VARICOOL Opti Y

Heiz- und Kühldeckenelemente

VARICOOL Spectra

VARICOOL Velum

QUELLO Luftauslässe

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G 3

Lösungen im ÜberblickAlle Systeme und Lösungen von Zent-Frenger auf einen Blick

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GebäudetemperierungDetaillierte Informationen zu Zent-Frenger Heiz-/Kühldecken, Betonkernaktivierung und Raumtemperierung über thermisch aktive Wandelemente

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EnergiebereitstellungDie GEOZENT Großwärmepumpen bieten eine breit aufgestellte Funktionalität für alle Anforderungen in der gewerblichen Nutzung mit den Betriebsarten Heiz- und Kühlbetrieb, Dualbetrieb, Naturalbetrieb und Trinkwarmwasserbereitung

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Regenerative EnergiegewinnungZent-Frenger Lösungen zur regenerativen Energiegewinnung

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AnhangService und Support, Referenzen

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Alle rechtlichen und technischen Informationen wurden nach bestem Wissen sorgfältig zu sammengestellt. Fehler können dennoch nicht vollständig ausgeschlossen und hierfür keine Haft ung übernommen werden. Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der durch das Urhebergesetz zugelassenen Ausnahmen ist ohne Zustimmung der Zent-Frenger GmbH nicht gestattet. Insbesondere Vervielfältigungen, der Nachdruck, Bearbeitungen, Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen, Über setzungen und Mikroverfi lmungen behalten wir uns vor. Technische Änderungen vorbehalten.

CopyrightZent-Frenger GmbH, Heppenheim

Zent-Frenger – Lösungen im Überblick

Energieeffi ziente Anlagentechnik für den professionellen Gewerbebau

Gebäudetemperierung

Zent-Frenger Flächensysteme, wie Heiz- und Kühldecken sowie Betonkerntemperierung, sind als führende Technologien zur Raumtemperierung seit mehr als 50 Jahren im Markt etabliert. Die zahl reichen technischen Ent-wicklungen haben uns zu einem Pionier fortschrittlicher Gebäude-systemtechnik gemacht.


Für gewerblich genutzte Gebäude haben wir eine geothermische GEOZENT Großwärmepumpe als anschlussfertige Energiezentrale mit integrierter Systemhydraulik entwickelt: Die multifunktionale Wärmepumpe erzeugt nach Bedarf gleichzeitig Heiz- und Kühlenergie und wird von Zent-Frenger auf Wunsch auch nach den individuellen Erfordernis-sen in Modulbauweise anschluss-fertig hergestellt.

Energiegewinnung

Als ideale Basis für eine nach haltige, ökologische und höchst wirtschaft -liche Versorgung von gewerblichen Immobilien mit thermischer Energie verfügt Zent-Frenger über langjäh-riges Know-how in der Anwendung von Erdwärmesonden, Energiepfäh-len, Erdwärmekollektoren und geo thermischen Grundwasser-brunnen.

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO GZ E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G

Kühlsegel, Randstreifenelemente, Fußbodenheizung/-kühlung, Betonkern aktivierung, incl. Anschlusssysteme.

Energienutzung

GEOZENT Großwärmepumpen mit hoher Funktionalität für die gleichzeitige Bereitstellung von Heiz- & Kühlenergie.


Erdsonden, Energiepfähle, Brunnen, Eisspeicher, Rückkühler ...

Energiegewinnung

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Zent-Frenger VARICOOL VelumDie eleganten und kompakten VARICOOL Velum Heiz- und Kühldeckensegel ermöglichen eine hohe Kühlleistung bei gleichzeitig zugfreier Behaglich-keit. Sie sind zudem schallabsorbierend und refl ek-tieren diff uses Licht auf den Arbeitsplatz.

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Gebäudetemperierung über abgehängte Heiz-/Kühldecken

Zent-Frenger VARICOOL SpectraVARICOOL Spectra ist ein wassergestütztes Heiz- und Kühldeckensystem, bei dem das Heiz-/Kühl-register wahlweise durch eine innovative Magnet-verbindung (VARICOOL Spectra M) oder mit einer Klebeverbindung (VARICOOL Spectra K) sicher mit der Deckenverkleidung verbunden ist. Seite 27

Zent-Frenger VARICOOL Opti YVARICOOL Opti Y ist ein vorwiegend konvektives Hoch-leistungslamellensystem zur Kühlung von Räumen. Die Lamellenkühlelemente sind als einzeln abgehängte Deckenmodule, als fl ächige Lamellendecke oder in verdeckter Montage oberhalb von Rasterdecken für Räume aller Art geeignet. Seite 37

Zent-Frenger VARICOOL Soft line 4Das Hochleistungsdeckenkühlsystem VARICOOL Soft line 4 ist als gestalterisches Element ohne sepa-rate Deckenverkleidung einsetzbar. Die sichtbaren Profi le können auf Wunsch in jeder RAL-Farbe pulver-beschichtet oder für höchste Ansprüche eloxiert werden. Seite 41

Zent-Frenger VARICOOL UniDeckenverkleidungen aus speziellen Gipskarton-Thermoplatten können auf der Sichtseite gestrichen oder tapeziert werden, ohne dass die Kühl- bzw. Heizwirkung beeinträchtigt wird. Durch Verspachte-lung der Platten stöße entsteht eine fugenlose Oberfl äche.

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Freihängende Heiz-/Kühlelemente

Geschlossene, fugenlose GK-Heiz-/Kühldecken


Zent-Frenger VARICOOL SpectraFür die Strahlungskühlung über geschlossene Metall-decken ist VARICOOL Spectra die erste Wahl. Die Kühlelemente werden wahlweise durch eine innovative Magnetverbindung (VARICOOL Spectra M) oder mit einer Klebeverbindung (VARICOOL Spectra K) sicher mit der Deckenverkleidung, in die bei Bedarf ein speziell entwickeltes Akustikvlies eingeklebt ist, verbunden.

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Zent-Frenger VARICOOL CompactlineDie passiven Kühlbalken VARICOOL Compactline ermöglichen einen Wärmeaustausch ohne Zuger-scheinungen und störende Ventilationsgeräusche. Je nach Raum- und Deckendesign können die Elemente freihängend oder deckenbündig eingebaut werden. VARICOOL Compactline Kühlbalken sind auch in Kombination mit Kühldecken zur Erhöhung der Kühlleistung einsetzbar.

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Zent-Frenger QuelloWenn die Versorgung mit Zuluft vom Raum aus unsicht-bar durch die Decke erfolgen soll, ist Zent-Frenger QUELLO die ideale Lösung. Mit Quello wird die Zuluft über einen Anschlusskasten auf die zwischen den Wärmeleitprofi len liegenden Zuluft schienen aufgeteilt und strömt von dort über die Akustik-Perforation der Deckenplatte mit geringen Geschwindigkeiten in den Raum.

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Geschlossene Metall-Heiz-/Kühldecken mit oder ohne Fugen

Kühlbalken

Luft auslässe



Zent-Frenger BATISO Die wasserführenden PE-Xa Rohre der BATISO Bauteil-aktivierung werden direkt in den Gebäudekörper, meist in die Beton decken, integriert. Dabei wird für die Puff erung von Wärme- und Kältelasten die bauteileigene Speicherkapazität genutzt. Durch das Prinzip der Strahlungskühlung und -heizung wird Seite 73

für den Nutzer ein hohes Maß an Behaglichkeit erzielt. Die Zent-Frenger BATISO Bauteilaktivierung ist als Grundlastsystem sehr gut mit Zent-Frenger Syste-men für die Kompensation von Spitzenlasten (z.B. frei-hängende Kühlelemente) kombinierbar.

Gebäudetemperierung über thermisch aktivierte Bauteilsysteme

Gebäudetemperierung über Wandheiz-/kühlelemente

Verteil-, Steige- und Anbindeleitungen

Zent-Frenger TENNODie TENNO Wandheiz-/kühlelemente sind optimal zur Raumtemperierung über Raumwände im Trockenbau einsetzbar – entweder zur Volllastkompensation oder auch ergänzend zu Zent-Frenger Heiz-/Kühldecken und zur Betonkernaktivierung. So entstehenden zusätz-liche schnell regelbare Heiz-/Kühlfl ächen, die zudem die Effi zienz beim Einsatz regenerativer Energien ver-bessern.

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Rohrleitungssysteme für Heiz-/Kühlfl ächenJe nach Anforderung werden die Zuleitungsverrohrungen mit korrosionsfesten und formstabilen Mehrschicht-verbundrohren oder fl exiblen PE-Xa Rohren ausgeführt. Die Anschlusssysteme von Uponor beinhalten alle Kom-ponenten, die für Installation auch in großen Gewerbe-bauten erforderlich sind – von den Rohren über die inno-vative modulare Press-Verbindungs technik bis zu Heiz-/Kühlkreisverteilern für die Einzelanbindung.

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Seite 118


Zent-Frenger GEOZENT GroßwärmepumpenSeit mehr als 15 Jahren befasst sich Zent-Frenger Energy Solutions mit Technologien der thermischen Energiegewinnung aus oberfl ächennaher Geother-mie. Ein wesentlicher Baustein für deren Nutzung im Nichtwohnungsbau ist die geothermische Groß-wärmepumpe GEOZENT. Für Standardanwendungen ist die Baureihe GEOZENT Eco die beste Wahl. Die praxisgerecht abgestuft e Modellpalette umfasst ins-gesamt 7 Leistungsstufen in einem Leistungsbereich

von 80 bis 320 kW und ist auch für die Trinkwassergrund-erwärmung einsetzbar. Für Objekte mit individuellen Leistungs- und Funktionsanforderungen haben wir die hocheffi ziente, vielseitig einsetzbare, und multifunkti-onale Energiezentrale GEOZENT Profi entwickelt. Diese wird projektbezogen geplant und produziert und als funktionsfertige Einheit mit allen erforderlichen hydraulischen und elektrischen Komponenten und Funktionen zur Baustelle geliefert.



ErdwärmesondenErdwärmesonden werden in vertikalen Bohrungen von bis zu 99 m Tiefe, in Ausnahmefällen auch tiefer, installiert. Die Erdwärme wird über eine Wärmepumpe dem Gebäude mit dem für Flächensysteme erforder-lichen Temperaturniveau zur Verfügung gestellt. Zudem besteht die Möglichkeit, Erdwärmesonden auch zur Gebäudekühlung mit Flächensystemen ohne Kältepro-zess einzusetzen (Free Cooling).

Seite 195

Thermisch aktive erdreichberührte BetonbauteileErdberührte Beton bauteile wie Gründungspfähle, Fundamentplatten und Baugrubenverbauwände können auch zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Hierbei werden sie mit wasserführenden Rohrsystemen belegt und dienen als Wärmetauscher für die Wärme- und Kälte ver sorgung des Gebäudes.

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Regenerative Energiegewinnung

Geothermische GrundwassernutzungGrundwasser ist das ganze Jahr hindurch mit einer relativ konstanten Temperatur von ca. 10 °C verfügbar. Deshalb erreichen Wärmepumpen mit Grundwasser als Wärmequelle höchste Leistungszahlen. Insbesondere in Großanlagen mit entsprechenden Leistungsanfor-derungen ist die Geothermische Grundwassernutzung oft bei der Erstellung und im Betrieb eine wirtschaft -liche Variante.

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EisspeicherBei Eisspeichern handelt es sich um im Erdreich einge-grabene, mit Wasser gefüllte Behälter. Im Winter wird die über einen innenliegenden Rohrbündelwärmetau-scher mittels Wärmepumpe entzogene Energie dem Gebäude als Heizwärme zugeführt, wobei die Kristalli-sationswärme von gefrierendem Wasser genutzt wird. Im Sommer wird der Speicher über das umgebene Erd-reich, solaren Wärmeeintrag und z.B. Abwärme aus dem Gebäude regeneriert. Seite 200

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Allgemein Grundlagen zur KühldeckentechnikEigenschaften, Funktionen und Nutzen 12 | Allgemeine Planungsgrundlagen 15

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Freihängende Heiz-/Kühlelemente

VARICOOL VelumSystembeschreibung und Einsatzbereiche 21 | Konstruktion 22 | Planung und Auslegung 24 | Technische Merkmale 26

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VARICOOL SpectraSystembeschreibung und Einsatzbereiche 27 | Konstruktion 29 | Planung und Auslegung 33 | Technische Merkmale 36

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VARICOOL Opti YSystembeschreibung und Einsatzbereiche 37 | Konstruktion 38 | Planung und Auslegung 39 | Technische Merkmale 40

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VARICOOL Softline 4Systembeschreibung und Einsatzbereiche 41 | Konstruktion 42 | Planung und Auslegung 43 | Technische Merkmale 44

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Abgehängte, fugenlose Gipskarton-Heiz-/Kühldecken

VARICOOL UniSystembeschreibung und Einsatzbereiche 45 | Konstruktion 46 | Planung und Auslegung 50 | Montage 51 | Technische Merkmale 55

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Abgehängte Metall-Heiz-/Kühl-decken mit oder ohne Fugen

VARICOOL SpectraSystembeschreibung und Einsatzbereiche 56 | Konstruktion 57 | Planung und Auslegung 60 | Technische Merkmale 63

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Kühlbalken COMPACTLINESystembeschreibung und Einsatzbereiche 64 | Konstruktion 65 | Hinweise zu COMPACTLINE Kühlbalken 66 | Auslegung 67 | Technische Merkmale 70

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Deckenluft auslässe QUELLOSystembeschreibung und Einsatzbereiche 71 | Auslegung 72

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Betonkernaktivierung BATISOSystembeschreibung und Einsatzbereiche 73 | Konstruktionsvarianten 77 | Planungsgrundlagen 79 | Anschluss von Deckensegeln 85

73

Thermisch aktive Wandelemente

TENNOSystembeschreibung und Einsatzbereiche 87 | Konstruktion 87 | Planung und Auslegung 88 | Technische Merkmale 88

87


Lebensadern für das GebäudeQualitäts-Rohrleitungssysteme für die Heiz-/Kühldeckenversorgung 89 | Verbundrohrinstallation 90 | PE-Xa Rohrinstallation 106 | Kühl-/Heizkreis-verteiler im Deckenhohlraum 110 | Zentraler Heizen/Kühlen Verteiler 112

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Grundlagen zur Kühldeckentechnik

Gebäudetemperierung mit Zent-FrengerGrundlagen zur Kühldeckentechnik > Eigenschaft en, Funktion und Nutzen

Thermische Behaglichkeit und gesteigerte Leistungsfähigkeit

Die geistige Leistungsfähigkeit und das Wohlbefi nden des Menschen am Arbeitsplatz werden zu einem wesentlichen Teil von seiner Umge-bung beeinfl usst. In modern einge-richteten Büroräumen entstehen trotz optimaler Bautechnik durch innere und äußere Wärmequellen Raumtem-peraturen von über 26 °C an oft -mals mehr als 400 Arbeitsstunden im Jahr. Nach wissenschaft lichen Erkenntnissen aus den USA und Skandinavien reduziert sich die geistige Leistungsfähigkeit auf unter 75 %, wenn die Raumtemperatur auf 28 °C ansteigt.

Kühldecken und geeignete Raum-lüft ung schaff en ein angenehmes Raumklima, indem Wärme völlig zugfrei und geräuschlos nach dem Strahlungsprinzip abgeführt und die erforderliche Frischluft menge je nach den Bedürfnissen mechanisch oder natürlich dem Raum zugeführt wird. Die Arbeitsproduktivität steigt, weil das menschliche Befi nden nicht mehr gestört ist.

Die Wirtschaft lichkeit der erforder-lichen Investition kann in einer Kosten-Nutzen-Analyse nachgewie-sen werden. Im Vergleich betragen die Unterhaltungs- und die anteiligen Investitionskosten (AfA 15 Jahre) für ein modernes Klimasystem mit Kühldecken nur etwa 1 % des jährlichen Personalkostenaufwandes.

Schon bei einer geringen Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit amortisieren sich die Investitionskos-ten in einem Jahr. Bei mehr Zufrie-denheit mit den arbeitsklimatischen Bedingungen verringerte sich unter Kühldecken auch die Absenzquote der Mitarbeiter.

Was ist eine Kühldecke?

In gewerblichen Räumen wie Büros, Veranstaltungs- und Versammlungs-räumen, Verkaufs- und Präsen-tationshäusern, Funktionsräumen in Krankenhäusern usw. sind meistens abgehängte Zwischen-decken zur Raumverkleidung eingebaut.

Unzufriedene Personen in Abhängigkeit von der Raum temperatur nach P.O.Fanger/D.Wyon

Eigenschaften, Funktionen und Nutzen

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Raumtemperatur [°C]

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%]

Kühldecke + Quelllüftung

Konventionelle RTL-AnlageMinimal möglicher Prozentsatz (nach Fanger)

Ohne Kühlanlage

Geistige Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit von der Raum temperatur nach D.Wyon

Zent-Frenger hat seit Jahren das Know-how, verschiedene Decken-systeme mit wasserdurchströmten Rohrregistern wärmeleitend zu kombinieren. Je nach gewählter Was-sertemperatur kann mit dieser Technik gekühlt oder geheizt werden. Außerdem erfüllen unsere Decken-systeme ästhetische, raumakustische und lichttechnische Funktionen.



Aufgaben einer Kühldecke

Neben den Ansprüchen durch den Nutzer an den thermischen Kom- fort muss eine Kühldecke viele wei-tere Anfordererungen erfüllen. So hat die Decke im Objektbau nicht mehr nur die Funktion als ein architektonisches Gestaltungselement mit ihren klassischen bautechnischen und bauphysikalischen Aufgaben. Sie beinhaltet mehr und mehr techni-sche Funktionen wie Kühlen, Heizen, Lüft en, Licht, Brandschutz und Akustik. Daraus ergeben sich neue Herausforderungen an die gesamte technische Gebäudeausrüstung. Die Kühldecke muss mit den genannten Zusatzfunktionen harmonieren und sich außerdem an die architek-tonischen und bautechnischen Vor-gaben anpassen.

Dabei ist oft ein Höchstmaß an Flexibilität in der Gestaltung und Anlagentechnik erforderlich, um auch bei noch nicht defi nier- ten oder sich ändernden Nutzungs-bedingungen alle relevanten Anforderungen erfüllen zu können.

Funktionsweise einer Kühldecke

Die Oberfl ächentemperatur der Kühl-decke wird mittels rückseitig auf die Deckenplatten aufgebrachte, wasserführende Rohre einige °C unter die Raumtemperatur abgesenkt. Durch Strahlungswärmeaustausch mit der Decke kühlen sich auch die Raumumschließungsfl ächen ab. Alle im Raum befi ndlichen Wärme-quellen geben ihre überschüssige Wärme direkt per Strahlung und indi-rekt auch über freie Konvektion an die Umschließungsfl ächen des Raumes ab.

Herkömmliche luft gestützte Klima-anlagen arbeiten mit erzwungener Konvektion, die beim Menschen leicht Zugerscheinungen auslösen kann. Bei Kühldecken, in weit-gehend geschlossener Bauweise, beträgt der Anteil an Strahlungs-wärmeaustausch mehr als 60 % der Gesamtleistung. Weil die meisten Wärmequellen zum überwiegenden Teil Wärme per Strahlung abgeben, ist das physikalische Wirkungsprinzip der Kühldecke die beste, weil natürlichste, Lösung.

Vorteile für den Nutzer

Keine Zugerscheinungen und keine Geräusch-belästigung, dadurch hohe Nutzerakzeptanz

Die empfundene Raumtemperatur liegt niedriger als die Luft temperatur. Deshalb kann bei Kühldecken eine höhere Luft temperatur akzeptiert werden

Geringer Energieverbrauch, weil ein geschlossener Wasserkreislauf zum Transport von Energie besser geeignet ist als Luft

Die natürliche Speicherfähigkeit des Gebäudes bleibt nutzbar

Die hohe spezifi sche Kühlleistung erfüllt nahezu alle Ansprüche

Einfache Regelungstechnik Die Raumbelüft ung erfolgt separat nur nach den

hygienischen Bedürfnissen Beansprucht geringe Einbauhöhe, dadurch sind

niedrigere Geschosshöhen möglich Weniger Platz in der Technik zentrale erforderlich Hohe Flexibilität bei Änderungen in der Raumauf-

teilung Nachträgliche Leistungserhöhung möglich Geeignet auch für nachträglichen Einbau bei

Gebäudesanierung. Nutzerabhängige Energieverbrauchsmessung

möglich Integriert optische Gestaltungsfähigkeit mit

Raumtemperierung, Beleuchtung und Schallab-sorption


Leistungsbereiche einer Kühldecke

Die erreichbaren Kühl- bzw. Heiz-leistungen einer Kühldecke sind von mehreren Faktoren abhängig. In erster Linie beeinfl usst die Konstruk-tion der Kühldecke sowie deren Oberfl ächenbeschaff enheit die Wär-meabgabe bzw. -aufnahme. Zudem spielen die zur Verfügung stehende Vorlauft emperatur sowie leistungs-mindernde Faktoren wie z.B. Grenz-temperaturen und, speziell bei der Raumkühlung, die Raumluft feuchte eine entscheidende Rolle. Diese Faktoren können dazu führen, dass das theoretische Leistungspotenzial einer Kühldecke in der Praxis nicht vollständig genutzt werden kann. Nutzen Sie unser Know-How als Anbieter ganzheitlicher Lösungen zur Gebäudeheizung und -kühlung. Wir unterstützen Sie gerne dabei, unter Berücksichtigung der Rahmen-bedingungen die kosten- und energieeffi zienteste Anlagenlösung zu ermitteln.

Energieverbrauch

Im Vergleich mit konventionellen Klimasystemen zeichnet sich die Kühldeckentechnik durch sehr geringe Betriebs- und Energiekosten aus.Dies haben verschiedene veröff ent-lichte Vergleichsberechnungen ergeben. Gegenüber dem häufi g verbreiteten Variabelvolumenstrom-system spart man bei Kühldecken mit mechanischer Grundlüft ung ca. 20 – 30 % an Energiekosten ein.


Platzersparnis

Durch geringe Leitungsquerschnitte ergeben sich Platzersparnisse gegenüber herkömmlicher Technik in den Steigschächten, der Technik-zentrale und in der Zwischen-deckenhöhe.

Investitionskosten

Grundsätzlich ist bei einem Vergleich der Investitionskosten verschie dener Systeme zu beachten, dass in den Kos-ten für die Kühldeckentechnik die abgehängte Akustikdeckenverkleidung enthalten ist, aber die Grundlüft ung falls erforderlich hinzugerechnet wer-den muss. Tendenziell ergeben sich ab einer spezifi schen Kühlleistung von 35 W/m² Vorteile zugunsten der Kühldeckentechnik.

Wartungs- und Instandsetzungskosten

Wartungskosten entstehen bei der Kühldecke nicht. Lediglich die Regel- und Absperrventile müssen in längeren Zeitabständen auf Funktion und Dichtheit überprüft werden.

Die sichtbare Oberfl äche der Deckenverkleidung unterliegt einer natürlichen Verschmutzung durch die Raumluft , die aber nicht stärker in Erscheinung tritt als bei unge-kühlten Decken.

Bei der Grundlüft ungsanlage sind die Wartungskosten infolge gerin-gerer Anlagengröße auf etwa 50 % der Kosten einer herkömmlichen VVS-Klimaanlage reduziert.

Einsatzbereiche von Kühl-/Heizdecken und Betonkerntemperierung

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Heizen Kühlen(15 K Übertemperatur) (10 K Untertemperatur)

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Betonkerntemperierung nach untenKühl-/Heizdecke (Metallplatten)Kühl-/Heizdecke (Gipsplatten)

Betonkerntemperierung nach obenHochleistungskühldecke (Opti Y)


Auslegung

Die abzuführende Kühllast eines Raumes oder einer Raumachse ist vorgegeben. Nach dem Ermitteln der inaktiv bleibenden Deckenfl äche wie Leuchten, Bandrasterprofi le, Randplatten etc. wird der Belegungs-grad a defi niert.

a = spezifi sche Kühllast*/spezifi sche Kühlleistung** 100 [%]

* Die spezifi sche Kühllast ist die abzuführende Wärmemenge bezogen auf die Raumfl äche.

** Die spezifi sche Kühlleistung der Kühldecke wird den Leistungs-diagrammen des jeweiligen Zent-Frenger Kühldeckensystems ent-nommen.

Der Belegungsgrad a beschreibt das Verhältnis der aktiven Deckenfl äche zur Gesamtfl äche und dient als Kal-

Integrale Planung

Bei der Planung und Erstellung einer Kühldeckenanlage sind, neben den Aspekten der Gebäudeklimatisierung,

kulationsgröße. Inaktive Decken-platten können bedarfsweise zu einem späteren Zeitpunkt mit Kühl-registern nachgerüstet werden. Dies ist jedoch in der Planungsphase bei der Dimensionierung des Kaltwassernetzes zu berück-sichtigen.

Die erforderliche Wassermenge m· errechnet sich aus:

m· = QK x 0,86/Δϑ [kg/h]

QK = Kühllast der Betrachtungsfl äche (meistens ein Regelkreis) in Watt

Δϑ = Temperaturdiff erenz zwischen Kaltwasser-Vorlauf- und Rücklauft emperatur. Übliche Werte für eine zu wählende Kaltwassertemperaturdiff erenz sind 2, 3 oder 4K

auch die architektonischen Anforde-rungen zu berücksichtigen. Daher ist eine rechtzeitige und gründliche Abstimmung zwischen den beteilig-ten Gewerken unumgänglich.

Allgemeine Planungsgrundlagen

Gebäudetemperierung mit Zent-FrengerGrundlagen zur Kühldeckentechnik > Allgemeine Planungsgrundlagen

Die Größe eines Wasserkreises, bestehend aus in Reihe geschalteten Rohrmäandern, wird allein vom zugelassenen Druckverlust begrenzt, der sich aus dem Wasserdurchsatz m· ergibt. In der Praxis haben sich Werte von 15 – 25 kPa bewährt. Mehrere Wasserkreise werden dann zu Raum-regelkreisen parallel geschaltet.

In der Planungsphase genügt zunächst die Bestimmung folgender Parameter:

spezifi sche Kühlleistung bezogen auf die aktive Fläche in Watt/m² (Systemauswahl)

Belegungsgrad (Verhältnis aktiver Fläche zur Gesamtfl äche)

Kaltwasser-Vorlauft emperatur und gewünschte Spreizung

Als Leitfaden für die Schnittstellen-koordination und die Festlegung der Verantwortlichkeiten ist die Tabelle 1 aus der VDI 6034 zu empfehlen.


Die einzelnen Elemente einer Zent-Frenger Kühldecke werden so zusammen geschaltet, dass bei minimalem Aufwand für den hydraulischen Abgleich eine gleich mäßige Wärmeübertragung über die thermisch aktive Deckenfl äche sichergestellt ist. Die Art und Weise, wie die einzelnen Elemente einer Kühldecke intern

hydraulisch verschaltet werden, ist dabei von mehreren Faktoren abhängig:

Raumgeometrie räumliche Verteilung der thermi-

schen Lasten Deckenspiegel, Deckeneinbauten Kühldeckensystem (geschlossen,

freihängend, Segel, etc.)

Volumenströme und maximal zulässige Druckverluste

Regelungskonzept usw.

Nachfolgend sind gängige Varianten zur hydraulischen Verschaltung von Zent-Frenger Kühldeckenelementen dargestellt.


Hydraulische Anschlussbeispiele (interne Verrohrung)

Anschlussvariante 1:Verrohrung klassisch

Anschlussvariante 2: Verrohrung Tichelmann

Anschlussvariante 4: Verteiler-Verrohrung Segel

Anschlussvariante 3: Verteiler-Verrohrung



Besondere Situationen bei Fensterlüft ung

Während bei der mechanischen Be- und Entlüft ung Stoffl asten (Schadstoff e, Atmungsprodukte und Feuchtigkeit etc.) kontinu-ierlich abgeführt werden, besteht bei fensterbelüft eten Räumen die Gefahr, dass der erforderliche Luft -austausch nicht ausreichend gegeben ist. Da andererseits auch die Gefahr besteht, dass an schwülen Tagen feuchte Außenluft unkontrolliert in die Räume gelangt, müssen technische Vor-kehrungen zur Vermeidung von Kondenswasser getroff en werden.

Häufi gkeit feuchter Außenluft zustände

Nach DIN 4710 beträgt die mittlere jährliche Zahl der Stunden, an denen Außenluft zustände mit einer Taupunkttemperatur über 16°C auft reten, etwa 60 – 90, das sind je nach Standort nur etwa 2,5 – 4 % der jährlichen Arbeitszeit.

In diesem Zeitraum würde es zu Kon-densation an den Kühlregistern kommen, wenn die Innenfeuchte der Außenfeuchte entspricht. Nach den bisherigen Erfahrungen verzögert die gute Feuchtigkeitsspeicherfähigkeit vieler Baumaterialien wie Gipsputz, Gipskartonständerwände, Teppich-beläge, Betonwände, Papier etc. den Anstieg der Luft feuchtigkeit im Raum, so dass Kondensation an der Kühldecke kaum entstehen kann.

Technische Möglichkeiten zur Vermeidung von Kondensation

Für einen einfachen Überblick genügt es, folgende Unterscheidung zu treff en:

a) Kühldecken mit unterstüt-zender Lüft ung und Luft ent-feuchtung In diesem Fall sind normalerweise keine zusätzlichen Sicherungsmaß-nahmen erforderlich; in besonderen Fällen kann zusätzlich eine gleitende Kaltwassertemperaturregelung erwogen werden.

b) Kühldecken ohne mechanische Be- und Entlüft ung (Fenster-lüft ung) Hier müssen Maßnahmen zur Ver-meidung von Kondensation getroff en werden. Die beste Lösung ist die Führung der Kaltwassertemperatur in Abhängigkeit von der Außenluft -

Taupunkttemperatur und ein Tau-wassersensor im Raum, der das Regelventil schließt.

Gleitende Kaltwasser-temperaturregelung

Nach unseren Erfahrungen wird der Leistungsrückgang der Kühldecke bei angehobener Kaltwasservor-lauft emperatur kaum wahrgenommen. Mit steigender Raumtemperatur stellt sich auf einem etwas erhöhten Raumtemperaturniveau wieder das-selbe Δϑ wie zuvor ein. Damit bleibt die Kühlleistung auf einem etwas erhöhten Temperaturniveau konstant. Die angenehme Strahlungs-temperatur der Umgebungsfl ächen wird vom Menschen gut wahrge-nommen. Eine leicht ansteigende Luft temperatur kann eher in Kauf genommen werden als eine sensor-gesteuerte Abschaltung der Kühldecke.

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Außenluft-Taupunkttemperatur [°C]

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MünchenStuttgartFrankfurt

Summenhäufi gkeit des Taupunktes oberhalb eine Wertes bei 12-h-Betrieb



Einsatzgrenzen von Kühldecken

Kühldecken können überall dort eingesetzt werden, wo sensible Wärme abgeführt werden muss und der Taupunkt der Raumluft niedriger als die Kaltwassertemperatur ist. Ein genügender Luft austausch muss ent-weder über eine kontrollierte Lüf-tung oder manuelle Fensterlüft ung sichergestellt werden.

Räume mit hohem inneren Feuchte-gehalt wie Küchen, Waschräume, Schwimmbäder etc. sind für den Einsatz von Kühldecken ohne zusätzliche Entfeuchtung der Raum-luft i.d.R. nicht geeignet. Bei fach-gerechter Auslegung einer Kühldecke werden die Grenzwerte der DIN 1946 für die Behaglichkeitskriterien eingehalten oder sogar weit unter-schritten.

Kühldecken auch zum Heizen

Durch stark verbesserte Gebäude-dämmung sind heute nur noch geringe fl ächenbezogene Heiz-leistungen erforderlich. Daher ist es insbesondere aus wirtschaft licher Sicht vorteilhaft , die Kühldecke auch zum Heizen einzusetzen. Denn dadurch können i.d.R. zusätzliche Anlagenkomponenten wie separate Leitungsnetze und Heizkörper entfallen. Die Deckenheizung funktioniert als Strahlungsheizung

Asymmetrie der StrahlungstemperaturenQuelle: P.O.Fanger

Zulässige Strahlungstemperatur-Differenzwerte nach DIN 1946 Teil 2

Für warme Deckenflächen | ϑH1 – ϑH2 | ≤ 3,5 KFür kalte Wandflächen | ϑH1 – ϑH2 | ≤ 8,0 KFür gekühlte Deckenflächen | ϑH1 – ϑH2 | ≤ 17,0 KFür warme Wandflächen | ϑH1 – ϑH2 | ≤ 19,0 K

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Asymmetrie der Strahlungstemperatur [K]

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KühldeckeDeckenstrahlunhsheizungWandstrahlungsheizungGekühlte Wand

nach demselben physikalischen Prinzip wie die Deckenkühlung. Durch die hohen Anforderungen an die Gebäudewärmedämmung sind heute nur noch relativ geringe fl ächenbezogene Heizleistungen für die Raumheizung erforderlich.

Dem zufolge sind die zum Heizen erforderlichen Deckenoberfl ächen-temperaturen so niedrig, dass auch im Heizfall die in der DIN 1946 festgelegten Grenzwerte für vertikale Strahlungsasymmetrie problemlos eingehalten werden.



Die Einzelraumregelung hat die Aufgabe, die vom Nutzer als behag-lich empfundene Raumtemperatur einzustellen. Über einen Raumfühler wird die aktuelle Raumtemperatur erfasst und mit dem eingestellten

Einzelraumregelung einer reinen KühldeckeHäufi g werden thermisch aktive Decken ausschließlich zur Raumküh-lung eingesetzt. Derartige Anlagen sind üblicherweise als 2-Leiter-System ausgelegt. Der Raumtemperatur-regler (ERR) verarbeitet die Signale des Raumfühlers. Bei Erreichen der gewünschten Raumtemperatur wird der außenluft taupunktgeführte Kühlwasserstrom zur Kühldecke über Stellventile mit thermischen oder elektrischen Antrieben unterbrochen. Optional kann eine Fensteröff nungs-kontakt und/oder ein Feuchtefühler zur Zwangsabschaltung der Kühl-decke vorgesehen werden. Wenn die Raumbeheizung über separate Systeme realisiert wird, muss gleich-zeitiges Heizen und Kühlen rege-lungstechnisch verhindert werden.

Raumtemperaturregelung

Sollwert verglichen. Die Anpassung an die Solltemperatur erfolgt dabei über die Regulierung der Kühl- bzw. Heizwassermenge in den Heiz-/Kühldeckenzuleitungen. Der hierzu erforderliche Regelungsaufwand

ist u.a. von den gewünschten Funktionen sowie vom Anlagen-konzept abhängig. Nachfolgend sind exemplarisch und vereinfacht einige gängige Regelvarianten beschrieben.

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Heizen oder Kühlen mit saisonaler FunktionsumkehrGrundsätzlich können Räume über eine thermisch aktive Decke sowohl gekühlt als auch geheizt werden. Bei gleichmäßigen Lasten innerhalb eines Gebäudes ist dieses über ein relativ einfaches 2-Leiter-System möglich. Abhängig von der Außen-luft temperatur und ggf. weiterer Parameter wird zentral von Wärme- auf Kältebereitstellung umgeschaltet. Der Umschaltbefehl bewirkt zusätz-lich über einen Umschaltkontakt (Change Over) die Wirksinnumkehr der Einzelraumregelung. Das bedeu-tet, dass im Kühlfall bei Kühlbedarf die Stellventile in den Kühldecken-zuleitungen öff nen während diese im Heizfall bei Überschreiten der gewünschten Raumtemperatur schließen.

Gleichzeitiges Heizen und Kühlen in unterschiedlichen Räumen bzw. GebäudezonenInsbesondere in Gebäuden mit großen Lastschwankungen in unter-schiedliche Gebäudebereichen kann kann gleichzeitiges Heizen und Kühlen erforderlich sein. Falls die Kühldecke auch zur Raumheizung eingesetzt werden soll ist dazu ein 4-Leiter-System für die gleich-zeitige Wärme- und Kältebereit-stellung zu installieren. Die Wärme- bzw. Kälteanforderung für die jeweilige Zone bzw. den jeweiligen Raum erfolgt über die Einzelraum-regelung unter Berücksichtigung einer gewissen Totzeit zwischen der Heizen/Kühlen Umschaltung.

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Change Over Kontakt

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Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Freihängende Heiz-/Kühlelemente > VARICOOL Velum

VARICOOL Velum, das Hochleistungs-deckensegel zum Heizen und Kühlen mit integriertem Schallabsorber

Systembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Extrem fl acher Aufbau Hohe Kühlleistung Nutzung der Speichermasse

der Betondecke (Hybrid-deckensegel)

Gute Raumakustik durch inte-grierte, schallabsorbierende Elemente

Angenehmes, zugfreies Raumklima ohne Staubum-wälzung

Optisch ansprechendes Design

VARICOOL Velum Heiz- und Kühl-deckensegel kombinieren eine hohe Kühlleistung mit zugfreier Behag-lichkeit, sind schallabsorbierend und refl ektieren diff uses Licht auf den Arbeitsplatz. Die elegante, kompakte Bauform erfüllt hohe architekto-nische Anforderungen und fügt sich harmonisch in die moderne Büro-landschaft ein.

Das extrem fl ache, optisch im Raum schwebende VARICOOL Velum Deckensegel kann zur Raumkühlung und zur Beheizung nach dem behaglichen Strahlungsprinzip eingesetzt werden. Die milde Strahlungswärme wird direkt von den Umschließungsfl ächen absorbiert und führt zu einer gleichmäßigen, vom Menschen als sehr angenehm empfundenen Erwärmung des Rau-mes. Im Kühlbetrieb wirkt das Deckensegel im Raum als Strahlungs-absorber, der die im Raum abzu-führende Wärme – ähnlich einem Solarkol lektor – direkt absorbiert und an dessen Oberfl ächen die auf-steigende Raumluft zusätzlich gekühlt wird. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Klimaanlage mit

großer Luft umwälzung wird mit einem Heiz-/Kühldeckensystem ein angenehmes Raumklima ohne Staubumwälzung, Zugluft oder Lüft ungsgeräuschen geschaff en. Als Medium dient erwärmtes oder gekühltes Wasser im geschlos-senen Kreislauf.

Die im Deckensegel integrierten schallabsorbierenden Elemente ermöglichen eine gute Raumakustik. VARICOOL Velum ist ein hybrides Deckensystem, das mit seiner strah-lungsaktiven Oberfl äche die darü-ber liegende Betondecke thermisch aktiviert.

VARICOOL Velum als Randstreifenelemente in Kombination mit Betonkerntemperierung (Anordnung an der Fassade)

VARICOOL Velum Heiz- und Kühldeckensegel



Kante 1

30 m

m

60°

Kante 2

30 m

m

Konstruktion

Aufbau

Ein VARICOOL Velum Decken segel besteht aus einer ringsherum geschlossenen Metallkassette, in die ein Heiz-/Kühlregister mit zusätzlichen schallabsorbierenden Dämmstoff einlagen integriert ist. Die Segelfl ächen bestehen aus pul-verbeschichtetem Aluminium- bzw. verzinktem Stahlblech. Das spezielle Heiz-/Kühlregister aus Hochleis-tungsdoppelwärmeleitprofi len mit Kupferrohrmäander ist kraft - und formschlüssig mit der doppelseitigen Blechverkleidung des Deckensegels verbunden. Durch die neuartige Sandwichbauweise ergibt sich eine extrem fl ächensteife Konstruktion. Die Bauhöhe be trägt dabei nur 30 mm.

Die Deckensegel können in Abmes-sungen bis 2.500 mm Länge und 1.300 mm Breite gefertigt werden. Die punktuelle Befestigung an der Betondecke erfolgt mit Gewin-destangen.

Die Durchbiegung des Deckensegels liegt deutlich unterhalb der Grenz-

Aufbau eines VARICOOL Velum Deckensegels mit Tragschiene zur Abhängung des Bauteils mittels Gewindestangen (abklappbar und dreidimensional ausrichtbar)

werte des Technischen Arbeitskreises Industrieller Metalldeckenhersteller e. V. (TAIM).

Die Oberfl äche der Deckensegel kann in glatter (schallrefl ektierend) oder bevorzugt in perforierter Ausführung mit verschiedenen Lochbildern (schallabsorbierend), Farbtönen und auch Glanzgraden geliefert werden.

Konstruktion im Überblick: Deckensegel mit doppelseitiger

Blechabdeckung aus Alu-minium- bzw. Stahlblech, Oberfl äche perforiert, pulverbeschichtet

Integrierte Hochleistungs-doppelwärmeleitprofi le

Integrierte Kupferrohrmäander, da = 12 mm

Integriertes Akustikvlies und schallabsorbierende Dämmstoff -einlagen

Segellänge: max. 2.500 mm, einteilig;max. 5.000 mm, zweiteilig

Segelbreite: max. 1.300 mm, einteilig

Segelhöhe: 30 mm

Verarbeitung

Die VARICOOL Velum Deckensegel werden als montagefertiges Bauteil geliefert und mit speziell konzipierten Trageschienen und Gewindestangen abgehängt. Die Schienen sind im Win-kel von 15° abgeschrägt und dadurch von der Seite aus kaum sichtbar. Durch die Schienen-montage sind die Deckenensegel für Revisionen leicht abklappbar. Der hydraulische Anschluss an das Versorgungsnetz erfolgt mit fl exiblen edelstahl ummantelten Verbindungsschläuchen (DN 12 mm), welche als Zubehör lieferbar sind.

Kantenvarianten



Über den direkten Strahlungsaus-tausch des VARICOOL Velum Deckensegels mit der Betondecke wird deren thermische Speicher-eigenschaft aktiviert. Während der Nachtzeit kann so ein „Kühlvorrat“ angelegt werden, der zeitversetzt und autoregulativ dem zu kühlen-den Raum zur Verfügung steht. Die-se Eigenschaft ermöglicht besonders vorteilhaft die Nutzung von natura-ler geothermischer Energie oder freier Kühlung während den Nacht-stunden.

Funktionsprinzip eines Hybrid-Kühldeckensegels mit Nutzung der Speichermasse der Geschoss trenndecke. Natürliche Raumluft strömun-gen stellen sich durch interne Wärmequellen und an der warmen Fassade ein.

Dadurch kann tagsüber häufi g die erforderliche Kältemaschinenleis-tung reduziert oder zeitweise abge-schaltet werden. Das spart Energie und senkt die Betriebskosten. In Laborversuchen des Fraunhofer-Ins-titutes für Solare Energie systeme ISE konnten Energieeinsparungen bis 30 % nachgewiesen werden.

Hybrid-Deckensystem

VARICOOL Velum Randzonen-element, kombinierbar mit verdeckter Lüft ung und ver-decktem hydraulischem Anschluss.Komplette Versorgung mit Zuluft , Kälte oder Wärme erfolgt über ein-betonierte Rohrleitungen.

VARICOOL Velum als Zuluft auslassDas VARICOOL Velum Deckensegel kann als quellluft ähnlicher Zuluft -auslass ausgeführt werden. Als Zuluft anschluss dient dabei ein auf der Segeloberseite oder seitlich angebrachter optionaler Luftan-schlusskasten. Die Zuluft strömt,

Ausführungsbeispiele

Hydraulischer Anschluss über einbetonierte hydraulische Steckdose System BATISO Connect (einbetonierte Anbindeleitung wärmegedämmt)

Kombination mit Betonkerntemperierung System BATISO®

Belüftung über ein-betoniertes Lüftungsrohr System BATISO® Air

VARICOOL Velum Heiz- und Kühldeckensegel als Zuluft auslass mit oberseitigem Lüft ungskasten.

geführt durch die Wärmeleitprofi le, durch das Deckensegel und kann durch die gelochte Deckenplatte turbulenzarm nach unten in den Raum austreten. Für eine einwand-freie Funktion und zur Sicherstel-lung der Luft hygiene muss die Zuluft im zentralen Lüft ungsgerät konditioniert und gefi ltert werden.



Planung und Auslegung

Kühl- und Heizleistung

Mit den doppelseitigen Wärmeüber-tragungsfl ächen er reicht das VARICOOL Velum Deckensegel eine hohe fl ächenbezogene Kühl- und Heizleistung. Durch die im Decken-segel integrierten Schallabsorber ist die Segeloberseite thermisch aktiv. Der Wärmeaustausch erfolgt über die dem Raum und der Betondecke zugewandten Strahl fl ächen.

Die Kühl- und Heizleistungswerte unter Normbedingungen bzw. realen Einbaubedingungen können aus dem Diagramm entnommen werden. Die Leistung wird in Abhängigkeit der Temperaturdiff erenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumtemperatur abgelesen.

Im Vergleich zu den in der Norm festgelegten Messbedingungen werden unter realen Einbaubedin-gungen meistens höhere Leistungen erzielt. Die Gründe liegen in den in der Realität üblichen höheren Temperatur diff erenzen zwischen den Strahlungsfl ächen und kon vek-tiven Einfl üssen aus asym metri-schen Wärmelasten oder Lüft ungs-einfl üssen im Raum.

Heiz-/Kühlleistung des Deckensegelsystems VARICOOL Velum (Stahlblech), geprüft nach EN 14240 bzw. EN 14037

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Akustik

Das integrierte Akustikvlies und die schallabsorbierende Dämmstoff -füllung sorgen für eine besonders eff ektive Schallabsorption und für eine gute Raumakustik. Durch die in das Deckensegel integrierten schall-absorbierenden Elemente bleibt die Kühlleistung unverändert hoch.

Der in nebenstehenden Diagramm dargestellte Schallabsorptionsgrad αs wurde aus der aquivalenten Schallabsorptionsfl äche und der Segelfl äche rechnerisch ermittelt. Der Schallabsorptionsgrad αs wurde aus der äquivalenten Schallabsorp-tionsfl äche und der Segelfl äche rechnerisch ermittelt. Der daraus bewertete Schallabsorptionsgrad αw wurde nach EN ISO 11654 ermittelt.

Beleuchtung

Das Deckensegel ist kombinierbar mit verschiedenen Beleuchtungs-konzepten, wie z.B. mit integrierten Spiegelrasterleuchten oder abge-pendelten Beleuchtungskörpern. Durch eine indirekte Beleuchtung über die refl ektierenden Ober fl ächen der Deckensegel ist eine blendfreie Ausleuchtung des Raumes möglich.

Schallabsorption des Deckensegelsystems VARICOOL Velum mit Akustikvlies und Dämmstoff einlage, geprüft nach EN ISO 354

Scha

llabs

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ions

grad

S

Frequenz f [Hz]Abhanghöhe 200 mm Bewerteter Schallabsorbtionsgrad aw nach EN ISO 11654

w = 0,8 bei 200 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)w = 0,85 bei 400 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)

4000125 250 500 1000 2000

Abhanghöhe 400 mm

0

1,2

0,2

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0,8

1,0

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3



Technische Merkmale

VARICOOL VelumStandard-Deckenblech StahlblechStandard-Oberfl äche RAL 9010, weitere RAL-Töne und Oberfl ächen auf AnfrageStandard-Perforation – Lochdurchmesser 1,5 mm oder 1,6 mm, diagonale Reihen,

freier Querschnitt 20–22 %– Lochdurchmesser 2,5 mm, gerade Reihen, freier Querschnitt 16 %– weitere Perforationen auf Anfrage

Randausbildung – 90° oder 60° Randausbildung (45° auf Anfrage)– umlaufend lochfreier Rand an der Segelunterseite– Perforation um die Plattenkante komplett perforiert (nur bei Lochung 1,5 oder 1,6 mm empfohlen)

Abmessungen Länge min. 1.500 mm bis max. 2.500 mmBreite min. 600 mm bis max. 1.300 mmElementhöhe 30 mm

Kupferrohrmäander Außendurchmesser da = 12 mm

Flächengewicht Ausführung Aluminiumblech ca. 17 kg/m² (Betriebsgewicht)Ausführung Stahlblech ca. 23 kg/m² (Betriebsgewicht)

Kühlleistung Nach EN 14240 bei Δϑ = 8 K 97 W/m²mit asymmetrischer Lastverteilung bei Δϑ = 8 K 112 W/m²(häufi ger Anwendungsfall)

Heizleistung Nach EN 14037 bei Δϑ = 15 K 156 W/m²mit Lüft ungseinfl uss bei Δϑ = 15 K 187 W/m²(Luft bewegung von Decke zu Boden)

Akustik Bewerteter Schallabsorptionsgrad αW nach EN ISO 11654(Ermittlung αS und αW: Bezugsfl äche = Segelfl äche)αW = 0,8 bei 200 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)αW = 0,85 bei 400 mm Abhanghöhe (Schallabsorberklasse B)(mit Akustikvlies und schallabsorbierende Dämmstoff einlagen)

Brandverhalten Brandstoff klasse A2 - s1 d0 nach EN 13501-1 (mit Akustikvlies) Brandstoff klasse B1 nach DIN 4102 (mit Akustikvlies und Dämmstoff einla-ge)

Empfohlene Medien-temperatur

Kühlwassertemperatur: 16 °C Heizwassertemperatur: 35 °C bis 40 °C

Betriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °CKondensatbildung ist zu vermeiden

Empfohlener Druckabfall Max. 25 kPa je Wasserkreis

Abhängung Speziell konzipierte Tragschiene mit GewindestangenabhängungAbhanghöhe (empfohlen) Mind. 90 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Elemente)Aussparungen Für Einbauleuchten oder zur Durchführung von

Sprinklerleitungen oder Brandmelder etc. werkseitig


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Freihängende Heiz-/Kühlelemente > VARICOOL Spectra

VARICOOL Spectra – freihängende Heiz-/Kühldeckenelemente Systembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Hohe fl ächenbezogene Kühl- und Heizleistungen

Nutzung der Speichermasse der Betondecke

Individuelle Raumtemperatu-ren durch zonenweise Tempe-rierung bei Insellösungen

Hohe Nutzerakzeptanz und -zufriedenheit

Optimal geeignet für erneu-erbare Energiequellen, z.B. geothermische Energie und Wärmepumpen

Filigrane und optisch anspre-chende Konstruktion der Segel

Kombinierbar mit der Betonkerntemperierung BATISO – zur Raum- regelung, Spitzenlastabdeckung und Schallabsorption

Unsichtbare hydraulische Anbindung der Deckenele-mente über in die Rohdecke eingelassene Rohrleitungen und der „Thermischen Steck-dose“ BATISO Connect

VARICOOL Spectra ist ein wasserge-stütztes Heiz- und Kühldeckensystem. bei dem das Heiz-/Kühl register wahlweise durch eine innovative Magnetverbindung (VARICOOL Spectra M) oder mit einer Klebever-bindung (VARICOOL Spectra K) sicher mit der Deckenverkleidung verbunden ist. Beide Ausführungen sind auch als Sondervariante VARICOOL Spectra MOD lieferbar, bei der einzelne Deckenelemente mit einem formschönen Rahmen aus Aluminiumprofi len umlaufend eingefasst sind.

VARICOOL Spectra arbeitet über-wiegend nach dem Strahlungs-prinzip, welches hohen thermischen Komfort, Energieeffi zenz und ein zugfreies Wohlfühlklima bietet. Durch den modularen Aufbau besteht die Möglichkeit, einzelne Räume nach dem persönlichen Temperaturemp-fi nden unterschiedlich zu temperieren.

Abhängig vom Anlagenkonzept kann, z.B. über eine Inseldecken-lösung, in Grossraumbüros eine zonenweise Temperierung realisiert werden. Das schaff t die Voraus-setzung für indi viduelle thermische Behaglichkeit der Nutzer mit einem hohen Maß an Zufriedenheit und Leistungsbereitschaft .

Zudem ergibt sich eine gute Raum-akustik durch ein speziell entwi-ckeltes und in die gelochte Decken-platte eingeklebtes Akustikvlies. Eine indirekte Beleuchtung über die refl ektierende Deckenoberfl äche ermöglicht eine blendfreie Ausleuch-tung des Raumes.

Durch die optisch ansprechende Konstruktion und die fi ligrane Bauweise fügen sich die „frei-schwebenden“ VARICOOL Spectra Heiz-/Kühldeckenelemente harmonisch in die Umgebung

ein und setzen hier oft architekto-nische Akzente.

VARICOOL Spectra zeichnet sich durch vielfältige Anwendungs- und Gestaltungsmöglichkeiten aus. Es wird als Deckensegel oder Decken-insel vorzugsweise in Büro- und Verwaltungsgebäuden, in Verkaufs-stätten sowie in Schulungs- und Konferenzräumen eingesetzt, ent-weder als Volllastsystem oder als Spitzenlastsystem in Kombination mit der BATISO Betonkernakti-vierung. Der Anschluss der Decken-segel/Deckeninseln an die Zulei-tungen in der Betondecke kann über die „Thermischen Steckdosen“ BATISO Connect realisiert werden.

VARICOOL Spectra Deckenelemente - leistungsstark und mit verdeckter hydraulischer Anbindung



Inselausführung In der Inselausführung werden mehrere aneinander gereihte Deckenelemente zu einer großen Deckeninsel kombiniert. Die Decke ist dabei nicht vollständig geschlossen, woraus sich ein modernes und interes-santes Deckenbild ergibt. Die thermische Speichermas-se der Geschossdecke aus Beton bleibt dadurch erhal-ten und energetisch nutzbar.

Ausführungsvarianten

VARICOOL Spectra Elemente sind, abhängig von den erforderlichen Leistungen, der Leistungsverteilung

Deckensegel Deckensegel sind einzelne im Raum hängende Decken-elemente, die entweder die gesamte Heiz-/Kühlleistung erbringen oder , in Kombination mit der BATISO Beton-kerntemperierung, zur Spitzenlastab deckung eingesetzt werden. Darüber hinaus sind Deckensegel dazu geeig-net die Raumakustik zu verbessern.

Deckensegel bzw. -inseln mit umlaufendem Rahmen (VARICOOL Spectra MOD)Aus einzelnen VARICOOL Spectra Deckenelementen lassen sich auch größere Heiz-/Kühlsegel (VARICOOL Spectra MOD) erstellen. Dabei werden mehrere anein-ander gereihte kleinere Deckenelemente zu einem großen Deckensegel mit umlaufendem Aluminium rahmen zusammengefasst. Dadurch entstehen zusammenhän-gende und auch in der Seitenansicht formschöne Heiz-/Kühlfl ächen.

RandstreifenelementeOft ist es sinnvoll, Heiz-/Kühldecken elemente direkt an der Fassade zu platzieren, wo die größten Heiz-/Kühllasten auft reten können. Als Spitzenlastsystem die ideale Ergänzung zu der Betonkerntemperierung BATISO und der thermischen Steckdose BATISO Connect. Randstreifenelemente tragen zudem erheblich zur Verbesserung der Raumakustik bei, indem sie die in dem Ecken gebündelten Schallwellen wirkungsvoll absor-bieren.

im Raum sowie den innenarchitek-tonischen Anforderungen, sehr fl e-xibel einsetzbar. Nachfolgend sind

einige gängige Ausführungsvarian-ten beschrieben.



Konstruktion

VARICOOL Spectra M

Bei der Konstruktionsvariante mit Magnettechnik werden die Heiz-/Kühlregister und die Stahlblech-Deckenverkleidung separat auf die Baustelle geliefert, wo die Bau-gruppen zusammengefügt werden. Daraus resultiert eine verringerte Fertigstellungszeit der gesamten Decke, da die Komponenten parallel (vor)gefertigt werden. Die U-Trag-schienen, die sowohl zur Fixierung der Register als auch zur Stabilisie-rung dienen, minimieren die Durch-biegung der Deckenplatten und erlauben so sehr große Elementgrö-ßen. Für den Fall, dass zunächst nur eine Teilbelegung erforderlich ist,

Oberhalb der sichtbaren Decken-verkleidung befi nden sich Heiz-/Kühlregister, durch die entweder kaltes Wasser (Kühlung) oder war-mes Wasser (Heizung) zirkuliert. Die Register bestehen aus hoch-wertigen, maschinell hergestellten Kupferrohrmäandern, die in Alumi-nium-Wärmeleitprofi le eingepresst sind. Die Verbindung zwischen Register und Deckenverkleidung erfolgt, je nach gewählter Ausfüh-rungsvariante, entweder mittels Magnet- oder Klebetechnik. Die

einzelnen Heiz-/Kühlregister wer-den im Anschluss an die Decken-befestigung an das Verteilungs-netzt angeschlossen und hydrau-lisch untereinander abgeglichen. Auch können einzelne Register mittels flexiblen, mit Edelstahl-draht ummantelten Schläuchen miteinander zu Gruppen verbunden werden. Diese Registergruppen werden dann ebenso an das Ver-teilungsnetz angeschlossen und untereinander hydraulisch abge-glichen. Bei Neubauten besteht

auch die Möglichkeit, die Anbinde-leitungen der Deckenelemente in die Betondecke zu verlegen. Die Deckenelemente können dabei über eine einbetonierte thermische Steckdose (System BATISO Con-nect) angeschlossen werden. Durch diese Anschlussvariante sind keine Anbindeleitungen an der Raum-decke sichtbar – siehe nachfolgen-des Ausführungsbeispiel oder die Produktinformation zur thermi-schen Steckdose BATISO Connect.

VARICOOL Spectra K

In der Ausführungsvariante VARICOOL Spectra K werden die Heiz-/Kühlregister in die Decken-verkleidung eingeklebt. Dabei kann die Deckenverkleidung aus Alumini-um- oder Stahblech bestehen und, je nach akustischen Anforderungen, auch mit Akustikvlies ausgestattet sein. Mit dieser relativ preiswerten Technik lassen sich Elemente mit empfohlenen Maximalabmessungen von 1.500 x 800 mm herstellen.

können zusätzliche VARICOOL Spectra M Register auch zu einem späteren Zeitpunkt problemlos nachgerüstet werden.

Aufbau von VARICOOL Spectra M

1 Stahlblech- Deckenverkleidung

2 Akustikvlies

3 Kupferrohrmäander da = 10 mm

4 Aluminium- Wärmeleitprofi l

5 Magnetband

6 U-Tragschiene

Aufbau von VARICOOL Spectra K

1 Metallblech-Deckenverkleidung

2 Akustikvlies



5 Klebefl äche

1

23

4

5

5

4

1

23

4

5

5

46



Eine Sondervariante von großen Deckensegeln bzw. -inseln stellt das Deckensystem VARICOOL Spectra MOD in modularer Bauweise dar, in dem wahlweise VARICOOL Spectra M oder VARICOOL Spectra K Heiz-/Kühlregister eingesetzt werden können. Die einzelnen Deckenele-mente sind mit einem formschönen Rahmen aus Aluminiumprofi len umlaufend eingefasst. Dieses Sys-tem bildet dadurch von der Seite ein optisch nahezu einteiliges

VARICOOL Spectra MOD (Sondervariante)

Deckenelement. Die Deckenplatten werden einfach bei der Montage einzeln in den Rahmen eingelegt. Durch das geringe Gewicht der Einzelteile und die praktischen Abmessungen lassen sich VARICOOL Spectra MOD Heiz-/Kühldecken-segel bzw. -inseln einfach und fl exibel

montieren. Die Deckenkonstruktion ist durch die modulare Bauweise auch in extrem großen Abmessungen z.B. 6.000 x 3.000 mm erhältlich.



Die Art der Deckenabhängung richtet sich nach der jeweils gewählten VARICOOL Spectra Konstruktionsvariante.

Deckenbefestigung

Abhängung VARICOOL Spectra MDie Befestigung der VARICOOL Spectra M Deckenelemente erfolgt mit speziell dafür vorgesehenen Haken und Gewindestangen. Die Gewindestangen werden in der Rohdecke verankert, und die Haken greifen in die U-Tragschienen der Register ein.

Dadurch sind die Deckenelemente in der Höhe und in geringem Maße auch in horizontaler Richtung ausrichtbar.

Für Revisionsarbeiten können die Deckenelemente einfach aus den Haken gelöst und mit Seilen abge-hängt werden.

Abhängung VARICOOL Spectra KDie VARICOOL Spectra K Decken-elemente werden ebenfalls mit Gewindestangen an der Decke befestigt. Spezielle Befestigungs-

schienen ermöglichen eine vertikale und horizontale Ausrichtung der Segel. Zudem sind die Elemente durch die Befestigungsschienen und die G-Abkantung der Deckenplatten für Revisionsarbeiten abklappbar.

Mit Gewindestangen abgehängte Heiz-/Kühlregister mit Magnettech-nik. Nachträglich montierte Deckenplatten ergeben die fertige Deckeninsel

Abhängung von Deckenelementen über Befestigungsschienen. Die Elemente sind dadurch abklappbar

Abhängung der Deckenelemente zu einer großen Deckeninsel über den umlaufenden Rahmen und verdeckte Gewindestangen

Abhängung VARICOOL Spectra MOD Die aus VARICOOL Spectra M oder VARICOOL Spectra K Einzelelemen-ten zusammengesetzen Kühlsegel bzw. -inseln werden über den umlaufenden Aluminiumrahmen und

eine quer liegende Befestigungs-schiene mittels Gewindestangen an der Decke befestigt. Für Revisions-arbeiten können die einzelnen Ele-mente einfach aus dem Rahmen entnommen und mit Seilen abge-hängt werden.



Metall-Deckenverkleidung

Um eine gute Raumakustik in klei-nen, aber auch im besonderen Maße in großen Räumen zu schaf-fen, müssen viele Elemente im Raum schallabsorbierend ausge-führt werden. Daher wird meist die Deckenverkleidung perforiert und mit rückseitigem Akustikvlies ausgeführt. Je nach Deckendesign können verschiedene Perforati-onsvarianten ausgewählt werden – siehe Perforationsbeispiele rechts.

Rv 1620

Lochdurchmesser 1,6 mmFreier Querschnitt 20 %

Rd 320

Lochdurchmesser 3 mmFreier Querschnitt 20 %

Rg 3310


Rg 2516





Die Kühl- und Heizleistungswerte unter Normbedingungen bzw.


Heiz-/Kühlleistung-System VARICOOL Spectra (Ausführung mit Stahlblech) geprüft nach EN 14240 bzw. EN 14037

realen Einbaubedingungen kön-nen näherungsweise dem Leistungsdiagramm entnommen werden. Die Leistung wird in

Abhängigkeit der Temperatur-differenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumtemperatur abgelesen.

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Schallabsorption System VARICOOL Spectra geprüft nach EN ISO 354

Schallabsorption

Insbesondere in Räumen in denen sich mehrere Personen aufhalten wie z.B. in Großraumbüros oder Versammlungsräumen ist eine aus-reichende Schallabsorbtion von besonderer Bedeutung. Metall-Akustikplatten aus perforiertem

Metallblech und Akustikvlies, wie sie i. d. R. mit VARICOOL Spectra eingesetzt werden, absorbieren sehr eff ektiv Raumschall. Auf eine zusätzliche Mineralwollaufl age kann meist verzichtet werden.

Der Schallabsorptionsgrad αS wurde in den beiden nachfolgenden

Diagrammen aus der äquivalenten Schallabsorptionsfl äche und der Segelfl äche rechnerisch ermittelt. Die Schallabsorptionswerte sind für Perforationen mit freiem Querschnitt FQ = 10 – 20 % nahezu identisch (gemessen wurde Rg 2516 mit FQ = 16 %).

Scha

llabs

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S

AH 400 mm w = 0,80AH 200 mm w = 0,75

5000100 500 1000 3000Frequenz f [Hz]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9AH 100 mm w = 0,70

Rohrabstand 100 mm und Belegungsgrad BG 95 % – variable Abhanghöhe AH

Scha

llabs

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grad

S

Mit 30 mm Mineralwollauflage w = 1,0Ohne Mineralwollauflage w = 0,6

5000100 500 1000 3000Frequenz f [Hz]

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

Rohrabstand 80 mm, Abhanghöhe 400 mm und Belegungsgrad BG 87 % – mit/ohne Mineralwollauflage



Thermisch inaktive Elemente

Aus architektonischen oder raumakustischen Gründen kann es in Einzelfällen erforderlich sein, auch thermisch inaktive Elemente (Blindfl ächen) einzusetzen. Diese können dann als Akustikdeckensegel mit den Heiz-/Kühldecken- segeln kombiniert werden.

Lichtrefl exion, Beleuchtung

VARICOOL Spectra kann problemlos mit Einbau- und Aufbauleuchten, Deckenspots oder Strahlern, sowie abgependelter Beleuchtung kombiniert werden. Durch den sehr guten Refl exionsgrad, bezogen auf kurzwelliges Licht, eignen sich die Deckenplatten bestens auch für indirekte Beleuchtungstechniken.

VARICOOL Spectra Rand-zonenelement kombiniert mit verdeckter Lüft ung und verdecktem hydraulischen Anschluss.Komplette Versorgung mit Zuluft , Kälte oder Wärme erfolgt über einbetonierte Rohrleitungen.

Ausführungsbeispiel

Hydraulischer Anschluss über einbetonierte hydraulische Steckdose System BATISO Connect (einbetonierte Anbindeleitung wärmegedämmt)

Kombination mit Betonkerntemperierung System BATISO®

Belüftung über ein-betoniertes Lüftungsrohr System BATISO® Air

Raumlüft ung

Zur Sicherstellung des für die gewünschte Raumluft hygiene erfor-derlichen Mindestluft wechsels sind Luft auslässe in die Decke integrier-bar. Das Zent-Frenger System QUELLO ist vom Raum aus unsicht-bar. Die Zuluft wird dabei über einen Anschlusskasten, den zwischen den Wärmeprofi len liegenden Zuluft -schienen und der Deckenperforation zugluft frei in den Raum eingeblasen.

Zent-Frenger System QUELLODas Deckensystem VARICOOL Spectra M ist mit dem vom Raum aus unsichtbaren Deckenluft auslass QUELLO kombinierbar. (Detaillierte Informationen fi nden Sie in den QUELLO Produktinformationen)

Deckenluft auslass System QUELLO



Technische Merkmale

VARICOOL Spectra M Spectra KDeckenverkleidung Stahlblech Stahl- oder AluminiumblechRohrabstand RA = 80 bis 150 mm (in 10 mm Abständen)Kupferrohrmäander Außendurchmesser da = 10 mm

Flächengewicht bei RA = 100 mm (Betriebsgewicht mit Unterkonstruktion)

Ca. 15 kg/m² Ca. 11 kg/m²

Wasserinhalt Ca. 1 l/m²

Plattenhöhen Ph 30/40 mm

Standard-Oberfl äche RAL-Töne

Standard-Perforation Rv 1620 – Rundlochdurchmesser 1,6 mm, versetzte Reihen,freier Querschnitt 20 %

Rg 2516 – Rundlochdurchmesser 2,5 mm, gerade Reihen, freier Querschnitt 16 %

Aussparungen Für Einbauleuchten oder zur Durchführung von Sprinklerleitungen oder Brandmeldern etc. werkseitig

Kühlleistung nach EN 14240 Bei Δϑ = 8 K, RA 80 mm 101 W/m²

Heizleistung nach EN 14037 Bei Δϑ = 15 K, RA 80 mm 153 W/m²

Akustik Bewerteter Schallabsorptionsgrad αW nach EN ISO 11654αW = 0,8 (Schallabsorberklasse B)

(Rohrabstand RA 100 mm, Abhanghöhe 400 mm, mit voller Plattenbelegung)

Brandverhalten Brandstoff klasse A2-s1 d0 nach EN 13501-1

Medientemperatur (empfohlen)

Kühlwassertemperatur: 16 °C Empfohlene Temperaturdiff erenz Kaltwasser 2 bis 4K

Heizwassertemperatur: 35 °C bis 40 °CBetriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °C

Kondensatbildung ist zu vermeidenDruckabfall (empfohlen) Max. 25 kPa je Wasserkreis

Abhanghöhe (empfohlen) Mind. 90 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Elemente)


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Freihängende Heiz-/Kühlelemente > VARICOOL Opti Y

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G

VARICOOL Opti Y – das Lamellenkühlsystem für maximale KühlleistungenSystembeschreibung und Einsatzbereiche

als fl ächige Lamellendecke oder in verdeckter Montage oberhalb von Rasterdecken für Räume aller Art geeignet. Besondere Merkmale sind die hohe fl ächenbezogene, überwie-gend konvektive Kühlleistung und der große freie Deckenquerschnitt. In die Zwischenräume zwischen den

VARICOOL Opti Y ist ein Hochleis-tungslamellenkühlsystem in off ener Bauweise zur Kühlung von Räumen überwiegend über freie Konvektion und Strahlung. Die mit einer feinen Riff eloberfl äche ausgestatteten Lamellenkühlelemente sind als ein-zeln abgehängte Deckenmodule,

Ihr Plus

Hohe, geräuschlose Kühl-leistungen ohne Zug erschei-nungen

Lamellenabstände von 100 mm bis 150 mm ermögli-chen die Kombination mit Deckeneinbauten wie Sprink-lern, Beleuchtungskörpern, etc.

Kombinierbar mit beliebigen Lüft ungssystemen

Je nach optischen Anforderun-gen ist eine sichtbare oder eine verdeckte Montage möglich

Module optional mit Klapp-rahmen abklappbar

Positiver Einfl uss auf die Raumakustik

VARICOOL Opti Y als fl ächige Hochleistungslamellendecke

Lamellen können Sprinkler, Rauch-melder, Luft auslässe, Beleuchtungs-körper etc. eingebaut werden. Ebenso ist eine Kombination mit beliebigen Luft führungssystemen möglich. Das modular aufgebaute Deckensystem ist auch zur Deckung des Heizungsbedarfs geeignet.

VARICOOL Opti Y als Kühlmodul oberhalb einer luft durchlässigen Deckenverkleidung

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Typische Anwendungsbereiche sind: Flughäfen Fernsehstudios Ausstellungshallen Verkaufsfl ächen Show-Rooms Produktionsstätten etc.

Typische Anwendungsbereiche sind: Flughäfen Fernsehstudios Ausstellungshallen Verkaufsfl ächen Show-Rooms Produktionsstätten etc.



Konstruktion

Die VARICOOL Opti Y Hochleistungs-kühlelemente bestehen aus strang-gepressten Aluminiumprofi len (Lamellen) mit integrierter Rohrfüh-rung. Mehrere parallel angeordnete Lamellen werden werkseitig mit einem Kupferrohrmäander ausgestat-tet und miteinander verbunden. Über Langlöcher in der U-Tragschiene können die Elemente einfach mit Gewinde stangen abgehängt werden. Die Elemente können über eine geeignete Unterkonstruktion genau positioniert werden.

Die an die Decke montierten Ele-mente können über fl exible und sauerstoff diff usionsdichte Anschluss-schläuche mit Steckverbindungen untereinander und mit dem Versor-gungsnetz verbunden werden.

Mehrere parallel angeordnete Lamellen mit stirnseitigen Abschluss-blechen bilden ein Deckenmodul, das mit verstellbaren Abhängern an der Decke befestigt werden kann. Diese Module werden z.B. oberhalb von luft durchlässigen Decken ver-wendet. Optional können die Heiz-/Kühlmodule auch mit schräg montierten Wärmeleitlamellen (45°-Winkel) ausgeführt werden.

Mit Drahtseilen abgehängtes VARICOOL Opti Y Hochleistungskühlelement

VARICOOL Opti Y als Heiz-/Kühlmodul z.B. oberhalb einer luft durchlässigen Deckenverkleidung oder frei hängend im Raum

Aufbau der VARICOOL Opti Y Hochleistungskühlelemente

U–Tragschiene

Wärmeleitprofi l

Unterkonstruktion

Rohrabstand variabel

Kupferrohrmäander




Leistungen

Die Kühl- und Heizleistungen der VARICOOL Opti Y Hochleistungs-elemente werden entweder längen-bezogen oder fl ächenbezogen mit vorgegebenem Rohrabstand angegeben. Beide Werte sind aus den nachfolgenden Diagrammen ablesbar.

m =q · 0,86

Δϑ

Die zum Heizen und Kühlen erfor-derliche Umlaufwassermenge (Mas-senstrom) errechnet sich aus der fl ächenbezogenen Leistung q und der gewünschten Temperaturdiff e-renz Δϑ zwischen Vor- und Rücklauf (Spreizung).

In der Regel wird bei der Auslegung die Kühlleistung mit einer Kühl-wassertemperatur von ca. 16 °C und einer Spreizung von 3 oder 4 K zur Bestimmung der Wassermenge gemäß nebenstehender Beziehung zugrunde gelegt.

Wassermengen

Flächen- oder längenbezogene Leistung – Ablesebeispiel für RA 100 mmFlächenbezogene Kühlleistung bei 10 K mittlere Temperaturdiff erenz ca. 275 W/m²Längenbezogene Kühlleistung bei 10 K mittlere Temperaturdiff erenz ca. 27,5 W/mFlächenbezogene Heizleistung bei 15 K mittlere Temperaturdiff erenz ca. 210 W/m²Längenbezogene Heizleistung bei 15 K mittlere Temperaturdiff erenz ca. 21 W/m

Kühlleistung/Heizleistung System VARICOOL Opti YRohrabstände 100 mm/150 mmLeistungsbezug: Anzahl Profi le x Rohrabstand x Profi llänge [m]

Kühlleistung/Heizleistung System VARICOOL Opti YLeistungsbezug: lfm Profi llänge [m]

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Technische Merkmale

Flächige Decke ModuleLänge Grenzenlos durch Aneinanderrei-

hung von einzelnen Elementen (Elementlänge bis 4.000 mm)

1.000 bis 2.200 mm, Baulängen über 2.200 mm auf Anfrage

Breite 4 bis 10 Rohrreihen 400 mm bis 1.500 mmHeiz-/Kühllamellen Aluminiumstrangpressprofi le, Höhe 145 mm, Breite 30 mmKupferrohrmäander Außendurchmesser da = 12 mmRohrabstand 110/120/150 mm RA = 150 mm, optional 100 mm

Oberfl äche Profi le RAL-Farbtöne oder Eloxal

Oberfl äche der Tragekonstruktion

Optional nasslackiert, tiefschwarz (ähnlich RAL 9005)

Montagerahmen zum Abklappen

– Optional

Bauhöhe 170 mm 180 mm

Nennwasserstrom Kühlen bei Δϑ = 10 K | 3 K Sprei-zung

56 l/h•m²

Freier Durchströmungs-querschnitt des Elements

70 % bis 80 % bei RA 100 mm bis 150 mm

Hydraulischer Anschluss Flexible sauerstoff diff usionsdichte Schläuche mit Steckverbindung oder Lötende; optional Gewindemuff e

Abhanghöhe (empfohlen) Mind. 330 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Elemente)


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Freihängende Heiz-/Kühlelemente > VARICOOL Soft line 4

VARICOOL Softline 4 – höchste Heiz-/Kühlleistungen durch Kombination von Strahlung und KonvektionSystembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Architektonisch anspruchs-volles Deckenbild

Kombinierbar mit Betonkern-temperierung

Sehr hohe Kühl- und Heizleis-tungen

Kombinierbar mit unterschied-lichen Beleuchtungs- und Lüft ungskonzepten

Akustisch vorteilhaft durch gewölbte Profi lkonstruktion und Fugen zwischen den Profi len

Wahlweise eloxierte oder lackierte Profiloberfläche für höchste ästhetische Ansprüche

VARICOOL Soft line 4 Heiz-/Kühldecke in Paneelbauweise mit Deckeneinbauten und abgependelten Leuchten

wodurch die konvektive Kühlwir-kung verstärkt wird.

VARICOOL Soft line 4 eignet sich als gestalterisches Element für den Innenausbau, wodurch auf eine separate Deckenverkleidung ver-zichtet werden kann. Die sichtba-ren Profi le können pulverbeschich-tet oder für höchste Ansprüche eloxiert werden. Dabei sind die Farben frei nach den RAL-Farbtö-nen wählbar.

Eine blendfreie Beleuchtung des Raumes ist über die hohe Lichtre-fl exion der Profi le, besonders bei der Wahl metallischer Eloxalfarben, möglich.

Die Heiz-/Kühldecke VARICOOL Soft line 4 ist eine optisch sehr ansprechende Aluminiumpaneel-decke, die mit Normleistungen von 146 W/m² im Kühlfall und 142 W/m² im Heizfall für die Kom-pensation hoher thermischer Lasten konzipiert ist.

Die für Kühldecken außerordentlich hohe Leistung beruht einerseits auf den guten Wärmeleiteigenschaft en der Aluminiumprofi le, die für eine niedrige Temperatur der Decken-unterseite und damit einen hohen Strahlungswärme austausch sorgen. Andererseits begünstigt der relativ hohe Fugenanteil die natürliche Raumluft umströmung der Profi le,


2

34

5

1


Konstruktion

Die VARICOOL Soft line 4 Heiz-/Kühldecke besteht aus 83 mm breiten Aluminiumstrangpress-profi len, in deren Oberseite Kupferrohrmäander eingepresst

VARICOOL Soft line 4 Heiz-/Kühlelement mit Unter-konstruktion zur Abhängung

sind. Durch die Kupferrohre strömt als Wärmeträgermedium kaltes Wasser zur Raumkühlung bzw. warmes Wasser zur Raum-heizung.

Die Profi le in Längen bis zu 4 m werden werkseitig mittels einer spe-ziellen Tragschiene zu kompletten Wärmetauscherregistern von bis zu 1,20 m Breite verbunden. Diese Register lassen sich mit Hilfe beson-derer Edelstahlclips von einer Standard-Deckenunterkonstruktion abhängen. Als Fugenbreite zwi-schen den einzelnen Profi len sowie zwischen den nebeneinander angeordneten abgehängten Regis-tern kann ein Maß von 7, 17 oder 27 mm gewählt werden.

1 Wärmeleitprofi l

2 Kupferrohrmäander

3 U-Tragschiene

4 Unterkonstruktion

5 Flexible Schläuche




Die VARICOOL Soft line 4 Heiz-/Kühldecke kann sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen eingesetzt werden. Die Heiz- und Kühlleistung des Systems setzt sich aus der Wärmestrahlung und der Luft be-wegung (Konvektion) zu etwa gleichen Teilen zusammen.

Die Kühl- und Heizleistungen des VARICOOL Soft line 4 Deckensystems können aus dem Diagramm abge-lesen werden. Die Werte beziehen sich auf Register mit 100 mm Rohrabstand und 17 mm Fugenbreite.

Kühl- und Heizleistung–System VARICOOL Soft line 4Rohrabstand RA = 100 mm

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Technische Merkmale

Länge Beliebig durch Aneinanderreihung von einzelnen Elementen (Elementlänge bis 4.000 mm)

Breite Beliebig durch Aneinanderreihung von einzelnen Elementen (Elementbreite bis ca. 1.500 mm)

Heiz-/Kühllamellen Aluminiumstrangpressprofi le, Höhe 50 mm, Breite 83 mm

Kupferrohrmäander Außendurchmesser da = 12 mm Rohrabstand RA RA = 90 bis 110 mm, in 10 mm Schritten

Oberfl äche Profi le RAL-Farbtöne oder Eloxal

Oberfl äche der Tragekonstruktion

Optional nasslackiert, tiefschwarz (ähnlich RAL 9005)

Bauhöhe 77 mm

Nennwasserstrom Kühlen bei Δϑ = 10 K | 3 K Sprei-zung

38 l/h•m²

Hydraulischer Anschluss Flexible sauerstoff diff usionsdichte Schläuche mit Steckverbindung oder Lötende; optional Gewinde-muff e

Montageabstand Mind. 100 mm Abstand zwischen Rohdecke und Element


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Abgehängte, fugenlose GK-Heiz-/Kühldecken > VARICOOL Uni

VARICOOL Uni – das fugenlose Gipskarton Heiz-/KühldeckensystemSystembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Fugen- und richtungslose Deckenoberfl ächen für besondere architektonische Ansprüche

Hohe Heiz- und Kühl-leistungen durch die vollfl ä-chige Aktivierung der Deckenfl ächen

Hohe Schallabsorptionsgrade durch den Verzicht auf ther-misch inaktive Konstruktions-elemente

Gefahrloses nachträgliches Befestigen von Deckenauf-bauteilen durch geschützte Rohrführung in den Wärme-leitprofi len


Für nutzerabhängige Ener-gieverbrauchsmessung geeig-net

Keine Zugluft erscheinungen und keine Geräusch-belästigung

Integration von Leuchten, Luft auslässen, Brandmelde-einrichtungen, Sprinkler, Lautsprechern etc. möglich

VARICOOL Uni ist ein wasser-gestütztes Heiz-/Kühldeckensystem, das überwiegend nach dem Strah-lungsprinzip arbeitet und sich durch vielfältige Anwendungs- und Gestal-tungsmöglichkeiten auszeichnet.

Mit dieser Bauform können für besondere architektonische Ansprü-che fugen- und richtungslose Deckenoberfl ächen geschaff en wer-den. Die Bauweise passt sich mit gleichbleibender Funktionalität den Wünschen nach fl exibler Raum-gestaltung und schwierigen Raum-

Das Gipskarton-Heiz-/Kühldeckensystem VARICOOL Uni – formschön an die Architektur und die Lichtdecke angepasst

geometrien an. Das Heiz-/Kühl-deckensystem VARICOOL Uni ermög-licht ein angenehmes Raumklima, sowie eine gute Raumakustik. Beleuchtungselemente und weitere Bauteile, wie Lautsprecher, Sprinkler etc., können in die Decke integriert werden.

Wegen des besonderen Konstruk-tionsprinzips entfallen im Bereich aktiver Kühlfl ächen die Befestigungs-profi le für die Deckenverkleidung. Damit steht im Vergleich zu anderen Gipskühldeckensystemen eine

größere aktivierbare Deckenfl äche und raumfl ächenbezogene Kühl- und Heizleistung zur Verfügung.



Konstruktion

Aufbau der Heiz-/Kühlregister

Die werkseitig montierten Heiz-/Kühlregister bestehen aus hochwer-tigen, maschinell hergestellten Kup-ferrohrmäandern, die in Aluminium-Wärmeleitprofi le eingepresst und mit Stabilisatorschienen fi xiert sind.

Systeme im Vergleich

Standard–System anderer Hersteller mit zusätzlichen CD-Profi lenBei Standard-Systemen werden zusätzliche inaktive CD-Profi le zur Befestigung der Deckenplatte ver-baut. Diese zusätzlichen CD-Profi le führen zu einer Minderung der akti-vierbaren Deckenfl äche und der Leistung.

Heiz-/Kühldeckensystem VARICOOL Uni mit gelochter Gipskarton-Thermoplatte und schwarz aufgebrachtem Akustikvlies

System VARICOOL UniNennkühlleistung nach EN 14240 bei 8 K Untertemperatur = 58 W/m² (RA 90 mm)Theoretisch aktivierbare Deckenfl äche = 100 %Kühlleistung bei 8 K Untertemperatur = 58 W/m²

Standard-System mit zusätzlichen CD-Profi lenNennkühlleistung nach EN 14240 bei 8 K Untertemperatur = 58 W/m² (RA 90 mm)Theoretisch aktivierbare Deckenfl äche = 80 %Kühlleistung bei 8 K Untertemperatur = 46 W/m²

System VARICOOL UniDurch die spezielle Konstruktion der Heiz-/Kühlregister des Systems VARICOOL Uni ist eine hohe spezifi -sche Heiz- und Kühlleistung (bezo-gen auf die gesamte Deckenfl äche) erreichbar, da eine vollfl ächige Akti-vierung der Deckenfl äche (Einbauten ausgenommen) möglich ist.



Die Gipskarton-Thermoplatten wurden speziell für die Anwendung für Decken- oder Wand-Heiz-/Kühlsysteme entwickelt. Ihre beson-dere Materialbeschaff enheit gewährleistet eine optimale Wärme-übertragung. Wegen der optimalen Wärmeleitfähigkeit werden gute fl ä-chenbezogene Leistungswerte erreicht. Die Platten sind nicht brenn-bar und gehören der Baustoff klasse A2 an. Sie können mit den herkömm-lichen Trockenbauwerkzeugen effi zient verarbeitet werden.

Neben den beschriebenen Gips-karton-Thermoplatten stehen weite-re Deckenverkleidungsvarianten für die individuelle Beplankung der Heiz-/Kühlregister zur Auswahl.

Oberfl ächenbehandlungZur Veredelung der sichtbaren Oberfl äche stehen verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl: Spachtelung der Fugen und Abschlüsse nach diff erenzierten Qualitätsstufen, Farbanstrich mit deckender Dispersionsfarbe. Bei akustisch wirksamen Oberfl ächen mit verdeckter Lochung sind off en-

Deckenverkleidung mit Gipskarton-Thermoplatten

porige Spezialfarben und ein zusätz-licher Schutz gegen Luft durchströ-mung erforderlich. Die Verwendung von Akustikputzen führt zu einer Leistungsminderung der Kühldecke.

Vor dem Aufbringen eines Anstrichs oder einer Beschichtung werden die Platten grundiert. Wir empfehlen folgende Beschichtungen:

Anstriche Wasch- und scheuerbeständige

Kunststoff -Dispersionsfarben Ölfarben Mattlackfarben Alkydharzfarben Polymerisatharzfarben Polyurethanlackfarben (PUR)

Tapeten Papier-, Textil- und Kunststoff -

tapete

Putze Mineralischer Akustikputz für

eine gute Raumakustik – System VARICOOL Uni fi nery (Träger-vlies kaschiert auf gelochter Deckenverkleidung – Lochung ist somit nicht sichtbar)

Oberfl ächengütenDie fachgerechte Oberfl ächenbear-beitung ist nach DIN 18180 gere-gelt und umfasst folgende Stufen: Qualitätsstufe 1 (Q1) – für

Oberfl ächen, an die keine besonderen Anforderungen gestellt werden, ist eine Grund-verspachtelung (Q1) ausrei-chend. Diese beinhaltet das Fül-len der Stoßfugen sowie das Ver-decken der Befestigungsteile

Qualitätsstufe 2 (Q2) – ent-spricht der Standardgüte und genügt den üblichen Anforde-rungen an Wand und Deckenfl ä-chen für mittel bis grob struktu-rierte Wandbekleidungen oder matt füllende Anstriche und Oberputze

Qualitätsstufe 3 (Q3) – erhöhte Anforderungen an die gespach-telte Oberfl äche

Qualitätsstufe 4 (Q4) – höchste Anforderungen an die gespach-telte Oberfl äche

Darüberhinaus sind die hersteller-spezifi schen Anforderungen zu beachten.



LochungDie Deckenverkleidungen sind mit unterschiedlicher Lochung, wie Streulochung, regelmäßiger, versetz-ter oder quadratischer Lochung, lieferbar. Auch anspruchsvolle indi-viduelle Lochbilder oder Muster sind auf Anfrage möglich. Perforier-te Deckenverkleidungen werden standardmäßig mit Akustikvlies aus-gestattet.

Ist eine verdeckte Lochung gewünscht, dann kommt das Sys-tem VARICOOL Uni fi nery zur Anwendung. Die gelochte Decken-verkleidung erhält dabei in Kombi-

Beispiele von Lochbildern (nicht maßstäblich)

nation mit einem speziellen Trägervlies eine fi nale Akustik-farbbeschichtung. Gegen Lochbildabzeichnung wird eine zusätzliche Strömungssperre installiert.

Schallabsorbierende Heiz-/Kühl-decken mit Gipskartonverkleidung: Deckenverkleidung mit sicht-

barer Lochung Deckenverkleidung mit verdeck-

ter Lochung durch Akustikfarb-beschichtung

Das gewählte Lochbild beeinfl usst das Schallabsorptionsverhalten der

Deckenverkleidung. Für einen Lochanteil zwischen 10 % und 20 % werden in der Regel die höchsten Schallabsorptionsgrade erzielt.

Bei Abhanghöhen unter 120 mm (Sonderfall) verschieben sich die Schallabsorptionswerte in den Hochfrequenzbereich. Größere Abhängehöhen hingegen führen zu einer Erhöhung des Schallabsorptionsgrades im Tief-frequenzbereich. Ab 500 mm Lufthohlraum verändern sich die Werte nur noch sehr geringfügig.

Regelmäßig gelochtlinks 6/18rechts 8/18

Versetzt gelochtlinks 8-12/50rechts 12-20/66

Streulochunglinks 8-15-20rechts 12-20-35

Regelmäßigquadratisch gelochtlinks 8/18Qrechts 12/25Q

links 12/25rechts 15/30



Ausführungsbeispiele VARICOOL Uni Heiz-/Kühldecken

Heiz-/Kühldecke vor der Beplankung mit Thermoplatten

Heiz-/Kühldecke in Kombination mit einer separat gekühlten Lichtdecke

VARICOOL Uni Heiz-/Kühldeckensystem in einem Museumsgebäude

Fertiggestellte Heiz-/Kühldecke in leicht gebogener Ausführung (Sonderkonstruktion) Besondere Beschichtungen für außergewöhn-liche Innenarchitektur




Der Wärmeübergang an geschlos-senen, ebenen Heiz-/Kühldecken unter den Prüfbedingungen nach EN 14240 (geschlossener Prüfraum, gleichmäßig verteilte Wärmequellen, adiabate Begren-zungsfl ächen) ist weitgehend durch Strahlungswärmeaustausch mit den Umschließungsfl ächen und den Wärmequellen gekenn-zeichnet sowie Konvektion an der Kühldeckenunterseite.

Die in der Norm festgelegten Prüf-bedingungen stellen den ungüns-tigsten Betrachtungsfall dar. Unter praktischen Betriebsbedingungen stellen sich meistens höhere fl ächen-bezogene Kühlleistungen als unter Normbedingungen ein.

Die Kühl- und Heizleistungswerte unter Normbedingungen bzw. realen Einbaubedingungen können

Schallabsorption

Bei akustischen Anforderungen an das System werden gelochte Gipskarton-Deckenplatten mit einem Akustikvlies verwendet.

Die Schallabsorptionswerte der Sys-teme mit sichtbar gelochter Decken-verkleidung (VARICOOL Uni) und verdeckt gelochter Deckenverklei-dung (VARICOOL Uni fi nery) sind im Diagramm als Schallabsorptions-grad αS angegeben. Der daraus bewertete Schallabsorptionsgrad αW wurde nach EN ISO 11654 ermittelt.

Eine geeignete Mineralwollaufl age (ca. 30 mm, 44 kg/m³) und ein verringerter Belegungsgrad durch Einbauten (Lampen etc.) verbessern den bewerteten Schallabsorptions-grad αW um jeweils 0,05.


Nennkühlleistung RA 90 Nennheizleistung RA 90Nennkühlleistung RA 110 Nennheizleistung RA 110Nennkühlleistung RA 130 Nennheizleistung RA 130

Bereich der Leistungssteigerung bis 22 % (warme Fassade und Randfuge)Bereich der Leistungssteigerung bis 20 % (Lüftungseinfluss, Luftbewegung von Decke zu Boden)

Bereiche der Leistungssteigerung unter realen Einbaubedingungen:

130

150

170

90

110

70

50

306 12 188 14 2010 16 22

Temperaturdifferenz [K](mittlere Wassertemperatur zur Raumtemperatur)

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[W

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Bei Vergrößerung des Rohrabstandes um 10 mm verringert sich die Kühlleistung um ca. 7 %.Leistungswerte beim System VARICOOL UNI finery (Akustikputz) sind im Kühlfall ca. 10 % und im Heizfall ca. 7 % geringer.

Heiz-/Kühlleistung System VARICOOL Uni, geprüft nach EN 14240 bzw. EN 14037

Schallabsorptionssystem VARICOOL Uni und Uni fi nery, geprüft nach EN ISO 354

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näherungsweise dem Leistungsdia-gramm entnommen werden. Die Leistung wird in Abhängigkeit der

Temperaturdiff erenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumtemperatur abgelesen.


Montage

Die Heiz-/Kühldeckenmontage erfolgt in der Schrittfolge:

Unterkonstruktion Registermontage Hydraulischer Anschluss Füllen und Entlüft en Druckprüfung Anschrauben der Decken-

verkleidung Verspachteln der Fugen und

Schraubeneinzüge mit End-behandlung der Oberfl äche

Für Lampen oder Luft auslässe müssen die Öff nungen in den

Deckenfl ächen durch Anpassungen der Unterkonstruktion vorbereitet werden. Für zusätzliche Einbaulas-ten ist eine Verstärkungskonstruk-tion vorzusehen.

Montage der Unterkonstruktion und Heiz-/Kühlregister

Die Unterkonstruktion besteht aus parallel angeordneten C-Deckenstahlprofi len (CD-Profi -len), die an Noniushängern drucksteif von der Rohdecke abge-hängt werden. Der Profi labstand beträgt ca. 800 mm – 1000 mm.

Am Grobrost werden entsprechend der erforderlichen thermisch aktiven Deckenfl äche die Heiz-/ Kühlregister mittels Schnellver-binder befestigt. Inaktive Bereiche werden wie gewohnt mit Stan-dard-CD-Profi len im Abstand von ca. 30 cm (Feinrost) verbaut. Die Konstruktion bildet eine niveau-gleiche Ebene zum Anschrauben der Deckenverkleidung aus ther-misch verbesserten Gipskarton-platten (Thermoplatten). Thermisch aktive und inaktive Deckenfl ächen können beliebig kombiniert werden.

Querschnitt durch die Decke, Deckenver-kleidung aus thermisch optimierten Gips kartonplatten

1 Deckenverkleidung

2 CD-Profi l für inaktiven Deckenbereich

3 CD-Profi l als Grobrost

4 U-Tragschiene als Mäanderträger


6 Wärmeleitprofi l

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27

1

2

34

5

6



Wichtig

Vor der Montage der Decken-verkleidung muss das System gefüllt, entlüft et und abge-drückt werden.

Die Befestigung der Deckenverklei-dung erfolgt mit Spezial-Schnell-bauschrauben direkt am Wärmeleit-profi l. Die besondere Positionierung des Rohres verhindert dessen Beschädigung bei der Montage der

Montage der Deckenverkleidung

VARICOOL Uni Deckenfeld, Ansicht von oben

VARICOOL Uni im Längsschnitt

1 Kupferrohrmäander

2 U-Tragschiene

3 Noniusabhänger


5 Wärmeleitprofi l mit Kupferrohr

6 Deckenverkleidung

1

2

3

45

6

VARICOOL Uni im Querschnitt


2 Wärmeleitprofi l mit Kupferrohr

3 Spezielle Kreuzverbinder zur Montage der Register an den CD-Profi len

4 Noniusabhänger

5 U-Tragschiene

6 Deckenverkleidung

12

3

4

5

6

Deckenverkleidung. Durch die direkte Befestigung der Deckenver-kleidung am Kühlregister ergibt sich eine optimale wärmeleitende Verbindung.



Wandanschluss und Dehnfugen

WandanschlüsseEin aufgelegter Wandanschluss kann in zwei Varianten, einem ein-fachen Wandwinkel oder durch einen Stufenwinkel, ausgeführt werden (s. Detail 1)

Bei einer optisch geschlossenen Deckenfl äche wird ein gleitender Wandanschluss durch Bildung einer Haarfuge hergestellt (s. Detail 2, 3)

Mit Hilfe eines einfachen Wandwin-kels lässt sich eine hinter lüft ete Schattenfuge/Abluft fuge (s. Detail 4)

Detail 1: Integrierte Jalousieschiene, Wandanschluss mit Schattenfuge

Detail 2: Plattenversatz, wandbündig

Einfacher Stufenwinkel

Jalousie-schiene

Spachtel- und

Trennstreifen

bzw. eine geschlossene Schatten-fuge ausbilden (s. Detail 5)

Bei Deckeninseln ist eine aufgestellte Randabkantung möglich. Diese wird durch eine verleimte V-Nut hergestellt (s. Detail 6)

Dehnfugen bei HeizdeckenDehnfugen sind er forderlich bei Flächen ≥ 50 m² oder Seitenlängen > ca. 7,5 m.

Dehnfugen bei KühldeckenDehnfugen sind erforderlich bei Flächen ≥ 100 m² oder Seitenlängen > ca. 15 m.

Kleinere Flächen können zusam-menhängend und ohne Dehnfuge hergestellt werden.

Hinweis

Wandanschlüsse und Dehn-fugen müssen gemäß Vorgaben des Deckenverkleidungher-stellers ausgeführt werden.



Detail 6: Deckeninsel mit umlaufend aufgestelltem Rand

Detail 4: Hinterlüft ete SchattenfugeDetail 3: Ausführung Wandkoff er, wandbündig

Detail 5: Übergang von aktiver/inaktiver Bereich mit geschlossener Schattenfuge

Verleimte V-Nut CD-Profil

Wandwinkel Kupferrohrmäander

Wärmeleitprofil PlattenstoßSpachtel- undTrennstreifen

Kreuzverbinder zum Verbinden von CD-Profilen

Spezielle Kreuzschnell-verbinder zur Montage der Register an den CD-Profilen

CD-Profil

Wandwinkelaufgesetzt

Inaktiver Bereich Aktiver Bereich



Technische Merkmale

VARICOOL UniDeckenverkleidung Gipskarton-Thermoplatten (Standardplattendicke s = 10 mm),

weitere Deckenverkleidungen auf AnfrageDeckenausführung Ungelocht, sichtbare oder verdeckte LochungOberfl ächen Anstriche, Tapeten oder PutzeStandard-Rohrabstand RA = 90 bis 150 mm (in 10 mm Abständen)


Flächengewicht Ca. 20 kg/m² (Betriebsgewicht)


Konstruktionshöhe 54 mm (ohne Plattenstärke)

Kühlleistung Nach EN 14240 Bei Δϑ = 8 K, RA = 110 mm 50 W/m²Mit asymmetrischer Lastverteilung und 30 mm Randfuge Bei Δϑ = 8 K, RA = 110 mm 61 W/m²(häufi ger Anwendungsfall)

Heizleistung Nach EN 14037 Bei Δϑ = 15 K, RA = 110 mm 74 W/m²Mit Lüft ungseinfl uss bei Δϑ = 15 K, RA = 110 mm 89 W/m²(Luft bewegung von Decke zu Boden)

Akustik Bewerteter Schallabsorptionsgrad αW nach EN ISO 11654αW = 0,6 (L) mit sichtbarer Lochung(Schallabsorberklasse D)αW = 0,4 mit verdeckter Lochung (Akustikputz)(Schallabsorberklasse D)(Rohrabstand 100 mm, Abhanghöhe 400 mm, ohne Mineralwollaufl age)

Schalldämmung(Längsschall)

In Anlehnung an DIN 4109 einfacher Durchgang, ungelochte Decke und geschlossener Wandanschluss 37 dB

Brandverhalten Brandstoff klasse von Thermoplatten entspricht der Klasse A2

EmpfohleneMedientemperatur

Kühlwassertemperatur: 16 °CHeizwassertemperatur: 35 bis max. 45 °C

Betriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °CKondensatbildung ist zu vermeiden

Empfohlener Druckabfall Max. 15 bis 25 kPa je Wasserkreis

Abhanghöhe (empfohlen) Mind. 120 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Decke)



VARICOOL Spectra für geschlossene MetallblechdeckenSystembeschreibung/Einsatzbereiche

VARICOOL Spectra ist ein wasser-gestütztes Heiz- und Kühl-deckensystem, bei dem das Heiz-/Kühlregister wahlweise durch eine innovative Magnetverbindung (VARICOOL Spectra M) oder mit einer Klebeverbindung (VARICOOL Spectra K) sicher mit der Decken-verkleidung verbunden ist. Das System arbeitet überwiegend nach dem Strahlungsprinzip, welches hohen Raumkomfort, optimale Energie effi zienz und ein zugfreies Wohlfühlklima bietet. Zudem ergibt sich eine gute Raumakustik durch ein speziell entwickeltes

VARICOOL Spectra Heiz-/Kühldeckensystem als geschlossene Metalldecke

Ihr Plus

Architektonisch ansprechen-de Deckenoberfl ächen

Hohe Heiz- und Kühlleistun-gen durch hervorragende Wärmeübertragung zwischen Profi lsystem und Deckenver-kleidung

Kombination von thermisch aktiven und passiven Deckenbereichen möglich

Hohe Schallabsorptionsgrade durch perforierte Metall-Deckenplatten mit Akustik-vlies


Kombination mit Leuchten unterschiedlicher Bauform sowie sonstigen Deckenein-und Aufbauten wie z.B. Sprinklern sind problemlos möglich

Bestehende Metalldecken sind durch das Magnetsystem VARICOOL Spectra M nach-rüstbar

Akustikvlies, das in die gelochte Decken verkleidung eingeklebt ist. Mit einer indirekten Beleuchtung über die refl ektierende Decken-oberfl äche ist eine blendfreie Ausleuchtung des Raumes möglich.

Das Deckensystem zeichnet sich durch vielfältige Anwendungs- und Gestaltungsmöglichkeiten aus. Es wird vorzugsweise in Büro- und Verwaltungsgebäuden, in Verkaufs-stätten, in Schulungs- und Konferenzräumen sowie in Behandlungszimmern von Kranken-häusern eingesetzt.

Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Abgehängte Metall-Heiz-/Kühldecken mit oder ohne Fugen > VARICOOL Spectra


Konstruktion

Oberhalb der sichtbaren Deckenver-kleidung befi nden sich Heiz-/Kühl-register, durch die entweder kaltes Wasser (Kühlung) oder warmes Wasser (Heizung) zirkuliert. Die Register bestehen aus hochwertigen, maschinell hergestellten Kupfer-rohrmäandern, die in Aluminium-

Wärmeleitprofi le eingepresst sind. Die Verbindung zwischen den Regis-tern und der Deckenverkleidung erfolgt, je nach gewählter Ausfüh-rungsvariante, entweder mittels Magnet- oder Klebetechnik. Die einzelnen Heiz-/Kühlregister werden im Anschluss an die Decken-

befestigung hydraulisch miteinander zu Gruppen verbunden. Dabei kommen fl exible, mit Edelstahldraht ummantelte Schläuche zu Einsatz. Diese Registergruppen werden wie-derum an das Verteilungsnetz angeschlossen und untereinander hydraulisch abgeglichen.

Bei der Konstruktionsvariante mit Magnettechnik werden die Heiz-/ Kühlregister und die Stahlblech-Deckenverkleidung separat gefertigt und erst auf der Baustelle zusam-men gefügt. Das ermöglicht eine verringerte Fertigstellungszeit der gesamten Decke, da Register und Deckenverkleidung zeitlich parallel (vor)gefertigt bzw. montiert werden können. Die U-Tragschienen, die sowohl zur Fixierung der Register als auch zur Stabilisierung dienen, minimieren die Durchbiegung der Deckenplatten und erlauben so sehr große Elementgrößen. Für den Fall, dass zunächst nur eine Teilbelegung

Aufbau von VARICOOL Spectra M

1 Stahlblech- Deckenverkleidung

2 Akustikvlies



5 Magnetband

6 U-Tragschiene

1

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3

4

5

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6

erforderlich ist, können zusätzliche VARICOOL Spectra M Register auch zu einem späteren Zeitpunkt prob-lemlos nachgerüstet werden.

VARICOOL Spectra K

Bei der preisgünstigen Klebevarian-te werden die Heiz-/Kühlregister in die Aluminium- oder Stahlblech-Deckenverkleidung eingeklebt. Je nach akustischen Anforderungen kann die Deckenverkleidung mit einem Akustikvlies ausgestattet sein. Die empfohlene max. Abmes-sung der Elemente beträgt 1.500 x 800 mm.

Aufbau von VARICOOL Spectra K

1 Metallblech-Deckenverkleidung

2 Akustikvlies



5 Klebefl äche

1

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VARICOOL Spectra M


Individuelle und auf das jeweilige Bauvorhaben abgestimmte Decken-konstruktionen erfordern die jeweils passende Deckenbefestigung. Dar-

Deckenkonstruktionen

um sind je nach baulichen Vorgaben unterschiedliche Befestigungs systeme zur Montage der VARICOOL Spectra Heiz-/Kühldecken einsetzbar.

BandrastersystemMit dem Bandrastersystem werden die Deckenelemente an dem Bau-raster ausgerichtet. So besteht die Möglichkeit, leichte Raumtrenn-wände oder Schalldämmschotts zur Längsschalldämmung – auch noch nachträglich – im Baurastermaß ein-zusetzen ohne dass das Deckenbild dadurch gestört wird. Dabei sorgen Abstandhalter zwischen den Ele-menten und dem Bandrastersystem für ein gleichmäßiges Fugenbild.

Schema Bandraster-system

Aufbau Bandrastersys-tem

1 Heiz-/Kühlregister

2 Deckenkassette

3 Bandraster-elemente

4 Nonius-Abhänger

5 Flexible hydraulische Schläuche

1

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5

Konstruktionsbeispiel einer Bandrasterdecke: Es ist vereinfacht nur eine Reihe von Deckenplatten dargestellt



KlemmsystemBei dem Klemmsystem werden die Seiten der Klemmkassetten mittels Klemmschienen gegen einander gepresst und von der tragenden

Klemmsystem Einhängesystem Kassettendecke als Einlegesystem

EinhängesystemDie Deckenelemente werden über ein einseitiges Hakenprofi l in die Deckenbefestigung eingehängt. Anschließend wird die rechtwinklige

Kassettendecke als Einlege systemEin besonders kostengünstiges Deckenheiz-/-kühlsystem lässt sich mit Kassettendecken im Standard-

format (600 x 600 / 625 x 625 / 1.200 x 600 / 1.250 x 625 mm) rea-lisieren. In die Standard-Kassetten sind VARICOOL Spectra K Register eingeklebt.

Vor Ort werden die fertigen Kasset-ten einfach zwischen die abgehäng-ten T-Tragschienen, welche im Standard-Rastermaß montiert sind, eingelegt. Alternativ ist auch die Befestigung mittels Klemmsystem möglich.

Um eine gute Raumakustik in kleinen, aber auch im besonderen Maße in großen Räumen zu schaff en, müssen viele Elemente im Raum schallabsorbierend ausge-führt werden. Daher wird meist die Deckenverkleidung perforiert und mit rückseitigem Akustikvlies ausgeführt. Je nach Deckendesign können verschiedene Perforations-varianten ausgewählt werden – siehe Perforationsbeispiele rechts.

Deckenverkleidung

Decke abgehängt. Dadurch entsteht ein homogenes und nahezu fugen-loses Deckenbild ohne sichtbare Konstruktionselemente.

Abkantung des nächsten Elements auf das vorhergehende Element aufgelegt. Die Deckenbefestigung selbst ist dabei nicht sichtbar. Noppen oder Abstandhalter zwi-schen den Elementen sorgen für ein gleichmäßiges Fugenbild.

Rv 1620Lochdurchmesser 1,6 mmFreier Querschnitt 20 %

Rd 320Lochdurchmesser 3 mmFreier Querschnitt 20 %

Rg 3310Lochdurchmesser 3,3 mmFreier Querschnitt 10 %

Rg 2516Lochdurchmesser 2,5 mmFreier Querschnitt 16 %




Die Kühl- und Heizleistungswerte unter Normbedingungen bzw. realen Einbaubedingungen können näherungsweise dem Leistungs-diagramm entnommen werden. Die


Heiz-/Kühlleistung–System VARICOOL Spectra (Ausführung mit Stahlblech) geprüft nach EN 14240 bzw. EN 14037

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Leistung wird in Abhängigkeit der Temperaturdiff erenz zwischen der mittleren Wasser-temperatur und der Raum-temperatur abgelesen.



Schallabsorptionssystem VARICOOL Spectra geprüft nach EN ISO 354

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Schallabsorption

Die Metall-Akustikplatten aus per-foriertem Metallblech und Akus-tikvlies absorbieren sehr eff ektiv Raumschall. Auf zusätzliche Mine-ralwollaufl age kann meist verzich-tet werden. In größeren Räumen mit mehreren Personen ist Schall-absorption für ein angenehmes Geräuschniveau und geringe Nach-hallzeiten im Raum wichtig.

Die Schallabsorptionswerte der Sys-teme VARICOOL Spectra sind in den drei nebenstehenden Diagrammen, in Abhängigkeit des Belegungsgrads BG, von Mineralwollaufl agen, der Abhanghöhe AH und des Rohrab-standes, als Schallabsorptionsgrad αS angegeben. Der daraus bewerte-te Schallabsorptionsgrad αW wurde nach EN ISO 11654 ermittelt. Die Schallabsorptionswerte sind für Perforationen mit freiem Quer-schnitt FQ = 10 – 20 % nahezu identisch (gemessen wurde Rg 2516 mit FQ = 16 %).

Lichtrefl exion, Beleuchtung

VARICOOL Spectra kann problemlos mit Einbau- und Aufbauleuchten, Deckenspots oder Strahlern, sowie abgependelter Beleuchtung kombi-niert werden.

Durch den sehr guten Refl exions-grad, bezogen auf kurzwelliges Licht, eignen sich die Deckenplat-ten auch bestens für indirekte Beleuchtungstechniken.



Ausführungsbeispiele VARICOOL Spectra

Metallblech-Heiz-/Kühldecke mit VARICOOL Spectra in Bandrasterkons-truktion

Kassetten-Heiz-/Kühldecke im Standardrastermaß 625 mm mit Sonderperforation und Einbauleuchten

Metallblech-Heiz-/Kühldecke mit VARICOOL Spectra in Kombination mit verschiedenen Einbauten wie Sprinklern, Rauchmeldern und abgependelten Leuchten

Raumlüft ung

Zur Sicherstellung des für die gewünschte Raumluft hygiene erfor-derlichen Mindestluft wechsels sind Luft auslässe in die Decke integrier-bar. Das Zent-Frenger System QUELLO ist vom Raum aus unsicht-bar. Die Zuluft wird dabei über einen Anschlusskasten, den zwischen den Wärmeleitprofi len liegenden Zuluft -schienen und der Deckenperforation zugluft frei in den Raum eingeblasen.

Zent-Frenger System QUELLODas Deckensystem VARICOOL Spectra M ist mit dem vom Raum aus unsichtbaren Deckenluft auslass QUELLO kombinierbar. (Detaillierte Informationen fi nden Sie in den QUELLO Produktinformationen).


Deckenluft auslass System QUELLO


Technische Merkmale

VARICOOL Spectra M Spectra KDeckenverkleidung Stahlblech Stahl- oder AluminiumblechRohrabstand RA = 80 bis 150 mm (in 10 mm Abständen)Kupferrohrmäander Außendurchmesser da = 10 mm

Flächengewicht bei RA = 100 mm (Betriebsgewicht mit Unterkonstruktion)

Ca. 15 kg/m² Ca. 15 kg/m²


Plattenhöhen Ph 30/40/50 mm

Standard-Oberfl äche RAL-Töne

Standard-Perforation Rv 1620 – Rundlochdurchmesser 1,6 mm, versetzte Reihen,freier Querschnitt 20 %

Rg 2516 – Rundlochdurchmesser 2,5 mm, gerade Reihen, freier Querschnitt 16 %

Aussparungen Für Einbauleuchten oder zur Durchführung von Sprinklerleitungen oder Brandmeldern etc. werkseitig

Kühlleistung Nach EN 14240Bei Δϑ = 8 K, RA = 80 mm 77 W/m²

Mit asymmetrischer Lastverteilung, 5 mm Fuge und Lüft ungBei Δϑ = 8 K, RA = 80 mm 84 W/m²

(häufi ger Anwendungsfall)Heizleistung nach EN 14037 Bei Δϑ = 15 K, RA 80 mm 108 W/m²

Bei Δϑ = 15 K, RA 80 mm 130 W/m²mit Lüft ungseinfl uss (Luft bewegung von Decke zu Boden)

Akustik Bewerteter Schallabsorptionsgrad αW nach EN ISO 11654αW = 0,6 (Schallabsorberklasse C)

(Rohrabstand RA 100 mm, Abhanghöhe 400 mm, Belegungsgrad BG ca. 70 %)

Brandverhalten Brandstoff klasse A2 - s1 d0 nach EN 13501-1

Medientemperatur (empfohlen)

Kühlwassertemperatur: 16 °C empfohlene Temperaturdiff erenz Kaltwasser 2 bis 4K

Heizwassertemperatur: 35 °C bis 40 °CBetriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °C

Kondensatbildung ist zu vermeidenDruckabfall (empfohlen) max. 25 kPa je Wasserkreis

Abhanghöhe (empfohlen) Mind. 150 mm (Abstand zwischen Rohdecke und Unterseite der Decke)



COMPACTLINE – passive Kühlbalken für gewerblich genutzte GebäudeSystembeschreibung/Einsatzbereiche

Die passiven Kühlbalken (Kühl-konvektoren ohne Zuluft ) des Modells COMPACTLINE werden zur Abfuhr von hohen Wärme-lasten bzw. zur Klimatisierung von gewerblich genutzten Gebäuden eingesetzt, wie z.B.: Büros Banken Hotels Restaurants Einkaufszentren Produktions- und Messehallen

Durch die modulare Bauweise und die variable Gestaltung sind die Kühlbalken sowohl für Neubauten als auch für die Installation in bereits bestehende Gebäude ideal geeignet.

Kühlbalken werden mit gekühltem Wasser in geschlossenen Kreisläufen betrieben und sind daher energie-effi zienter als konventionelle luft -gestützte Klimaanlagen. Passive Kühlbalken funktionieren auf dem Prinzip der freien Konvektion (abgekühlte Luft sinkt nach unten) und benötigen daher keinerlei bewegliche Teile, sodass keine Geräusche entstehen. Zu den geringen Betriebskosten von Kühl-balken kommen die durch den geringen Materialaufwand sehr nied-rigen Investitionskosten – und das bei sehr hoher Kühlleistung.

Je nach Raum- und Deckendesign können die Elemente freihängend oder deckenbündig eingebaut wer-den. Kühlbalken können auch in Kombination mit Kühldecken zur Erhöhung der Kühlleistung einge-setzt werden, und das bei gutem Raumkomfort. Dabei können dieselben Kaltwassertemperaturen verwendet werden.

Funktionsprinzip der COMPACTLINE Kühlbalken

Passive Kühlbalken funktionieren auf Grund der Schwerkraft der abge-kühlten Raumluft im Kühlbalken, welche langsam nach unten in den Aufenthaltsbereich sinkt und der nachströmenden warmen Raumluft in Richtung des Deckenbereiches. Durch diese freie Konvektion der Raumluft entsteht, bei richtiger Position der Kühlbalken, eine Raum-luft walze, die für die hohe Kühl-leistung von passiven Kühlbalken nötig ist. Der Eff ekt der Raumluft -walze wird zusätzlich durch den ent-stehenden leichten Unterdruck im

Freihängende COMPACTLINE Kühlbalken von Zent-Frenger – architektonisch gut eingefügt

Ihr Plus

Hohe Kühlleistung Geringe Investitions- und

Betriebskosten Angenehmes Raumklima im

Gegensatz zur konventionel-len Klimaanlage

Keine Staubaufwirbelung Keine Geräuschentwicklung Wartungsarm

Funktionsprinzip von passiven Kühlbalken

Decke

Fußboden

Gekühlter Raum

Lamellenwärme-tauscher

Eintritt WasserAustritt Wasser

Gewindestangen oder Drahtseile

Nachströmende warme Raumluft

Freier Querschnitt (offen), Lochblech, Streckmetallgitteroder Kunststoffraster (Blende)

Gehäuse

Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Kühlbalken > COMPACTLINE

Kühlbalken verstärkt. Der Unter-druck entsteht durch die kühle Luft im Kühlbalken und saugt dabei die warme Luft aus dem Decken-bereich an.


Konstruktion

Aufbau

Ein COMPACTLINE Kühlbalken besteht aus einem weiß pulver-beschichteten, verzinkten Stahlblech-gehäuse (abweichend Typ PAO – unlackiert, optional schwarz) mit innenliegendem Wärmeübertrager bestehend aus einem Aluminium-Lamellenpaket und integriertem Kupferrohrmäander. Die Kühlbalken sind mit drei unterschiedlichen Blenden erhältlich. Somit ist der Luft austritt nach architektonischen Anforderungen wählbar.

Kühlbalken mit Blende und StirnblechenKühlbalken mit Blende und Stirnblechen werden hauptsächlich

Detail eines Kühlbalkens – qualitativ hochwertige Verarbeitung

Typ PAO – Kühlbalken ohne Blende und ohne Stirnbleche

Typ PAR – Kühlbalken mit Kunststoff raster-gitter als BlendeKunststoff rastergitter: Wabe 13 x 13 mm,freier Querschnitt ca. 80 %

Typ PAH – Kühlbalken mit Lochblech als BlendeLochblech: Lochung Rv 4-5 – Rundloch Ø 4 mm, Abstand 5 mm, Lochung versetzt, freier Querschnitt ca. 58 %

Typ PAS – Kühlbalken mit Streckmetallgitter als BlendeStreckmetallgitter: Masche 22/12/2,5/1,5 mm, freier Querschnitt ca. 58 %

Kühlbalkentypen

Kühlbalken ohne Blende und ohne StirnblecheKühlbalken ohne Blende und Stirn-bleche werden dort eingesetzt, wo sie entweder nicht sichtbar sind (z.B. oberhalb luft durchlässiger Decken zur Unterstützung von Kühldecken) oder wo die Optik eine untergeordnete Rolle spielt (z.B. freihängend in Produktionshallen).

in Büroräumen eingesetzt. Dabei erfolgt der Einbau entweder deckenbündig oder frei im Raum hängend.



Hinweise zur Einbauposition von COMPACTLINE Kühlbalken

Wenn Kühlbalken frei im Raum positioniert werden, sollte der Abstand zur Rohdecke mindestens ein Viertel der Balkenbreite betra-gen. Bei der Anordnung von Kühl-balken in der Nähe von Wänden sollte der lichte Abstand zwischen Rohdecke und Kühlbalken mindes-

Die Kühlbalken sollten so angeordnet werden, dass sich keine Arbeitsplätze

Kühlbalken parallel zur gegenüberliegenden warmen Außenfassade

Freie Installation unter der Decke Einbau in die Zwischendecke mit Luft -durchlass

Einbau in geschlossene Decke – Strömung durch Schlitze

Kühlbalken rechtwinklig zur warmen Außenfassade

tens die Hälft e der Balkenbreite betragen. Bei deckenbündigem Einbau (in abgehängte Decken) sind Rückströmfl ächen in der Unterdecke vorzusehen. Der Rück-strömquerschnitt dieser Flächen (freier Querschnitt zur Nachströ-mung der zu kühlenden Luft ) sollte

direkt darunter befi nden. Dadurch ist sichergestellt, dass die absinkende

Anordnung unter der Decke

Empfohlene Anordnung im Raum

mind. 30 % der Gesamtkühlfl äche (L x B des Kühlbalkens) betragen. Der Rückströmquerschnitt kann dabei dem freien Querschnitt der luft durchlässigen abgehängten Decke bzw. dem umlaufenden Zuströmquerschnitt des Kühlbal-kens entsprechen.

kühle Luft den Raum mit maximaler Behaglichkeit für den Nutzer kühlt.

B

mind. 0,25 x B

mind. 2 x B

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B



Auslegung

Kühlleistung nach EN 14518

Die Kühlleistungswerte der COMPACTLINE Kühlbalken Typ PAO und Typ PAR mit einer Gehäusehöhe H = 150 mm können aus Diagramm 1 entnommen werden. Die Leistung in Watt pro Meter (Lamellenpaketlänge) wird in Abhängigkeit der Temperaturdif-ferenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raum-luft temperatur abgelesen.

Leistungsreduktion auf abgelesene Diagrammwerte für andere COMPACTLINE Kühlbalkentypen und -ausführungen.

Typ Gehäusehöhe[mm]

Leistungsreduktion[%]

PAH 150 3PAS 150 3PAO 100 13PAR 100 13PAH 100 16PAS 100 16

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Diagramm 1: COMPACTLINE Typ PAO und Typ PAR mit H = 150 mm – längenbezogene Kühlleistung nach EN 14518



Diagramme zu Druckverlust berechnung

Diagramm 2:Wasservolumenstrom

Diagramm 3:Druckverlust des Lamellen-pakets pro lfm

Diagramm 4:Druckverlust der Formteile eines Kühlbalkens

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Diagramm 5:Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Kupferrohrmäander

Auslegungsbeispiel

Gegeben bzw. gewünscht:Raumluft temperatur ϑi = 26 °CVorlauft emperatur ϑVL = 17 °CRücklauft emperatur ϑRL = 19 °CGehäusehöhe H = 150 mmKühlbalkenbreite B = 455 mmKühlbalkenlänge L = 2.000 mm

Ermittlung:Temperaturdiff erenz Δϑ = Raumluft temperatur ϑi – mittlere MedientemperaturΔϑ = ϑi – (ϑVL+ ϑRL)/2 = 26 °C – (17 °C + 19 °C) / 2 = 8 KAus Diagramm 1: Spez. Kühlleistung q = 251 W/lfm Lamellenpaketlänge LP = L – 150 mm = 2.000 mm – 150 mm = 1.850 mm Kühlleistung des Kühlbalkens Q = q · LP = 251 W/lfm · 1,85 m = 464 WAus Diagramm 2: Volumenstrom V = 200 l/hAus Diagramm 3: Spez. Druckverlust Δp = 2,2 kPa/mAus Diagramm 4: Druckverlust ΔP Formteile = 0,6 kPa/Balken Gesamter Druckverlust ΔP = Δp · LP + ΔP Formteile = 2,2 kPa/m · 1,85 m + 0,6 kPa = 4,67 kPaAus Diagramm 5: Strömungsgeschwindigkeit = 0,42 m/s

Ergebnisse:Kühlleistung Q = 464 WVolumenstrom V = 200 l/hDruckverlust ΔP = 4,67 kPaStrömungsgeschwindigkeit w = 0,42 m/s

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Technische Merkmale

Kupferrohr Außendurchmesser da = 15 mm, Rohrwandstärke s = 1 mm, Anschlussstutzen mit Halterille für Steckverbindung

Bei Kühlbalkenbreite 155 mm – Anschlussstutzen mit 90°-Bögen, ohne Neigung nach innen Bei Kühlbalkenbreiten 305/455/605 mm – Anschlussstutzen mit 90°-Bögen, 45° nach innen geneigt

Anschluss Anschluss bei allen Typen auf einer Seite Bei Kühlbalkenbreite 155 mm – Anschluss an Oberseite mit Winkel-Steckverbindern

Bei Kühlbalkenbreiten 305/455/605 mm – Anschluss an Oberseite mit geraden oder Winkel-Steckverbindern

Abhängung Hakenprofi l, Gewindestangen M8 oder DrahtseilabhängungZubehör Flexschläuche mit geraden oder Winkel-Steckverbindern, DN = 15 mm

Konstruktionsdetails

Gehäuse-Material Verzinktes Stahlblech 1 mmStandard-Oberfl äche Typ PAO – unlackiert, optional schwarz

Typen PAH, PAS, PAR – weiß (RAL 9010) seidenmatt, weitere RAL-Farbtöne auf Anfrage Gehäuse-Abmessungen Länge L 1.000 bis 4.000 mm in 250 mm Schritten

Breite B 155/305/455/605 mm Höhe H 100/150 mm (ohne Befestigungsschiene) Länge Lamellenpacket L abzüglich 150 mm

Material, Oberfl äche und Abmessungen

L L1 L2 L3 L41000 850 – – –1250 1100 – – –1500 1350 – – –1750 780 820 – –2000 905 945 – –2250 1030 1070 – –2500 1155 1195 – –2750 1280 1320 – –3000 950 950 950 –3250 1035 1035 1030 –3500 1120 1120 1110 –3750 1210 1210 1180 –4000 955 955 955 985

B

A

Detail A Detail B

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H

BL

55L2 ... L4L1

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10

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30 8,5Bei B = 155 mmAnschlüsse vertikal

Bei B = 305, 455, 605 mmAnschlüsse 45° geneigt


Betriebsgewicht und Wasserinhalt

Breite in mm Gewicht in [kg/lfm] Wasserinhalt [L/lfm]PAO PAH + PAR PAS

155 4,4 4,9 5,3 0,3305 7,0 8,0 8,7 0,8455 8,5 10,0 11,0 1,2605 9,9 10,5 13,3 1,6

Empfohlene Kühlwassertemperatur 16 °C Empfohlener Druckabfall max. 25 kPa Empfohlene Strömungsgeschwindigkeit max. 0,6 m/s

BetriebsbedingungenHinweis:Kondensatbildung ist zu vermeiden!


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Deckenluft auslass > QUELLO

Deckenluftauslass QUELLO

Systembeschreibung/Einsatzbereiche

Ihr Plus

Zugfreie Zuluft versorgung Keine sichtbaren Zuluft öff nungen Konstruktiv abgestimmt auf die Zent-Frenger

Heiz-/Kühldeckensysteme Uni und Spectra mit perforierten GK- bzw. Metall-Deckenplatten

Computergestützete Auslegung unter Berück-sichtigung eines maximalem Schalldruckpegels von 30 db(A)

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23

21

19

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Wenn die Versorgung mit Zuluft von Raum aus unsichtbar durch die Decke erfolgen soll ist Zent-Frenger QUELLO die ideale Lösung. Mit Quello wird die Zuluft über einen Anschlusskasten auf die zwischen den Wärmeleitprofi len liegenden Zuluft schienen aufgeteilt. Die Verbindung mit dem Anschluss-kasten erfolgt über eine konische Steckverbindung. Die Zuluft

„Unsichtbare“ Raumlüft ung durch die Decke

strömt von dort über die Akustik-Perforation der Deckenplatte mit geringen Geschwindigkeiten (quell-luft ähnlich) in den Raum. Durch die streifenförmige Ausblaskontur ergibt sich ein stabiles zugfreies Strömungsbild im Raum. Die exakte Auslegung erfolgt mittels spezieller Soft ware unter der Maßgabe, dass ein Schalldruckpegel von max. 30 db(A) eingehalten wird.

Gleichmäßiges und zugfreies Strömungsbild durch streifenförmige Ausblaskontour

Temperaturprofi l der Deckenoberfl äche mit Zent-Frenger QUELLO

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO GZ E N T- F R E N G E R T E C H N I S C

Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Deckenluft auslass > QUELLO

Beispiel: Rg 2516Lochdurchmesser 2,5 mmFreier Querschnitt 16 %

Auslegung

Die erforderliche Auslasslänge sowie die Anzahl der benötigten Aus-lassschienen ist von der zu trans-portierenden Zuluft menge sowie vom freien Querschnitt der Decken-plattenperforation abhängig.

Eine exemplarische Dimensio-nierung unter Berücksichtigung eines maximalen Schallpegels von 30 db(A) zeigt die nachfol-gende Tabelle:

Beispiel: Auslegung bei 16 % freiem Lochquerschnitt der Deckenplatte

Maximale Luft mengen

Luft menge

[m3/h]

Erforderliche Auslasslänge

Anzahl Aus-lassschienen

Anschluss-durchmesser [mm][mm] [Stück]

50 1000 2 10060 800 3 10070 800 3 10080 1000 3 10090 800 4 100

Anschluss-Stutzen Luft auslassschienen (Tabellenwerte in [m³/h])Durchmesser Anzahl Anzahl 600 mm 700 mm 800 mm 900 mmVARICOOL Spectra M DN 80(da 87 mm)

1 2 44 51 58 581 3 65 65 65 651 4 65 65 65 652 4 88 103 116 1162 5 110 129 130 1302 6 130 130 130 1302 7 130 130 130 130

VARICOOL Spectra M DN 100(da 98 mm)

1 2 44 51 58 581 3 66 77 87 871 4 88 103 104 1042 4 88 103 116 1162 5 110 129 146 1462 6 132 154 175 1752 7 154 180 204 204

System QUELLO Spectra: Für das Zent-Frenger Metall-Kühldeckensystem VARICOOL Spectra

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wirken. Diesen Eff ekt empfi ndet man heute vor allem bei älteren Gebäuden, die noch mit sehr dicken Außenmauern ohne Innenver-kleidung errichtet wurden. In die-sen Gebäuden bleibt es selbst bei hohen Außentempera turen stets angenehm kühl. Und bei kühleren Außentemperaturen strahlen die unverkleideten Decken und Wände die gespeicherte Wärme nach innen ab. Die isotherme Wirkung, die sich BATISO ebenfalls zunutze macht, läßt sich besonders gut in alten Kirchen nachvoll-ziehen. Selbst nach einer langen Schönwetterperiode bleibt es im Inneren der Kirche angenehm kühl.

Erhöhter Kühlbedarf in modernen Gebäuden

Moderne Bürogebäude sind heut-zutage so gut wärmegedämmt, dass eine nächtliche Auskühlung der Räume im Sommer praktisch nicht mehr stattfi ndet. Infolgedessen steigt der Bedarf an Raumkühlung allgemein an, während sich der Heizbedarf im Winter immer weiter reduziert. Gleichzeitig bevorzugen

Mit BATISO bietet Zent-Frenger ein System, das beim Heizen und Küh-len von Gebäuden neue Wege geht. Das Besondere an diesem System ist die Idee, für die Puff erung von Wärme- und Kältelasten die gebäudeeigene Speicherkapazität zu nutzen. Gleichzeitig werden die Decken und Wände als Heiz- und Kühlfl ächen verwendet.

Einbau in die Betondecke

Das System besteht aus in gleich-mäßigem Abstand angeordneten Rohrleitungen, die – an eine Baustahl-matte geknüpft – direkt in die Betondecken des Gebäudes integriert werden. In den Rohrleitungen zirkuliert Wasser, das je nach Bedarf gekühlt oder erwärmt wird, um die gewünschte Deckentemperatur zu erreichen.

Bedeutung der Gebäudespei-chermasse

Die thermische Speicherfähigkeit von Mauerwerk und Geschoßdecken kann bis zu einem gewissen Grad wie eine natürliche Klimaanlage

die Architekten bei der Konzeption von Gebäuden immer mehr Glas und Metall sowie leichte Materialien für den Innenausbau.

Das hat zur Folge, dass die thermische Speicherkapazität der Gebäude-struktur nicht mehr zur Puff erung von Wärme- und Kältelasten genutzt werden kann. Auch Doppel- und Hohlraumböden und abgehängte Decken verhindern die Nutzung der eigentlich vorhandenen Speicher-massen.

Bei fehlender thermischer Speichermöglichkeit ergeben sich, wenn auch gegenüber früher auf vergleichsweise niedrigem Niveau, große Schwankungen bei den Wärme- und Kältelasten. Um diese auszugleichen, müssen Heiz- und Kühlaggregate mit entsprechend hohen Leistungen installiert werden. Daraus ergibt sich, dass auch ein aufwendiges thermisches Verteilungssystem erforderlich ist. Durch diesen Mehraufwand entstehen nicht nur höhere Inves-titionskosten, auch das Betreiben der Anlage ist kostenintensiv.

Gebäudetemperierung mit der thermischen Bauteilaktivierung BATISOSystembeschreibung/Einsatzbereiche

Ihr Plus

Der hohe thermische Komfort sorgt für eine ganzjährig pro-duktive Arbeitsumgebung

Ideal für den Einsatz von regenerativen Energien

Weitestgehend wartungsfreie Systemkomponenten

Optimale Nutzungsmöglich-keit des Bauvolumens ohne Einschränkungen bei der Raumgestaltung

Relativ geringe Investitions- und Betriebskosten im Ver-gleich zu konventionellen Heiz-/Kühlsystemen

Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Thermische Bauteilaktivierung > BATISO


BATISO nutzt die thermische Speicherfähigkeit des Gebäudes

Die Geschoßdecken sind zur Nutzung als Wärme- bzw. Kältepuff er bestens geeignet. Denn Beton hat eine auf das Volumen bezogene Wärme-kapazität, die mit der von Wasser vergleichbar ist. Wird z.B. die Temperatur einer 14 cm dicken Beton-schicht um 2 K variiert, so entspricht dies einer Wärme- bzw. Kältespeiche-

Das Funktionsprinzip von BATISO

Das Prinzip ist ebenso einfach wie wirkungsvoll:Die massiven Betondecken des Gebäudes werden mit Hilfe von Wasser, das durch einbetonierte Kunststoff rohrschlangen strömt, temperiert. Die Temperierung erfolgt durch Regelung der Tempe-ratur des zirkulierenden Wassers, und zwar so, dass die Räume von den Decken im Winter beheizt und im Sommer gekühlt werden. Je nach Jahreszeit und den gebäu-despezifi schen Voraussetzungen liegen die erforderlichen Wasser-temperaturen zwischen 18 °C (Sommer) und 26 °C (Winter). Je besser der bauliche Wärmeschutz ist, um so gleichmäßiger kann die Temperatur der thermoaktiven Geschoßdecke gehalten werden. Zugleich wird die Möglichkeit eröff net, in der Übergangszeit die überschüssige Wärme von der sonnigen Südseite zur kühleren Nordseite zu transferieren.

Der Wärmeaustausch zwischen der temperierten Betondecke und dem Rauminneren erfolgt zm Großteil als Strahlung. Auf diese Weise wird das ganze Jahr über für ein behagliches Raumtemperaturempfi nden gesorgt.

rung von ca. 190 Wh/m² oder, anders ausgedrückt, einer Leistung von 23 W/m², die 8 Stunden lang zur Verfügung steht.

Um diese Speicherkapazität nutzen zu können und die Wärmeübertra-gung zwischen dem Raum und der Deckenfl äche nicht zu behindern, darf an der Unterseite der Beton-decke keine Verkleidung angebracht werden.

300

400

200

100

00 1 2 3

Änderung der mittleren Speichertemperatur [K]

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Bauteildicke 28 cmBauteildicke 21 cmBauteildicke 14 cm

Thermische Speicherfähigkeit von Beton

Nachts wird die Betondecke über die integrierten BATISO Rohrleitungen abgekühlt.

Tagsüber wird die Wärme im Raum durch die kühle Decke abgeführt



Sehr hohe bzw. sehr tiefe Decken-temperaturen bedeuten aber, dass sehr viel Wärme bzw. Kälte im Beton gespeichert ist. Dies birgt die Gefahr, dass es zur Überheizung bzw. Unterkühlung der Räume kommt. Wenn nämlich, z.B. durch eine plötzliche Änderung der Außentemperaturen, der Heiz- bzw. Kühlbedarf rasch sinkt, wird die gespeicherte Wärme bzw. Kälte trotzdem an den Raum

Leistungsbegrenzende Faktoren

Während die Leistung von Heiz- und Kühldecken beim Heizen durch Behaglichkeitskriterien und beim Kühlen durch die Gefahr der Tau-punktunterschreitung begrenzt ist, kommt bei BATISO ein anderer Eff ekt zum Tragen: Je höher die gewünschte Heiz- und Kühlleistung ist, desto höher bzw. tiefer muss die Temperatur der Betondecke sein.

abgegeben, auch wenn dies nicht mehr gewünscht ist.

Deshalb sollte die mittlere Tempera-tur des zirkulierenden Wassers möglichst zwischen 19°C und 25°C gehalten werden. Diese Maßnahme begrenzt die mit BATISO zur Verfü-gung stehenden Leistungen in Relation zur Leistung von Heiz- und Kühldecken.

Wie sich das Raumklima auf den Menschen auswirkt

Sowohl zu hohe als auch zu niedrige Raumtemperaturen beeinträchtigen das Wohlbefi nden des Menschen erheblich.

Bei Temperaturen über 23°C nehmen Konzentration und Leistungs-fähigkeit um so mehr ab, je höher die Temperatur steigt. Aber auch zu kühle Temperaturen beeinträchtigen das Wohlbefi nden und dadurch die Produktivität.

Deshalb ist es gerechtfertigt, dass heute an die Betreiber von Gebäuden die Anforderung gestellt wird, im Sommer wie im Winter für thermische Behaglichkeit zu sorgen.

Raumtemperatur Lösungsansatz Arbeitsproduktivität

1. Tag 2. Tag

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Zent-Frenger BATISO Betonkernaktivierung sorgt für ein komfortables Raumklima und steigert die Motivation des Personals



Komfort-System oder Alternativ-System – das ist eine Frage des Anspruchs

Optimale thermische Behaglichkeit wird heute durch die Kombination von Kühldecken mit Grundlüft ung erreicht. Diese bewährte Kombina-tion verbindet eine hohe fl ächen-bezogene Leistung mit individueller Raumtemperaturregelung. Solche Komfort-Systeme, die höchste Ansprüche erfüllen, sind natürlich mit höheren Investitionskosten ver-bunden.

Die BATISO Betonkernaktivierung ist eine kostengünstige Lösung mit vergleichsweise geringem bautech-nischen Aufwand und niedrigem Energieverbrauch.

Es ergeben sich jedoch Einschrän-kungen bei der individuellen Regelbarkeit der Raumtemperatur und der Variabilität der Decken- und Bodengestaltung. Somit eignet sich BATISO in erster Linie zur Deckung der thermischen Grund-lasten im Kühl- und Heizfall. Falls BATISO als alleiniges System zum Heizen und/oder Kühlen

eingesetzt werden soll, z.B. wenn nur relativ geringe Lasten abzu-führen sind, dann sind schwankende Temperaturverläufe über den Tages-verlauf im Raum innerhalb einer gewissen Bandbreite zu akzeptieren.Wenn gleichmäßige Raumtempera-turverläufe sowie individuelle Regel-barkeit der Raumtemperaturen im Vordergrund stehen dann kann die Kombination der BATISO Beton-kernaktivierung als Grundlastsystem mit individuell regelbaren Heiz-/Kühlsystemen wie z.B. Kühlsegeln zur Kompensation der Spitzen-lasten sinnvoll sein.

Anlagenbeispiel: BATISO kombiniert mit einem Lüft ungssystem und Außenabschattung zur Minimierung der Kühllasten



werden. Wegen der handels-üblichen Maßbegrenzung der Bau-stahlmatten auf 2,15 x 5 m beträgt die maximale vorfertigbare Registergröße 10 m².

Je nach Ausführung werden die Module entweder auf Einweg-

Sauerstoff diff usionsdichte Rohre mit bewährter Verbindungstechnik

Das verwendete Kunststoff rohr besteht aus vernetztem Polyethylen PEX, das außen mit einer koextru-dierten Sauerstoff sperrschicht aus Ethylenvinylalkohol EVAL versehen ist. Es ist entsprechend der Norm DIN 4726 sauerstoff diff usionsdicht.

Transportmitteln senkrecht ste-hend oder waagerecht liegend auf die Baustelle angeliefert. Die Modulpakete werden per Kran entladen und ggf. bis zum Montagebeginn, vor möglichen Beschädigungen geschützt, zwischengelagert.

Konstruktionsvarianten

Batiso PE-Xa Rohre sind äußerst robust – ideale Voraussetzungen für den rauen Baustellenalltag

Kranung der BATISO Module zur Montagestelle

Die BATISO Module werden einfach auf die vorhandene Bewehrungsebene aufgelegt und an ihr befestigt


Vorgefertigte Rohrregister für schnellen Baufortschritt

Um die Betonierarbeiten auf der Baustelle möglichst wenig zu behindern und Beschädigungen zu vermeiden, wird das Kunststoff rohr bereits werkseitig in der gewünsch-ten Anordnung auf einer Bau-stahlmatte verlegt und befestigt. Der Verlegeabstand kann dabei entsprechend den erforderlichen Heiz- bzw. Kühlleistungen zwi-schen 150 und 300 mm variiert



Durch die Flexibilität und Vielseitig-keit ist die BATISO Betonkern-aktivierung in nahezu alle Wand- und Deckenkonstruktionen, egal ob in Ortbeton, in Filigrandecken oder in werkseitig vorgefertigte Fertigele-mente integrierbar.

Einbau vorgefertigter Rohrregister für die Vor-Ort-Betonierung

Die vorgefertigten Register werden auf der Baustelle unmittelbar nach Einbringen der unteren Beweh-rungsebene lagerichtig auf diese aufgelegt. Nach Einbringen der oberen Bewehrungslage werden sie dann in die neutrale Ebene angehoben und dort an speziell ent-wickelten Halteböcken befestigt. Die Rohrenden werden von Anschluß-kästen aufgenommen, die zuvor auf der unteren Verschalung mon-tiert wurden.

Vor dem Verlassen des Werks werden die Rohre mittels Druckluft auf einen Innendruck von ca. 6 bar gebracht. Durch Kontrolle des Drucks vor, während und nach der Montage der Register auf der Baustelle lassen sich eventuellen Beschädigungen zuverlässig erkennen und beseitigen.

BATISO Rohrregister in Filigrandecken

Bereits der Planungsphase werden die Filigran decken auf den späteren

Einsatz mit den BATISO Register abgestimmt. Die Gitterträger der Deckenelemente, die normalerweise als Aufl age für die obere Beweh-rung dienen, werden kürzer gewählt, damit die Register auf eine mittlere Bewehrungslage aufgelegt werden können. Die Filigrandecken werden dementsprechend beim Hersteller bestellt. Bei der Montage werden BATISO Register an der mittleren Bewehrungsebene fi xiert und so gegen Verschieben gesi-chert. Die Rohrenden werden mit einem Schutzrohr versehen und i.d.R. durch eine Bohrung nach unten durchgeführt.

Die Betonbauer stellen anschließend die Abstandhalter für die obere Bewehrung an und legen die obere Bewehrung auf.

Vor den Betonierarbeiten sind alle Kühl-/Heizkreise unter Druck zu setzen und auf Druckhaltung zu prüfen.

Integration in Betonfertigteile

Der Einbau von Modulen im Beton-fertigteilwerk ist ebenfalls vielfach erprobte Praxis. Die Vorfertigung von Bauteilen spart auf der Baustelle Zeit und senkt die Fehlerwahrschein-lichkeit bei der Montage. Deshalb werden vermehrt auch komplette mit BATISO thermische aktive Beton- elemente werkseitig vorgefertigt und anschließen Just-In-Time zur Baustelle geliefert.

Einbau der BATISO Module in eine Ortbetondecke

Befestigung der BATISO Module auf Trägermatten in einer Filigran-deckenkonstuktion und Durchführung der Anschlussleitung nach unten

Mit Kränen werden werkseitig vorgefertigte thermisch aktive Betonelemente an den Einbauort transportiert

Nicht nur in Betondecken – auch Betonwände können mit BATISO thermisch aktiviert werden



Betondecke

Betondecke mit Verbundestrich

Betondecke mit Trittschalldämmung

Betondecke mit Doppelboden

Betondecke mit Hohlraumboden

Betondecke mit abgehängter Decke

Entscheidend für die Leistung eines Flächensystems sind die Wärmeüber-gangskoeffi zienten an der Decke bzw. am Boden, die zulässigen mini-malen und maximalen Oberfl ächen-temperaturen und die Flächengröße.

Für die Auslegung der Wasser-massenströme ist die Kühlfunktion maßgebend. Um hohe Leistungen mit möglichst raumtemperaturna-hen Wassertemperaturen zu errei-chen, wird die Wassermenge mit kleiner Spreizung zwischen Vor- und Rücklauf (2 – 5 K) ausgelegt.

Der erforderliche Wassermassen-strom wird auf Basis der max. Leistung (40 – 60 W/m²) und Spreizung bestimmt. Dann wird die max. Kühl-/Heizkreislänge auf Basis des max. zulässigen Druck-verlustes ermittelt. Deckenaufbauten ohne eine Däm-mung bzw. ohne eine Luft schicht sind für die größtmögliche Leis-tungsabgabe der Betonkernakti-vierung ideal. Dazu eignen sich vorrangig folgende Aufbauten:

Betondecken, nur mit einem Ober-bodenbelag versehen, sowie Decken mit einem Verbundestrich kommen bei Bauvorhaben zum Einsatz, bei denen es um eine größtmögliche Leistungsabgabe geht.

Deckenaufbauten

Planungsgrundlagen

Eine Trittschalldämmung vermindert die Leistungsabgabe über den Fuß-boden. Da jedoch die Leistungs-abgabe zum größten Teil über die Decke erfolgt, ist auch dieser Deckenaufbau möglich.

dieser Deckenaufbau jedoch vor-wiegend Anwendung fi ndet, ist die Möglichkeit, die Versorgungs- und EDV-Leitungen darin zu führen.

Eine andere häufi g angewendete Variante in Bürogebäuden ist der Hohlraumboden. Für ihn gilt hinsicht-lich der Leistungsabgabe Gleiches wie für den Doppelboden. Durch den verwendeten Estrich (statt der System platten) ist man auf Revisions öff nungen im Boden angewiesen.

Eine vollständig abgehängte Decke kommt im Normalfall im Zusam-menhang mit der Betonkernakti-vierung nicht in Frage. Die Abhän-gung unterbindet die gewünschte Wirkungsweise der Betonkern-aktivierung. Sonderfälle sind z.B. die Abfuhr der Beleuchtungswärme aus der Zwischendecke.

Für einen Doppelboden gilt das gleiche wie für eine Decke mit Tritt-schalldämmung. Der Grund, warum

Bodenbelag

Doppelboden

Wärmedämmung

Estrich

Beton



Bei der Auslegung der Wasser-kreise braucht man sich nicht, wie z.B. bei Kühldecken üblich, an das durch die Gebäudeachsen vor-gegebene Raster zu halten, da ja eine entsprechende Einzelre-gelung bei BATISO nicht zum Einsatz kommt. Erheblich einfacher ist es, einen gesamten Geschoss-bereich (Nordseite, Süd seite, usw.) im Ganzen auszulegen. Dann stellt sich nur die Frage nach der Anzahl der Wasserkreise, die für diesen Bereich benötigt werden.

Auslegung und Hydraulik

Je nach den spezifi schen Auslegungs-bedingungen werden ein oder mehrere Register zu einem Wasser-kreis zusammengeschlossen. Bei der Bemessung der Wasserkreise wird besonderes Augenmerk darauf gelegt, dass alle etwa denselben hydraulischen Widerstand auf-weisen. Die Netzberechnung und der Netzabgleich sollte deshalb möglichst in einer Hand oder aber in enger Abstimmung zwischen den Gewerken erfolgen. Nur dann kann auf zusätzliche Einregu-lierungsorgane verzichtet werden.

Auslegung nach Diagrammen

Für diese Methode der Auslegung werden die entsprechenden Leis-tungs- und Druckverlustdiagramme angewendet. Die Erläuterung erfolgt an Hand des folgenden Auslegungsbeispiels:

Die nachfolgenden Auslegungs-diagramme gelten für den Fall, dass die Rohre in der neutralen Ebene einer 28cm dicken Betondecke liegen, die im oberen Geschoß mit einem Hohlraumboden versehen ist. Die Leistungen sind Gesamtleistun-gen, von denen im Heizfall ca. 60 % und im Kühlfall ca. 75 % nach unten abgegeben werden. Durch Veränderung der Lage der Rohre im Beton und des Fußbodenauf-baus lassen sich die Leistungen insgesamt und ihre Auft eilungen nach oben und unten beeinfl ussen. Für solche Anwendungsfälle, die von den gegebenen Diagrammen nicht abgedeckt werden, liefern wir die passenden Auslegungen gern auf Anfrage.

Auslegungsbeispiel

Gegeben bzw. gewünscht:Heizleistung der Zone Q 1250 WRohrdimension 17 x 2 mmVerlegeabstand 150 mmTemperaturdiff erenz Δϑ 5 K(= Raumluft temperatur ϑi – mittlere Medientemperatur) Wassertemperaturspreizung 3 Kmax. Druckverlust im Wasserkreis ΔPmax 10 kPa Abgelesen aus Diagramm 1: erforderliche aktive Fläche 40 m²erforderliche Gesamtrohrlänge 267 m

Iterativ ermittelt aus Diagramm 2:Anzahl Heizkreise 3Leistung je Wasserkreis 417 WRohrlänge je Wasserkreis 89 mDruckverlust im Wasserkreis ΔPmax < 10 kPa


60

80

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00 500 1250 2000250 1000 1750750 1500

Leistung [W]

Akt

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Leistung pro Wasserkreis [W]

Akt

. Roh

rlän

ge p

ro W

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rkre

is [

m]

P = 5 kPaP = 10 kPaP = 15 kPaP = 20 kPaP = 25 kPa

Diagramm 1: Flächen- und Rohrbedarf bei 150 mm Verlegeabstand

Diagramm 2: Auslegung der Wasserkreise bei 3 K Wassertemperaturspreizung, Rohrabmessung 17 x 2 mm


BATISO Auslegungsdiagramme


60

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40

20

50

70

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10

00 500 1250 2000250 1000 1750750 1500

Leistung [W]

Akt

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m²] 400

533

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0

Akt

ive

Roh

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m]

HeizfallKühlfall

= 4 K= 5 K= 6 K= 7 K= 8 K

60

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00 500 1250 2000250 1000 1750750 1500

Leistung [W]

Akt

ive

Fläc

he [

m²] 300

400

200

100

0

Akt

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Roh

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m]

HeizfallKühlfall

= 4 K= 5 K= 6 K= 7 K= 8 K

60

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70

30

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00 500 1250 2000250 1000 1750750 1500

Leistung [W]

Akt

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m²] 200

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Akt

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m]

HeizfallKühlfall

= 4 K= 5 K= 6 K= 7 K= 8 K

Flächen- und Rohrbedarf bei 150 mm Verlegeabstand




BATISO Druckverlustdiagramme


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0200 500400 700600300


Akt

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ro W

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rkre

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m]


250

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0400 800 1100600 700500 900 1000


Akt

. Roh

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ro W

asse

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is [

m]


Auslegung der Wasserkreise bei 2 K Wassertemperaturspreizung, Rohrabmessung 17 x 2 mm




Beeinfl ussung der Statik durch das RohrsystemDie BATISO PE-Xa Rohre werden i.d.R. in der Mitte der Betondecke und somit in der neutralen Ebene verlegt. Hier haben sie den gerings-ten Einfl uss auf die Deckenstatik. Auch haben die Rohre in der Decken keinerlei Einfl uss auf die Belastbar-keit durch Punktlasten, welche auf die Decke einwirken. Die Kraft -linien bei Punktlasten verlaufen um das Rohr herum.

Statische Aspekte bei der Planung

Thermisch bedingte Ausdehnung der RohreHinsichtlich der Längenausdehnung des BATISO Rohres müssen keinerlei Maßnahmen getroff en werden: Die Ausdehnung kompensiert sich durch die nur minimalen Temperatur-schwankungen sowie das geringe E-Modul des Rohrwerkstoff s von selbst.

Thermisch bedingte Ausdehnung der BetondeckeDurch die raumtemperaturnahen Betriebstemperaturen kann hinsicht-lich der thermischen Ausdehnung

der Betondecke bei einer Betonkern-aktivierung davon ausgegangen werden, dass sich die Temperatur der Decke in einem engeren Band bewegt, als bei einer Decke ohne Betonkern aktivierung.

Verfügbare FlächenbereicheDer Statiker legt ggf. bestimmte Bereiche, z.B. in unmittelbarer Nähe von Stützen oder Wänden fest, in denen keine Rohre in den Beton integriert werden dürfen. Diese Bereiche stehen dann zur thermi-schen Aktivierung nicht oder nur eingeschränkt zur Verfügung und sind sowohl bei der wärmetechni-schen Planung als auch bei der Ferti-gungsplanung der BATISO Rohr-register zu berücksichtigen. Hierzu ist rechtzeitig Rücksprache mit dem Statiker zu halten, um Planungs-fehler bzw. zeit- und kostenaufwän-dige Anpassungen auf der Baustellen zu vermeiden.Grundsätzlich ist es möglich, Aussparungen bereits bei der Vorfertigung der BATISO Register zu berücksichtigen. Aus Kostengründen wird darauf aber in der Praxis i.d.R. verzichtet. Hier hat es sich bewährt, unterschied-liche große Register einzusetzen, um bestimmte Bereiche (z.B. um Stützen) rohrfrei zu halten.Im unmittelbaren Stützenbereich ist durch die erforderliche statische Armierung u.U. kein

Durchkommen. Aus diesem Grund sollte ein angemessener Bereich um den Stützenmittelpunkt rohrfrei gehalten werden.

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r

Bereiche, die nicht mit Rohren versehen werden sollen, sind in die Ausführungspläne einzuzeichnen.(Hier: freier Bereich um eine Stütze, Richtwert r ≈ 0,2 – 1,0 m)

Eingebettet im Beton verlaufen die Kraft linien ähnlich einer Brücken-konstruktion um das Rohr.



Zuleitungsführung

Anlagenbeispiel: Anschluss der Registerzuleitungen an eine Tichelmann-Ringleitung (hier: Ringleitung unter der Decke)

Anschluss an eine Tichelmann-RingleitungÜblicherweise werden BATISO Rohrregister in größeren Gebäuden mit einfachen Grund rissen nicht

zuletzt aus Kostengründen über eine Tichelmann Verteil-/Sammel-leitung mit dem Wärmeträger-medium versorgt. Je nach Gebäude lassen sich die Tichelmann-Leitun-

gen dabei entweder in abgehängten Flur bereichen, in abgehängten Kanälen unter der Decke oder auch innerhalb der Beton decke platzieren.

Anschluss an einen VerteilerIn kleineren Gebäuden bzw. in Gebäuden mit komplizierteren Grundrissen erfolgt die Versorgung der BATISO Register über Verteiler. Dabei werden die Anbindeleitungen

der Module mittels Presskupplungen verlängert und in der Betondecke zum zentralen Verteiler standort geführt. Ein Vorteil der Verteileran-bindung ist die Abschaltbarkeit einzelner Kreise. Ein hydraulischer

Abgleich einzelner Kreise unter-schiedlicher Größe ist problemlos am Verteiler möglich. Dem gegenüber steht ein größerer Aufwand für die Verlegung der Anbindeleitungen von den Registern zu den Verteilern.

Anlagenbeispiel: Verlängerung der Registerzuleitungen und Anbindung an einen zentralen Verteiler (hier: Verteileranordnung unter der Decke)

VD

VD F30

F90

30.7d

Tichelmann-Ringleitung

VD

F30VD

Verteiler



Thermische Steckdose mit Q&E und Push- Anschluss

Deckung der Grundlast mit Betonkerntemperierung System BATISO

Deckensegel als Randstreifenelement aus der Produktfamilie VARICOOL zum Heizen und Kühlen und zur Schallabsorption

Zusatzleistung aus der „Thermischen Steckdose“

Anschluss von Deckensegeln

Anwendungsbeispiel der thermischen Steckdose – Hydraulische Anbindung von Deckenheiz- und Deckenkühlelementen


Ihr Plus

Optionale Vorhaltung zusätz-licher thermischer Energie

Flexibilität bei nachträglicher Raum-Nutzungsänderung/Planungssicherheit

Nachträgliche Inbetriebnahme ohne Entleeren der Anlage

Einsatzempfehlung

Ideale Ergänzung für Zent-Frenger BATISO in Bereichen mit höheren Heiz-/Kühllasten wie z.B. über großen Fensterfl ächen.

Deckensegel haben sich als kom-pakte Bauteile zum Kühlen und/oder Heizen etabliert, ob als eigen-ständiges Temperiersystem oder in Kombination mit der BATISO Beton-

kernaktivierung. Mit der Thermi-schen Steckdose ist der Anschluss von Deckensegeln zur Raumtempe-rierung ohne sichtbare Leitungsfüh-rung möglich.

Die Thermische Steckdose wird in der Rohbauphase direkt auf der Schalung befestigt und innerhalb der Betondecke an die Zuleitungen angeschlossen. Nach dem Betonie-ren und anschließendem Entfernen der Schalung sind die absperrbaren Kühlsegel-Anschlüsse frei zugäng-lich. Je nach Bedarf können mit der Thermischen Steckdose auch noch zu einem späterem Zeitpunkt Kühlsegel einfach nachgerüstet werden.


Zur Anbindung der thermischen Steckdose bieten sich mehrere Möglichkeiten an. Werden nur geringe Zusatzleistungen benötigt und können diese zudem parallel zur thermischen Bauteilaktivierung betrieben werden, werden die Steckdosen an die gleiche Versor-

Hydraulische Einbindung

gungsleitung (Zweileitersystem) der Betonkernaktivierung ange-schlossen. Normalerweise werden jedoch durchaus höhere Zusatz-leistungen benötigt, oder die Steck-dosen werden zu anderen Zeiten als die thermische Bauteilaktivie-rung betrieben. In diesem Falle

bietet es sich an, die Steckdosen über zumindest einen separaten Vorlauf und gemeinsamen Rück-lauf (Dreileitersystem) zu ver-sorgen, oder die Steckdosen über ein komplett eigenständiges Netz (Vierleitersystem) zu betreiben.

Anschlussbeispiel:VierleitersystemBei einem Vierleitersystem sind die Kreise für thermische Steckdose und BATISO Register völlig vonein-ander getrennt. Dieses System ist das Material- und Arbeitsaufwän-digste von allen. Der Vorteil jedoch ist, dass die thermische Steckdose und die BATISO Register völlig un abhängig voneinander geregelt werden können.


Druckverlust: Thermische Steckdose

Im Normalfall werden für die Betonkernaktivierung Kreislängen mit einem Druckverlust von max. 350 mbar gewählt. Um genügend Reserve für die Druck-verluste für Anbindeleitungen der thermischen Steckdose sowie für die angeschlossenen Deckensegel zu haben, sollten Massenströme maximal 260 – 270 Kg/h betragen, um einen Druckverlust innerhalb der Steckdose von a. 150 mbar nicht zu überschreiten.

200

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050 250200 300100 150

Massenstrom [kg/h]

Dru

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rlus

t [m

bar]

[kPa

]


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Thermisch aktive Wandelemente > TENNO


Konstruktion

TENNO – Wandelemente zum Heizen und Kühlen in Trockenbauweise

Das Wandsystem TENNO besteht aus einem Flächenkühl- und Heizelement, das für den Einbau in handelsübliche Gipsständer-trennwandkonstruktionen entwickelt wurde. Die aktiven Gipsständer-wände werden vorzugsweise in Räumen eingesetzt, in denen eine Temperierung über die Raumdecke nicht möglich ist. Mit TENNO können auch derartige Räume kom-

Die werkseitig montierten Heiz-/Kühlregister bestehen aus hoch-wertigen, maschinell hergestellten Kupferrohrmäandern, die in Alumi-nium-Wärmeleitprofi le eingepresst und mit Stabilisatorschienen fi xiert sind.

Durch die spezielle Konstruktion der Heiz-/Kühlregister des Systems TENNO ist eine hohe spezifi sche Heiz- und Kühlleistung erreichbar, da eine vollfl ächige Aktivierung der Wand möglich ist.Das Wand-

fortabel über den stattfi ndenden Strahlungsaustausch (Flächentem-perierung) geheizt und gekühlt werden.

Beim Wandsystem TENNO erfolgt der Wärmeaustausch über die raumzugewandte Oberfl äche der Gipskartonplatten überwiegend als besonders behaglich empfundene Strahlungs kühlung/-heizung

system TENNO kann wahlweise entweder auf vorhandene, tragfähige Wände (z.B. bei der Sanierung)

(Anteil ca. 70 %). Die Kühlleistung des Systems TENNO kann bis zu 56 W/m² (10K) und die Heizleis-tung bis zu 82 W/m² (15K) betra-gen. TENNO ist ideal mit dem Heiz-/Kühldeckensystem VARI-COOL Uni kombinierbar.

montiert oder auch in Metallstän-derwände (z.B. Raumtrennwände) integriert werden.

Ihr Plus

Angenehmes Raumklima durch Flächentemperierung

Gute Raumakustik bei gelochter Gipskartonplatte

Gefahrloses Befestigen z.B. von Bildern durch geschützte Rohrführung in den Wärme-leitprofi len und durch die Verwendung von Trockenbau-schrauben mit der Länge 23 mm (3,9 x 23 mm)

Keine Zugluft erscheinungen und keine Geräuschbelästi-gung

Werkseitig vorgefertigte Module für die schnelle Vor-Ort-Montage

Passend für Standard-Ständerwandsysteme

TENNO – das unsichtbare Wand heiz-/-kühlsystem für behagliche Raumtemperaturen

Ausführungsbeispiel: Wandsystem TENNO montiert an Betonwand mit Schall- bzw. Wärmedämmung und gelochter Gipskartonplatte für eine gute Raumakustik



Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Thermisch aktive Wandelemente > TENNO

Die Kühl- und Heizleistungswerte des Wandsystems TENNO können näherungsweise dem nebenstehen-den Diagramm entnommen werden. Die Leistung wird in Abhängigkeit der Temperaturdiff erenz zwischen der mittleren Wassertemperatur und der Raumtemperatur abgelesen.

Das Diagramm zeigt die Kennlinie für den Heiz- und gleichzeitig für den Kühlfall der aktiven Fläche der Heiz-/Kühlregister.

Bei Metallständerkonstruktionen wird eine Elementbreite von 1.200 mm empfohlen, wenn das Rastermaß wie üblich 1.250 mm beträgt.

Heiz-/Kühlleistung bei Rohrabstand 90 mm und 110 mm (Wärmeleitprofi lbreite 80 mm)

140

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40

6 8 10 12 14 1816 2220 24

Kühl-/Heizleistung bei RA = 90 mmKühl-/Heizleistung bei RA = 110 mm

Temperaturdiferenz [K]

Fläc

henb

ezog

ene

Leit

ung

[W/

m²]

Technische Merkmale

TENNOWandverkleidung Gipskarton-Thermoplatten (Standardplattendicke s = 10 mm)Wandausführung Ungelocht, sichtbare oder verdeckte LochungOberfl ächen Anstriche, Tapeten oder PutzeStandard-Rohrabstand RA = 90 mm bis 150 mm (in 10 mm Schritten)


Flächengewicht Ca. 20 kg/m² (Betriebsgewicht)


Konstruktionstiefe 42 mm (Wärmeleitprofi lhöhe plus U-Tragschiene)

Kühlleistung Bei Δϑ = 10 K, RA = 90 mm 56 W/m²

Heizleistung Bei Δϑ = 15 K, RA = 90 mm 82 W/m²

Brandverhalten Brandstoff klasse von Thermoplatten entspricht der Klasse A2

Empfohlene Medientemperatur Kühlwassertemperatur: 16 °C Heizwassertemperatur: 35 °C bis max. 45 °C

Betriebsbedingungen Grenztemperatur Heizbetrieb max. +50 °C Kondensatbildung ist zu vermeiden

Empfohlener Druckabfall Max. 25 kPa je Wasserkreis

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Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Verteil-, Steige und Anbindeleitungen

Ihr Plus

Wahlweise formstabiles Ver-bundrohrsystem oder fl exibles PE-Xa Rohrsystem

Praxisgerechte Dimensions-abstufungen bis 110 mm

Inkrustationsfreie Rohrlei-tungen für dauerhaft gerin-ge Druckverluste

Geringe Befestigungsabstän-de bei der Verbundrohrmon-tage

Schnelle und sichere Monta-ge durch innovative und langzeitbewährte Verbin-dungstechniken

Komplettsysteme mit allen erforderlichen Fittingen und Montagewerkzeugen

Universelle Schraubübergän-ge für den Anschluss an die bauseitige Anlagentechnik


Lebensadern für das Gebäude

Heiz-/Kühldecken können nur dann zuverlässig funktionieren, wenn sie im Kühl- und Heizbetrieb jeder-zeit mit der erforderlichen Wasser-menge und -temperatur beliefert werden. Voraussetzung hierfür ist ein fachgerecht dimensioniertes Leitungsnetz aus hochwertigen Roh-ren in praxisgerechten Dimensions-abstufungen. Die zur Realisierung kompletter Installationen, vom Kälte-/Wärmerzeuger bis zu den Kühl-/Heizfl ächen, benötigten Rohre und Verbindungstechniken sind Bestandteil des Zent-Frenger Produktprogramms und optimal auf die Anforderungen seitens Planer, Verarbeiter und Investoren abge-stimmt.

Formstabil oder fl exibel

Um die unterschiedlichen Installa-tionsaufgaben erfüllen zu können bietet Zent-Frenger sowohl ein Verbundrohrsystem mit formstabilen Mehrschichtverbundrohren als auch ein Kunststoff -Rohrleitungssystem mit fl exiblen PE-Xa Rohren an. Eines haben beide Rohrleitungssys-tem gemeinsam: sie beinhalten alle

wichtigen Komponenten und Werk-zeuge und erfüllen höchste Ansprüche an eine schnelle und sichere Installation. Die Uponor Verbund rohre im Dimensions bereich von 16 – 110 mm vereinen die Vor-teile von Metall- und Kunststoff -rohren und ermöglichen durch ihren speziellen Schichtaufbau große Befes tigungsabstände und engste Biege radien. Sie sind somit die erste Wahl für die Installation in Decken-hohlräumen und Schächten.

Uponor Qualitäts-Rohrleitungssysteme für die Heiz-/Kühldeckenversorgung

Uponor PE-Xa Rohre kommen hin-gegen überall dort zum Einsatz, wo eine fl exible Rohrleitungsführung erforderlich ist. Die innovative Q&E Verbindungstechnik ermöglicht dabei die Fittingmontage auch in beengten Montageumgebungen.

Gleichbleibend geringe Druckverluste

Inkrustationen in Rohrleitungen führen zu erhöhten Druckverlusten, welche wiederum höhere Pumpen-leistungen und damit steigende Betriebskosten bewirken. Die Instal-lationsrohre von Uponor verfügen über extrem glatte Innenoberfl ächen. Das hat den Vorteil, dass sich keine Ablagerungen fest setzen können. Somit ist ein gleichbleibender Rohr-leitungsdruckverlust auch noch nach vielen Betriebsjahren sicher gestellt.

Kunststoff verteiler für die Einzelanbindung

Ergänzend zu den Verbundrohr- und PE-Xa -Installationssystemen bietet der modulare Uponor Kühl-/Heiz-kreisverteiler aus glasfaserverstärktem Polyamid die Möglichkeit, unter-schiedlich große Kreise oder Zonen separat anzuschließen, einzuregu-lieren und zu regeln. Durch die kom-pakte Bau form lässt er sich praktisch in jeden Deckenhohlraum integrieren.


Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Anschlusssysteme > Verteil-, Steige und Anbindeleitungen > Verbundrohrinstallation

Verbundrohrinstallation

Mit dem 5-Schicht-Verbundrohr hat Uponor ein zukunft sweisendes Qualitätsrohr entwickelt, das die Vorteile eines Metall- und eines Kunststoff rohres vereinigt. Damit werden Produktvorteile erreicht, die kaum zu übertreff en sind: Das innenliegende Aluminiumrohr ist absolut sicher gegen das Eindringen von Sauerstoff . Es kompensiert die Rückstellkräft e und die Längenaus-dehnung bei Temperaturwechseln. Grundlage des Systems ist die ein-fache, sichere und schnelle Montage des Rohres mit der langzeitbewährten Press-Verbindungstechnik.

Das Uponor Verbundrohr besteht aus einem Aluminiumrohr, auf das innen und außen eine Schicht aus hochtemperaturbeständigem Poly-ethylen aufgebracht ist (gemäß DIN 16833). Alle Schichten werden durch eine zwischenliegende Haft -

Das 5-Schicht Verbundrohr – für die Zukuft gebaut

vermittlerschicht dauerhaft mit-einander verbunden. Eine spezielle Schweißtechnik garantiert ein Höchstmaß an Sicherheit. Die für das Uponor Verbundrohr gewählte Aluminiumstärke ist exakt den Anforderungen Druckfestigkeit wie auch Biegefähigkeit angepasst.

Ihr Plus

Absolut sauerstoff dichtes Verbundrohr

Lieferbar in den Dimensio-nen 14 – 110 mm

Einfache Verarbeitung Geringes Gewicht Hohe Formstabilität und

Biegefl exibilität Geringe Längenausdehnung Ausgezeichnete

Zeitstand festigkeit Korrosionsbeständigkeit

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Das Uponor Verbund rohr hat eine vergleichsweise geringe Längenausdehnung aufgrund seiner festen Ver bindung der Kunst -stoff schichten mit dem Aluminium.


PE-RTHaft vermittler

Aluminiumrohr

Haft vermittlerPE-RT



In regelmäßigen Zugversuchen wird die Belastbarkeit des Verbundrohres überprüft . Neben der kontinuierlichen Prüfung des Rohres im Labor wird jedes Uponor Verbundrohr während der Produktion auf Maßhaltigkeit und Dichtheit geprüft .

An Anlagen mit Betriebstemperaturen, welche die zulässige Dauerbetriebstemperatur überschreiten, wie z. B. Solar- oder Fernwärmeanlagen, darf das Uponor Verbundrohrsystem nicht direkt angeschlossen werden. Es muss in jeder Situation sichergestellt sein, dass die Einsatzgrenzen für das Uponor Verbundrohr nicht überschritten werden.

Technische Daten und Lieferdimensionen

Trinkwasser: Die zulässige Dauerbetriebstemperatur liegt zwischen 0 und 70 °C bei einem max. Dauerbetriebs-druck von 10 bar. Die kurzzeitige Störfalltemperatur beträgt 95 °C für max. 100 Stunden Betriebsdauer.Heizung: Die zulässige maximale Dauerbetriebstemperatur liegt bei 80 °C bei einem max. Dauerbetriebsdruck von 10 bar. Die kurzzeitige Störfalltemperatur beträgt 100 °C für max. 100 Stunden Betriebsdauer.

Temperaturbeständigkeit:

Abmessungen da x s [mm]/DN 16 x 2/12 20 x 2,25/15 25 x 2,5/20 32 x 3/25Innendurchmesser di [mm] 12 15,5 20 26Länge Ring [m] 100/200/500 100/200 50/100 50Länge Stange [m] 5 5 5 5Außendurchmesser Ring [cm] 80 80 110 110Gewicht Ring/Stange [g/m] 105/118 148/160 211/240 323/323Gewicht Ring/Stange mit Wasser 10 °C [g/m] 218/231 337/349 525/554 854/854Gewicht pro Ring [kg] 10,5/21,0/52,5 14,8/29,6 10,6/21,1 16,2Gewicht pro Stange [kg] 0,59 0,80 1,20 1,6Wasservolumen [l/m] 0,113 0,189 0,314 0,531Rohrrauigkeit k [mm] 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK]

0,40 0,40 0,40 0,40

Ausdehnungskoeffi zient α [m/mK] 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6

Abmessungen da x s [mm]/DN 40 x 4/32 50 x 4,5/40 63 x 6/50 75 x 7,5/65 90 x 8,5/75 110 x 10/90Innendurchmesser di [mm] 32 41 51 60 73 90Länge Ring [m] – – – – – –Länge Stange [m] 5 5 5 5 5 5Außendurchmesser Ring [cm] – – – – – –Gewicht Ring/Stange [g/m] –/508 –/745 –/1224 –/1788 –/2545 –/3597Gewicht Ring/Stange mit Wasser 10 °C [g/m] –/1310 –/2065 –/3267 –/4615 –/6730 –/9959Gewicht pro Ring [kg] – – – – – 16,2Gewicht pro Stange [kg] 2,54 3,73 6,12 8,94 12,73 17,99Wasservolumen [l/m] 0,8 1,32 2,04 2,827 4,185 6,362Rohrrauigkeit k [mm] 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004 0,0004Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK]

0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

Ausdehnungskoeffi zient α [m/mK] 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6 25 x 10 -6



Das Pressfi tting-Modularsystem für Verteil- und Steigleitungen: Flexible Planung, zuverlässige Beschaff ung, einfache Montage

Schneller planen mit nur 40 KomponentenKonventionelle 63 – 110 mm-Instal-lationssysteme benötigen bis zu 300 unterschiedliche Bauteile. Das Verbundrohrsystem für Verteil- und Steigleitungen kommt mit 40 Komponenten aus – eine deutliche Erleichterung für Ihre Planung. Trotz der übersichtlichen Komponenten-zahl deckt das System nahezu jede vorstellbare Aufgabenstellung ab und eröff net Spielräume für kreative Lösungen.

Flexibel bei PlanungsänderungenWenn auf der Baustelle unerwartete Probleme auft reten, die eine

Anpassung der Planung erforderlich machen, können Sie durch die Verbindungstechnik nach dem Ver-pressen und Verriegeln-Prinzip fl exibel reagieren. Verbindungen können in der Installationsphase jederzeit entriegelt, gelöst und dann wieder zusammengesteckt werden.

Kosteneffi ziente LogistikDas Pressfi tting-Modularsystem für Verteil- und Steig leitungen bietet durch die geringe Anzahl an Kompo-nenten beste Voraussetzungen dafür, jederzeit alle Komponenten verfügbar zu halten. Weniger Komponenten bedeuten außer- dem weniger Investitionsbedarf,

weniger Verwaltungsaufwand und weniger Platzbedarf im Lager.

Darüber hinaus gibt es keine selten benötigten Spezialkomponenten – wenn bei einem Projekt ein Bauteil übrig bleiben sollte, kann es prob-lemlos beim nächsten Auft rag einge-setzt werden. Bauverzögerungen durch lange Lieferzeiten, wie sie sonst gerade bei Sonderfi ttings keine Seltenheit sind, gehören damit der Vergangenheit an.

Kompakte DimensionsübergängeBei konventionellen Systemen müssen bei der Verbindung unter-schiedlicher Leitungsdurchmesser häufi g mehrere Reduzier stücke hin-tereinander gekoppelt werden. Das Verbundrohrsystem für Verteil- und Steigleitungen bewältigt diese Aufgabe mit einem einzi- gen Bauteil – eine deutlich schnellere, kompaktere und stabilere Lösung.

Ihr Plus

Großer Dimensionsbereich von 25 – 110 mm für jede Objektgröße

Komplette Installation von der Kellerverteilung bis zur Heiz-/Kühlfl äche mit einem Rohrmaterial möglich

Nur wenige Systemkomponenten ermöglichen hunderte von Variationen

Vorfertigte Verpressungen auf der Werkbank erleichtern die Montage erheblich

Sowohl für die Trinkwasserinstallation als auch für die Heizungsinstallation einsetzbar



Ihr Plus

Einfach und schnell zu installieren Ideal für die Vorfertigung, z. B. von

Hauptverteilern Maximale Anwendungsvielfalt mit nur vier

Abstandhalter-Typen (RS2 und RS3) Besonders auch für die Renovierung und

Erweiterung von Altanlagen geeignet

Flexible Winkel Besonders in Altbauten sind Wände und Decken oft nicht rechtwin- kelig zueinander. Das erfordert ein Rohrleitungssystem, das sich bei Richtungsänderungen dem Bauwerk anpasst.

Flexibler Aufbau von Hauptverteilern Einteilige Verteiler, z.B. aus ge -schweißten Stahlrohren, müssen häufi g objektabhängig gefertigt werden, was eine genaue Anlagen- und Zeitplanung erforderlich macht. Eine spontane Änderung der Baugröße auf der Baustelle ist oft nicht mehr möglich. Mit dem

Einfacher und schneller Wechsel von RohrleitungsebenenIn einem Verteilleitungsnetzwerk verlaufen die Hauptversorgungslei-tungen und Abzweigleitungen häufi g in unterschiedlichen Ebenen. Mit den Distanzadaptern in Kombination mit 45° Winkeln sind

Distanzadapter mit MehrfachfunktionDie Distanzadapter aus dem Press-fi tting-Modularsystem für Verteil- und Steigleitungen erfüllen gleich drei Baustellenanforderungen: Sie erleichtern die Montage von

Verteilleitungen auf mehreren Ebenen.

Sie ermöglichen den modularen Aufbau von T-Verteilern.

Sie sind für Fixpunkte zu ver-wenden.

Mit den kurzen Abstandhaltern (5 mm) in Verbindung mit zwei 45° Winkeln kann jeder gewünschte Winkel durch Verdrehen der Komponenten realisiert werden.

modularen Fittingsystem und den dazugehörenden Distanzadaptern lassen sich Verteiler unterschiedlicher Größe fl exibel und mit wenigen Handgriff en anfertigen. Die Länge der Distanzadapter ist dabei so bemessen, dass die nachträgliche Wär-medämmung des Verteilers bzw. der Rohrleitungen gemäß Anforderungen problemlos möglich ist.

Ebenensprünge mit nur minimaler Höhendiff erenz möglich. Die Länge der Distanzadapter ist so optimiert, dass noch genügend Zwischenraum zwischen den Installationsebenen bleibt, um die Rohrleitungen gemäß den Wärmedämmanforderungen zu zu dämmen.

Fixpunkte für thermisch bedingte LängenänderungenIn Rohrleitungssystemen mit langen Versorgungsabschnitten sind häu- fi g Fixpunkte erforderlich. Mit den Distanzadaptern (RS2/RS3) sind diese schnell und einfach zu erstellen. Die umlaufenden Stege in der Mitte der Abstandhalter erleichtern die Befestigung von Fixpunkt-Schellen.



In vier Schritten zur perfekten Verbindung

Durch den modularen Systemaufbau werden alle Ver bindungen in den selben vier Schritten aufgebaut. Werkzeuge werden dabei nur für die Verpressung benötigt, und dieser Arbeitsschritt kann bequem an der Werkbank durchgeführt werden.

1 Einfach das entgratete Verbundrohr in den Pressadapter einführen.2 Verbindung verpressen.3 Pressadapter in den Grundkörper einführen.4 Verriegelungselement in die Öff nung des Fittingkörpers einschieben

und einrasten lassen.

Verpressen – Einstecken – VerriegelnAuf der Baustelle mussten Press-verbindungen bisher häufi g in großer Höhe oder in beengten Raumsituationen hergestellt werden. Das Handling von Leitungs-abschnitten, Fittings und schweren Werkzeugen erfordert unter solchen Bedingungen mehrere Personen,

erhöht die Unfallgefahr und führt nicht immer zu einwandfreien Arbeitsergebnissen. Mit dem Press-fi tting-Modularsystem für Verteil- und Steigleitungen können Sie alle erforderlichen Pressverbindungen bequem und sicher auf der Werk-bank herstellen. Nur hier wird schweres Werkzeug benötigt. Vor Ort werden die vormontierten

Verbundrohrstücke dann werk-zeuglos in die Fittings eingesteckt und verriegelt. Auf diese Weise ist eine schnelle, hochwertige Installa-tion selbst unter schwierigsten räumlichen Bedingungen sicherge-stellt. Belastende Arbeiten in beengten Winkeln oder Über-Kopf-Position gehören der Vergangenheit an.

Dimensionsabhängige Farbcodierung 63 – 110 mmDie Press-Fittings des modularen Fittingsystems verfügen über farbige Anschlagringe.

Dadurch ist eine einfache Zuordnung des Fittings zu der jeweiligen Dimension möglich.

Prüfsicherheit „unverpresst undicht“Im unverpressten Zustand sind die Press-Fittings des modularen Fittingsystems undicht. Das hat den Vorteil, dass vergessenen Verpressungen bei der Druck-prüfung sofort sichtbar werden und nachgepresst werden können.

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Farbcode Dimension

63 75

90 110



Daten für die Rohrnetzberechnung

da x s 14 x 2 mm 16 x 2 mm 18 x 2 mmdi 10 mm 12 mm 14 mmV/l 0,08 l/m 0,11 l/m 0,15 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

200 34 0,12 36 0,09 16 0,06 8250 43 0,15 53 0,11 23 0,08 11300 52 0,18 72 0,13 31 0,09 15350 60 0,22 94 0,15 40 0,11 19400 69 0,25 118 0,17 50 0,13 24450 78 0,28 144 0,19 61 0,14 30500 86 0,31 173 0,21 73 0,16 35550 95 0,34 203 0,24 86 0,17 42600 103 0,37 236 0,26 100 0,19 48650 112 0,40 271 0,28 115 0,20 55700 121 0,43 308 0,30 130 0,22 63750 129 0,46 347 0,32 146 0,24 71800 138 0,49 388 0,34 164 0,25 79850 146 0,52 431 0,36 182 0,27 88900 155 0,55 476 0,39 201 0,28 97950 164 0,59 523 0,41 220 0,30 1061000 172 0,62 571 0,43 241 0,31 1161050 181 0,65 622 0,45 262 0,33 1261100 189 0,68 674 0,47 284 0,35 1371150 198 0,71 729 0,49 307 0,36 1481200 207 0,74 785 0,51 330 0,38 1591250 215 0,77 843 0,53 355 0,39 1711300 224 0,80 902 0,56 380 0,41 1831350 233 0,83 964 0,58 406 0,42 1951400 241 0,86 1027 0,60 432 0,44 2081450 250 0,89 1092 0,62 459 0,46 2211500 258 0,92 1159 0,64 487 0,47 2351550 267 0,96 1227 0,66 516 0,49 2481600 276 0,99 1298 0,68 546 0,50 2621650 284 1,02 1370 0,71 576 0,52 2771700 293 0,73 607 0,53 2921750 301 0,75 638 0,55 3071800 310 0,77 670 0,57 3221850 319 0,79 703 0,58 3381900 327 0,81 737 0,60 3541950 336 0,83 771 0,61 3712000 344 0,86 806 0,63 3872100 362 0,90 878 0,66 4222200 379 0,94 953 0,69 4582300 396 0,98 1030 0,72 4952400 413 1,03 1111 0,75 5332500 431 0,79 5732600 448 0,82 6142700 465 0,85 6562800 482 0,88 6992900 500 0,91 7443000 517 0,94 7893100 534 0,97 8363200 551 1,01 8843300 568 1,04 934

Rohrreibungstabellen Verbundrohr (Heizen)Rohrreibungsdruckgefälle für Wasser in Abhängigkeit vom Wärme- bzw. Massenstrom bei mittlerer Wassertemperatur von 32,5 °C und einer Spreizung von Δϑ = 5 K (35 °C/30 °C)

Q = Leistung in Wattw = Strömungsgeschwindigkeit in Meter/SekundeR = Rohrreibungsdruckgefälle in Pascal/Meter (100 Pa = 1 hPa = 1 mbar, 1 hPa ~ 10 mm WS)





da x s 20 x 2,25 mm 25 x 2,5 mm 32 x 3 mmdi 15,5 mm 20 mm 26 mmV/l 0,19 l/m 0,31 l/m 0,53 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

400 69 0,10 15 0,06 5 0,04 1600 103 0,15 30 0,09 9 0,05 3800 138 0,21 49 0,12 15 0,07 41000 172 0,26 72 0,15 22 0,09 61200 207 0,31 98 0,18 29 0,11 91400 241 0,36 128 0,22 38 0,13 111600 276 0,41 162 0,25 48 0,15 141800 310 0,46 199 0,28 59 0,16 172000 344 0,51 239 0,31 71 0,18 212200 379 0,56 282 0,34 84 0,20 242400 413 0,62 329 0,37 98 0,22 282600 448 0,67 378 0,40 113 0,24 322800 482 0,72 431 0,43 128 0,26 373000 517 0,77 486 0,46 145 0,27 423200 551 0,82 545 0,49 162 0,29 473400 586 0,87 606 0,52 180 0,31 523600 620 0,92 670 0,55 199 0,33 573800 655 0,97 737 0,59 219 0,35 634000 689 1,03 807 0,62 240 0,36 694200 723 0,65 261 0,38 754400 758 0,68 283 0,40 814600 792 0,71 306 0,42 884800 827 0,74 330 0,44 955000 861 0,77 355 0,46 1025200 896 0,80 380 0,47 1095400 930 0,83 407 0,49 1165600 965 0,86 434 0,51 1245800 999 0,89 461 0,53 1326000 1033 0,92 490 0,55 1406500 1120 1,00 564 0,59 1617000 1206 1,08 643 0,64 1847500 1292 1,16 727 0,68 2088000 1378 1,23 815 0,73 2338500 1464 1,31 908 0,77 2599000 1550 1,39 1005 0,82 2879500 1636 1,46 1107 0,87 31610000 1722 1,54 1213 0,91 34610500 1809 0,96 37711000 1895 1,00 41011500 1981 1,05 44312000 2067 1,09 47812500 2153 1,14 51413000 2239 1,18 55113500 2325 1,23 59014000 2411 1,28 62914500 2498 1,32 67015000 2584 1,37 71215500 2670 1,41 75516000 2756 1,46 79916500 2842 1,50 844





da x s 40 x 4 mm 50 x 4,5 mm 63 x 6 mmdi 32 mm 41 mm 51 mmV/l 0,80 l/m 1,32 l/m 2,04 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

4000 689 0,24 26 0,15 8 0,09 35000 861 0,30 38 0,18 12 0,12 46000 1033 0,36 52 0,22 16 0,14 67000 1206 0,42 68 0,26 21 0,17 78000 1378 0,48 87 0,29 27 0,19 99000 1550 0,54 107 0,33 33 0,21 1210000 1722 0,60 128 0,37 39 0,24 1411000 1895 0,66 152 0,40 47 0,26 1612000 2067 0,72 177 0,44 54 0,28 1913000 2239 0,78 204 0,48 63 0,31 2214000 2411 0,84 233 0,51 71 0,33 2515000 2584 0,90 264 0,55 81 0,36 2816000 2756 0,96 296 0,59 90 0,38 3217000 2928 1,02 329 0,62 101 0,40 3618000 3100 1,08 365 0,66 111 0,43 3919000 3273 1,14 402 0,70 123 0,45 4320000 3445 1,20 440 0,73 134 0,47 4722000 3789 1,32 522 0,81 159 0,52 5624000 4134 1,44 610 0,88 186 0,57 6626000 4478 1,56 704 0,95 215 0,62 7628000 4823 1,03 245 0,66 8630000 5167 1,10 277 0,71 9732000 5512 1,17 311 0,76 10934000 5856 1,25 347 0,81 12236000 6201 1,32 384 0,85 13538000 6545 1,39 423 0,90 14940000 6890 1,47 464 0,95 16342000 7234 1,54 506 0,99 17844000 7579 1,04 19346000 7923 1,09 20948000 8268 1,14 22650000 8612 1,18 24352000 8957 1,23 26154000 9301 1,28 27956000 9646 1,33 29858000 9990 1,37 31760000 10335 1,42 33762000 10679 1,47 35864000 11024 1,52 37966000 11368 1,56 40068000 11713 1,61 42270000 12057 1,66 44572000 12402 1,71 46874000 12746 1,75 49276000 13091 1,80 51678000 13435 1,85 54180000 13780 1,90 56682000 14124 1,94 59284000 14469 1,99 61886000 14813 2,04 645





da x s 75 x 7,5 mm 90 x 8,5 mm 110 x 10 mmdi 60 mm 73 mm 90 mmV/l 2,83 l/m 4,18 l/m 6,36 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

20000 3445 0,34 22 0,23 9 0,15 325000 4306 0,43 32 0,29 13 0,19 530000 5167 0,51 45 0,35 18 0,23 635000 6029 0,60 59 0,40 23 0,27 840000 6890 0,68 75 0,46 29 0,30 1145000 7751 0,77 92 0,52 36 0,34 1350000 8612 0,86 112 0,58 44 0,38 1655000 9474 0,94 132 0,64 52 0,42 1960000 10335 1,03 155 0,69 60 0,46 2265000 11196 1,11 178 0,75 70 0,49 2670000 12057 1,20 204 0,81 80 0,53 2975000 12919 1,28 231 0,87 90 0,57 3380000 13780 1,37 259 0,93 101 0,61 3785000 14641 1,45 289 0,98 113 0,65 4190000 15502 1,54 321 1,04 125 0,68 4695000 16364 1,63 353 1,10 138 0,72 50100000 17225 1,71 388 1,16 151 0,76 55105000 18086 1,80 423 1,21 165 0,80 60110000 18947 1,88 460 1,27 179 0,84 66115000 19809 1,97 499 1,33 194 0,87 71120000 20670 2,05 539 1,39 210 0,91 77125000 21531 1,45 226 0,95 83130000 22392 1,50 242 0,99 89135000 23254 1,56 260 1,03 95140000 24115 1,62 277 1,06 101145000 24976 1,68 295 1,10 108150000 25837 1,73 314 1,14 115155000 26699 1,79 333 1,18 122160000 27560 1,85 353 1,22 129165000 28421 1,91 373 1,26 136170000 29282 1,97 394 1,29 144175000 30144 2,02 415 1,33 152180000 31005 1,37 159185000 31866 1,41 168190000 32727 1,45 176195000 33589 1,48 184200000 34450 1,52 193205000 35311 1,56 202210000 36172 1,60 211215000 37033 1,64 220220000 37895 1,67 229225000 38756 1,71 239230000 39617 1,75 248235000 40478 1,79 258240000 41340 1,83 268245000 42201 1,86 279250000 43062 1,90 289255000 43923 1,94 300260000 44785 1,98 310265000 45646 2,02 321



Rohrreibungstabellen Verbundrohr (Kühlen)Rohrreibungsdruckgefälle für Wasser in Abhängigkeit vom Wärme- bzw. Massenstrom bei mittlerer Wassertemperatur von 18,5 °C und einer Spreizung von Δϑ = 3 K (17 °C/20 °C)*

* Eine mögliche Kondensatbildung ist zu berücksichtigen. Es sind gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zur Kondensatableitung zu treff en. Bei ungenügend gedämmten Kaltwasserleitungen kann es zu Tauwasserbildung auf der Dämmschichtoberfl äche kommen, ungeeignete Materialien können durchfeuchten. Deshalb sollten geschlossenzellige oder vergleichbare Materialien mit einem hohen Wasserdampfdiff usionswiderstand verwendet werden. Alle Stoß-, Schnitt-, Naht- und Endstellen sind wasserdampfdicht zu verschließen.Q = Leistung in Wattw = Strömungsgeschwindigkeit in Meter/SekundeR = Rohrreibungsdruckgefälle in Pascal/Meter (100 Pa = 1 hPa = 1 mbar, 1 hPa ~ 10 mm WS)

da x s 14 x 2 mm 16 x 2 mm 18 x 2 mmdi 10 mm 12 mm 14 mmV/l 0,08 l/m 0,11 l/m 0,15 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

-50 14 0,05 11 0,04 5 0,03 2-100 29 0,10 33 0,07 14 0,05 7-150 43 0,15 64 0,11 27 0,08 13-200 57 0,20 103 0,14 44 0,10 21-250 72 0,25 149 0,18 64 0,13 31-300 86 0,31 203 0,21 86 0,16 42-350 100 0,36 264 0,25 112 0,18 54-400 115 0,41 332 0,28 141 0,21 68-450 129 0,46 405 0,32 172 0,23 83-500 144 0,51 485 0,35 206 0,26 100-550 158 0,56 572 0,39 242 0,29 117-600 172 0,61 664 0,42 281 0,31 136-650 187 0,66 762 0,46 322 0,34 156-700 201 0,71 866 0,49 366 0,36 177-750 215 0,76 975 0,53 412 0,39 199-800 230 0,81 1090 0,57 460 0,42 222-850 244 0,86 1211 0,60 511 0,44 247-900 258 0,92 1337 0,64 564 0,47 272-950 273 0,97 1468 0,67 619 0,49 299-1000 287 1,02 1605 0,71 677 0,52 326-1050 301 0,74 736 0,54 355-1100 316 0,78 798 0,57 385-1150 330 0,81 862 0,60 416-1200 344 0,85 928 0,62 447-1250 359 0,88 996 0,65 480-1300 373 0,92 1067 0,67 514-1350 388 0,95 1139 0,70 549-1400 402 0,99 1213 0,73 584-1450 416 1,02 1290 0,75 621-1500 431 0,78 659-1550 445 0,80 697-1600 459 0,83 737-1650 474 0,86 778-1700 488 0,88 819-1750 502 0,91 862-1800 517 0,93 905-1850 531 0,96 949-1900 545 0,99 994-1950 560 1,01 1040-2000 574 1,04 1088-2050 589 1,06 1135-2100 603 1,09 1184-2150 617 1,12 1234-2200 632 1,14 1285-2250 646 1,17 1336-2300 660 1,19 1389-2350 675 1,22 1442-2400 689 1,25 1496-2450 703 1,27 1551-2500 718 1,30 1607





da x s 20 x 2,25 mm 25 x 2,5 mm 32 x 3 mmdi 15,5 mm 20 mm 26 mmV/l 0,19 l/m 0,31 l/m 0,53 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

-200 57 0,08 13 0,05 4 0,03 1-400 115 0,17 42 0,10 13 0,06 4-600 172 0,25 84 0,15 25 0,09 7-800 230 0,34 138 0,20 41 0,12 12-1000 287 0,42 202 0,25 61 0,15 18-1200 344 0,51 276 0,31 83 0,18 24-1400 402 0,59 361 0,36 108 0,21 31-1600 459 0,68 455 0,41 136 0,24 39-1800 517 0,76 558 0,46 167 0,27 48-2000 574 0,85 671 0,51 200 0,30 58-2200 632 0,93 792 0,56 236 0,33 68-2400 689 1,02 922 0,61 275 0,36 79-2600 746 0,66 316 0,39 91-2800 804 0,71 360 0,42 104-3000 861 0,76 406 0,45 117-3200 919 0,81 454 0,48 131-3400 976 0,86 505 0,51 145-3600 1033 0,92 559 0,54 161-3800 1091 0,97 614 0,57 177-4000 1148 1,02 672 0,60 193-4200 1206 1,07 732 0,63 210-4400 1263 1,12 794 0,66 228-4600 1321 1,17 859 0,69 247-4800 1378 1,22 926 0,72 266-5000 1435 1,27 995 0,75 285-5200 1493 1,32 1066 0,78 306-5400 1550 1,37 1139 0,81 327-5600 1608 1,42 1215 0,84 348-5800 1665 1,47 1293 0,87 370-6000 1722 1,53 1372 0,90 393-6200 1780 0,93 417-6400 1837 0,96 440-6600 1895 0,99 465-6800 1952 1,02 490-7000 2010 1,05 516-7200 2067 1,08 542-7400 2124 1,11 569-7600 2182 1,14 596-7800 2239 1,17 624-8000 2297 1,20 653-8200 2354 1,23 682-8400 2411 1,26 712-8600 2469 1,29 742-8800 2526 1,32 773-9000 2584 1,35 804-9200 2641 1,38 836-9400 2699 1,41 868-9600 2756 1,44 901-9800 2813 1,47 935-10000 2871 1,50 969





da x s 40 x 4 mm 50 x 4,5 mm 63 x 6 mmdi 32 mm 41 mm 51 mmV/l 0,80 l/m 1,32 l/m 2,04 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

-2000 574 0,20 22 0,12 7 0,08 2-3000 861 0,30 44 0,18 14 0,12 5-4000 1148 0,40 72 0,24 22 0,16 8-5000 1435 0,50 106 0,30 33 0,20 12-6000 1722 0,60 146 0,36 45 0,23 16-7000 2010 0,70 192 0,42 59 0,27 21-8000 2297 0,79 243 0,48 75 0,31 26-9000 2584 0,89 299 0,54 92 0,35 33-10000 2871 0,99 360 0,61 110 0,39 39-11000 3158 1,09 426 0,67 131 0,43 46-12000 3445 1,19 497 0,73 152 0,47 54-13000 3732 1,29 572 0,79 175 0,51 62-14000 4019 1,39 653 0,85 200 0,55 71-15000 4306 1,49 738 0,91 226 0,59 80-16000 4593 1,59 828 0,97 253 0,63 89-17000 4880 1,03 282 0,66 100-18000 5167 1,09 312 0,70 110-19000 5455 1,15 344 0,74 121-20000 5742 1,21 376 0,78 133-21000 6029 1,27 411 0,82 145-22000 6316 1,33 446 0,86 157-23000 6603 1,39 483 0,90 170-24000 6890 1,45 521 0,94 183-25000 7177 1,51 560 0,98 197-26000 7464 1,02 211-27000 7751 1,06 226-28000 8038 1,10 241-29000 8325 1,13 257-30000 8612 1,17 273-31000 8900 1,21 289-32000 9187 1,25 306-33000 9474 1,29 323-34000 9761 1,33 341-35000 10048 1,37 359-36000 10335 1,41 378-37000 10622 1,45 397-38000 10909 1,49 416-39000 11196 1,53 436-40000 11483 1,56 456-41000 11770 1,60 476-42000 12057 1,64 497-43000 12344 1,68 519-44000 12632 1,72 541-45000 12919 1,76 563-46000 13206 1,80 585-47000 13493 1,84 608-48000 13780 1,88 632-49000 14067 1,92 656-50000 14354 1,96 680-51000 14641 1,99 704





da x s 75 x 7,5 mm 90 x 8,5 mm 110 x 10 mmdi 60 mm 73 mm 90 mmV/l 2,83 l/m 4,18 l/m 6,36 l/mQ m w R w R w RW kg/h m/s Pa/m m/s Pa/m m/s Pa/m

-8000 2297 0,23 12 0,15 5 0,10 2-10000 2871 0,28 18 0,19 7 0,13 3-12000 3445 0,34 25 0,23 10 0,15 4-14000 4019 0,40 33 0,27 13 0,18 5-16000 4593 0,45 41 0,31 16 0,20 6-18000 5167 0,51 51 0,34 20 0,23 7-20000 5742 0,57 61 0,38 24 0,25 9-22000 6316 0,62 72 0,42 28 0,28 10-24000 6890 0,68 84 0,46 33 0,30 12-26000 7464 0,73 97 0,50 38 0,33 14-28000 8038 0,79 111 0,53 44 0,35 16-30000 8612 0,85 125 0,57 49 0,38 18-32000 9187 0,90 141 0,61 55 0,40 20-34000 9761 0,96 157 0,65 61 0,43 23-36000 10335 1,02 174 0,69 68 0,45 25-38000 10909 1,07 191 0,73 75 0,48 28-40000 11483 1,13 209 0,76 82 0,50 30-42000 12057 1,19 228 0,80 89 0,53 33-44000 12632 1,24 248 0,84 97 0,55 36-46000 13206 1,30 269 0,88 105 0,58 39-48000 13780 1,36 290 0,92 113 0,60 42-50000 14354 1,41 312 0,95 122 0,63 45-52000 14928 1,47 335 0,99 131 0,65 48-54000 15502 1,53 358 1,03 140 0,68 51-56000 16077 1,58 382 1,07 149 0,70 55-58000 16651 1,64 407 1,11 159 0,73 58-60000 17225 1,70 432 1,15 169 0,75 62-62000 17799 1,75 459 1,18 179 0,78 66-64000 18373 1,81 485 1,22 190 0,80 70-66000 18947 1,86 513 1,26 200 0,83 74-68000 19522 1,92 541 1,30 211 0,85 78-70000 20096 1,98 570 1,34 223 0,88 82-75000 21531 2,12 645 1,43 252 0,94 92-80000 22967 1,53 283 1,00 104-85000 24402 1,62 315 1,07 116-90000 25837 1,72 349 1,13 128-95000 27273 1,81 385 1,19 141-100000 28708 1,91 422 1,26 155-105000 30144 2,00 461 1,32 169-110000 31579 1,38 183-115000 33014 1,44 199-120000 34450 1,51 215-125000 35885 1,57 231-130000 37321 1,63 248-135000 38756 1,70 265-140000 40191 1,76 283-145000 41627 1,82 302-150000 43062 1,88 321-155000 44498 1,95 340-160000 45933 2,01 360


Berücksichtigung der thermi-schen Längenänderung Die thermischen Längenänderungen, die sich aufgrund wechselnder Einsatztemperaturen ergeben, müssen konstruktiv bei der Rohrführung berücksichtigt werden. Bei der Längenänderung spielt die Temperaturdiff erenz Δϑ und die Rohrlänge L eine entscheidende Rolle.

Bei allen Montagevarianten, insbe-sondere bei frei beweglich verlegten Rohren, wie z. B. Heizkörperan-

Installationshinweise

schlussleitungen aus dem Fußboden oder aus der Sockelleiste sowie bei Kellerverteil- und Steigleitungen, muss die Längenausdehnung der Uponor Verbundrohre berück-sichtigt werden, um übermäßige Spannungen im Rohrmaterial und Schäden an den Anschlüssen zu vermeiden. Für Rohre, die in der Wand unter Putz eingemauert werden oder im Estrich eingebaut werden, wird die Längenaus-dehnung durch die Dämmung im Bereich der Richtungsänderung aufgenommen.

Die Längenänderung berechnet sich nach folgender Gleichung:

ΔL = a · L · Δϑ

Hierbei sind:ΔL Längenausdehnung (mm)a Längenausdehnungskoeffi zient

(0,025 mm/mK)L Leitungslänge (m)Δϑ Temperaturdiff erenz (K)

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RohrleitungsbefestigungBei der Planung und Verlegung des Uponor Verbundrohrsystems sind neben den bautechnischen An -forderungen auch die thermisch bedingten Längen ausdehnungen zu berücksichtigen.

Uponor Mehrschichtverbund rohre dürfen nicht starr zwischen zwei Festpunkten eingebaut werden. Die Längenänderung der Rohre muss immer aufgenommen bzw. gelenkt werden.

Freiverlegte Uponor Verbund rohre, voll ausgesetzt sind, müssen einen

Ablesebeispiel

Installationstemperatur: 20 °CBetriebstemperatur: 60 °CTemperaturdiff erenz Δϑ: 40 KDehnungsschenkellänge: 25 mRohrdimension da × s: 32 × 3 mmErforderliche Biegeschenkellänge LBS: ca. 850 mm

Bestimmung der Biegeschenkellänge

Grafi sche Bestimmung der erforderlichen Biegeschenkellänge

entsprechenden Dehnungsaus-gleich erhalten. Dazu ist die Kenntnis der Lage aller Fixpunkte nötig. Kompensiert wird immer zwi-

schen zwei Fixpunkten (FP) und Richtungsänderungen (Biege-schenkel BS).


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Berechnungsformel

LBS = k · da · (Δϑ · α · L)da = Rohr-Außendurchmesser [mm]L = Dehnungsschenkellänge [m]LBS = Biegeschenkellänge [mm]α = Längenausdehnungskoeffi zient (0,025 mm/mK)Δϑ = Temperaturdiff erenz [K]k = 30 (Werkstoff konstante)


BefestigungstechnikArmaturen- und Geräteanschlüsse sowie Anschlüsse von Mess- und Regeleinrichtungen sind grundsätz-lich verdrehsicher auszuführen.

Alle Rohrleitungen sind so zu führen, dass die thermische Längenände-rung (Erwärmung und Abkühlung) nicht behindert wird.

Die Längenänderung zwischen zwei Festpunkten kann durch Dehnungs-bögen, Kompensatoren oder durch Richtungsänderung der Rohrleitung aufgenommen werden.

Werden die Uponor Verbund rohre an der Decke mit Rohr schellen

Befestigungsabstände

frei verlegt, müssen keine Trag-schalen verwendet werden. Folgende Tabelle stellt den maximalen Befestigungsabstand „L“ zwischen den einzelnen Rohrschellen für die unterschiedlichen Rohrdimensi-onen dar.

Art und Abstände der Rohrbefesti-gung sind abhängig von Druck,

Temperatur und Medium. Die Aus-legung der Rohrbefestigungen ist nach der Gesamtmasse (Rohrgewicht + Gewicht des Mediums + Gewicht der Dämmung) fachgerecht nach den anerkannten Regeln der Technik vorzunehmen. Es wird empfohlen, die Rohrbefestigungen möglichst in Nähe der Form- und Verbindungs-stücke zu setzen.

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Rohrdimension da x s [mm]

Maximaler Befestigungsabstand zwischen den Rohrschellen L

Rohrgewicht mit 10 °C Wasserfüllung/ohne Dämmung

horizontal vertikal Ring StangeRingware [m] Stangenware [m] Stangenware [m] [kg/m] [kg/m]

16 × 2,0* 1,20 2,00 2,30 0,218 0,23120 × 2,25* 1,30 2,30 2,60 0,338 0,36825 × 2,5* 1,50 2,60 3,00 0,529 0,55732 × 3,0* 1,60 2,60 3,00 0,854 0,85440 × 4,0 – 2,00 2,20 – 1,31050 × 4,5 – 2,00 2,60 – 2,06263 × 6,0 – 2,20 2,85 – 3,26575 × 7,5 – 2,40 3,10 – 4,61590 × 8,5 – 2,40 3,10 – 6,741110 × 10,0 – 2,40 3,10 – 9,987


* Uponor Uni Pipe PLUS


Uponor PE-Xa Rohre mit Q&E Fittings

Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Anschlusssysteme > Verteil-, Steige und Anbindeleitungen > PE-Xa Rohrinstallation

PE-Xa Rohrinstallation

PE-Xa – der hochbelastbare Rohrwerkstoff

Das von Zent-Frenger eingesetzte Quick & Easy Rohr aus vernetztem Polyethylen (PE-Xa) hat sich seit der Entwicklung im Jahre 1967 in unzähligen Bauvorhaben bestens bewährt. Die Qualität des Rohres ist nach dem derzeitigen Stand der Kunststoff verfahrenstechnik unüber-troff en. Umfangreiche Zertifi zie-rungen liegen vor.

Die extreme Robustheit des Uponor PE-Xa Rohres resultiert aus der Ver-netzung des Basisrohres im Produk-tionsprozess. Bei ca. 250 °C wird eine gleichmäßige dreidimensionale Vernetzung über den gesamten Rohrquerschnitt erreicht. Es entsteht ein einziges, ro bustes Makromole-kül. Zusätzlich wird es mit einer Sau-erstoff diff usionssperrschicht und einem äußeren Schutzmantel aus vernetztem Polyethylen versehen.

Hervorragende Zeitstandfestigkeit

Das Uponor PE-Xa Rohr hält gemäß DIN 16892 Ausgabe 7/2000 ein Bauleben lang. Gegenüber den abknickenden Zeitstandskurven von unvernetzten Kunststoff rohren haben die für das Uponor PE-Xa Rohr geltenden Kurven im Zeitstands-diagramm einen linearen Verlauf – ein Indiz für die enorme Lang-lebigkeit der Uponor PE-Xa Rohre.

Vernetztes Basisrohr

Standzeit [h]

Zei

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[MP

a]

Standzeit [Jahre]

Standzeit: Mediumrohr aus PE-Xa

Ihr Plus – Vorteile des Uponor PE-Xa Rohres:

Auch bei tiefen Temperaturen fl exibel

Unempfi ndlich gegen Spannungsrisse

Schlagzäh Wärmeformbeständig Chemikalienbeständig Langlebig Sauerstoff dicht gemäß

DIN 4726

Uponor Quick & Easy (Q&E) Verbindungstechnik

Nach dem Aufweiten verbindet die Rückstellkraft

Zunächst wird der Q&E Sicherungs-ring auf das Rohrende aufgesteckt. Anschließend wird das Rohrende zu -sammen mit dem aufgesteckten Ring aufgeweitet. Dazu werden Akku-Aufweitwerkzeuge mit den passenden Aufweitköpfen eingesetzt.

Bevor das Rohrende durch den „Memory-Eff ekt“ versucht, seine Ausgangsform wieder anzuneh- men, wird der Uponor Quick & Easy Fitting eingeschoben. Schon nach

einigen Sekunden schrumpft das Rohr auf das Fittingprofi l und es entsteht eine absolut sichere und dichte Verbindung. Je nach Verar-beitungstemperatur kann meist schon kurz nach Abschluss der Installa-tionsarbeiten die Dichtheitsprüfung erfolgen.

Dort aufweiten, wo Platz ist

Oft müssen Verbindungen unter beengten räumlichen Bedingungen, z.B. in Nischen und Schächten, erstellt werden. Hier bietet Quick & Easy einen entscheidenden Monta-gevorteil: Das Rohrende mit dem

Sichere Montage in nur drei Schritten

Stecken Sie den Sicherungs-ring bis zum Anschlag auf das rechtwinklig abgeschnittene Rohrende.

Weiten Sie das Rohrende auf. Für eine gleichmäßige Aufweitung wird dabei der Aufweitkopf im Rohrende durch die spezielle Werk-zeugmechanik automatisch gedreht.

Schieben Sie das aufgewei-tete Rohrende zügig bis zum Anschlag auf den Fitting-nippel. Kurz halten, bis das Rohr aufgeschrumpft ist. Fertig!

1 2 3

Sicherungsring kann bei Bedarf auch abseits des Montageortes auf-geweitet und anschließend auf den Fittingnippel oder Verteileranschluss gesteckt werden.


Ihr Plus

Innovative und dauerhaft e, dichte Verbindungstechnik

Sehr hohe Auszugsfestigkeit Löten und Schweißen entfal-

len, daher keine Brandgefahr Rohrwerkstoff ist gleich

Dichtwerkstoff , deshalb keine O-Ringe erforderlich



Installationshinweise

Thermische Längenänderung von Uponor PE-Xa RohrenUponor PE-Xa Rohre verändern, wie alle Werkstoff e, abhängig von den jeweiligen Einbau- und Betriebstem-peraturen ihre Länge (thermische Längenänderung). Hierbei dehnen sie sich entweder aus (Tempera-turanstieg) oder sie verkürzen sich (Abkühlung). Das Ausmaß der Längenänderung wird durch die installierte Rohrlänge, die Tempera-turdiff erenz und durch den α-Wert des Rohrwerkstoff es bestimmt und kann mit nachfolgender Formel näherungsweise errechnet werden.

ΔL = α • L • Δϑ

Hierbei sind:ΔL = Längenausdehnung [mm]α = Längenausdehnungskoeffi zient (0,18 mm/mK)L = Leitungslänge [m]Δϑ = Temperaturdiff erenz [K]

AblesebeispielInstallierte Rohrlänge L 5 mEinbautemperatur 20 °Cmax. Betriebstemperatur 70 °CTemperaturdiff erenz Δϑ 70 - 20 = 50 KLängenänderung ΔL 42 mm

Aus dem Ausdehnungsdiagramm können die zu erwartenden Längen-ausdehnungen für Uponor PE-Xa

Rohre bei unterschiedlichen Rohr-längen und Temperatur diff erenzen abgelesen werden.

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Biegeschenkel Bei der Installation freiverlegter, warmgehender Uponor PE-Xa Rohre sind die zu erwartenden thermischen Längenänderungen konstruktiv, z.B. durch die fachgerechte Anordnung von Fixpunkten, Gleitschellen und Biegeschenkeln zu berücksichtigen.

Die Biegeschenkellänge LBS kann mit nachfolgender Formel berech-net werden.

BerechnungsformelLBS = k · da · ΔLda = Rohr-Außendurchmesser [mm]L = Längeausdehnung [mm]LBS = Biegeschenkellänge [mm]Δϑ = Temperaturdiff erenz [K]k = 12 (Werkstoff konstante von PE-Xa)

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Befestigungsabstände frei-verlegter LeitungenFrei verlegte, warmgehende Leitun-gen sollten mit Tragschalen verlegt werden. Soll seitliches Ausweichen der Rohrleitung ohne Tragschalen sicher vermieden werden, werden die Rohre zweckmäßigerweise nach dem Festpunktverfahren ver-legt (DIN EN 806-4).

Richtungsänderungen, Abzweige und Rohreinbauteile werden dabei durch geeignet angebrachte Fest-punkte gegen Ortsverschiebungen gesichert und angrenzende Lei-tungsteile vor einer Beanspruchung durch Biege- und Torsionsmomente sowie Schubkräft e geschützt. Zwi-schen zwei Festpunkten wird die temperaturbedingte Längenänderung vollständig unterdrückt. Der Abstand

zwischen zwei Festpunkten in axialer Richtung darf 6,0 m nicht überschreiten. Durch Rohrfüh-rungshalterungen ist seitliches Ausweichen der Rohrleitung auszuschließen. Das nachfolgende

Bild zeigt die Verlegung im Festpunktverfahren, für die grundsätzlich eine Wärme-dämmung z.B. aus FCKW-freien PUR Halbschalen mit Folien-mantel vorgesehen ist.

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aL

a

a

a

Verlegung nach dem Festpunktverfahren bei vertikal verlegten Rohrleitungen kann der Wert a mit 1,3 multipliziert werden

Außendurchmesser Rohr Abstand zwischen zwei Festpunkten Abstand zwischen Gleitschellen oder zwischen Gleitschellen und Festpunkt da [mm] L [mm] a [mm]

16 6000 250

20 6000 300

25 6000 350

32 6000 400



Gebäudetemperierung mit Zent-Frenger Anschlusssysteme > Verteil-, Steige und Anbindeleitungen > Kühl-/Heizkreisverteiler

Kühl-/Heizkreisverteiler im Deckenhohlraum

Der von Zent-Frenger eingesetzte Uponor Vario PLUS Verteiler aus glasfaserverstärktem Polyamid bie-tet durch das modulare Konzept variable Einsatzmöglichkeiten. Mit nur wenigen Komponenten (Basis Kit plus 1/3/4/6 fach Grundkörper) lassen sich Verteilergrößen von 2 bis 12 Heizkreisen zusammen bauen. So hat man bei überschaubarem Lagerbestand immer die passende Verteilergröße zur Hand. Bei Bedarf kann der Verteiler auch noch nach-träglich mit dem Uponor Vario PLUS Verteiler Einzelsegment ver-längert werden. Besonders prak-tisch: Die einzelnen Komponenten sind mit einem Spezialgewinde und Dichtungsringen versehen und werden einfach von Hand werk-zeuglos miteinander verbunden wobei die Grundkörper sowohl mit den Heizkreisanschlüssen nach unten als auch nach oben montiert werden können.

Werkseitig sind die Grundkörper mit oder ohne Durchfl ussmesser (Anzeigebereich: 0 – 4 l/min) lieferbar. Durch die geringe Einbau-tiefe von nur 72 mm kann der Uponor Vario PLUS Verteiler in

Ihr Plus

Passt durch die geringe Einbautiefe von nur 72 mm in nahezu jede abgehängte Decke

Nur wenige Komponenten durch modulares Konzept

Module einfach werkzeuglos zu verbinden

Erweiterungsmöglichkeit durch Einzelsegmente

Mit oder ohne Durchfl uss-messer lieferbar

Durch umfangreiches Zubehör für nahezu jede Einbausitua-tion geeignet

Vielseitig in der Anwendung – der modulare Uponor Vario PLUS Verteiler

nahezu jeden Decken hohlraum und, mit dem passenden Verteilerschrank UP, sogar in Ständerwände einge-baut werden.



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Technische Daten Uponor Vario PLUS Verteiler

Werkstoff glasfaserverstärktes Polyamid mit Messingeinlagen

max. Betriebsdruck 6 bar

max. Betriebstemperatur 60 °C

max. Prüfdruck (24 h, ≤ 30 °C) 10 bar

max. Wassermenge pro Verteiler 3,5 m3/h

kvs-Wert Vorlauf-/Rücklaufventil 1,2 m3/h

adaptierbare Thermoantriebe TA 230, TA 24, DDC

Bestimmung der werkzeuglosen Ventilvorein stellung (Zahlen an-gabe auf dem Einstellring) für die Regulierventile im Uponor Vario PLUS Verteiler.

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Maße und technische Daten



Zentraler Heizen/Kühlen-Verteiler

Besonders wenn große Heiz-/Kühl-decken in mehrere unterschiedliche Zonen und Räume unterteilt sind ist es oft sinnvoll, diese jeweils ein-zeln an einen zentralen Verteiler anzuschließen. Hier können die Bereiche dann separat abgesperrt, geregelt und hydraulisch unter-

einander abgeglichen werden. Diese Funktionen erfüllt der Uponor Magna Verteiler.

Gegenüber einteiligen Verteilern schaff t der modulare Magna Verteiler G 1 ½ aus glasfaserver-stärktem Polyamid von Uponor

die Möglichkeit, mit nur drei Hauptkomponenten (Basic Kit, Ver-teilerelement, Halter Kit) Verteiler von 2 – 20 Heizkreisen herzustellen. Das reduziert die Lagerhaltung und bietet den Vorteil, dass immer die passende Verteilergröße verfügbar ist.

Ihr Plus

Nur drei Komponenten für einfache Lagehaltung Verteilergrößen mit 2 – 20 Heizkreisen einfach

herstellbar Ideal für Großfl ächen Geringes Gewicht und einfache Montage Inklusive Thermometer und Manometer Wahlweise mit montierter Klemmringverschrau-

bung 25 x 2,3 mm oder G ¾" Eurokonus

Hier steht eine Bildunterschrift .

Komponenten

Uponor Magna Verteiler Basis SetDas Set beinhaltet neben Thermo-metern und Manometern alle Basis-komponenten, die zur Befestigung, für den Anschluss und zum Füllen und Entleeren des Verteilers benö-tigt werden.

Uponor Magna VerteilersegmenteDie Verteiler-Einzelsegmente für Vor- und Rücklauf sind werkseitig wahlweise mit Klemmringverschrau-bungen 25 x 2,3 mm oder ¾" Euro-konus ausgestattet und lassen sich einfach und ohne zusätzliche Dich-tungen zusammenkoppeln. So kön-nen in Verbindung mit dem Basis Set Verteiler mit 2 – 20 Heizkreisen hergestellt werden.

Uponor Magna Verteiler Halter KitFür größere Verteilerlängen sind zusätzliche Halterungen erforderlich. In dem Verteiler Halter Kit sind bereits Befestigungsmaterialien wie Schrau-ben und Dübel enthalten.



Uponor Magna Verteiler (modular)

Anschlussdimension G 1½

max. Betriebstemperatur 60 °C

max. Betriebsdruck 6 bar

max. Prüfdruck (24 h, ≤ 30 °C) 10 bar

kvs-Wert Vorlauf-/Rücklaufventil 2,35 m3/h

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Maße und technische Daten

Bestimmung der werkzeuglosenVentilvoreinstellung (Zahlen- an gabe auf dem Einstellring) für die Regulierventile im modularen Uponor Magna Verteiler.


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115

Allgemein Zufunftsweisende Energiebereitstellung mit Wärmepumpen Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen 116 | Nutzung regenerativer Energiequellen 117

116

Großwärmepumpen in praxisgerechten

Leistungsabstufungen

GEOZENT EcoSystembeschreibung/Einsatzbereiche 118 | Allgemeine Planungshinweise 120 | Auslegungshinweise 123 | Betriebsarten 124 | Ermittlung der Heizleistung 127 | Berechnung der Norm-Heizlast bei Neubauten 129 | Dimensionierung der Wärmepumpe 132 | Transport und Aufstellung 135 | Anschluss und Inbetriebnahme 136 | Anwendungsfälle und Beispiele 137 | Technische Daten 147 | Leistungsdiagramme 149 | Abmessungen und Sicherheitsabstände 164

118

Individuell maßgeschneiderte Energiezentralen

GEOZENT Profi Systembeschreibung/Einsatzbereiche 182 | Mehr als eine Wärmepumpe – Die Energiezentrale GEOZENT Profi 183 | Bedienung, Diagnose und Optimierung 186 | Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi 188

182


109%Primärenergie

7%

Erdgas-Brennwert-Heizung

100% 100%

2%

Kesselŋ = 0,98

Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport

102%

Elektroheizung

100%100%

278%Primärenergie

178%

100%

Abwärme, Umwandlung und Verluste

Elektroheizungŋ = 1,0

Kraftwerkŋ = 0,36

Niedertemperatur-Ölheizung

100%110%117%Primärenergie

7%

100%

10%

Kesselŋ = 0,91

Raffinerieŋ = 0,94

Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport

Strom-Wärmepumpe

100%25%70%Primärenergie

45% 100%

WärmpumpeCOP = 4,0

Abwärme, Umwandlung und Verluste 75% Umwelt

ŋ = WirkungsgradCOP = Leistungsgrad

Raffinerieŋ = 0,94

Raffinerieŋ = 0,36

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Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen

Zufunftsweisende Energiebereitstellung mit Wärmepumpen

Energiebereitstellung mit Zent-FrengerZufunft sweisende Energiebereitstellung mit Wärmepumpen > Wirtschaft lichkeit von Wärmepumpen

Mit dem Inkraft treten der Energie-einsparverordnung wurde auch den Möglichkeiten der modernen Wärme-pumpentechnik Rechnung getra-gen. Architekten, Fachplaner und Bauherren erhalten mit der EnEV die Möglichkeit, die energetisch beste Lösung für ihr Projekt zu fi nden. Modernster Wärmeschutz kann mit hocheffi zienter Anlagentechnik kom-biniert werden. Gefragt sind Gesamtlösungen, die in Hinsicht auf Energieverbrauch und Betriebskos-ten optimiert werden. Bei Systemen, die Umweltenergie nutzen, zeigt sich, dass sich die erforderliche Mehr-investition in bessere Anlagentechnik durch Energiekosten einsparung

amortisieren. Die wesentlichen bau- und anlagentechnischen Parameter des Objektes werden be reits in der frühen Planungsphase festgelegt und ermöglichen es, bisher unge-nutzte Optimierungspotentiale bei Neubauten besser auszuschöpfen. Ein maßgebliches Energieeinspar-potenzial liegt jedoch auch im Gebäudebestand. Hier sieht die EnEV Nachrüstverpfl ichtungen und bedingte Anforderungen an Moder-nisierungsmaßnahmen vor. Mit einer Wärmepumpe kann der Primär-energiebedarf im Bestand wesent-lich gesenkt und die bauphysikalischen Maßnahmen begrenzt werden. Die weit verbreitete Meinung, dass sich

Wärmepumpen in Bestandsbauten nicht wirtschaft lich darstellen lassen, ist somit inkorrekt. Die Bewertung nach der EnEV erfolgt über den Pri-märenergiebedarf, welcher sich aus dem Transmissionswärmeverlust des Gebäudes sowie der Anlagenauf-wandszahl zusammensetzt. Da die Anlagenaufwandszahl einer Wärmepumpe von der Temperatur-diff erenz zwischen Energie-gewinnung und Energienutzung abhängt, lässt sich durch die Kombination der erdgekoppelten Wärmepumpe mit einem Nieder-temperatur-Heizsystem der Primär-energiebedarf des Objektes weiter optimieren.

Primärenergieeinsatz verschiedener Heizsysteme

(Bezogen auf die Nutzenergie)

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Nutzung regenerativer Energiequellen

Energiebereitstellung mit Zent-FrengerZufunft sweisende Energiebereitstellung mit Wärmepumpen > Nutzung regenerativer Energiequellen

Die entscheidende Vorraussetzung für ein ökologisch und ökonomisch optimal funktionierendes Wärme-pumpensystem sind ganzheitliche Systemlösungen. Das heißt, die Wärmequelle, die Gebäudetechnik sowie die Wärmepumpe müssen aufeinander abgestimmt werden. Die Entscheidung darüber, welche Wärmequellen respektive -senken für ein Gebäude erschlossen werden können, fällt bereits vor der Gründungsplanung. Ist z.B. eine Pfahlgründung geplant, bietet die Nutzung der statisch erforder-lichen Gründungspfähle als Energie-

pfähle beste Voraussetzungen für eine Energiegewinnung aus erd-berührten Betonfundamenten. Andere Möglichkeiten zur Erschlie-ßung der oberfl ächennahen geo-thermischen Energie bieten Boden-platten, Fundamentplatten oder Baugrubenverbauwände. Stehen keine erd berührten Betonteile zur Erschließung der Geothermie zur Verfügung, können zur Energiegewinnung Erdsonden oder Erdkollektoren eingesetzt werden und, je nach Verfügbarkeit, auch Grund- oder Oberfl ächen-wasser als Energie träger genutzt

werden. Zur saisonalen Speicherung von Energie sind Eisspeicher her-vorragend einsetzbar. Sie bieten die Möglichkeit, die in den Sommer-monaten aus solarer Einstrahlung und Gebäudekühlung gewonnene Energie zu speichern. Diese kann dann in den Wintermonaten zum Heizen genutzt werden. Im Gegensatz zu konventio-nellen Heizungsspeichern nutzen Eisspeicher dabei die Kristallisations-wärme, die beim Phasenübergang von Wasser zu Eis frei wird. Oft mals ist auch Abwärme z.B. aus Produk-tionsprozessen oder Serverräumen als Wärmequelle nutzbar. Um die durch die GEOZENT gewonnene geothermi-sche Energie ökonomisch und öko-logisch zu nutzen und ganz jährig im Gebäude ein optimales Raumklima bereitzustellen, bietet Zent-Frenger unterschiedliche Lösungen. Wenn im Gebäude abgehängte Decken zum Einsatz kommen eignen sich kombi-nierte Heiz-/Kühldecken (z.B. System VARICOOL) von Zent-Frenger optimal für eine Niedertemperaturfl ächenhei-zung und -kühlung. Bei Neubauten mit Sichtbetondecken ist die Beton-kerntemperierung (System BATISO) eine weitere bewährte und wirtschaft -liche Technik.

Thermisch aktive erdreichberührte BetonbauteileErdberührte Betonbauteile wie Gründungs-pfähle, Fundamentplatten und Baugruben-verbauwände werden mit wasserführenden Rohrschlangen belegt und dienen als Wärmetauscher für die Wärme- und Kälte-versorgung des Gebäudes.

ErdsondenWärmeübertrager (Wärmetauscher) bestehend aus einem Einfach-Rohrstrang oder zwei Doppel-Rohr strängen, die vertikal oder schräg über ein Bohrloch in den Untergrund eingebracht werden.

EisspeicherEisspeicher sind i.d.R. einfache mit Boden und Deckeln versehende Betonzylinder, die in der Nähe des zu temperierenden Gebäu- des oberfl ächennah in das Erdreich eingebracht werden. Über intergrierte Rohrbündelwärme-tauscher wird Energie zum Heizen entnommen und Wärme zur Regenerierung eingebracht.

GrundwasserBei der thermischen Nutzung von Grundwasser wird das Wasser über einen Entnahmebrunnen dem Grundwasserzustrom entnommen. Nach Wärmeentzug über einen geeigneten Wärme-tauscher wird das Wasser über einen separaten Schluckbrunnen in den Grundwasserstrom zurück geführt.


Energiebereitstellung mit Zent-FrengerGEOZENT Großwärmepumpen > GEOZENT Eco

GEOZENT Eco – kompakte Wärmepumpenstationen für höchste Ansprüche

Leise, effi zient, kompakt und leistungsstark

In diesen Disziplinen Höchstleistungen zu erbringen, war die treibende Kraft bei der Entwicklung unserer Wärme-pumpen. Die leistungsstarken Baureihen, welche sich durch hervor-ragende COPs und eine äußerst kompakte Bauweise auszeichnen, sind das Resultat langjähriger Erfahrung, Innovation und modernster Technik.

Flexibel im Einsatz

GEOZENT Eco Wärmepumpen sind für die hohen Anforderungen in Gewerbe- und Industriebauten sowie im Wohnungsbau (z.B. Siedlungen) konzipiert. Die fein abgestuft e Modellpalette umfasst insgesamt 7

Leistungsstufen. Im Sole/Wasser-Betrieb decken diese den Leistungs-bereich von 80 bis 320 kW ab. Mehrere Geräte lassen sich zu einer Einheit zusammenschließen, so dass die Baureihe GEOZENT Eco durch diese Kaskadenschaltung für Heizleistungen bis über 1.000 kW eingesetzt werden kann.

Auch zur Trinkwassererwärmung einsetzbar

Die bis zu 50 °C hohen Austritts-temperaturen ermöglichen die effi ziente Grunderwärmung von Trinkwasser. Lediglich für die thermische Desinfektion gemäß DVGW Arbeitsblatt W 551 zur Legionellenprophylaxe ist eine bau-seitige Nacherhitzung erforderlich.

Einfache Steuerung und Bedienung

Zur Steuerung und Überwachung der Wärmepumpenanlagen setzt Zent-Frenger auf einen bewährten Highend-Regler. Das beleuchtete Display und die Menüführung im Klartext garantieren eine ausge- prägte, anwenderfreundliche Bedie-nung. Durch den fl exiblen modularen Aufbau sind Anforderungen wie Anlagen-Fernwartung, Kaska-denschaltung, bivalenter Betrieb, Draht- und Funkverbindung kaum Grenzen gesetzt.

Vielfältige Energiequellen nutzbar

GEOZENT Eco Wärmepumpen sind mit den unterschiedlichsten Energie-quellen einsetzbar. Egal ob geo-thermische Quellen, Abwärmenutzung oder sonstige Energiequellen – GEOZENT Eco Wärmepumpen passen in nahezu jedes Anlagenkonzept.

Anwendungsbereiche

Allgemein Heizspeicher Kühlspeicher Trinkwasserbereitung

Industrie Logistik Chemische Industrie (Abwärmenutzung und

Kältebedarf) Lebensmittelindustrie Wasserwirtschaft (Klärschlammtrocknung) Produktion (Hallenheizung, Kühlung, ...)

Gewerbe Klimaanlagen (Hotelzimmer, Jugendherbergen,

Bürogebäude, ...) Gastronomie (Klimatisierung) Öff entliche Einrichtungen (Bibliotheken,

Schulen, Kindergärten, Krankenhäuser, ...) Stadien, Sportarenen, Fußballfeld Eisfreihaltung von Straßen

Wohnbereich Mehrfamilienhäuser Wohnblöcke Apartmenthäuser Nahwärmeversorgung von Siedlungen

Mögliche Energiequellen

Geotherme Quellen Energiepfähle Erdsonden Brunnenanlagen Thermoaktive Fundamente Horizontalkollektoren

Abwärmenutzung Prozessabwärme in Indust-

riebetrieben Gebäudeabwärme über RLT

Anlagen Abwärmenutzung in Kfz-

Tunneln Abwasserkanäle

Innovative neue Quellen Eisspeicher (Latentspeicher) Feuerlöschbecken Rückkühler als Wärmequelle …

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Zuverlässig durch hochwertigen Komponenten

Modernste Technik, wie z.B. elekt-ronische Expansionsventile, garan-tiert höchste Effi zienz. Die laufruhi-gen Schraubenverdichter passen die Leistung den saisonalen Tempera-turschwankungen optimal an und ermöglichen einen langjährigen, zuverlässigen Betrieb.

Kompakte Abmessungen

Durch die Unterbringung aller rele-vanten Bauteile auf engstem Raum benötigen GEOZENT Eco Wärme-pumpen nur wenig Platz im Tech-nikraum. Aufgrund der modularen Bauweise können auch größere Geräte ohne Probleme in die örtli-chen Gegebenheiten eingebracht werden. Staplereinschübe sowie Kranösen gewährleisten die einfa-chen Be- und Entladung und sor-gen für die nötige Mobilität auf der Baustelle.

HauptkomponentenBeispiel: Eco 80 (einteilig)Darstellung ohne Gehäuse

1 stabiler Grundrahmen mit Staplereinschüben und Kranösen

2 laufruhiger und stufenlos regelbarer Schraubenverdichter

3 Edelstahl-Plattenwärmetauscher

4 präzise regelnde Ventile

5 drehzahlgeregelte Qualitätsumwälzpumpen für Kälte- und Solekreis

6 fertig verdrahteter Schaltschrank mit Regelelektronik und Touch-Display

HauptkomponentenBeispiel: Eco 320 (zweiteilig)Darstellung ohne Gehäuse

1 stabiler Grundrahmen mit Staplereinschüben und Kranösen

2 laufruhiger und stufenlos regelbarer Schraubenverdichter

3 Edelstahl-Plattenwärmetauscher

4 präzise regelnde Ventile

5 drehzahlgeregelte Qualitätsumwälzpumpen für Kälte- und Solekreis

6 fertig verdrahteter Schaltschrank mit Regelelektronik

Ihr Plus

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten zum Heizen, Kühlen, Dualbetrieb, Naturalkühlen und zur Trinkwassererwärmung im Gewerbe-, Industrie- und Wohnungsbau

Praxisgerechte Leistungsabstufungen bis max. 320 kW, kaskadierbar für höhere Leistungs anforderungen

Als Sole/Wasser-Wärmepumpe lieferbar Kompakte Abmessungen für optimale Raumnutzung bei

der Aufstellung Hohe Laufruhe durch stufenlos geregelten Schraubenverdichter Intelligente und bewährte Regelungstechnik Benutzerfreundlich angeordnete Bedien elemente mit Touch Display Zeitgemäße Inbetriebnahme + Servicekonzepte




Allgemeine Planungshinweise

Vorschrift en und Bewilligungspfl icht

Für die Planung und Installation von Wärmepumpenanlagen sind die dafür gültigen Vorschrift en und Richtlinien (VDI 4640 usw.) verbind-lich. Es wird empfohlen, in der Pla-nungsphase genehmigungspfl ichtige Aspekte frühzeitig abzuklären.

WärmequellenDie Art der Wärmequellenanbindung, die Wasserentnahme aus öff entlichen Gewässern sowie die Versetzung/Erweiterung von Erdwärmesonden (oder Erdregistern) sind durch das zuständige Amt zu bewilligen. Die Erteilung der Bewilligung hängt von den geologischen Gegebenheiten am Anlagenstandort ab.

StromanbieterJeder elektrische Anschluss einer Wär-mepumpe benötigt eine Bewilligung des zuständigen Elektrizitätswerkes, z.B. weil der Anlaufstrom eine große Rolle für die Netzabsicherung spielt. Für den Antrag müssen die elektrischen Daten der Wärmepumpe bekannt sein (siehe technische

Daten der entsprechenden Wärme-pumpe). Zudem sollten im Anfangsstadium der Planung bereits Hoch-, Nieder- und Spezialtarife und in seltenen Fällen auch Sperr-zeiten geklärt werden.

Hinweise zur Trinkwassererwärmung

Die oft mals geforderten Warmwasser-temperaturen von 50 °C liegen an der oberen Einsatzgrenze der Wärme-pumpe, grundsätzlich ist die Abdeckung des Warmwasserbedarfs mit der Wärmepumpe aber möglich.

Der Einsatz eines Kombispeichers (Speicher-in-Speicher) bietet eine gute Lösung für Heizungssysteme mit einer Auslegungstemperatur > 45 °C und bei Einsatz eines Puff er-speichers. Eine Nacherwärmung des Warmwassers kann entweder mit direkter elektrischer Energie (Elekt-roheizeinsatz) oder mittels Sonnen-kollektoren unterstützend erfolgen.

Bei Wärmepumpen mit größeren Nennleistungen ist ein Boiler mit externem Trinkwasser-Wärmeüber-

trager vorzusehen. Dabei sind Wassermenge, Temperaturdiff erenz sowie Kondensatorleistung der Wärmepumpe zu berücksichtigen.

Schallemissionen

Körperschallübertragungen an das Heizsystem und auf das Gebäude sind durch konsequenten Einsatz von fl exiblen Anschlüssen zu vermeiden:

Schläuche oder Kompensatoren für Rohrleitungsanschlüsse

fl exible mechanische Verbin-dungen

bei Mauerdurchführungen direkten Kontakt der Rohre zur Mauer vermeiden

Schwingungsdämpfende Befestigungen

optionales Gehäuse mit innen-liegendem Dämm material

Um Körperschallübertragung über den Boden an das Gebäude zu reduzieren bzw. vermeiden, ist es oft mals sinnvoll, die GEOZENT Eco Wärmepumpe auf einen allseitig trittschallentkoppelten Betonsockel zu stellen.



Bauseitige Komponenten

Puff erspeicherGrundsätzlich ist der Einsatz von Heizspeichern in Verbindung mit Großwärmepumpen sinnvoll. Der Heiz-, Kühl-, oder auch Puff er-speicher sorgt für einen hydraulischen Nullpunkt und eine hydraulische Trennung zwischen dem wärmeliefern-den Kreis und dem heizungsseitigen Bedarfskreis.

Puff erspeicher bieten folgende Funktionen:

Speicherung der überschüssigen Wärmepumpenheiz- bzw. -kühlleistung

Anschlusserweiterung für zusätz-liche Heiz- bzw. Kühlkreise

Schutz vor dem Takten der Wärmepumpe bei wechselnden Be- und Entladezuständen

Die Auslegung eines Puff erspeichers erfolgt unter Berücksichtigung folgender Rahmenbedingungen:

maximal anstehender Förderstrom (Liefer- und Verbraucherseitig)

Leistung der Wärmepumpe

Der maximal anstehende Förderstrom ist zur Auslegung der Geometrie des Speichers wichtig. Er hat großen Ein-fl uss auf die Schichtbildung im Speicher. Um eine eindeutige Messung der Temperaturen zu ermöglichen, darf keine Querströmung (und damit verbundene Vermischung) im Spei-cher vorkommen. Um eine optimale Abnahme zu gewährleisten, wird der maximale Förderstrom im Verbraucher-netz zur Auslegung herangezogen. Bei maximaler Fördermenge sollte eine Zeitspanne von ca. 1 Minute ermöglicht werden, bis das kalte rück-strömende Wasser am oberen Spei-cheraustritt anliegt. Damit wird der stufenlos regelnden Wärmepumpe eine entsprechende Zeit gegeben, um auf den Bedarf zu reagieren, ohne ein Takten der Wärmepumpe zu pro-vozieren.

Eine weitere wichtige Aufgabe eines Puff erspeichers ist die Wärme-aufnahme im Abschaltbetrieb. Um einzelne Komponenten nicht zu

beschädigen, wird eine Wärmepumpe nur im Notfall hart abgeschaltet. Für gewöhnlich regelt die Wärme-pumpe sich langsam runter und schaltet anschließend auf niedrigem Niveau ab. Da wir hierbei von Einzelleistungen einer GEOZENT Eco von bis zu 320 kW ausgehen, stehen auch beim Herunterfahren der Wärmepumpe noch sehr hohe Leistungen an. Um ein Notabschalten zu vermeiden, sollte ein stetiger Durchfl uss der Abnahmeseite gewähr-leistet werden. Die Regelung der GEOZENT Eco beinhaltet diese Funk-tion und darf nicht durch extern an -gesteuerte Ventile behindert werden. Außerdem sollte die Verbraucher-seite in der Lage sein, überschüssige Wärme aufzunehmen ohne zu überhitzen, um die oben beschriebene Notabschaltung zu verhindern. Beides wird durch einen parallel eingebundenen Puff erspeicher gewährleistet. Der oben beschrie-benen Problematik ist auch im Kühlfall Rechnung zu tragen.

Parallelschaltungen von Puff erspeichern

3-LeiterHeizen

3-LeiterKühlen

4-LeiterHeizen/Kühlen

WPPS

Verbraucher

WPPS

Verbraucher

WP VerbraucherPS

WP: Wärmepumpe/EnergiezentralePS: Puff erspeicher

Reihenschaltungen von Puff erspeichern bei nur einem Verbraucherkreis

Puff erspeicher im Vorlauf

Puff erspeicher im Rücklauf

WPPS

Verbraucher

WPVerbraucher

PS

WP: Wärmepumpe/EnergiezentralePS: Puff erspeicher


AusdehnungsgefäßeDas Ausdehungsgefäß wird im Verbraucher- und im Quellenkreislauf benötigt. Die Dimensionierung des Ausdehnungsgefäßes muss sicher-stellen, dass bei höchsten und niedrigsten Temperaturen der zu -lässige Druck nicht über- bzw. unterschritten wird. Bei Verwendung anderer Flüssigkeiten als Wasser (z.B. Ethylenglykol/Wasser-Gemisch) ist zu beachten, dass der Ausdeh-nungskoeffi zient deutlich über dem von Wasser liegt und das Volumen des Ausdehnungsgefäßes entspre-chend größer sein muss.

Bei der Dimensionierung eines Aus-dehnungsgefäßes müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:

Flüssigkeitsvolumen im eingebauten Kreislauf,

geringste und höchste Temperatur des Mediums,

kubischer Ausdehnungs-koeffi zient der Flüssigkeit,

der höchst zulässige Anlagendruck.

Die gebräuchlichste Bauform der Druckausdehnungsgefäße ist das Membranausdehnungsgefäß. Neben dem klassischen Ausdehnungsgefäß gibt es auch aktive Druckhaltungs-systeme. Diese arbeiten mit eigenen Pumpen und halten einen kons-tanten Druck. Die Positionierung des Ausdehungsgefäßes sollte im Bereich der Quelle immer im Rücklauf zur Wärmepumpe (Vorlauf vom Geothermiefeld) stattfi nden. Auch Verbraucherseitig ist eine Ein-bindung der Ausdehnungsgefäße gleichfalls in den Rücklauf der Wärme-pumpe (Rücklauf vom Heiz- und

Kühlnetz) vorzusehen. Für die genaue Auslegung der Ausdehnungs-gefäße bieten die Hersteller kosten-lose Auslegungsprogramme an.

ÜberströmventileNur in Verbindung mit einem in Reihe geschalteten Speicher sollte ein Überströmventil eingeplant werden. Ohne Puff erspeicher ist der Einsatz von Überströmventilen bei Wärme-pumpen dieser Baugröße aus folgenden Gründen zu vermeiden: Durch ein Überströmventil fl ießt das Medium auf wesentlich kürzerem Weg zurück zum Eintritt der Wär-mepumpe, ohne die erzeugte Wärme abgeben zu können. Da die Wärme-pumpe im Falle einer Überhitzung i.d.R. nicht schnell genung herunter gefahren werden kann, spricht bei einer Hochdruckstörung im schlech-testen Fall der Sicherheitsdruck-schalter an. Dieser kann von einem Techniker erst nach Prüfung der Anlage reaktiviert werden. Zudem besteht beim Einsatz eines Über-strömventils ohne Puff erspeicher im Kühlfall die Gefahr, dass der Verdampfer einfriert.

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Anordnung von Ausdehnungsgefäßen in den Quellen- und Verbraucher-kreisen



Auslegungshinweise

Die Sole/Wasser-Wärmepumpe wird in der Regel als monovalente Heizung eingesetzt. Bei richtiger Dimensio-nierung der Wärmepumpe und der Erdwärmesonde bietet die Erdwärme eine relativ konstante Wärmequelle und ermöglicht der Wärmepumpe gute Betriebsbedingungen und somit auch hohe Leistungszahlen.

Optimal ist auch ein Betrieb zur Grundlastabdeckung. Hier wird ein langer und stetiger Betrieb voraus-gesetz, welcher für die Wärmepumpe ideal ist, um gute COP-Werte zu erreichen. Für die Spitzenlastabde-ckung können konventionelle Wärmeerzeuger kurzzeitig herange-zogen werden. Dadurch wird eine optimale Nutzung der verschiedenen Ressourcen erreicht.

Monovalenter Betrieb Im monovalenten Betrieb werden 100 % der erforderlichen durch-schnittlichen Gebäudewärmeleistung bei tiefsten Außenluft temperaturen und maximalen Vorlauft emperaturen durch die Wärmepumpe erbracht.

Betriebsweisen von Wärmepumpen

Wird die Wärmepumpe monovalent (ohne zusätzliche Wärmeerzeuger) betrieben, sind folgende Grunddaten sorgfältig zu berechnen beziehungs-weise abzuklären:

Wärmebedarf ermitteln oder durch bisherigen Energie-verbrauch bestimmen.

Maximal erforderliche Vorlauf-temperatur des Heizungssystems berechnen.

Monoenergetischer BetriebUnter einem monoenergetischem Betrieb versteht man die Verwendung von zwei Wärmeerzeugern, welche sich aus der gleichen Primärenergie speisen. Zum Beispiel eine Wärme-pumpe zusammen mit einem E-Heiz-stab. Beide Varianten verwenden Strom als Primärenergie. Diese Version kommt häufi g bei kleineren Wärme-pumpen im Eigenheim Bereich zum Einsatz, da die dort verwendeten Wärmepumpen oft mals über einen integrierten E-Heizstab für die Trinkwarmwasserbereitung verfügen.

Bivalenter BetriebBeim bivalenten Betrieb wird im Gegen-satz zum monoenergetischem Betrieb auf verschiedene Primärenergien zurück-gegriff en. Beispielsweise wird neben dem Strom für die Wärmepumpe häufi g ein fossiler Verbrennungsprozess als zweiter Energielieferant genutzt.

Wird die Wärmepumpe bivalent (mit zu sätzlicher Wärmeerzeugung) betrieben, sind folgende Grunddaten sorgfältig zu berechnen beziehungs-weise abzuklären:

Wärmebedarf ermitteln oder durch bisherigen Energieverbrauch bestimmen.

Maximal erforderliche Vorlauf-temperatur des Heizungssystems berechnen.

Bestimmung des Bivalenzpunktes (Umschaltpunkt).

Beim bivalenten Betrieb (gleichzeitiger Betrieb zweier Wärmeerzeuger) müssen die Erdwärmesonden zwingend durch ein ausgewiesenes Ingenieur-büro dimensioniert werden.



Die passende Wärmepumpe für die Geothermie-nutzung ist u. a. nach den erforderlichen Heiz- bzw. Kühlleistungen sowie dem jeweiligen Anlagenkonzept

Heizbetrieb

Die Geothermie dient als Wärmequelle. Die Medientem-peratur wird von der Wärmepumpe auf ein für das Gebäude nutzbares Temperaturniveau angehoben und mit der gewünschten Vorlauft emperatur am Heiznetz zur Verfügung gestellt.

Mechanischer Kühlbetrieb

Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn das Temperaturniveau in der Geothermie für die Naturalküh-lung nicht mehr ausreicht, schaltet das System auf mechanische Kühlung um (Kältemaschinenbetrieb), und dem Gebäude wird Kälte mit der gewünschten Vorlauf-temperatur angeboten. Gleichzeitiges Heizen ist möglich.

Naturalkühlbetrieb

Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn nur Küh-lung angefordert wird, prüft die Regelung, ob das Temperaturniveau in der Geothermie für die Naturalküh-lung ausreicht. Ist dies der Fall, wird die geothermisch gewonnene Kälte, ohne Betrieb des Verdichters, direkt am Kühlnetz bereitgestellt.Gleichzeitiges Heizen ist in die-ser Betriebsart nicht möglich. Weil in dieser Betriebsart nur die Antriebsenergie der Umwälzpumpen anfällt, sind die Betriebskosten der Anlage sehr niedrig.

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Dualbetrieb

Bei gleichzeitiger Kühl- und Heizanforderung wird geprüft , ob im Gebäude netto ein Wärmebedarf oder ein Wärmeüberangebot vorliegt. In Abhängigkeit der Energiebilanz wird die Geothermie dann als zusätzliche Wärmequelle oder Wärmesenke genutzt.

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

auszuwählen. Folgende Betriebsarten sind mit der GEOZENT Eco möglich:

Betriebsarten




Aufgrund der gestiegenen Anfor-derungen an den baulichen Wärme-schutz verändert sich das Verhältnis von Heiz- zu Kühlbedarf. Wo in frühe-ren Jahren das Heizen im Vorder-grund stand, wird nun das Kühlen mehr fokussiert, um Übertempera-turen in Räumen in den warmen Peri-oden des Jahres entgegenzuwirken. Bauliche Maßnahmen wie Außen-verschattungen sind i.d.R. nicht ausreichend, um zu verhindern, dass die maximale operative Raumtem-peratur (Wohlfühltemperatur) von 26 °C nicht überschritten wird.

Naturalkühlbetrieb (Passive Kühlung; Free Cooling)

Geothermische passive Kühlsysteme bieten hier eine effi ziente und kostengünstige Möglichkeit zur Reduzierung der Übertempera- turen. Bei der geothermischen passiven Kühlung wird über-schüssige Wärme aus dem Gebäude über Rohrleitungssysteme und Erdwärmetauscher (Erdsonden) an das kühle Erdreich abgegeben. Beste Ergebnisse erzielt die geo-thermische passive Kühlung in Kombination mit Flächenheiz-/-kühlsystemen (z.B. Kühlsegeln oder Betonkernaktivierung).

Im Gegensatz zur aktiven Kühlung über Lüft ungssysteme, bei der die dazu erforderliche Vorlauft emperatur von ca. 6 – 9 °C über einen Kälte-prozess erzeugt werden muss, können Flächensysteme, die im Erdreich herrschenden Temperaturen von ca. 10 – 16 °C direkt und ohne Einsatz von Kältekompressoren zur Raumkühlung nutzen. Das senkt die Betriebskosten erheblich, da im Kühlfall nur die Antriebsenergie für die Heizungsumwälzpumpe(n) und die primärseitige Soleumwälz-pumpe aufgebracht werden muss.

Beispielrechnung: mögliche jährliche Kosten im Vergl. zw. passiver und aktiver Kühlung bei 800 h Laufzeit und 0,20 €/kWh (elektr.) Vorteile der passiven

Kühlung:

Erhöhter Bürokomfort durch ganzjährig angenehme Raumtemperaturen

Verbesserung der Jahresar-beitszahl der Wärmepumpe durch Regeneration des Erd-reiches

Nur minimale zusätzliche Investitionskosten

Sehr geringe Betriebskosten Ressourcenschonend und

umweltfreundlich

Aktive Kühlung Passive KühlungSole umwälzpumpen el. Leistung 3 kW 3 kW

Jährlicher Energiebedarf

2.400 kWh 2.400 kWh

Jährliche Energiekosten

480 € 480 €

Heizungs-umwälzpumpen

el. Leistung 2 kW 2 kW

Jährlicher Energiebedarf

1.600 kWh 1.600 kWh


320 € 320 €

Kompressor el. Leistung 43 kW –Jährlicher Energiebedarf

34.400 kWh –


6.880 € –

Gesamtenergiekosten 7.680 € 800 €

Jährliche Ersparnis 6.880 €


COP integrated = = QNutzen

QAufwand

(QHeizen + QKühlen)QAufwand


Der Dualbetrieb ist ein innovativer Vorteil unserer Wärmepumpen. Es wird die Möglichkeit geboten, bei Anforderung von Heizen und Kühlen dies gleichzeitig abzudecken. Grund-voraussetzung für eine solche Funktion ist die korrekte hydrauli-sche Anbindung der Kühl- und Heizverbraucher, damit diese nicht wechselnd sondern gleichzeitig angesteuert werden können (z.B.: zwei separate Speicher, Heiz- und Kühlspeicher). Im Dualbetrieb wird der jeweils andere Speicher als Wärmequelle (Kühlspeicher) bzw. -senke (Heizpeicher) für den Kälteprozess verwendet. Die eigent-liche Quelle (Geothermie, …) wird nur unterstützend dazugenommen, um den entsprechenden Ausgleich zu ermöglichen (Wärmeüberschuss wird ins Erdreich abgeleitet oder Kälteüberschuss wird vom Erdreich beigeführt).

Dualbetrieb

Die Vorteile dieser Funktionsweise für Anwender und Umwelt sehen wie folgt aus:

Die Quelle (Geothermiefeld) kann geschont werden

Die Übergangszeit (Frühjahr, Herbst) kann mit höchster Effi zienz gestaltet werden, obwohl beispielsweise das Geothermiefeld für einen optimalen COP ungünstige Temperaturen aufweist

Gleichzeitige Abdeckung von Heiz- und Kühlanforderung ohne Takten der Wärmepumpe

Höhere Temperaturgenauigkeit durch konstanten Betrieb, ohne Stillstands- und Ruhezeiten (wie beim Wechsel vom Kühl- in den Heizmodus üblich)

Im Dualbetrieb werden sehr hohe COP-Werte erreicht. Dies liegt daran,

dass der Wärme abgebende Heiz-anteil und der Wärme liefernde Kühlanteil auf der Nutzenseite erscheinen.

Es können COP-Werte von bis zu 10 erreicht werden. Dies ist ab hängig von den zu liefernden Bedingungen auf der Kühl- und Heizseite.

Der Dualbetrieb kann vor allem bei den ganzjähig vorhandenen Kühl- und Heizlasten, wie sie durch eine Lüft ungsanlage mit Luft trocknung anstehen, eingesetzt werden. In den kühleren Monaten des Jahres kommt der Dualbetrieb häufi g zum Einsatz bei Vorhandensein von Serverräumen. Diese müssen auch im Winter mit Kühlung versorgt werden, während parallel die Büro-räumlichkeiten bereits Heiz leistung benötigen.



Zur Berechnung der Norm-Heizlast aus dem Brennstoff verbrauch müssen der spezifi sche Brennwert Ho des Heizmediums, der Jahresnutzungs-grad η und die Volllaststunden tvoll

Eine fachgerecht geplante Heizungs-anlage bietet höchste Energie-effi zient, was sich nachhaltig positiv auf die Betriebskosten auswirkt. Eine wichtige Voraussetzung zur richtige Dimensionierung der Heizungsanlage und für deren energieoptimierten Betrieb ist die präzise Bestimmung der Heizlast. Das nebenstehende Schema verdeut-licht die Vorgehensweise von der Ermittlung der Heizlast bis zur effi -zienten Wärmequellen-Auswahl.

Norm-Heizlast aus dem Brennstoff verbrauch

bekannt sein. Die Energiemenge einer Heizperiode lässt sich von der Heizungsanlage in einer bestimm-ten Anzahl Stunden erzeugen. Dieses Maß wird Volllaststunden

genannt. Durch das Absinken der Norm-Außentemperatur um jeweils 0,5 K bei 100 Höhenmetern steigt die Anzahl der Volllaststunden mit der Höhenlage des Gebäudes.

Sanierung Neubauten

EN 12831:2003

Allgemeine Zuschläge

Kontrolle der spezifischen Heizleistung

Wärmepumpenwahl und Speicherdimensionierung

Ermittlung der Heiz-leistung aus dem

Brennstoffverbrauch oder Messung der

bestehenden Anlage

ΦHL =Verbrauch x Ho x η

tvoll

Ermittlung der Heizleistung

Ermittlung der Norm-Heizlast bei Sanierungen

Typische Volllaststunden von Gebäudetypen

Typische Volllaststunden von Gebäudetypen

Bedarf Gebäudetyp Standort (Höhe)

Volllaststunden (tvoll)

Raumwärme mit Wochenend-absenkung

Schulhaus, Industrie, Gewerbe, Büro

Meereshöhe 1.800 h/aab 800 m ü.M. 2.100 h/a

Raumwärme Gebäude Meereshöhe 2.000 h/a

ab 800 m ü.M. 2.300 h/a

Raumwärme/TWW Gebäude Meereshöhe 2.300 h/a

ab 800 m ü.M. 2.500 h/a

Alle Angaben basieren auf 20 °C Raumluft temperatur.



Brennwert Ho für ÖlHeizöl EL: 10,57 kWh/lHeizöl S: 11,27 kWh/l

Jahresnutzungsgrad ηNeue Kessel: 85 bis 95 %(kondensierend)Alte Kessel: 80 bis 85 %(nicht kondensierend)

Berechnungsbeispiel(Heizwärme- und Warmwasser erzeugung)Volllaststunden tvoll: 2.300 h/aÖlverbrauch EL: 20.000 l/aBrennwert Ho: 10,57 kWh/lJahresnutzungsgrad η: 90 %

Brennwert Ho für GasHeizgas: 11,3 kWh/nm3Propan: 28,1 kWh/nm3

Jahresnutzungsgrad ηNeue Kessel: 85 bis 95 %(kondensierend)Alte Kessel: 80 bis 85 %(nicht kondensierend)

Berechnungsbeispiel(Heizwärme- und Warmwasser erzeugung)Volllaststunden tvoll: 2.300 h/aHeizgas: 20.000 kWh/nm3Brennwert Ho: 11,3 kWh/nm3Jahresnutzungsgrad η: 95 %

Beispielberechnung Ölheizung Beispielberechnung Gasheizung

ΦHL =20.000 x 10,57 x 0,9

= 82,7 kW2300

ΦHL =20.000 x 11,3 x 0,95

= 93,3 kW2300

Auslastungsmessungen an der alten, betriebstüchtigen Anlage ergeben diff erenziertere Angaben für die Dimensionierung von Heizkesseln (Energiekennlinie). Das gilt speziell in Fällen, bei denen die Ermittlung der Norm-Heizlast aus dem jährlichen Brennstoff verbrauch nicht geeignet ist. Für eine genauere Aussage muss die Brennerauslastung α während mindestens zweier Wochen

Bestimmung der Norm-Heizlast mittels einer Auslastungsmessung (Sanierung)

Faustformeln zur Berechnung der Heizleistung anhand bestehender Verbrauchsdaten

in Abhängigkeit der Außenluft temperatur aufgenommen werden. Dabei soll die Außenluft temperatur in einem möglichst weiten Bereich schwanken (z.B. zwischen -5 und +10 °C). Diese Methode kommt vor allem bei größeren Gebäuden mit Heizleistungen > 100 kW, wie z.B. Schulen, Spitälern, Industriebauten oder Verwal-tungsgebäuden zur Anwendung.

Q• WP = Erforderlicher Heizleistungsbedarf bei Auslegungstemperatur der Wärmepumpe [kW]* Ölverbrauch in Liter (1kg Öl entspricht ca. 1,19 l und 1 Norm-m3 Gas entspricht ca. 0,93 l Öl)

Q•

WP [kW] =Ø – Verbrauch pro Jahr *

265

Q•


300

Ohne Warmwasserbereitung

Mit Warmwasserbereitung

Q•


300

Q•


330

Ohne Warmwasserbereitung

Mit Warmwasserbereitung

Anlage auf Meereshöhe Anlage ab 800 m über Meer



Berechnung der Norm-Heizlast bei Neubauten

Norm-Heizlast nach EN12831:2003, Heizungsanlagen in Gebäuden

Das Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast (Wärmebedarf) nach EN12831:2003 kommt bei Neu-bauten oder bei umfassenden wärme-technischen Gebäudesanierungen zum Einsatz. Dabei wird der Heiz-leistungsbedarf jedes beheizten Raumes einzeln ermittelt. Eine solche Berechnung ist für die Dimensio-nierung des Wärmenutzungssystems (Fußbodenheizung, Heizkörper, thermoaktive Bauteilsysteme, Luft -heizung) notwendig. Aus der Heizlast der einzelnen Räume wird die Norm-Heizlast des gesamten Gebäudes bestimmt.

Energiekennlinie aus Auslastungsmessung. Das Beispiel stellt die gemessene Auslastung einer gut dimensionierten Anlage dar. Sie hat auch bei sehr tiefen Außenluft temperaturen noch eine Leistungsreserve von 15 % für das Wiederaufheizen nach einer längeren Absenkperiode. Diese Leistung ist genügend, da bei extremen Kälteeinbrüchen allenfalls auf die Absenkphase verzichtet werden kann.

Vorgehen bei der Berechnung

Bestimmung der Werte für die Norm-Außentemperatur und des Jahresmittels der Außentempe-ratur.

Festlegung der Werte für die Norm-Innentemperatur jedes beheizten Raumes.

Berechnung des Koeffi zienten für die Norm-Transmissions-verluste. Er wird mit der Norm-Temperaturdiff erenz multipliziert, um die Norm-Transmissions-verluste zu erhalten.

Summieren der Norm-Transmissi-onsverluste aller beheizten Räume, ohne den Wärmeverlust zwischen den beheizten Räumen zu berücksichtigen. So ergeben sich die Auslegungs-Transmissionsverluste für das gesamte Gebäude.

Berechnung des Koeffi zienten für die Norm-Lüft ungswärmeverluste. Er wird mit der Norm-Tempera-turdiff erenz multipliziert, um die Norm-Lüft ungswärmeverluste zu erhalten.

Summieren der Norm-Lüft ungs-wärmeverluste aller beheizten Räume, ohne den Wärmefl uss zwischen den beheizten Räu-men zu berücksichtigen. So ergeben sich die Auslegungs-Lüft ungswärmeverluste für das gesamte Gebäude.

Addieren der Auslegungs-Trans-missionsverluste und der Aus-legungs-Lüft ungswärmeverluste.

Berechnen der Norm-Heizlast des Gebäudes unter Berücksichti-gung eines Korrekturfaktors für die zusätzliche Aufheizleistung, um die gesamte Aufheizleistung des Gebäudes zu erhalten.

0

0,5

0,85

1,0

Aus

last

ung

Außenlufttemperatur [°C]

Leis

tung

s-re

serv

e

-10 -8 0 10 20

max.

Extrapolation



Ermittlung des Heizwärme-bedarfs, Thermische Energie im Hochbau

Der Heizwärmebedarf [MJ/m²] ist die Wärme, die dem beheizten Raum während eines Jahres (oder der Berechnungsperiode 1 Monat) zu -geführt werden muss, um den Sollwert der Innentemperatur ein-zuhalten. Der Wert bezieht sich auf die Energiebezugsfl äche [m²]. Es gibt verschiedene Berechnungs-programme zur Ermittlung des Heiz-wärmebedarfs. Einige Programme geben zusätzlich eine Abschätzung der Norm-Heizlast an.

Für die Berechnung des Heizwärme-bedarfs sind folgende Daten notwendig:

Information über die Nutzung Klimadaten für den betreff enden

Standort Detaillierte Energiebezugs-

fl ächen Daten für die fl ächigen Bauteile

(Flächen, U-Werte, Innentempe-ratur benachbarter Räume, Temperaturzuschlag für Bauteil-heizung und Heizkörper vor Fenster und Türen, Reduktions-faktoren gegen unbeheizte Räume und Erdreich)

Daten über die Wärmebrücken Daten zu den Fenstern (g-Wert,

Verschattungs faktoren, etc.)

Daten zur Wärmespeicher-fähigkeit und zur Art der Innen-temperaturregelung

Allgemeine Zuschläge zum WärmeleistungsbedarfUnter den allgemeinen Zuschlägen zur Norm-Heizlast Φh [kW] wird folgendes verstanden:

Reserve für Wiederaufheizung nach einer Raumluft temperatur-absenkung

Deckung der Wärmeverteilungs-verluste

Wärmeleistung für lüft ungs-technische Anlagen oder für Prozesswärme

Besonderheiten bei Wohnungsgebäuden

Im Gegensatz zu Gewerbe- und In -dustriebauten fällt in Siedlungs-gebieten und Mehrfamilienhäusern ein nicht zu vernachlässigender Anteil an Trinkwarmwasserbereitung mit an. Der Leistungsanteil beim Trinkwasser kann pro Person mit ca. 0,3 kW angesetzt werden. Aufgrund gestiegenem Komfort-verhalten (z.B. Rainshower, …) ist der Verbrauch im Trinkwasser-bereich gestiegen. Zudem nimmt auch der Bedarf an Kühlung zu, da die höheren Energieeffi zienzklassen nur noch mit einer Lüft ungsanlage zu ermöglichen sind. Die klassische

Lösung im Wohnungsbausektor sind getrennte Speicher für Heizen, Kühlen und Trinkwarmwasser. Dies bedeutet für die Wärmepumpe im ungünstigsten Fall das abwech-selnde Bedienen von drei Verbrau-chern. Die Wärmepumpe muss die Umschaltzeiten, das Wiederaufheizen und Wärmeverteilverluste von ihrer Auslegung her leistungstechnisch mit abdecken. Als Option bieten sich hier eine Speicher-in-Speicher Lösung oder innenliegende Wärmeübertrager für das Trinkwasser an. Dadurch wird das Umschalten zwischen Heizen und Warmwasser

vermieden und kann gleichzeitig abgedeckt werden. Es sollte ein dezentraler E-Heizstab in der Trinkwasserversorgung der jeweiligen Wohneinheit zur wöchentlichen Legionellenab-tötung und Komfortsteigerung mit vorgesehen werden. Über den Dualbetrieb ließe sich der anfallende Kühlbedarf gleich-zeitig abdecken.

Hinweis

In Wohngebäuden ist ein Zuschlag zur berechneten Heiz-leistung von 10 % bis 15 % für das Aufheizen und zur Deckung der Wärmeverteilungs-verluste zu berücksichtigen.



Kontrolle der Resultate

Zur Kontrolle der Resultate dient die spezifi sche Heizleistung. Sie errechnet sich aus der Norm- Heizlast dividiert durch die Energiebezugsfl äche (beheizte Bruttogeschossfl äche). Die Werte sollen annähernd den Tabellenwerten entsprechen.

Hinweise zur Energieeinsparung

Die konsequente Dämmung der Wärmeverteilleitun-gen ergibt eine zusätzliche Leistungsreserve. Die eingestellten Regelparameter sind in der Betriebs-dokumentation einzutragen. Mit einem Wärmezähler lässt sich die benötigte Wärmeleistung einfach kon-trollieren.

Hinweis

Die spezifi sche Heizleistung ist nur ein grobes Kontroll-instrument. Die Dimensionierung erfolgt prin zipiell nach den vorgängig beschriebenen Methoden.

Gebäude Kontrollwert [W/m²]

Bestehende, ungenügend wärmege-dämmte Gebäude

50 bis 70

Bestehende, gut wärmegedämmte Gebäude

40 bis 50

Neubauten gemäß heutigen Vorschrift en

30 bis 40

Niedrigenergiehäuser 25 bis 30Passivhäuser 8 bis 13

Wichtig!

Die Angaben zur Heizlast-berechnung erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sind kein Ersatz für eine professionell ausgeführte Heizlastberechnung eines Planungsbüros oder Energie-beraters.



Dimensionierung der Wärmepumpe

Der Einsatzbereich und die Effi zienz einer Wärmepumpe wird insbeson-dere durch die Wärmequellen- und Wärmenutzungstemperaturen beeinfl usst.

Grundsätzlich gilt, je kleiner die Diff erenz zwischen Wärmenut-zungs- und Wärmequellentempe-ratur ist, desto effi zienter kann die Anlage betrieben werden. Der Planer oder Heizungsinstallateur hat den vorherrschenden Randbe-dingungen bei der Dimensionie-rung Beachtung zu schenken, damit die Einsatz grenze der Wärme-pumpe in keinem Fall überschritten wird.

Zuschläge zum Heizleistungsbedarf

Bei der Dimensionierung von Wärmepumpen sind neben den all-

gemeinen Zuschlägen zur Norm-Heizlast ΦHL bei der Auslegung die Sperrzeiten der Wärmepumpe zu beachten (Kapitel: Ermittlung der Norm- Heizlast). Die Sperrzeiten der Elektrizitätswerke müssen durch Zuschläge auf die Heizleistung der Wärmepumpe kompensiert werden.

Auswahl der Wärmepumpe

Neben den technischen Voraus-setzungen für den Einbau einer Wärmepumpe sind der elektrische Anschluss, der Platzbedarf und die Möglichkeit der Nutzung einer oder mehrerer Wärmequellen abzu-klären. Auch der Funktionsumfang der Wärmepumpe muss vorab geklärt werden.

Richtwerte zur Planung

Wärmepumpen sind so zu planen, dass sie eine möglichst hohe Jahresarbeitszahl (JAZ) erreichen. Die JAZ ist das Verhältnis der über das Jahr abgegebenen Heiz-energie zur aufgenommenen elektrischen Energie.

ZielwertJAZ

Luft /Wasser-Wärmepumpe (Wärmequelle Außenluft )

3

Sole/Wasser-Wärmepumpe (Wärmequelle Erdreich)

4

Wasser/Wasser-Wärmepumpe (Wärmequelle Grundwasser)

4,5

Empfohlene Zielwerte der JAZ für Heizwärme und TWW-Erzeu-gung bei Neubauten

Wichtig!

Eine Wärmepumpe mit Erdwärmesonde bzw. Energie-pfählen ist nicht zur Bau-austrocknung geeignet.



Auswahl der Wärmequelle

Außer bei der Außenluft bedarf die Nutzung sämtlicher natürlicher Wärmequellen einer Bewilligung durch das zuständige Amt. In der Regel handelt es sich um das Amt für Energie- und Wasserwirtschaft . Die Wahl der Wärmequelle hängt von der nötigen Norm-Heizlast und den örtlichen Gegebenheiten ab:

Erdregister als Quelle benötigen große Flächen (30 bis 60 m² pro kWth Heizleistung). Wichtig ist eine ausreichende Bodenfeuchte und die gute thermische Anbin-dung des Kollektors. Eine Versie-gelung der Fläche sollte deswe-gen vermieden werden. Ohne Überbauung/Versiegelung ist auch ein Betrieb im Frostbereich möglich. Saisonale Abhängigkeit.

Erdwärmesonde als Quelle benötigt mehrere vertikale Sonden, die in eine Tiefe von rund 150 m gebohrt werden (rund 50 W pro Meter Sonde und jährlich maximal 100 kWh/m).

Abwärme aus Industrieprozessen als Quelle muss zeitlich geplant werden, um die Zeitpläne der an -fallenden Abwärme mit dem Bedarf der Abwärme in anderen Bereichen sauber abzudecken bzw. ausreichend ausgelegte Puff erspeicher zur zeitlichen Überbrückung einzuplanen.

Grundwasser als Quelle benötigt ausreichende Wassermengen (150 bis 200 ltr/h pro kWth Heizleistung). Brunnenabstände und Fließrichtung Grundwasser beachten.

Oberfl ächenwasser als Quelle benötigt ausreichende Wasser-

mengen (300 ltr/h bis 400 ltr/h pro kWth Heiz-leistung).

Abwasser als Quelle benötigt ausreichende Wassermengen (rund 100 ltr/h bis 150 ltr/h pro kWth Heizleistung).

Thermoaktive Bodenplatte: Keine Regeneration durch Niederschläge, reiner Speicher-betrieb möglich. Temperaturen unter dem Gefrierpunkt sind aus statischer Sicht nicht zulässig.

Energiepfähle: Meist in einer Tiefe von bis zu 30 m, Aufgrund der Abschirmung durch das Gebäude ist die Regeneration durch Niederschläge wie bei thermoaktiven Bodenplatten sehr gering bis nicht vorhanden. Temperaturen unter dem Ge -frierpunkt sind aus statischer Sicht nicht zulässig.

Rechenbeispiel 1: Nicht konstante Erdreichbedingungen

Rechenbeispiel 2: Stabile Erdreichbedingungen für gesicherten Langzeitbetrieb

Gebäudebedarf: 320.000 kWh Heizleistung, 170.000 kWh Kühlleistung. Beispielmaschine GEOZENT Eco 320, Heizen bei 35°C Vorlauf temperatur, Kühlen bei 6°C Vorlauft emperatur. COP (Heizen) B4/W35: 4,95EER (Kühlen) B30/W6: 5,05

Gebäudebedarf: 200.000 kWh Heizleistung, 130.000 kWh Kühl-leistung. Beispielmaschine GEOZENT Eco 210, Heizen bei 35°C Vorlauf temperatur, Kühlen bei 6°C Vorlauft emperatur. COP (Heizen) B4/W35: 4,70EER (Kühlen) B30/W6: 4,78

Entzugsleistung320.000 kWh / 4,95 = 64.646 kWh ➔ 320.000 kWh - 64.646 kWh = 255.354 kWh255.354 kWh Entzugsleistung im Heizbetrieb

170.000 kWh / 5,05 = 33.663 kWh ➔ 170.000 kWh + 33.663 kWh = 203.663 kWh203.663 kWh Einbringleistung im Kühlbetrieb

255.354 kWh - 203.663 kWh = 51.691 kWh

Jährliche Energiediff erenz von 51.691 kWh.

Entzugsleistung200.000 kWh / 4,7 = 42.553 kWh ➔ 200.000 kWh - 42.553 kWh = 157.447 kWh157.447 kWh Entzugsleistung im Heizbetrieb

130.000 kWh / 4,78 = 27.196 kWh ➔ 130.000 kWh + 27.196 kWh = 157.196 kWh157.196 kWh Einbringleistung im Kühlbetrieb

157.447 kWh - 157.196 kWh = 251 kWh

Jährliche Energiediff erenz von 251 kWh.

Bezüglich der Regeneration der geothermischen Quelle sollte nachgerechnet werden, ob die jähr-liche Energiediff erenz ausge-glichen werden kann. Wenn keine Regeneration vorhanden ist, wird es über die Jahre zu einer in diesem Fall Temperaturerhöhung im Erdreich kommen und damit das Kühlpotential abfallen.

Energiebilanz im Erdreich ausge-glichen. Ideal zur Nutzung des Erdreiches als Speicher. Weitere benötigte Kühl- oder Heizleis-tungen könnten durch Rückkühler oder Solarthermie bereitgestellt werden.



Hilfestellung für behördliche Genehmigungen

Auswahl des Wärmenutzungssystems (Heiz- und Kühlsysteme)

Die Wärmepumpe kann grundsätzlich bei jedem Wärmenutzungssystem eingesetzt werden. Niedertempera-turheizungen wie Fußbodenhei-zungen, Betonkernaktivierung oder Heiz- und Kühldecken eignen sich besonders gut für den Einsatz von Wärmepumpen. Je nach System-temperatur und Wärmequelle kann ein monovalenter Betrieb (Wärme-pumpe als einziger Heizungserzeuger) der Wärmepumpe in Frage kommen.

Hilfestellung für amtliche Anfragen und Anlaufstellen für behördliche Genehmigungen

Für die Auslegung der Wärmepumpe und der dazu gehörigen Quellen ist es notwendig, auch die Machbarkeit des Projektes zu prüfen. Diese wird neben der technischen Machbarkeit auch durch behördliches Reglement beeinfl usst. Vor allem bei geothermi-schen Energiequellen ist eine behördliche Kontrolle gefordert. Diese Kontrolle kann von Region zu Region verschieden vielseitig aus-fallen. Ausschlaggebende Faktoren sind unter anderen die Leistungs-intensität der Anlage, das Vorhan-densein von Wasserschutzgebieten oder geologische Besonderheiten am Projektstandort.

Die behördlichen Forderungen sollten frühzeitig in die Planung einfl ießen. Zum Beispiel kann eine behördliche Forderung sein, dass bei der ersten Bohrung bzw. bei

Bei Anlagen mit höherer System-temperatur kann eine Zusatz-heizung (z.B. bestehender Heiz-kessel) in bivalentem Betrieb sinnvoll sein. Da die Jahresarbeits-zahl (JAZ) mit sinkender Vor-lauft emperatur spürbar steigt, ist das Wärmenutzungssystem grundsätzlich auf eine niedrige Vorlauft emperatur auszulegen. In Neubauten sollte die Vorlauft em-peratur im Auslegungspunkt möglichst nicht über 35 °C liegen. Bei einem Heizungsersatz durch eine Wärmepumpe sollte die tat-sächlich auft retende Vorlauf-

jeder Bohrung für ein Sonden- feld ein unabhängiger Sach-verständiger anwesend sein muss.

Die für Ihr Vorhaben zuständige Behörden mit den aktuellen Kontaktdaten fi nden Sie z.B. auf der folgenden Internetseite:

www.kreisnavigator.de

Erste Anlaufstelle sollte bei geothermischen Projekten stets die Untere Wasserbehörde sein. Diese ist in den Landratsämtern der Kreise angegliedert. Sie sind für die meisten Belange der Geneh-migung und Prüfung verantwort-lich. Hier werden Sie auch zu allen für Ihr Projekt wichtigen weiteren amtlichen Stellen geleitet. In einzel-nen Fällen kann auch ein Kontakt zu den geologischen Landesämtern notwendig werden, welcher aber auch von erstgenannter Institution vermittelt werden kann. Bei diesen

temperatur des bestehenden Wärmenutzungssystems im Ausle-gungspunkt nicht über 50 °C liegen. Höhere Vorlauft emperaturen können z.B. durch begleitende Wärmedämmmaßnahmen oder Vergrößerung der Wärmeab-gabefl ächen reduziert werden.

können Bohrprofi le der entsprechen-den Region angefordert werden.

Grundlegend sind erste Voranfragen per Telefon und Mail bezüglich einiger grundsätzlicher Probleme im Bebauungsgebiet wie zum Beispiel Altlasten oder zu verwendende Wär-metauscher kostenlos. Der Bohr-antrag, welcher zu stellen ist, ist an -schließend leistungsabhängig mit Kosten verbunden und muss vom Bohrunternehmen fristgerecht eingereicht werden. Vor allem die wasserrechtliche Erlaubnis mit genauen Details für die Geothermie aber auch mit Vorschrift en für die Wärmepumpe (Monitoring, Volumen-messung, einzuhaltende Tempera-turen,...) wird von oben beschriebe-nen Ämtern ausgestellt und muss vom Bauherrn angefordert werden.

Zent-Frenger steht Ihnen gern beratend zur Seite bei der Erlangung und Beurteilung der wasserrechtlichen Genehmigung.

Hinweis

Eine um 5 °C tiefere Vorlauf-temperatur bringt eine Verbesserung der JAZ in der Größenordnung von 10 %.

www.kreisnavigator.de



Transport und Aufstellung

Transport zur und auf der Baustelle

GEOZENT Eco Großwärmepumpen müssen beim Transport und in der Bauphase vor Feuchtigkeit und gegen Beschädigungen geschützt werden. Für das Anheben und Trans-portieren sind die im Grundrahmen dafür vorgesehenen Gabelstabler-einschübe und Kranösen zu ver-wenden. Bei manuellem Transport sind Schwerlastrollen zu benutzen. Auf der Baustelle müssen Vorrich-tungen und Geräte zum Entladen und Transport zum Technikraum verfügbar sein.

Aufstellung im Technikraum

Allgemeine AnforderungenDer Aufstellraum muss trocken und frostsicher sein. Räume mit hoher Luft feuchtigkeit sind nur bedingt

geeignet. Die für Wartungs- und Bedienarbeiten erforderlichen Sicherheitsabstände müssen eingehalten werden (siehe Abmes-sungen und Sicherheitsabstände aller Geräte ab Seite 164).

Bautechnische AnforderungenFür den Wärmepumpenbetrieb werden an den Aufstellungsraum im Wesentlichen nur besondere schallschutztechnische Anforde-rungen gestellt. Der Fußboden-aufbau bei Innenaufstellung sollte grundsätzlich schalldämmend bzw. schallentkoppelt ausgeführt werden. Dafür eignen sich ins-besondere schwimmende Estrich-aufbauten und schallentkoppelte Betonsockel.

Nachfolgend die wichtigsten Richtlinien zur Planung und Auf-stellung von Wärmepumpen:

DIN 4109 Schallschutz im Hoch-bau

BImSchG Bundesimmissions-schutzgesetzt

TA Lärm VDE 0100 Errichten von Stark-

stromanlagen mit Nennspannun-gen bis 1000V

VDI 2050 Heizzentralen, techni-sche Grundsätze für Planung und Ausführung

DVGW W101 Richtlinien für Trinkwasserschutzgebiete Teil1 Schutzgebiete für Grundwasser

DIN 8960 Kältemittel Anforde-rungen

DIN 8975 Sicherheitstechnische Grundsätze für Gestaltung, Aus-rüstung und Aufstellung von Kälteanlagen

DIN 1988 Technische Regeln für Trinkwasser-Installation



Anschluss und Inbetriebnahme

Vor Anschluß der Wärmepumpe muss das komplette Leitungsnetz der Anlage gründlich gespült werden, dies gilt im Sanierungs- wie auch im Neubaubereich. Rückstände in den Heizungsrohren oder in den Erdwärmesonden/Erdregisterrohren können zu Schä-den an Wärmetauschern wie auch zu Betriebsstörungen der Wärmepumpe führen.

Die Wärmepumpen sind gemäß mit-geliefertem Anschlussplan elektrisch abzusichern und anzuschließen. Nach Beendigung der Verdrahtungs-arbeiten darf kein Probelauf erfol-gen. Die Wärmepumpe ist elektrisch gegen die Inbetriebsetzung von unbefugten Personen zu sichern. Elektrische Anschlussarbeiten sind nur durch eine konzessionierte Fachperson auszuführen.

Die Inbetriebnahme erfolgt drei-stufi g (Vorabnahme mit Kontrolle des hydraulischen Abgleichs der Quelle; Inbetriebnahme der Wärme-pumpe; Nachjustierung) und darf nur durch unser qualifi ziertes Fach-personal oder durch instruiertes Personal von Partnerfi rmen der Zent-Frenger GmbH erfolgen, ansonsten erlischt automatisch die Werksgarantie. Während der Inbetriebnahme ist der hydraulische Abgleich der Quelle mit uns zusammen durchzuführen.

Es wird empfohlen, entsprechende Schmutzfänger einzubauen. Zudem muss ein hydraulischer Abgleich im Heiznetz, aber auch im Quellennetz durchgeführt werden. Nach Inbetriebnahme sind in den ersten Wochen und Monaten die eingebrachten bauseitigen Filter auf Rückstände zu kontrollieren und zu reinigen.

Der Anschluss einer Heizungswär-mepumpe an das Versorgungsnetz muss grundsätzlich beim Energie-versorgungsunternehmen (EVU) angemeldet werden. Dies sollte möglichst schon im Frühstadium der Planung geschehen, um rechtzeitig alle notwendigen Einzelheiten des Anschlusses klären zu können. Die EVU sind üblicherweise an einer Vergleichmäßigung des Stromver-brauches interessiert. Darum bieten

In warmen Räumen besteht die Gefahr von Kondensatwasser. Dies muss mit dampfdichtem Isolations-material verhindert werden. Alter-nativ kann anfallendes Kondensat durch einen Tropfwasserablauf abgeleitet werden. Die Installation muss gegen Korrosion geschützt sein (Materialwahl). Um Leckagen feststellen zu können, ist zur Über-wachung ein Druckwächter im Sole-kreis einzubauen (opt. bereits in der Wärmepumpe integriert).

sie für die Wärmepumpe i.d.R. günstige Sondertarife mit geregel-ten Schaltzeiten an. Die techni-schen Anschlussbedingungen (TAB) sowie die ergänzenden Bestimmun-gen der TAB des jeweiligen EVU sind für die Errichtung einer Wär-mepumpenanlage zu berücksichti-gen. Für den elektrischen Anschluss der Wärmepumpe ist ein Drehstro-manschluss und ggf. ein Anlauf-strombegrenzer erforderlich.

die Inbetriebnahme der Anlage darf nicht zum Zweck der Bautrockung erfolgen

Hydraulischer Anschluss an das Quellen- und Verbrauchernetz

Elektrischer Anschluss

Inbetriebnahme

Für die Inbetriebnahme der GEOZENT Eco Wärmepumpe müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:

die Anlage muss auf der Wärme-quellen- und Verbraucherseite angeschlossen und komplett gefüllt und entlüft et sein

die GEOZENT Eco Wärmepumpe muss elektrisch fachgerecht angeschlossen sein

bei der Inbetriebnahme ist die Anwesenheit eines Elektrikers und eines Heizunginstallateurs erforderlich

Wichtig!

Bei der Inbetriebnahme muss zwingend eine abnah-meberechtigte Person anwesend sein.


T

T

T

T

T

T

Quelle

Heizen

Verbraucher

Kühlen

Grundsätzliche Anschlüsse einer GEOZENT Eco Wärmepumpe

1 Anschlüsse Heizkreis2 Anschlüsse Kühlkreis3 Anschlüsse Quelle4 Strom- und Spannungsversorgung5 Regelung:

SollwertvorgabeFreigabeBetriebsmeldungenWarnmeldungenAlarmmeldungen

1 1

2 2

3 3

4

5

Vereinfachtes Hydraulikschema Geozent Eco 80 – 320

GEOZENT Eco 80 mit hydraulischen Anschlüssen

Anwendungsfälle und Beispiele

Energiebereitstellung mit Zent-Frenger GEOZENT Großwärmepumpen > GEOZENT Eco


PI

PITI

TT

TT

T

T

T

T

T

T

Anbindung eines Heizspeichers an die GEOZENT Eco Wärmepumpe

1 Lösbare Verbindung2 Rohrleitungskompensator3 Mikroblasenabscheider4 Absperrventile (gegen unabsichtliches

Schließen gesichert)5 Entlüft ungshahn

1

2

2

34

4 4

5

6

7

8

9

1011

12

13

14

15

6 Heizspeicher7 Temperaturfühler Heizspeicher oben8 Temperaturfühler Heizspeicher unten9 Heizkreisförderpumpe

10 Verbrauchernetz11 Manometer

12 Filter13 Ausdehnungsgefäß14 Sicherheitsventil15 Entleerungshahn

Beispielhydraulik



1 Lösbare Verbindung2 Rohrleitungskompensator3 Mikroblasenabscheider4 Absperrventile (gegen unabsichtliches

Schließen gesichert)5 Entlüft ungshahn

6 Kühlspeicher7 Temperaturfühler Kühlspeicher oben8 Temperaturfühler Kühlspeicher unten9 Kühlkreisförderpumpe10 Verbrauchernetz11 Manometer

12 Filter13 Ausdehnungsgefäß14 Sicherheitsventil15 Entleerungshahn

Anbindung eines Kühlspeichers an die GEOZENT Eco Wärmepumpe

TI

TT

PI

PI

TT

T

T

T

T

T

T

1

2

2

34

44

5

6

7

8

9

10

1112

13

14

15

Beispielhydraulik



Brunnen mit Trennwärmetauscher als Quelle

FS

UR

OR

UL

TT M

T

T

T

T

T

T

Fließrichtung Grundwasser

PS

1 Förderpumpe (Tauchpumpe)2 Absperrventil (gegen unabsichtliches Schließen gesi-

chert)3 Filter4 Brunnenkreislauf, angesteuertes Absperrventil5 Strömungswächter6 Temperaturfühler7 Entleerungshahn

1

32 2

6 5 4

7

8

9

10

15

1112

8 Trennwärmetauscher9 Diff erenzdruckwächter

10 Ausdehungsgefäß11 Sicherheitsbaugruppe12 Lösbare Verbindung13 Förderbrunnen14 Schluckbrunnen15 Rückschlagklappe

Beispielhydraulik

13 14



M

MTI

PI

PI

TI

T

T

T

T

T

T

Geothermisches Sondenfeld, Energiepfähle oder Flächenkollektoren als Quelle

1 Absperrventil (geregelt)2 Entgasungsanlage3 Überdruckventil4 Ausdehnungsgefäß

1

1

2

3

4

55

55

67

7

8

5 Absperrventil (manuell)6 Filter7 Temperaturfühler8 Sondenfeld

Beispielhydraulik



Bivalenter oder monoenergetischer Einsatz der GEOZENT Eco Wärmepumpe zur Grundlastabdeckung im Heizbetrieb

PI

PITI

TT

TT

T

T

T

T

T

T

1 Lösbare Verbindung2 Rohrleitungskompensator/Schallkompensator3 Mikroblasenabscheider4 Absperrventile (gegen unabsichtliches Schließen

gesichert)5 Entlüft ungshahn6 Heizspeicher7 Temperaturfühler Heizspeicher oben8 Temperaturfühler Heizspeicher unten9 Heizkreisförderpumpe

1

2

2

34

4 4

5

6

7

8

9

10 11

12

13

14

15

16

17

10 Verbrauchernetz11 Manometer12 Filter13 Ausdehnungsgefäß14 Sicherheitsventil15 Entleerungshahn16 3-Wege-Ventil (Mischer Variante)17 Wärmetauscher zur zweiten Wärmequelle18 Fernwärmenetz/Fossil erwärmter Heizkreis

18

Beispielhydraulik



Bivalenter oder monoenergetischer Einsatz der GEOZENT Eco Wärmepumpe zur Grundlastabdeckung im Kühlbetrieb

TI

PI

PI

TT

TT

T

T

T

T

T

T

1 Lösbare Verbindung2 Rohrleitungskompensator/Schallkompensator3 Mikroblasenabscheider4 Absperrventile (gegen unabsichtliches Schließen

gesichert)5 Entlüft ungshahn6 Kühlspeicher7 Temperaturfühler Kühlspeicher oben8 Temperaturfühler Kühlspeicher unten9 Kühlkreisförderpumpe

1

2

2

34

44

5

6

7

8

9

1112

13

14

15

10 Verbrauchernetz11 Manometer12 Filter13 Ausdehnungsgefäß14 Sicherheitsventil15 Entleerungshahn16 3-Wege-Ventil (Mischer Variante)17 Wärmetauscher zur zweiten Wärmequelle18 Eisspeicher, sonstige Kältequellen

16

17

18

Beispielhydraulik

10



Beispielvarianten zur Warmwasserbereitung mit der GEOZENT Eco Wärmepumpe

PI

PITI

TT

TT

T

T

T

T

T

T

TWW

Beispielhydraulik 2-Speicher Lösung für mit Frischwasserstation: optimal für niedrige Vorlauft emperaturen im Heizkreis (Beispielhydraulik)

Hinweis

Aufgrund der hohen Leistungen der GEOZENT Eco Wärmepumpen sollten keine Kombispeicher eingesetzt werden, bei denen das Trinkwasser über Rohrwendel erwärmt wird. Hier besteht die Gefahr, dass die Rohrwendel nicht ausreichend Wärme an das Trinkwasser abgehen kann und das Heizwasser mit zu hoher Temperaratur zur Wärmepumpe zurück fl ießt. Das würde zur Folge haben, dass die Wärmepumpe herunter fährt noch bevor die gewünschte Trinkwassertempe-ratur erreicht worden ist.

PI

PITI

TT

TT

T

T

T

T

T

T

T

M

TKW

TWW

Beispielhydraulik Speicher-in-Speicher Lösung: optimal für hohe Vorlauft emperaturen im Heizkreis (≥ 45 °C)



In der nachfolgenden Grafi k ist der volle Funktions-umfang der GEOZENT Eco Wärmepumpe (Heizen, Küh-len, Naturalkühlen und Dualbetrieb) dargestellt. Alle notwendigen Komponenten sind in kompakter Bauweise im Gerät untergebracht. Dadurch benötigt die GEOZENT

Eco für die Aufstellung im Versorgungsraum nur wenig Platz. Durch die ebenfalls bereits integrierten Hydraulik-komponenten wie z.B. Pumpen und Rohrleitungen wird die Gefahr von bauseitigen Anschlussfehlern auf ein Mini-mum reduziert.

Anwendungsfall GEOZENT Eco mit Geothermie Sondenfeld und Heiz- und Kühlanforderung

TI

PI

PI

PI

PITI

TT

TT

TT

TT

TI

PI

PI

TI

T

T

T

T

T

T

Entgasungsanlage

Beispieldarstellung einer GEOZENT Eco Wärmepumpenanlage (Gesamthydraulik)



TT35B1

Sondenverteilung

vom Kälteverteiler

zum Kälteverteiler

zum Heizverteiler

vom Heizverteiler

SpeicherKälte/Klima

SpeicherHeizung

Außentemperatur

EnergiezentraleGEOZENT Eco

Steuerung mit Touchpanel

GLT- Anschluss

Ethylenglykol 25 %

VPN getunneltes DHCP-Modem

Kältemittel R134a

DSL- Anschluss

Microblasen-abscheider

*) = Optionaler Lieferumfang von Zent-Frenger, Montage/Elektromontage bauseits

*) *) *) *)

*) *)

*)

PT PTP

PT PT

PT PT

TT

TT

P

TT

TT

P

Modullösung mit GEOZENT Eco Wärmepumpen

In der GEOZENT Eco Wärmepumpe sind ab Werk bereits alle zur Funktion benötigten Anlagenkompo-nen integriert und geprüft . Somit braucht die Wärmepumpe auf der Baustelle nur noch mit dem

Quellen- und Verbraucherrohrleitungsnetzt verbun-den und an die Stromversorgung angeschlossen werden. Das macht die Installation auf der Baustelle wesentlich schneller, sicherer und kalkulierbarer im Vergleich mit der klassischen Einzelkomponenten-Lösung.

Systemvergleich: Einzelkomponentenlösung – GEOZENT Eco

SpeicherHeizung

SpeicherKälte/Klima

TT

Außentemperatur

Wärmepumpe Master

Steuerung mit Touchpanel

Ethernet MOD Bus

AnalogModem Analoge Telefonleitung

Optional:

Systemtrenner passive und aktive Kühlung

Sondenverteilung

Wärmepumpe Slave

vom Kälteverteiler

zum Kälteverteiler

zum Heizverteiler

vom Heizverteiler

M

TT

TT

P PS28B7

M

M M

M

M

M

P PS28B7

M M

TT

TT

P

TT

TT

P

MKonventionelle Lösung mit Einzelkomponenten

Bei einer klassischen Anlagenkonzeption werden die für die Funktionen erforderlichen Komponenten und Bau-gruppen meist erst auf der Baustelle zusammengebaut.

Neben dem erhöhten Planungsaufwand im Vorfeld birgt dieser Ansatz auf der Baustelle Risiken, z.B. dann, wenn Komponenten fehlen oder nicht zueinander passen. Dann sind straff e Zeitpläne oder Kostenvorgaben oft mals nicht mehr einzuhalten.




Technische Daten Eco 80 – 320

Eco 80 Eco 100 Eco 130 Eco 170 Eco 210 Eco 280 Eco 320HeizenSole 4/0 °C; Wasser 30/35 °C (B4/W35). 1)

Nennwärmeleistung [kW] 80,4 101,2 130,5 175,0 210,9 287,0 317,5Entzugsleistung [kW] 63,6 80,3 104,0 138,2 166,0 230,5 253,4Elektrische Leistungsaufnahme [kW] 16,8 20,9 26,5 36,8 44,9 56,5 64,1COP [-] 4,79 4,85 4,93 4,76 4,70 5,08 4,95CO2 Ersparnis geg. Erdgas bis zu [t/a] 16,9 21,5 28,1 36,5 43,5 63,3 68,6HeizenSole 4/0 °C; Wasser 45/50 °C (B4/W50). 1)

Nennwärmeleistung [kW] 73,0 91,4 117,4 163,5 198,8 255,2 291,1Entzugsleistung [kW] 50,5 63,5 82,7 113,3 137,8 179,5 205,6Elektrische Leistungsaufnahme [kW] 22,5 27,9 34,7 50,2 61,0 75,7 85,5COP [-] 3,25 3,28 3,38 3,26 3,26 3,37 3,41CO2 Ersparnis geg. Erdgas bis zu [t/a] 8,9 11,3 15,6 20,0 24,4 33,6 39,1KühlenSole 30/25 °C; Wasser 12/6 °C (B30/W6). 2) 5)

Nennkälteleistung [kW] 79,0 99,8 129,1 172,2 206,7 273,7 312,4Einbringleistung [kW] 95,1 119,8 154,6 207,5 249,9 328,3 374,3Elektrische Leistungsaufnahme [kW] 16,1 20,0 25,5 35,3 43,2 54,6 61,9EER [-] 4,89 4,99 5,07 4,88 4,78 5,01 5,05CO2 Ersparnis geg. herkömmlichen Kältemaschinen [t/a]

2,70 3,67 5,02 5,74 6,28 10,24 12,00

DualbetriebWasser 12/6 °C; Wasser 45/50 °C. 3) 5)

Nennwärmeleistung [kW] 83,1 104,0 133,7 182,9 223,7 291,6 331,4Nennkälteleistung [kW] 59,8 75,1 97,9 131,6 161,2 214,0 242,7Elektrische Leistungsaufnahme [kW] 23,3 28,9 35,8 51,2 62,5 77,6 88,7Dualbetrieb - Leistungszahl [-] 6,13 6,20 6,46 6,14 6,16 6,52 6,47CO2 Ersparnis geg. herkömmlichen Kältemaschinen und Erdgas [t/a]

12 15,2 20,5 26,5 32,5 45 50,8

NaturalkühlbetriebSole 10/4 °C; Wasser 12/6 °C 4) 5)

Nennkälteleistung [kW] 79,0 100,0 129,0 172,0 206,0 274,0 311,0Elektrische Leistungsaufnahme [kW] 1,9 2,3 3,3 4,1 4,5 5,5 7,0CO2 Ersparnis geg. herkömmlichen Kältemaschinen [t/a]

13,2 16,9 21,5 28,8 34,8 46,7 52,4

1) 1800 h Heizen pro Jahr.2) 1500 h Kühlung pro Jahr.3) 1000 h Dualbetrieb pro Jahr.4) 1500 h Naturalkühlung pro Jahr.5) EER der vergleichenden Kältemaschine: 4COP: Coeffi cient of PerformanceEER: Energy Effi ciency Ratio

Technische Daten GEOZENT Eco



Eco 80 Eco 100 Eco 130 Eco 170 Eco 210 Eco 280 Eco 320

Verdichter [-] CSH6553-50Y CSH6563-60Y CSH6593-60Y CSH7583-80Y CSH8563-90Y CSH8583-125Y CSH8593-140YKältemittel [-] R 134A R 134A R 134A R 134A R 134A R 134A R 134AKältemittel - Menge [kg] 26 34 43 60 71 120 136

EinsatzgrenzenWärmequelle [°C] -6 °C – 12 °CHeiz- und Kühlwasser [°C] 6 °C – 50 °C

GesamtabmessungenLänge [mm] 2225 2225 2225 3169 3169 4175 4175Breite [mm] 1400 1400 1400 1800 1800 2000 2000Höhe Basis/Gehäuse [mm] 1750/1845 1750/1845 1750/1845 1750/1845 1750/1845 1795/1845 1795/1845Anzahl Module [-] 1 1 1 1 1 2 2

Leergewicht (Basis) ca. [kg] 1999 2051 2165 2656 3097 3477 3569Leergewicht (Gehäuse) ca. [kg] 2180 2237 2362 2946 3395 3892 3984Betriebsgewicht (Gehäuse) ca. [kg] 2319 2412 2614 3264 3811 4540 4684Schalldruckpegel [dB(A)] 75,5 81,5 80,7 79,9 83,9 84,1 84,5

Elektrischer AnschlussEinspeisung, Betriebsspannung 3 P / N / PE / 400 V / 50 HzMax. Leistungsaufnahme, ca. [kW] 31,5 38 47,4 64,9 77,9 98,5 113,3Max. Betriebsstrom, ca. [A] 60,1 72,5 86,4 116,4 135 177,9 202,8Max. Anlaufstrom, ca. [A] 225 276 280 363 452 629 600Max. Anlaufstrom mit PW1), ca. [A]2) 135 166 168 290 271 377 360

Dimension Heiznetz [DN] 50 65 80 80 100 100 100Dimension Kühlnetz [DN] 50 65 80 80 100 100 100Dimension Geothermie [DN] 50 65 80 80 100 100 100

1) PW: Part Winding (Teilwicklungsanlauf)2) Anlaufströme des Verdichters mit Frequenzumrichter auf Anfrage



140

120

100

80

60

40

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]

Temperatur Eintritt in Quelle [°C]181614121086420-2

Vorlauftemperatur Heiznetz 35 °CVorlauftemperatur Heiznetz 40 °CVorlauftemperatur Heiznetz 45 °CVorlauftemperatur Heiznetz 50 °C

B8|4 / W30|35

T am Verdampfer: 4 KT am Kondensator: 5 K

Hinweise zur Nutzung der Leistungsdiagramme

Diagrammerläuterung:Gesucht wird die Entzugsleistung für den Betriebspunkt B8/W35. B8 steht dabei für die Vorlauft emperatur der Sole, B = (engl.) Brine = Sole. W35 steht für die Vorlauf-temperatur im Heiznetz, W = (engl.) Water = Wasser. Zum Ermittlung des Ablesepunktes wird der für diese Dia-gramme hinterlegte Δ T Wert von 4 K für den Verdampfer von B8 abgezogen (B8 - 4 °K = 4 °C). Damit ergibt sich bei 4 °C der Ablesepunkt. Nun wird der Schnittpunkt mit der blauen Linie für W35 gewählt. Damit ergibt sich im nebenstehenden Beispiel eine ablesbare Entzugs-leistung aus dem Erdreich von ca. 76 kW.

Leistungsdiagramme


140

120

100

80

60

40

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]



am Verdampfer: 4 K am Kondensator: 5 K

150

130

110

140

120

100

90

80

70

Hei

zlei

stun

g [k

W]




25

23

24

21

19

17

15

22

20

18

16Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP




Leistungskurven Eco 80 – Heizbetrieb

Entzugsleistung aus Quelle, Δϑ = 5 K

Heizleistung

Elektrische Leistungsaufnahme

COP



180

160

170

140

130

150

120

110

100

Eint

rags

leis

tung

[kW

]

Temperatur Eintritt in Quelle [°C]4038363432302826

Vorlauftemperatur Kühlnetz 18 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 15 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 12 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 09 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 06 °C


160

150

130

110

140

120

100

90

80

70

Küh

lleis

tung

[kW

]




22

20

21

19

18

17

16

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




9,0

7,5

6,5

8,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

EER




Leistungskurven Eco 80 – Kühlbetrieb

Eintragsleistung in Quelle, Δϑ = 4 K

Kühlleistung


EER



140

120

100

80

60

40

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]




180

150

130

160

170

140

120

110

100

90

Hei

zlei

stun

g [k

W]




Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]



32

30

26

22

18

28

24

20 am Verdampfer: 4 K am Kondensator: 5 K

8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



225

215

195

205

175

165

185

155

145

135

Eint

rags

leis

tung

[kW

]




200

190

170

150

180

160

140

130

120

110

Küh

lleis

tung

[kW

]

Temperatur Eintritt in Quelle [°C]Vorlauftemperatur Kühlnetz 18 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 15 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 12 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 09 °CVorlauftemperatur Kühlnetz 06 °C

4038363432302826


27

26

25

23

24

22

21

20

19

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


9,0

7,5

6,5

8,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

4,5

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER



200

180

160

140

120

100

80

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]




230

190

210

170

150

130

110

Hei

zlei

stun

g [k

W]




36

38

32

28

24

34

30

26

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



290

280

270

240

260

250

220

210

230

200

190

180

Eint

rags

leis

tung

[kW

]


4038363432302826


260

240

230

250

210

190

220

200

180

170

160

150

Küh

lleis

tung

[kW

]


4038363432302826


30

31

32

33

28

26

29

27

25

24

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


10,0

8,0

7,0

9,0

9,5

8,5

7,5

6,5

6,0

5,5

5,0

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER



270

230

250

210

190

170

150

130

110

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]




310

270

230

290

250

210

190

170

150

Hei

zlei

stun

g [k

W]




55

50

40

30

45

35El

ektr

isch

e Le

istu

ngsa

ufna

hme

[kW

]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



400

360

380

320

300

340

280

260

240

Eint

rags

leis

tung

[kW

]


4038363432302826


360

320

280

340

300

260

240

220

200

Küh

lleis

tung

[kW

]


4038363432302826


50

44

48

40

36

32

46

42

38

34

30

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


8,5

7,5

6,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

4,5

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER



330

310

270

230

190

150

290

250

210

170

130

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]




380

300

340

360

280

320

260

240

220

200

Hei

zlei

stun

g [k

W]




70

60

50

40

65

55

45

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



480

420

460

440

380

360

400

340

320

320

Eint

rags

leis

tung

[kW

]


4038363432302826


410

370

330

390

350

310

290

270

250

430

Küh

lleis

tung

[kW

]


4038363432302826


51

49

47

45

43

57

53

55

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


9,0

7,5

6,5

8,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

4,5

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER



420

370

320

270

230

170

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]



T am Verdampfer: 4 KT am Kondensator: 5 K

500

450

400

350

300

250

Hei

zlei

stun

g [k

W]




90

80

70

60

50

85

75

65

55Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



630

530

580

430

480

380

Eint

rags

leis

tung

[kW

]


4038363432302826


570

520

470

420

370

320

Küh

lleis

tung

[kW

]


4038363432302826


72

68

70

64

60

56

66

62

58

54

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


9,0

7,5

6,5

8,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER



480

430

330

380

280

230

180

Entz

ugsl

eist

ung

[kW

]




560

460

360

510

410

310

Hei

zlei

stun

g [k

W]




100

95

85

75

65

55

90

80

70

60Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]




8,0

6,0

5,0

7,0

6,5

7,5

5,5

4,5

4,0

3,5

3,0

COP






Heizleistung


COP



710

610

660

510

560

460

Eint

rags

leis

tung

[kW

]


4038363432302826


630

580

480

530

430

380

Küh

lleis

tung

[kW

]


4038363432302826


85

75

80

70

65

60

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


85

75

80

70

65

60

Elek

tris

che

Leis

tung

sauf

nahm

e [k

W]


4038363432302826


9,0

7,5

6,5

8,5

8,0

7,0

6,0

5,5

5,0

EER


4038363432302826




Kühlleistung


EER


Abmessungen in mm Technische Änderungen vorbehalten

GEOZENT Eco 80 Basisversion

Draufsicht

Frontansicht Seitenansicht

Anschlusskennzeichnungen(DN50 PN10)1 Rücklauf vom Heiznetz2 Vorlauf vom Heiznetz3 Rücklauf vom Kaltnetz4 Vorlauf vom Kaltnetz5 Rücklauf von der Geothermie6 Vorlauf zur Geothermie

AnschlägeA KranöseB Staplereinschub

A AB B

13

45 6

2

1 3

4

5

6

2



Abmessungen und Sicherheitsabstände


GEOZENT Eco 80 Gehäuseversion

Draufsicht

Sicherheitsabstände (gültig auch für die Basisversion)




AA BB

1 3

45

6

2




Draufsicht




A AB B

13

45 6

2

1 3

4

5

62





Draufsicht





A AB B

1 3

4

5

6

2





Draufsicht




A AB B

13

45 6

2

1 3

4

5

62





Draufsicht





AA BB

1 3

45

6

2




Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G170 Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G170


Draufsicht




A AB B

13

45 6

2

1 3

46

2



5

Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G 171Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G 171


Draufsicht





A AB B

1 3

45

6

2





Draufsicht




A AB B

123

4

5 6

1 3

45

62





Draufsicht





A AB B

45

62

1 3





Draufsicht




A B BB BAA A

23

4

65

1

3

4

5

62


Rückansicht

12

34

6 5




Draufsicht





A B BB BAA A

2 4 6

1

1

3

3

4

5

5

62

436251


Rückansicht



GEOZENT Eco 280 Hydraulikmodul Basisversion

GEOZENT Eco 280 Hydraulikmodul Gehäuseversion

DraufsichtFrontansicht

AnschlägeA Kranöse B Staplereinschub


Seitenansicht

A B B A


A B B A

Draufsicht




GEOZENT Eco 280 Kältemodul Basisversion

GEOZENT Eco 280 Kältemodul Gehäuseversion



DraufsichtFrontansicht Seitenansicht

A B B A


A B B A

Draufsicht





Draufsicht


A B BB BAA A

2 4

6

1

3

4

5

62




Rückansicht

12

34

6 5




Draufsicht



A B BB BAA A

2436251 4 6

1

1

3

3

4

5

5

62




Rückansicht




GEOZENT Eco 320 Hydraulikmodul Basisversion

GEOZENT Eco 320 Hydraulikmodul Gehäuseversion

DraufsichtFrontansicht



Seitenansicht

A B B A


A B B A

Draufsicht




GEOZENT Eco 320 Kältemodul Basisversion

GEOZENT Eco 320 Kältemodul Gehäuseversion



DraufsichtFrontansicht Seitenansicht

A B B A


A B B A

Draufsicht


Energiebereitstellung mit Zent-Frenger GEOZENT Großwärmepumpen > GEOZENT Profi

allen erforderlichen hydraulischen und elektrischen Komponenten und Funktionen zur Baustelle geliefert.

GEOZENT Profi bietet maximale Fle-xibilität für individuelle Anlagenkon-fi gurationen. So sind im Quellen-kreislauf, abhängig von der jeweili-gen Wärmequelle, die unterschied-lichsten Medien wie Wasser und Solefl üssigkeit in unterschiedlichen Konzentrationen einsetzbar. Auch auf der Verbraucherseite ist die GEOZENT Profi äußerst vielseitig. Hier ist z.B. auf Wunsch die Trink-wassererwärmung mittels Heiß-gasauskopplung möglich. Bei der Konzeptionierung werden alle rele-vanten behördlichen Aufl agen und Vorschrift en berücksichtigt.

In konventionellen Energiekonzepten werden Heizwärme und die Kälte-energie von getrennt arbeitenden Anlagen erzeugt. Verwendet man zur Wärme- und Kälteenergie-erzeugung nur ein einziges Aggregat, werden in beachtlichem Maße technische und wirtschaft liche Ressourcen eingespart. Deshalb haben wir für gewerblich genutzte Gebäude und große Wohnanlagen die hocheffi ziente, vielseitig einsetz-bare, multifunktionale Energie-zentrale GEOZENT Profi entwickelt. Diese werden projektbezogen geplant und produziert und als funktionsfertige Einheit mit

Zum Funktionsumfang zählt auch das Zent-Frenger Monitoring System VISUZENT. Es erfasst laufend sämtliche relevanten Betriebsdaten der Anlage und berichtet per Datenfernübertragung an ausgewählte Empfangsstellen. VISUZENT zeichnet Betriebszustände automatisch auf und liefert bei Störungen eine umfassende Diagnose, die an unser Serviceperso-nal automatisch weitergeleitet wird. Zudem bietet VISUZENT die Möglichkeit zur laufenden Anla-genoptimierung auf der Grundlage erfasster Betriebszustände.

Ihr Plus

Individuelle Planung und Fertigung gemäß Vorgaben

Geringer Platzbedarf durch kompakte Bauform

Schnelle Montage und Montagesicherheit durch anschlussfertige Einheit

Hohe Ausfallsicherheit durch Fernwartung und -diagnose

Hohe Effi enz durch objektspezifi sche Planung und Fertigung

Alles aus einer Hand, nur ein Ansprechpartner für Planung, Einbau, Betrieb und im Gewährleistungsfall

Langlebig und betriebs- sicher durch den Einsatz hochwertiger und erprobter Komponenten

GEOZENT Profi – die geothermische Energiezentrale nach Maß





Zukunft ssicher versorgt die Energie-zentrale das Gebäude mit Wärme-, Kälteenergie und erforderlichenfalls mit Brauchwasser. Als Energiequelle eignet sich kostenlose Prozess- oder Umweltenergie, die beispielsweise aus einem Erdabsorber gewonnen wird.

Die GEOZENT Profi bedient die gesamte Bandbreite an Verbrauchern, die bei der Energienutzung in Gebäuden Einsatz fi nden. Die verfüg-baren Betriebsarten wie Heizbetrieb Kühlbetrieb Dualbetrieb (gleichzeitiges Hei-

zen und Kühlen) Naturalkühlbetrieb Warmwasserbereitung

bieten somit eine wirtschaft liche Alternative zur konventionellen Wärme- und Kälteerzeugung.

Die Energiezentrale GEOZENT Profi besteht aus der werkseitig mon-tierten, hydraulisch umschaltbaren Wärmepumpe mit integrierter Systemhydraulik für parallelen Heiz- und Kühlbetrieb, Naturalküh-lung, Hochtemperatur Heizbetrieb, Abwärmeauskoppelung, Geothermie-anschluss. Integriert sind drehzahl-geregelte Umwälzpumpen, Verdichter, Regelventile, Umschaltventile, Schalt-schrank mit frei programmierbarer Mess- Steuer- und Regelungstechnik, umfassende Sensorik, Industrie PC mit großer Speicherplatte, Flatscreen, Bedienungstastatur.

Ein wesentlicher Grund für die über-ragende Wirtschaft lichkeit dieser Maschine ist die komplette Integration aller systemrelevanten Strom-verbraucher in der Energiezentrale. Dadurch wird die Maschine in jedem Betriebsfall energetisch optimal betrieben. Durch strömungsopti-mierte hydraulische Schaltungen mit frequenzgeregelten Umwälz-pumpen der höchsten Effi zienzklasse werden weit überdurchschnittliche Jahresarbeitszahlen erzielt.

Eine GEOZENT Profi Energiezentrale eignet sich optimal für die Heizwärme- und Klimakälteversorgung von Büro-/Verwaltungsgebäuden Industriebauten Schulen Krankenhäuser Mehrfamilienhäuser Hotels

Mehr als eine Wärmepumpe – die Energiezentrale GEOZENT Profi

Ihr Plus

Großes Leistungsspektrum, Heiz- und Kühlleistungen ab 50 kW aufwärts

Als Sole/Wasser und Wasser/Wasser-Ausführung lieferbar

Monovalente und bivalente Betriebsweise möglich

Trinkwassererwärmung bis 60°C durch integrierte Hoch-temperatur Wärmeauskopplung

Geschlossenes Gehäuse für hohe Laufruhe

Intelligente Leistungs-regelung

Frei programmierbare Steue-rung mit komfortabler Bedie-nungsoberfl äche

Integrierte Schnittstellen für Monitoring und Datenfern-übertragung


Gehäuseverkleidung

Das formschöne, schalldämmende Gerätegehäuse der GEOZENT Profi dient zur Aufnahme der gesamten Anlagentechnik. Es besteht aus einem lackiertem Stahlrahmen und ist mit pulverbeschichteten Blechkassetten verkleidet. Zur leichteren Zugäng-lichkeit sind alle Verkleidungsteile mit einer Schnellschluss-Verriegelung versehen und die Medienanschlüsse nach oben herausgeführt.

Wärmepumpe

Die Wärmepumpe erzeugt die erfor-derliche Wärme- und Kälteenergie und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: Laufruhige, sauggas-gekühlte

Scrollverdichter bzw. Schrauben-verdichter

Elektronischer Motorvollschutz Dampfdiff usionsdichte Dämmung

aller Komponenten Elektronisches Expansionsventil bedarfsgeführte Leistungs-

anpassung.

Hydraulik

Die GEOZENT Profi verfügt in der Standardkonfi guration über Anschlüsse für das Heiznetz, Kühlnetz und die Geothermie. In der Ausbaustufe mit Brauchwassererwärmung kommen zusätzlich noch die Netze Brauch-wassererwärmung Stufe I und Stufe II hinzu. Alle für einen auto-matischen Betrieb erforderlichen Komponenten, Stellglieder, Umschalt-ventile, Diff erenzdruckmanometer, Sensoren, Füll- und Entleerhähne, Sicherheitsorgane und die Verroh-rung sind bereits integriert und dampf-diff usionsdicht gedämmt. Alle Netze sind mit drehzahlge-

regelten Pumpen, den erfor-derlichen Regel- und Stellorganen und den wasserseitigen Ver-bindungsleitungen ausgestattet.

Es kommen ausschließlich energie-effi ziente Pumpen neuester Generation zum Einsatz (Grundfos Bluefl ux®Technologie)

Automatische Umschaltung zwischen mechanischem und Natural-Kühlbetrieb

Gleichzeitige Nutzung der Energiequellen Gebäude und Geothermie (Dualbetrieb)

Verrohrung des Hydraulikkreises in Edelstahl

Kompaktplattenwärmetauscher aus Edelstahl

MSR Technik

SchaltschrankDer nach VDE-Richtlinien verdrahtete Schaltschrank ist stirnseitig am Gehäuse der Energiezentrale ange-ordnet. Er enthält alle für den Betrieb der Energiezentrale erforder-lichen Last- und Steuerteile. Die Komponenten der Energiezentrale sind ab Werk betriebsbereit ver-drahtet.

1 Umwälzpumpen mit elektronischer Diff erenzdruckmessung

2 Regelventil mit Stellantrieb

3 Verdichter

4 Gehäuse aus pulverbeschichteten Blechkassetten

5 Regel- und Steuerschaltschrank

6 Dampfdiff usionsdichte Dämmungder Edelstahlrohrleitungen, sowieALLER Komponenten

7 Wärmetauscher(Verdampfer, Kondensator, etc.)

8 tragfähiger, geschweißter Stahl-Grund-rahmen

9 allseitige, schalldämmende Auskleidung der Geräteinnenseite

10 Kältemittelsammler

Beispielaufbau einer GEOZENT Profi Energiezentrale

9

2

5

4

6

10

8

1

7

3 3 3

7 7 7



Speicherprogrammierbare SteuerungKern der Anlage ist eine speicher-programmierbare Steuerung (SPS) System SAIA-BURGESS mit den erforderlichen Ein- und Ausgangs-modulen. Die SPS regelt sämt- liche Funktionen der Energiezentrale entsprechend den Sollwertvorgaben und entscheidet selbst die wirtschaft -lichste Betriebsart. Die Nutzen-übergabe zum Gebäude erfolgt üblicherweise in parallel geschaltete Puff erspeicher für Wärme- und Kälteenergie.

Schnittstellen zur Gebäudeleittechnik

– Betriebsart (Heizen, Kühlen, direkte Kühlung, Standby)– Betriebsmeldung– Sammelstörung

– Temperatursollwertvorgabe für das Heiz-, Kühl- und Brauchwassernetz– Energieanforderung für die angeschlossenen Netze

– Standard: Analog (0-10V)– Optional: Profi bus DP (master&Slave), Bacnet, LON, EiB,

OTC oder Ether-S-Bus, Modbus TCPcom

inou

t

Bei asymmetrischem Bedarf von Wärme- und Kälteenergie sorgt das eingebaute Lastmanagement automatisch für einen thermischen Ausgleich über die geothermische Quelle. So werden besonders hohe Arbeitszahlen erzielt. Die Umschal-tung von Naturalkühlbetrieb auf mechanischen Kühlbetrieb erfolgt entsprechend des verfügbaren Kühlpotenzials der geothermischen Wärmesenke.

SPS Modul

Funktionen Regeln, Steuern und Überwachen

der kältetechnischen und hydraulischen Funktionen

Regeln, Steuern und Überwachen der integrierten Umwälzpumpen

Kommunikation mit der ggf. vorhandenen übergeordneten GLT, Überwachen des Geothermiekreislaufes

Regelung der Vorlauft emperaturen Überwachen der Wärme-

austauscher Fülldrucküberwachung für den

Geothermiekreislauf Betriebsstundenzähler der

Verdichter und Pumpen Speicherladeschaltung für den

Warmwasser- und Kaltwasser-puff erspeicher

GebäudeleittechnikGEOZENT Profi Energiezentralen sind keine in sich geschlossenen Systeme. Neben den hydraulischen Schnittstellen zur Gebäudetechnik

verfügen die Energiezentralen auch über Schnittstellen zur Einbindung in eine bestehende oder geplante Gebäudeleittechnik. So können über unterschiedliche Bussysteme z.B. Betriebsparameter abgefragt und Sollwerte übermittelt werden.

BetriebssicherheitDie Energiezentrale bietet ein hohes Maß an Betriebssicherheit zum Schutz des Gesamtsystems. Hoch- und Niederdrucküber-

wachung des Kältekreislaufes Strömungs-, Frostschutzüber-

wachung und Motorenschutz Fülldrucküberwachung des

Geothermiekreislaufes mit zweistufi ger Leckagemeldung (Stufe 1 Warnmeldung, Stufe 2 Abschaltung der Anlage)

Überwachung der Vor- und Nachlaufzeiten der Pumpen

Plausibilitätsprüfung der Sensoren

Automatischer Wiederanlauf nach Stromausfall




In der Standardkonfi guration verfügt die Energiezentrale über ein monochromes Display, welches Informationen über den Anlagen-zustand liefert.

Bedientableau

Die menügeführte Bedienung der Regelung ermöglicht die Konfi gura-tion der wesentlichen Betriebs-parameter, sowie der Heiz- und Kühlkurven bei der witterungs-

geführten Ausführung. Eine Alarm- und Störungssignalisierung erfolgt durch ein akustisches Signal. Das Bedientableau ermöglicht folgende Anzeigefunktionen:

Betriebszustand der Anlage Vorgabewerte der Gebäudeleit-

technik Betriebszustände aller Verdichter,

Pumpen, Ventile, etc. (analoge und digitale Signale) sowie Ener-giezähler (falls vorhanden)

Betriebsstundenzähler für alle Verdichter, Pumpen, etc.

Betriebstundenzähler für die einzelnen Betriebsarten

Stör- und Alarmmeldungen Medientemperaturen am Ein-

und Austritt von Heiznetz, Kühl-netz, Geothermieanlage, Ver-dampfer, Kondensatoren

Medientemperatur oben und unten im Warmpuff er und Kalt-puff er

Diagnosemenü zur Überprüfung der Funktion des Signalaustau-sches der GLT

Datenfernzugriff auch über Smartphones und Tablet PCs mit Android Betriebsystem

Bedienung, Diagnose und Optimierung

Visualisierung des Betriebszustandes einer Heizen/Kühlen Wärmepumpenanlage mit Geothermie-kreislauf (Beispiel)

Anzeige des Betreibszustandes von Einzelkomponenten, hier Kaltwasserkreislaufpumpe P4 (Beispiel)

Vis lualisierung ddes Betri bebszustanddes einer Heize /Kn/K hlühlen Wärmepumpena lnlage mit Ge hothermie-

Anz ieig de des BBet ireibbszust dandes von EiEinzelklkomponenten hhiier KKalltwass kerk irei lsla fufpump Pe P44



Die Prozessvisualisierung VISUZENT ermöglicht es, standortunabhängig die Betriebsabläufe der Energiezentrale mittels eines Standardbrowsers nach-vollziehbar darzustellen. Die web-basierte Visualisierung dient zur grafi schen Darstellung und Anzeige der Prozesse und Betriebsparameter einschließlich der eingebundenen Peripherie. Die Prozessdatenbereit-stellung basiert auf dem OPC-Standard und eignet sich somit auch zur Einbindung von Anlagen unter-schiedlicher Hersteller an die Prozess-visualisierung. Die Hardware basiert

Webbasierte Prozessvisualisierung VISUZENT

auf einem modernen Industrie-PC und einem in der Schaltschrankfront integrierten TFT-Display mit Tastatur. VISUZENT nutzt die Möglichkeiten der Internet-Kommunikationstechnik einschließlich moderner Sicherheits-technologien und lässt sich somit pro-blemlos in eine bestehende IT-Infrastruktur integrieren. Das System ist entweder über einen ISDN-Anschluss oder eine Internetverbin-dung anwählbar. Die Bereitstellung beider Datenleitungen ermöglicht bei Ausfall eines Systems eine Redundanz.

Die Erweiterung der Basis-Display-version um dieses Feature bietet folgende Vorteile:

Fernbedienung und -wartung durch ein zentrales Servicecenter

Implementiertes, frei defi nier-bares Alarmmanagement

Betriebsbegleitende Optimierung Speicherung und Bereitstellung

der Prozessdaten Soft wareupdates und

-anpassungen Störungshistorie, -analyse und

-beseitigung

Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim

Schaltschrank Geozent

Kundennetzwerk

Zent-FregnerSpezialist

Mobile Endgeräte

Arbeitsplatzrechner Kundennetz

Router Zent-Frenger

Sichere Verbindung

Alarm/Emailserver

Router Kunde

Sichere Verbindung

Sichere Verbindung

Router Geozent

Visualisierung

SPS-System

Frequenzumrichter

Internet

Kommunikation über Intranet des Kunden

Wireless Verbindungüber UMTS/HSDPA

Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim

Schaltschrank Geozent

Zent-FregnerSpezialist

Router Zent-Frenger

Sichere Verbindung

Alarm/Emailserver

Sichere Verbindung

Router Geozent

Visualisierung

SPS-System

Frequenzumrichter

Internet

Kommunikation Wireless über UMTS/HSDPA



GEOZENT Profi Energiezentralen werden als anschlussfertige Einheit objektspezifi sch ausgelegt, kon-struiert und hergestellt. Dadurch entfällt ein großer Teil der sonst notwendigen Verrohrung und Rege-lungstechnik in der Zentrale, was den Baustellenablauf beschleunigt und die Ausfallsicherheit erheblich erhöht.

Bei kleineren GEOZENT Profi Energiezentralen < 215 kW ist die gesamte Technik incl. Regelung, Wärmepumpe und die hydraulische Verrohrung in einem Modul unter-gebracht. Hier kommen i.d.R. Scroll-verdichter und das Kältemittel R 407 C zum Einsatz.

Für ein einfacheres Handling beim Transport und auf der Baustelle sind die großen Maschinen ≥ 215 kW i.d.R. zweiteilig aufgebaut. Hier befi ndet sich die gesamte Hydraulik in einem separaten Modul. Mittels hydraulischen Schnellverbindern las-sen sich beide Module auf der Baustelle einfach zusammenkoppeln. In derartige GEOZENT Profi Ener-giezentralen mit Heißgasauskopplung zur Trinkwassererwärmung werden üblicherweise Schraubenverdichter und das Kältemittel R 134 a eingesetzt.

Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi

Ihr Plus

Handlingsvorteile bei Transport und Kranung

Montagevorteile bei beengten räumlichen Gegebenheiten

Schnelle und sichere Montage durch anschlussfertige Komponenten

Wärmepumpenmodul, Hydrau-likmodul sowie die Rege-lungstechnik sind optimal aufeinander abgestimmt

Beispiel: Modulare GEOZENT Profi Energiezentrale HKN 215 mit Heißgasauskopplung zur Trinkwassererwärmung

Wärmepumpenmodul

Hydraulikmodul

Wärmepumpen- und Hydraulikmodul getrennt für einfacheren Transport und erleichtertes Handling auf der Baustelle


Auft raggeber/Bauvorhaben

Bauabschnitt/-teilStockwerk/Wohnung

Datum/Stempel/ Unterschrift

190190

Reg

ener

ativ

e

En

ergi

egew

inn

un

g

Vom Prinzip des Gebens und Nehmens 192

Geothermische Grundwassernutzung 193

Erdwärmesonden 195

Thermisch aktive erdreichberührte Betonbauteile 197

Eisspeicher 200

Spülen und Befüllen des Solekreises 202

191

Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung

Für den effi zienten Betrieb einer Geo -thermieanlage ist von elementarer Bedeutung, dass die Temperatur des Untergrundes ab einer Tiefe von ca. 10 – 15 m nahezu konstant 10 – 15 °C beträgt. Diese Vorausset-zung ist in den meisten Klimazonen Europas gegeben. Mittels Wärme-pumpen werden diese z.B. über Erd-sonden oder erdreichberührte Betonbauteile gewonnenen Tempe-raturen soweit angehoben, dass sie zur Gebäudeheizung genutzt werden können. Aber mit der Geothermie kann nicht nur im Winter geheizt, sondern auch im Sommer gekühlt werden. Dabei wird dem Gebäude i.d.R. über ein wasser-führendes Rohrleitungssystem Wärme entzogen und in das Erdreich eingeleitet. Bei dem Einsatz von Flächensystemen zur Gebäudeküh-lung kann üblicherweise durch freie Kühlung (Free Cooling) auf eine maschinelle Kälteerzeugung mittels Kältemaschinen oder reversiblen Wär-mepumpen verzichtet werden. Das reduziert den Fremdenergiebedarf Energie zum Betrieb der Umwälz-pumpe benötigt wird.

Ohne Energie ist unsere heutige, moderne Gesellschaft nicht denkbar. Dabei stehen bei der Energie-gewinnung seit vielen Jahren nicht regenerierbare, fossile Energieträ-ger im Mittelpunkt. Doch die sind nur noch in begrenztem Maße und zu stetig weiter steigenden Kosten verfügbar.

Deshalb ist es an der Zeit, neue Wege bei der Energiegewinnung zu gehen. Wege, die zukunft s fähig sind und gleichzeitig unsere Umwelt schützen. Wege, die sich klima- und ressourcenschonend auswirken wie beispielsweise die Nutzung der geothermischen Energie. Sie kann langfristig und in unbe-grenztem Maß genutzt werden, ist regenerierbar und macht den Verbraucher unabhängiger von importierten fossilen Energieträgern wie Öl und Gas.

Bei der geplanten Nutzung von geo-thermischer Energie zum Heizen und Kühlen sind jedoch bereits bei der Planung diverse Faktoren zu berücksichtigen, wie z.B.:

Heiz- bzw. Kühlbedarf des Gebäudes

Anordnung, Abstand, Geometrie, Herstellungsart und Betoneigen-schaft en der Pfähle, Schlitzwände, Erdwärmesonden usw.

Klimatische Bedingungen Physikalische Bodeneigenschaft en Thermische Bodeneigenschaft en Hydrogeologische Eigenschaft en

des Bodens Tiefe und Schwankungsbereich

des Grundwasserspiegels Strömungsrichtung, Ergiebigkeit

und Fließgeschwindigkeit des Grundwassers

Zent-Frenger hat eine ganzheitliche und wirtschaft liche Technologie entwickelt, die das geothermische Heizen und Kühlen von Gebäuden jeglicher Art perfekt ermöglicht. Dabei wird die grundstückseigene Erd wärme genutzt, die eine saisonal unabhängige Energiegewinnung mit hoher Ver-sorgungs sicherheit bietet.

Diese Technologie beruht auf dem Prinzip des Gebens und Nehmens. Denn durch die Nutzung der Energie aus der Tiefe wird dem Erdreich im Winter Wärme zur Heizung eines Gebäudes entzogen und im Sommer, wenn eine Kühlung des Gebäudes erforderlich ist, wieder ins Erdreich zurückgeführt.

Als das zentrales Element kommt bei dieser Technologie speziell in Großobjekten die Zent-Frenger Großwärmepumpe GEOZENT zum Einsatz. Sie sorgt in ihrer Funktion als Energiezentrale dafür, dass die benötigte Wärme oder Kälte jeder-zeit und mit größmöglicher Effi zienz zur Verfügung steht.

Vom Prinzip des Gebens und Nehmens


193Z E N T- F R E N G E R T E C H N I S C H E R G E S A M T K ATA LO G

Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Geothermische Grundwassernutzung

im Wesentlichen von den hydro-geologischen Gegebenheiten ab, die durch eine Probebohrung mit Pumpversuch ermittelt werden kön-nen. Dabei wird eine Wasserprobe entnommen und auf die technisch relevanten Inhaltsstoff e analysiert. So kann eine optimale Materialaus-wahl erfolgen, die einen nachhalti-gen Betrieb der Anlage sicherstellt.

Einfl uss der Wasserqualität

Um die Wärmepumpe vor einer ungenügenden Wasserqualität zu

Gerade in Großobjekten wie Gewerbe-betrieben, öff entlichen Einrichtungen und Bürogebäuden hat sich Grund-wasser als zuverlässige, wirtschaft liche und umweltfreundliche Wärmequelle etabliert. Da Grundwasser im Jahres-verlauf eine relativ konstante Tem-peratur von ca. 10 °C aufweist, ist es als Wärmequelle zu Heizen und als Wärmesenke zur Gebäudekühlung hervorragend geeignet. Die zuver-lässige Verfügbarkeit erlaubt i.d.R. einen monovalenten Wärmepum-penbetrieb mit hohen Jahresarbeits-zahlen (JAZ).

Voraussetzung für die thermische Nutzung des Grundwassers sind ein nachgewiesener, ergiebiger Grund-wasserleiter und eine ausreichende Grundwasserqualität. Geothermische Brunnenanlagen können direkt für Kühlzwecke oder in Verbindung mit einer Großwärmepumpe auch zum Heizen genutzt werden. Das strö-mende Grundwasser führt zu einer schnellen natürlichen Regeneration und ermöglicht lange Wärmepum-penlaufzeiten. Die Wassergewinnung erfolgt über einen Entnahmebrun-nen im Grundwasserzustrom. Nach dem Wärmeentzug durch einen geeigneten Wärmeaustauscher erfolgt die Rückführung in den Grund-wasserleiter über einen separaten Schluckbrunnen im Grundwasser-abstrom. Die Brunnenleistung hängt

schützen, ist es sinnvoll, einen Zwi-schenkreis-Wärmetauscher im Primär-kreislauf einzusetzen. Der Trenn-wärmetauscher im Zwischenkreislauf ist aus korrosionsbeständigem Mate-rial zu wählen und muss problemlos zu reinigen sein. Es gilt zu beachten, dass die Zwischenkreislauft emperatur je nach Wärmequelle unter den Gefrierpunkt fallen kann (Frostschutz im Zwischenkreislauf). Deshalb ist die Konzentration des Wärmeträgers im Zwischenkreislauf auf die tiefst-mögliche Verdampfungstemperatur auszulegen.

Geothermische Grundwassernutzung

Grundwasser als Energielieferant

Heizen

Verbraucher

Kühlen

T

T

T

T

T

T

Trennwärmetauscher(Zwischenkreis)

Fließrichtung Grundwasser

Schutz der Wärmepumpenanlage durch einen Zwischenkreis-Wärmetauscher.


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Geothermische Grundwassernutzung

Brunnenbau in der Praxis

Voraussetzungen und Planung

Bei der geplanten Nutzung von Grundwasser als Energielieferant sind einige Aspekte und Anfor-derungen zu beachten. Vor allem sind die gesetzlichen Vorschrift en zum Gewässerschutz zu beachten. Für die Grundwasserentnahme und die Wiedereinleitung ist eine wasserrechtliche Erlaubnis bei den zuständigen Behörden zu beantragen.

Da in Wasser/Wasser-Wärmepumpen wassergefährdende Stoff e zirku-lieren, sind geothermische Grund-

wasserbrunnen in Wasserschutz-gebieten grundsätzlich verboten. Befreiungen von dem Verbot sind ggf. möglich, wenn die geothermische Grundwasserförderung innerhalb von oberfl ächennahen, fl achen Grund-wasserleitern stattfi ndet und eine Konkurrenz zu den Brunnen der öff entlichen Trinkwasserversorgung ausgeschlossen werden kann. Die wichtigsten Aspekte zur Planung sind nachfolgend stichwortartig aufge-führt:

Voranfrage und Genehmigung (Untere Wasserbehörde)

Geologische Erkundung

Untersuchungen zur Ergiebigkeit des Aquifers und der Fließrich-tung, Flurabstand

Wassertemperaturen (Entnahme und Rückspeisung)

Wasserqualität (Fe, Mn, etc.) und Materialauswahl

ggf. Altlasten im Boden Brunnenabstand Schluckbrunnen im Abstrom etc.

Unser Kompetenzzentrum Geothermie (KOGE) verfügt über umfassende Erfahrungen auf dem Gebiet und unterstützt Sie gerne bei der Planung Ihrer Brunnenanlage.

Bildquellen: Krämer Brunnenbau


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Erdwärmesonden

Erdwärmesonden

Allgemeine Hinweise

Die Jahresarbeitszahl (JAZ) einer Wärmepumpe wird wesentlich durch die Auslegung der Erdwärme-sonden beeinfl usst. Für die Dimensionierung ist die Kälteleis-tung der Wärmepumpe am Auslegungspunkt, die Lage und die Anordnung sowie die Länge der Erdwärmesonden zu berücksich-tigen. Je nach geografi scher Lage sowie der Bodenbeschaff enheit (geologisches Gutachten) kann die Entzugsleistung abweichen. Für die Versetzung von Erdwärmesonden sind die allgemeinen Bohr- und Verlegungsbedingungen der Bohr-fi rma zu beachten.

Die zum Einsatz kommenden Erdwär-mesonden-Typen sind in Einfach-U, Doppel-U oder Koaxial ausgeführt. Sie haben einen Durchmesser von 130 – 200 mm und werden in einer Bohrtiefe von 50 – 140 m einge-bracht. Um eine optimale Anbindung an das Erdreich zu gewährleisten, wird das Bohrloch mit einem gut wärmeleitenden Materiel verpresst.

Erdsonden sind nach dem Einbau im Fall einer Undichtigkeit nicht mehr oder nur mit großem Aufwand zugängig. Deshalb ist eine vorherige Druckprüfung unbedingt erforderlich. Diese ist gemäß VDI 4640 Blatt 2 sowie DVGW-Arbeitsblatt W400-2 bzw. DIN EN 805 durchzuführen. Folgende Druckprüfungen sind Vor-schrift bzw. werden empfohlen:

Werksprüfung der Sonden vor der Auslieferung

Druckprüfung vor dem Verpressen empfohlen

Funktionsprüfung der verpressten Sonden gemäß VDI. Prüfdruck laut VDI min. 6 bar, max. Druckabfall 0,2 bar

Systemdruckprobe vor Inbetriebnahme mit dem 1,5 fachen Betriebsdruck

Thermische Regeneration des Untergrundes

Vergleichbar mit einem Akkumulator hat der durch die Erdwärmetauscher erschlossene Untergrund eine begrenzte Wärmekapazität. Bei hohen Entzugsleistungen kühlt der Untergrund schneller ab, d.h. je höher die Entzugsleistung desto kürzer die maximal mögliche Entnahmedauer.

den Vergleich der Temperaturprofi le vor und nach dem GRT erkannt werden. Die Ergebnisse des GRT sowie die Energien und Leistungen im Untergrund sind wichtige Ein-gangsdaten für die geothermische Simulation. Bei Anlagen mit einer Wärmepumpengesamtheizleistung > 30 kW und bei Anlagen mit mehr als 2400 Jahresbetriebsstunden muss die korrekte Anlagenausle-gung gemäß VDI 4640 Blatt 2

Die thermische Regeneration des Untergrunds ist für einen nach-haltigen Anlagenbetrieb sowohl aus technischer als auch aus wasserrechtlicher Sicht von ent-scheidender Bedeutung. Sie hängt neben den geologischen Gegebenheiten (Gesteinseigen-schaft en und Grundwasserverhält-nisse) auch von der Betriebs- weise der Wärmepumpenanlage ab (Heizbetrieb und/oder Kühlbetrieb). Dabei ist zu beachten, dass dem Untergrund im Heizbe-trieb Wärme entzogen wird, während im Kühlbetrieb eine Wärmerück-führung in den Untergrund erfolgt.

Zur Bestimmung der Gesteins-kennwerte (Wärmeleitfähigkeit λ, spezifi sche Wärmekapazität c, ungestörte Temperatur T0) wird in der Regel eine Testsonde erstellt, an der ein Geothermal Response Test (GRT) durchge- führt wird. Zusätzlich können mög-liche Grundwassereinfl üsse durch

durch eine geeignete geothermische Simulation nachgewiesen werden.

Die Grundwasserverhältnisse am Standort haben einen entscheiden-den Einfl uss auf die geothermische Nutzbarkeit des Untergrundes:

I. Bei strömendem Grundwasser erfolgt eine relativ schnelle, natürliche Regeneration des Untergrunds.➔ Der Untergrund dient bedarfsabhängig als Wärme- und/oder Kältequelle.

II. Ohne strömendes Grundwasser erfolgt die natürliche Regenera-tion wesentlich langsamer. Deshalb sollte hier auf eine ausgeglichene Energiebilanz im Untergrund (d.h. Entzug ≈ Ein-trag) geachtet werden, um einen nachhaltigen Anlagenbetrieb sicherzustellen. ➔ Der Untergrund dient dabei als saisonaler Wärme- speicher.


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Erdwärmesonden

AnbindeleitungenErdwärmesonden werden üblicher-weise einzeln an einen zentralen Verteiler angeschlossen. Jede Erd-wärmesonde sollte dabei ab dem Verteiler einzeln absperrbar sein.

Die Anbindeleitungen sind möglichst kurz zu halten, um die Druckver-luste zu minimieren. Das gesamte Anbindungsnetz incl. der Verbin-dungstechnik muss für den Einsatz mit Solefl üssigkeit als Wärmeträger-medium geeignet und vom Hersteller freigegeben sein.

Minimale Abstände zwischen mehreren Erdsonden

Sondenlänge [m]

Min. Verlege-abstand L [m]

bis 50 5 (VDI 4660)bis 100 6 (VDI 4660)ab hier Erfahrungswerte

bis 120 7

bis 130 8

Leitungsverlegung im Erdreich

min

. 1,0

m

min

. 1,2

m

Erdreich Füllung mit Sand LeitungenErdreichFüllung nach Aushub

Anordnung mehrerer Erdwärmesonden

L L

L L

L

L

Hinweis

Der Bohrer kann während des Bohrvorganges ver-laufen. Um dennoch genügend thermischen Abstand zwischen den Erdsonden zu gewährleisten, ist der oben angegebene Abstand zwischen den einzelnen Bohrstellen empfehlenswert. Je tiefer gebohrt wird, desto größer muss der Abstand zwischen den Sonden gewählt werden, um das Verlaufen der Bohrung auszugleichen.


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Thermisch aktive erdreichberührte Betonbauteile

Thermisch aktive erdreichberührte Betonbauteile

AusgangslageTemperatur des Untergrundes ca. 8 – 12°C

SommerGebäudekühlungUntergrund dient als Wärmesenke

HerbstWärmespeicherung

im Untergrundbei ca. 12 – 16°C

WinterGebäudeheizungUntergrund dient als Wärmequelle

FrühlingKältespeicherung

im Untergrundbei ca. 4 – 8°C

Regenerierung des Erdreichs durch alternierende Heizen/Kühlen Betriebsweise.

Energiepfähle: Thermische Nutzung des Untergrundes

Beton ist durch seine gute Wärme-leitfähigkeit sehr gut zur Herstellung von erdreichberührten Wärmetau-schern geeignet, sowohl zur Energie-gewinnung (Heizen) als auch zur Energieeinspeisung in das Erdreich (Gebäudekühlung).

Dazu werden Betonbauwerke wie z.B. Gründungspfähle, Fundamentplatten oder auch Schlitzwände, die in direktem Kontakt zum Untergrund stehen, mit Kunststoff rohren ausgestattet. In den Rohren zirkuliert später die Wärme-trägerfl üssigkeit (Sole). Die Anbindung an die Anlagentechnik im Gebäude erfolgt über ein Rohrleitungsnetz.

Energiepfähle

Grundsätzlich stehen bei der Erstellung von Energiepfählen die statischen Anforderungen an die Gebäudegründung im Vordergrund. Das bedeutet, dass die Bauwerks-statik die Anzahl und Abmessungen, z.B. die Länge, der thermisch akti-vierbaren Gründungspfähle vorgibt. Übliche Gründungspfähle sind ca. 10 – 30 m lang. Die Temperaturen in der obersten Erdschicht vari- ieren mit den Jahreszeiten. Mit zu -nehmender Tiefe werden diese Schwankungen deutlich geringer. Ab einer Tiefe von ca. 15 m hat

das Erdreich eine weitgehend konstante Temperatur.

BetriebsweiseEine Energiepfahlanlage sollte mög-lichst als Wechselspeicher (saisonal wechselnder Heiz- und Kühlbetrieb) betrieben werden. Dadurch wird eine optimale spezifi sche Entzugs-leistung sowohl für die Wärme- als auch für die Kältegewinnung erreicht. Das Temperaturregime der Energie-pfahlanlage kann nachhaltig stabil gestaltet werden.

Erfahrungsgemäß ist bei mittleren und großen Energiepfahlanlagen der Grundlastbetrieb der wirtschaft -lichste. Dabei ist ein optimales Verhältnis von Leistung und Arbeit im Rahmen der Bemessung anzu-streben und festzulegen.

Zur Kompensation der Spitzenheiz- und -kühllasten des Gebäudes sowie zur Warmwasserbereitung können ggf. zusätzliche (geother-

mische, fossile oder solare) Energie-quellen erforderlich sein.

StatikGrundsätzlich ist bei der Einbringung von Wärmetauscherrohren in den Beton-Gründungspfahl die geplante Anordnung der Wärmetauscherrohre vom Tragwerksplaner zu prüfen und freizugeben. Um die Tragfähigkeit eines Energiepfahls auch im Betrieb nicht zu beeinträchtigen, muss dieser vor Frostschäden durch eine sichere untere Temperaturbe-grenzung der Wärmeträgerfl üssigkeit (Sole) geschützt werden.

Rechtliche Grundlagen

Für alle Energiepfahlanlagen sind die länderspezifi schen Vorschrift en wie die VDI 4640 und Wasserhaushaltsgesetz (D), SIA D 0190, SIA D 0179 und BAFU-Vollzugsrichtlinie (CH), österreichische Wasserrechtsgesetz, Gewerbeordnung und Bau ordnung (A) zu beachten.



Auslegung von Energiepfählen Die Dimensionierung von Energie-pfählen ist u.a. vom Leistungsbedarf, der Betriebsweise der Wärmepumpe, der Erdreichbeschaff enheit, den Grundwasserzuständen sowie der Anzahl, Anordnung, Länge, Durchmesser und Materialbeschaf-fenheit der thermisch aktivierten Gründungspfähle abhängig. Begrenzt wird die erreichbare Entzugsleistung zudem von der maximalen Rückspei-setemperatur (i. d. R. 17 °C) sowie der Minimalbegrezung Entnahme-temperatur (0°C) gemäß VDI 4640 Blatt 2.

Bodenbeschaff enheitFür die Auslegung einer Energie-pfahlanlage ist die Kenntnis der thermischen Eigenschaft en des

Untergrundes von wesentlicher Bedeutung. Die Auslegung von Energiepfahlanlagen mit entspre-chenden Simulationsprogrammen setzt jedoch die Kenntnis über die eff ektive thermische Leitfähigkeit des Untergrunds über die gesamte aktive Pfahllänge sowie über die Grundwassersituation voraus. Diese Information wird in der Praxis durch den Geothermal Response Test (GRT) direkt vor Ort am Standort ermittelt.

Geothermal Response TestDer Geothermal Response Test wird entweder mittels einer GRT Testsonde oder an einem bereits fertig erstell-tem Energiepfahl durchgeführt. Dem Energiepfahl wird dabei eine kons-tante thermische Leistung zugeführt oder entzogen und die Auswertung

erfolgt über die Kelvin`sche Linien-quellentheorie. Das Ergebnis stellt die geologi schen Verhältnisse am Standort exakt über die gesamte Energiepfahllänge und unter typischen Betriebsbedingungen inklusive den Einfl uss eines möglichen vorhandenen Grundwasserfl usses dar.

Gewerkübergreifende FachplanungAufgrund der komplexen geologi-schen und hydrogeologischen Zusammenhänge der Energiepfahl-dimensionierung und der erforder-lichen Abstimmung auf die Heiz- und Kühlanforderungen des Gebäudes sind Planung, Simulation und Aus-führung von Energiepfahlanlagen nur von Fachunternehmen durchzu-führen.

Schematischer Ablauf zur Erstellung von Ortbeton-Energiepfählen (Beispiel)

Erstellung der Bohrlöcher durchBohren mit Schnecke undEinrammen von Bohrrohren

Einführen der Bewehrung mitRohrregistern

Verfüllen der Bohrrohre mit Betonim Kontraktorverfahren und gleich-zeitiges Ziehen der Bohrrohre

Entfernen der Schutzummantelung und Installieren der 90° Winkel

Verlegen und Montieren der horizon-talen Anbindeleitungen mit Anschluss an die Verteileranschlussgruppe,Druckprobe des ganzen Systems,Betonieren der Fundamentplatte

Fertigstellen des Rohbaus undMontage von Umwälzpumpe (UP)und Wärmepumpe (WP)

WP UP



Grundsätzlich können auch Funda-mentplatten unter Gebäuden zur Energiegewinnung genutzt werden. Üblicherweise werden dabei Kunst-stoff rohre – ähnlich einer Fußboden-heizung – vor dem Betonieren der Platte im Abstand von ca. 20 cm auf der Sauberkeitsschicht verlegt. Um einen thermischen Kurzschluss mit dem Gebäude zu vermeiden sind Wärmedämmmaßnahmen zwischen Fundementplatte und Gebäude

Betonbauteile zur Baugruben-sicherung wie z.B. Spund- oder Schlitzwände sind ebenfalls als geothermische Absorber nutzbar. Sie werden dazu, vergleichbar mit den Energiepfählen, mit Kunst-stoff rohren bestückt, durch die Solefl üssigkeit zirkuliert.

Fundamentplatten

Baugrubenverbauwände

erforderlich. Da eine natürliche Rege-nerierung über die Sonnenein-strahlung bei Fundamentplatten nicht möglich ist, sind andere Maßnahmen zur Regenerierung, wie z.B. sommerlicher Eintrag von Abwärme aus der Gebäude-kühlung oder eine natürliche Regeneration über Grundwasser erforderlich, um wirtschaft liche Energiemengen aus Fundament-platten gewinnen zu können.

Mit Zent-Frenger Absorberrohren bestückte Schlitzwandarmie-rungskörbe fertig für den Einbau

Zent-Frenger Absorberrohre unter einer Fundamentplatte


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Eisspeicher

Eisspeicher

volumina auf eine kostenintensive Wärmedämmung verzichtet werden kann.

Eisspeicher werden üblicherweise als saisonale Speicher zum Heizen und idealeweise auch zum Kühlen von Gebäuden betrieben.

Im Heizfall wird dem Eisspeicher über eine Wärmepumpe die Wärme wieder entzogen. Dadurch kühlt das Wasser im Speicher zunächst auf 0 °C ab und beginnt zu gefrieren. Hierbei wird latente Wärme frei, d.h., die Wassertemperatur verharrt auch bei weiterer Wärmeentnahme konstant bei 0°C bis alles Wasser gefroren ist. Erst dann sinkt sie wei-ter ab. Durch die Nutzung der latenten Wärme kann ein Eisspeicher bis zu acht mal mehr Energie speichern als ein konventioneller

Heizungsspeicher mit gleichem Volumen. Die so gewonnene Energie wird mittels Wärmepumpe auf das für die Raumheizung erforderliche Temperaturniveau gebracht.

Um die erforderliche Menge an Heiz-energie liefern zu können müssen Eisspeicher, zusätzlich zum Energie-eintrag über Erdreich und Sonnen-einstrahlung, z.B. mittels Abwärme oder solarer Wärmeüberschüsse aus thermischen Solaranlagen rege-neriert werden. Besonders Vor-teilhaft ist es, den Eisspeicher in den Sommermonaten zur Gebäudekühlung einzusetzen. Dabei wird die abzuführene Raumwärme in den Speicher einge-bracht und das Eis aufgetaut bzw. die Wassertemperatur angehoben. Durch das niedrige Temperaur-niveau sind Eisspeicher direkt zur passiven Kühlung in Kombination mit Flächenheiz-/-kühlsystemen und Kühldecken einsetzbar. Dadurch lässt sich kostbare Antriebsenergie für den Kälteprozess der Wärme-pumpe einsparen.

Systembeschreibung

Eisspeicher sind i.d.R. einfache mit Böden und Deckeln versehende Betonzylinder, die in der Nähe des zu temperierenden Gebäudes oberfl ächennah in das Erdreich eingebracht werden.

Que

lle: H

uber

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cal

Info

Mit der Wärmemenge, die beim Schmelzen von Eis zu Wasser frei wird, könnte die gleiche Menge Wasser von 0 °C auf 80 °C erwärmt werden.

In den Behältern, welche mit nor-malem Wasser gefüllt sind, sorgen mit Solefl üssigkeit durchströmte Rohrbündel für den Wärmeaustausch. Eisspeicher werden mit Tempera-turen von ca. 0 – 20 °C betrieben, wodurch im Gegensatz zu her-kömmlichen Heizungsspeichern, besonders bei großen Speicher-


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Eisspeicher

Auslegungskriterien

WärmenutzungssystemDie Jahresarbeitszahl von Wärme-pumpensystemen ist bekanntlich haupsächlich von der erforderlichen Temperatur für das Wärmenut-zungssystem abhängig. Je niedriger die erforderliche Vorlauft emperatur ist, umso höher ist die Jahresarbeits-zahl. Flächenheizungen wie z.B. Fußboden-, Wand- oder Decken-heizungen bieten diesbezüglich gegenüber konventionellen Heiz-körper gravierende Vorteile, denn sie kommen, bedingt durch die ver-gleichsweise großen wärmeüber-tragenden Flächen mit wesentlich niedrigen Temperaturen aus. Im Kühlfall kann über ein Flächenheiz-

/-kühlsystem oder über Kühldecken die Raumwärme auf direktem Wege in den Eisspeicher abgeführt werden (Natural Cooling), mit dem bedeu-tenden Nebeneff ekt, dass hierbei der Eisspeicher regeneriert und für die nächste Heizsaison „aufgeladen“ wird.

SpeichergrößeIn einem m3 Wasser können – unter Ausnutzung der latenten Wärme bei der Umwandlung von Wasser zu Eis – ca. 83 kWh Wärmeenergie gespeichert werden. Die Größe des Speichers ist in erster Linie von dem erforderlichen Wärmebedarf des Gebäudes sowie von den Möglichkeiten zur Energiegewin-nung und thermischen Regene-

rierung (z.B. durch Solarkollek-toren) abhängig.

Bei ausschließlich saisonaler Regenerierung wäre beispielsweise für ein gut gedämmtes Gebäude mit einem Heizwärmebedarf von 40 kWh/(m2•a) theoretisch ein Speichervolumen von 0,48 m3/m2 Nutzfl äche erforderlich. Das würde für eine Gebäude mit 1000 m2 Nutz-fl äche eine Speichervolumen vom 480 m3 erforderlich machen.

Da jedoch in der Praxis auch in der Heizperiode Wärme in den Speicher eingebracht wird können Eisspeicher üblichweise erheblich kleiner dimensioniert werden.

HeizbetriebZum Heizen wird über die GEOZENT Wärmepumpe dem Wasser im Eis-speicher Energie entzogen bis das Wasser vollständig zu Eis umgewan-delt ist. Der Solarabsorber kann dabei zur Heizungsunterstützung ein-gesetzt werden.

Solarabsorber(Heizungsunterstützung)

Flächensystem (Heizen)

T

T

T

T

Eis-speicher

GEOZENTWärme-pumpe

Wärme-gewinn aus dem Erdreich

Wärme-gewinn aus demErdreich

Flächensystem (Kühlen und Eisspeicher-Regenerierung)

T

T

T

T

Eis-speicher

Solarabsorber(Eisspeicher-Regenerierung) GEOZENT

Wärme-pumpe

RegenerierungIn den Sommermonaten wird der Eisspeicher regeneriert. Neben der Regenerierung durch Wärmegewinne aus dem Erdreich können zusätzli-che Energien wie z.B. Wärme aus Solaranlagen und Abwärme aus der Gebäudekühlung (Natural Cooling) dazu verwendet werden.


Energiegewinnung mit Zent-FrengerRegenerative Energiegewinnung > Spülen und Befüllen des Solekreises

Spülen und Befüllen des Solekreises

Wichtige Hinweise zum Befüllen des Solekreises

Nach dem Spülvorgang ist der gesamte Solekreis incl. aller Zulei-tungen mit der vorgemischten Solefl üssigkeit zu füllen. Damit eine Sole-Wasser-Wärmepumpenanlage die geforderte Leistung sowie einen störungsfreien Betrieb der Anlage zuverlässig erbringen kann, ist eine fachgerechte und sorgfältige Befül-lung des Solekreises von elementarer Bedeutung.

Um die einwandfreie Funktion der Wärmepumpenanlage sicher zu stel-len, müssen beim Befüllen des Solekreises folgende Anforderungen erfüllt werden:

Sauberes Gemisch Richtige Konzentration Homogene Mischung

Schmutzfreier PrimärkreislaufVerunreinigungen wie Sand, Kiesel usw. können, insbesondere in Erd-sonden und Energiepfählen, große Schäden verursachen bzw. zu deren Ausfall führen. Verunreinigungen können zudem zu Zersetzungser-scheinungen im Wärmeträger-medium führen, wodurch Schlamm entsteht. Es ist deshalb darauf zu achten, dass beim Einbau kein Schmutz in die Rohre gelangt und dass alle Rohrenden unmittelbar nach dem Einbau von der zuständigen Bohrfi rma gut verschlossen werden (PE-Schweißkappe). Erdwärme-sonden dürfen nie mit Luft leer gebla-sen werden, sie müssen jederzeit mit Flüssigkeit gefüllt sein. Außerdem ist es besonders wichtig, dass für die Anmischung der Solefl üssigkeit nur sauberes Wasser (Leitungs-wasser) mit dem erforderlichen Anteil Frostschutzmittel verwendet wird.

Richtige Sole/Wasser-KonzentrationDer Solekreis erfordert den Einsatz von umweltfreundlichen Frost-schutzmitteln (z.B. Antifrogen N). Die Konzentrationsvorgabe ist einzuhalten und periodisch zu prüfen. Ein zu geringer Frostschutzanteil in der Solefl üssigkeit im Primärkreislauf bietet keinen ausreichenden Schutz gegen Einfrieren und kann zu Frost-schäden führen. Zudem entwickelt Solefl üssigkeit in zu geringer Konzen-tration korrossive Eigenschaft en und kann Korrosionsschäden hervorrufen. Aus den genannten Gründen darf eine Mindestkonzentration von 20 % bei Monoethylen und 25 % bei Propylenglycol nicht unterschritten werden.

Homogene Durchmischung der Solefl üssigkeitWenn die berechnete Menge Frost-schutz-Konzentrat ohne entspre-chende Mischvorrichtung direkt ein-gefüllt würde, könnten aufgrund der Zähfl üssigkeit des Konzentrates beispielsweise einzelne Stränge einer Erdwärmesondenanlage ver-stopft en. Das hätte zur Folge, dass diese Stränge als Quelle ausfallen und damit die berechneten Leistungen nicht mehr realisiert werden können. Zudem wäre durch die unzureichende Vermischung die Konzentration der Sole in den übrigen Strängen nicht ausreichend, um den störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe zu gewährleisten.

Es ist daher unerlässlich, die Sole-fl üssigkeit in der erforderlichen Konzentration entsprechend den Her-stellervorgaben mit der geeigneten Einrichtung vorzumischen.

Alternativ können auch bereits ab Werk fertig gemischte Produkte mit der erforderlichen Konzentration eingesetzt werden.

Spülen des Solekreises

Bevor der Primärkreislauf mit der Solefl üssigkeit gefüllt werden kann, muss er gründlich gespült werden. Mit gefi ltertem Leitungswasser wird mit Druck zuerst die Umwälz-pumpe des Primärkreises und der Verdampfer von Verunreinigun-gen wie Schweißperlen, Steinchen und Schmutz durchspült. Bei Anla-gen mit Erdwärmesonden wird anschließend jeder Kreis der Erd-wärmesonde einzeln gespült. Beispielsweise muss eine 140 m lange Sonde mit Durchmesser 32 mm mit 2 bar Druck mindes-tens 6 Minuten lang gespült werden, wie das nachfolgende Diagramm zeigt.

6

8

10

4

2

080 100 120 140 160 180

2 bar3 bar

Sondenlänge [Meter]

Spül

daue

r [M

inut

en]

Minimale Spüldauer für 32 mm Sonden

Wichtig!

Vor dem Befüllen mit Glykolgemisch durch einen zer-tifi zierten WHG Fachbetrieb sind die Planungsunter-lagen zu kontrolieren und müssen die wasserrechtlichen Aufl agen gemäß wasserrechtlicher Erlaubnis berück-sichtigt werden. Vor Befüllung muss der Befüller sicher stellen, dass sowohl die technischen als auch die gesetzlichen Voraussetzung (insbesondere Grund-wasserschutz) gegeben sind.



Rohrdurchmesser (Außen x Wandstärke)

Inhalt je Laufmeter Rohr

Erdwärmesonde (2 Kreisläufe/4 Rohre)32 mm (32 x 2,9 mm) 2,16 Liter (4 x 0,539 Liter)40 mm (40 x 3,7 mm) 3,36 Liter (4 x 0,838 Liter)Erdkollektor25 mm (25 x 2,3mm) 0,327 Liter/m32 mm (32 x 2,9mm) 0,539 Liter/m40 mm (40 x 3,7mm) 0,838 Liter/m

Hinweis

Diese Anleitung gilt sinngemäß auch für Anlagen mit Energie-pfählen und Erdkollektoren.

Wichtig!

Die wasserrechtlichen Aufl agen aus der wasserrechtlichen Erlaubnis sind zu beachten. Es ist sicher zu stellen, dass keine Sole in die Umwelt gelangt.

Befüllen mit Solefl üssigkeit (Beispiel: Erdwärmesonden)

Bei Erdwäremsondenanlagen muss jede Sonde der Anlage separat gefüllt werden. Die zum Befüllen erforder-lichen Volumina können anhand der nebenstehenden Tabelle dimensi-onsabhängig errechnet werden. Vor

dem Füllvorgang ist unbedingt der Vordruck des Expansionsgefäßes zu kontrollieren (0,5 bis 1,0 bar).

Erforderliche Ausrüstung für die Befüllung: Misch-/Füllfass Jetpumpe Überdruckventil

P

Erdreich

SV

EGPI

P

Überdruckventil2,5 bar Entleerschlauch

Füllschlauch

Mischfass120 Liter

max. 5 m³/hmax. 5 bar

Filter



140 m lange Doppel-U-Erdwärmeson-den mit einem Durchmesser von 32 mm. Erforderliche Konzentra- tion = 25 %. Die erforderliche Durchmischung mit 100%-igem Frostschutzkonzentrat ist, wie nachfolgend aufgeführt, vorzunehmen.

1 Berechnung des Volumens eines Erdwärmesondenkreises; eine Doppel-U-Erdwärmesonde besteht aus zwei Kreisen! Ein Erdwärme-sondenkreislauf mit je einem Vor- und einem Rücklauf hat ein Volumen von 302,4 Liter (140 m x 2,16 Liter/m).

2 Anteil des notwendigen Frost-schutzkonzentrates: 75,6 Liter (25 % von 302,4 Liter).

3 Damit sich das Konzentrat im Fass mischen kann, müssen zusätzliche 40 Liter Gemisch ins Fass gegeben werden (10 Liter Konzentrat und 30 Liter Wasser). Als Hilfe sind am Fass gut lesbare Volumenmarkierungen anzubringen.

4 Das bereitgestellte Frostschutz-konzentrat gemäß 2 ist ins Mischfass zu geben.

5 Die Schieber zum Verdampfer schließen.

6 Den Schieber eines Stranges (nicht beide Stränge der Erdwärmesonde) öff nen.

Beispiel: Fachgerechte Befüllung einer Doppel-U-Erdwärmesonde

7 Den Entleerschlauch aus dem Fass nehmen und in einen Abfl uss legen.

8 Die Füllpumpe (Jetpumpe mit genügender Leistung) einschalten und laufen lassen, bis nur noch 40 Liter im Fass sind. Dann Füll-pumpe sofort abschalten. Aus dem Entleerschlauch fl ießt wäh-rend dieses Vorganges das überfl üssige Leitungswasser in den Abfl uss.

9 Den Entleerschlauch ins Fass stecken und die Füllpumpe erneut einschalten und so lange laufen lassen, bis sich das Frostschutzkonzentrat und das Wasser gut vermischt haben. Die benötigte Zeit beträgt ca. das 6-fache der Spülzeit.

10 Füllhähne beim Entleerschlauch und anschließend beim Erd-wärmesondenverteiler schließen. Über das Überdruckventil (2,5 bar) fl ießt das überfl üssige Gemisch zurück ins Fass. Die Füllpumpe abschalten. Im Fass befi nden sich noch ca. 40 Liter Gemisch. Ein Teil wurde durch die Expansion der Erdwärmesonden aufgenommen.

11 Die Mischung für jeden weiteren Kreis einer Erdwärmesonde ist analog 2 vorzubereiten. Die Mischung ist gemäß 3 auf 40 Liter zu ergänzen, und

anschließend ist das Frostschutz-konzentrat für die Menge im Strang hinzuzufügen (siehe 4 )

12 Wenn alle Erdwärmesonden gefüllt sind, müssen noch die Verbindungsleitungen zur Wärmepumpe und der Verdamp-fer der Wärmepumpe gefüllt werden. Zu diesem Zweck sind alle Schieber zu den Erd-wärmesonden zu schließen und die Schieber zum Ver-dampfer zu öff nen. Sorgfältig wird nun der Rest des Gemi- sches über den Schieber am Füllschlauch hineingepumpt. Das Wasser im Verdampfer ent-weicht über den Entleerschlauch. Sobald am Entleerschlauch Frostschutzgemisch austritt, ist der Hahn zu schließen. Über den Pumpendruck wird das Ex-pansionsgefäß bis auf 2,5 bar gefüllt. Zuletzt ist der Hahn am Füllschlauch zu schließen. Es ist nun sichergestellt, dass die Erdwärmesonde schmutzfrei, mit richtiger Konzentration und auf korrekten Betriebsdruck gefüllt ist.


Anhang

Service und Support Seite 206

Referenzen Seite 208



Die Projektierung einer nachhaltigen Gebäudetemperierung ist komplex, da zum Einen die technischen und rechtlichen Aspekte der geothermi-schen Wärmegewinnung/Wärmeab-fuhr (TBA) und zum Anderen auch die Anforderungen der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) zu berücksichtigen sind.

Wir beraten unsere Partner in allen Phasen des Bauablaufs – vom ersten Entwurf bis zur Gebäude-nutzung. In der Entwurfsphase Ihres Projektes stellen wir Ihnen Unterlagen zur nachhaltigen Gebäudeplanung, Empfehlungen für Niedrigenergiesysteme und Kostenschätzungen für die unter-

schiedlichen Lösungen zur Verfügung. Beim Erarbeiten Ihres Gebäudekonzeptes unterstützen wir Sie bei der Defi nition von Raumklima- und Behaglichkeits-kriterien, die sich aus den Nutzeranforde rungen bezüglich Heizen und Kühlen ergeben.

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Design und Technik1 2 3

Service und Support

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Zent-FrengerAnhang > Service und Support

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der sich einfach in Ihren Bauablauf integriert.

Auch nach Abschluss des Bau-vorhabens unterstützen wir Sie bei technischen Fragen vor Ort und bei der Inbetrieb - nahme Ihres Heiz-/Kühl- oder Installations systems.

zur Inbetriebnahme aller Anlagenteile. Und das stets mit professioneller Verknüpfung der einzelnen Gewerke, von der Energiegewinnung über die Energieverteilung und die Energie-nutzung im Gebäude. So entstehen wirtschaft lich arbeitende und auf den Verwendungszweck optimal abge-stimmte Systeme zur geothermischen Gebäudetemperierung, für die wir eine Gesamtfunktionsgewährleistung übernehmen.

Die Energieverbrauchskosten sind durch diese Systeme wesentlich

niedriger als bei herkömmlicher Heiz- und Kühltechnik. Deshalb erfährt auch Ihre Immobilie dauerhaft eine beachtliche Wert-steigerung, wenn sie mit der zukunft sfähigen Technik ausge-stattet ist und aus einer rege-nerativen, geothermischen Energie-quelle versorgt wird. Wenn Sie jetzt noch Fragen zur Nutzung der Geothermie haben oder weitere Informationen zu Zent-Frenger benötigen, stehen wir Ihnen gerne für ein Beratungsgespräch zur Verfügung.

Dass die Nutzung regenerativer Energien zur Gebäudetemperie-rung und Warmwasserbereitung in Zukunft immer wichtiger wird, beweisen zahlreiche erfolgreich betriebene Anlagen, die Zent-Frenger bis heute in Büro- und Geschäft sgebäuden sowie im Gewerbe bau installiert hat.

Dabei bieten wir unseren Kunden den kompletten Service aus einer Hand: Von der Machbarkeitsanalyse über die Planung und die Ausfüh-rung mit Bauüberwachung bis hin

Mit Zent-Frenger für die Zukunft gebaut


Zent-FrengerAnhang > Referenzen


Fraunhofer inHaus2, Duisburg Energiezentrale GEOZENT HKN 75 Heizen, Kühlen, Naturalkühlen, Dualbetrieb 75 kW Heizleistung / 60 kW Kühlleistung Betonkernaktivierung, Fußbodentemperierung Erdsondenfeld mit 12 Sonden à 120 m Fertigstellung 2008


H2Offi ce, Duisburg Energiezentrale GEOZENT HKN

300 Heizen, Kühlen, Naturalbetrieb 305 kW Heizleistung / 330 kW

Kühlleistung Betonkernaktivierung 230 Energiepfähle (2200 m) Fertigstellung 2009

Atlantic Haus, Hamburg 19.000 m² Betonkern-

temperierung Fertigstellung 2007

Dräger Medical, Lübeck 16.000 m² Metallrasterkühldecken Fertigstellung 2009

C&A Hauptverwaltung, Düsseldorf 15.000 m² Heiz-/Kühldecken als Putzdecken Fertigstellung 2013

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Bavaria Offi ce, Hamburg 3.700 m² Bodenplattenaktivierung Fertigstellung 2007

Germanischer Lloyd, Hamburg 7.800 m² Betonkerntemperierung Fertigstellung 2010

Famila Warenhaus, Kiel-Wik 7.000 m² Bodenplattenaktivierung Fertigstellung 2008

Facharztzentrum Collinistraße, Mannheim Thermoaktive Deckenfl ächen, Betonintegrierte

Randstreifenelemente Geozent HKN 220 Energiezentrale 156 Energiepfähle 217 kW Heizleistung 195 kW Kühlleistung; Fertigstellung 2008

Drees & Sommer, Stuttgart Thermoaktive Decken, Kühl-/ Heizdecken, bauteil-

integrierte Rand streifenelemente, Erdwärmesonden, Geothermische Energiezentrale

Fertigstellung 2002

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Kunstmuseum, Stuttgart Multifunktionspaneele für Kühlung, Heizung,

Sonnenschutz und Schall absorption. Fertigstellung 2006

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Landesarchiv, Duisburg 6.000 m² Thermoaktive Decken Fertigstellung 2013

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Pfi zer, Freiburg Bandrasterkühl-/heizdecken,

Deckenquellauslass Geozent HKN 130 Energiezentrale 19 Erdsonden 122 kW Heizleistung 137 kW Kühlleistung Fertigstellung 2007

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Herrenknecht, Schwanau Kreuzbandrasterkühl-/heizdecke System Spectra Fertigstellung 2006

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Harren & Partner, Bremen 3.000 m² Betonkerntemperierung Fertigstellung 2007 ©

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SMA Gebäude 02 + 03, Niestetal 3.000 m² Heiz-/Kühldeckensegel in Metall- und Streckmetallbauweise Fertigstellung 2011

Prinzenpark, Düsseldorf 9.000 m² Heiz-/Kühldecken in

Metallbandrasterbauweise Fertigstellung 2011

Siemens Airport City, Düsseldorf 4.500 m² Heiz-/Kühldeckensegel Fertigstellung 2010

Sandtorpark ICP, Hamburg 3.000 m² Betonkerntemperierung Fertigstellung 2010

Walter Knoll AG, Herrenberg Thermoaktive Decken,

Kühl-/Heizdeckensegel MFE Fertigstellung 2006

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Rathaus, Weilheim an der Teck Thermoaktive Decken,

abgehängte Randstreifenelemente Fertigstellung 2006

Lindley Carrée, Hamburg 9.000 m² Betonkerntemperierung Fertigstellung 2010

Porsche Museum, Stuttgart Gipskartonkühl-/heizdecken,

akustisch wirksam Fertigstellung 2009

Garbe Verwaltungsgebäude, Hamburg 2.700 m² Betonkerntemperierung Fertigstellung 2007

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