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VRF-KOMPENDIUM 2017
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VRF-KOMPENDIUMG e b ä u d e e n e r g i e e f f i z i e n t t e m p e r i e r e n
Marktübersicht 2017 ISSN: 0947-0026
Eine Sonderveröffentlichung der Fachzeitschriften:
VRF-KOMPENDIUM 2017
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Der Ingenieur Carl Paul Gottfried Linde entwickelte 1871 ein verbessertes Kältetech-nikverfahren, das die Kühlung mit im Winter gehortetem, natürlichem Eis ablöste. Das Verfahren ist nach wie vor Grundlage der modernen Kältetechnik. Dieses Modell einer Kompressionskältemaschine steht im Deutschen Museum München.
KÄLTEMITTEL-DISKUSSION
Cool bleibt inWer über Gebäudetemperierung redet, kommt um die Kälte mittel-
Diskussion nicht umhin. Reißerische Schlagzeilen über Klima-Gase
verzerren dabei das Bild. Sie unterschlagen regelmäßig, dass es
weder ein Verbot gibt, noch dass aktuell ein technisch befriedigen-
der Ersatz für Kompressionskälteanlagen zur Verfügung steht.
In Kigali wurde über den Umgang mit Treibhausgasen diskutiert.
Fluor-Kohlenwasserstoffe gehören dazu. Die Lösung, auf die sich
mehr als 150 Nationen in der ruandischen Hauptstadt einigten,
sieht eine schrittweise Reduzierung vor. So korrekt und brav wird
das aber in der Presse meist nicht formuliert. Die Badische Zeitung
beispielsweise schrieb Mitte Oktober vom „Klimakiller-Kühlmittel
FKW“. Laien staunen, Fachleute stöhnen. Allein schon, weil Kühl-
und Kältemittel zwei unterschiedliche Dinge sind.
Das Problem der reißerischen Berichterstattung liegt in der Nach-
wirkung: Die vielfach falschen Aussagen sorgen für Verwirrung.
Es entsteht das Bild vom Verbot dieser auf der Direktverdampfung
basierenden Anlagen. Fachleute, die aufzu klären versuchen, geraten
unter Generalverdacht. Die Suche nach der individuell passenden,
einerseits technisch ausgereiften und andererseits zukunftssicheren
Lösung wird immens erschwert. Angesichts von Alternativ-Techno-
logien, die allzu oft die Energieeffizienz und den Komfort der VRF-
Technologie nicht er reichen, ist das fatal.
Das Kompendium will aufklären über die Technologie, auf der
Kühlanlagen, Wärmepumpen, Entfeuchtungs- und Klimaan lagen
basieren. Dabei stehen Funktion, Systemvorteile und Einsatzberei-
che von VRF-Anlagen – der „Königsdisziplin“ – im Mittelpunkt. Die
Anbieterübersicht in dieser Sonderausgabe macht mehr als deutlich,
was diese Technologie zu leisten vermag.
Detlef Hinderer
[email protected] | [email protected] | www.kaut.de
• Komfortable Steuerung von Panasonic VRF-
systemen und Galletti-Kaltwassersätzen in
einem GLT-System
• Je nach aktuellem Bedarf individuelle Wahl
zwischen Heiz- und Kühlmodus
• Einbindung in bauseitige GLT-Systeme über
eine Vielzahl an Schnittstellen wie LONWorks,
Modbus, BACnet, KNX ...
• Visualisierung und Steuerung über einen
Touch Screen
• Einzelraum-, Gruppen- und Zentralsteuerung
• Nutzerabhängige Energiekostenabrechnung
Effiziente Klimatechnik intelligent steuern
Integrierte Gebäudeklimatisierung von Kaut
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INHALT
2 Editorial
DIE ZUKUNFT DER INNENRAUMKLIMATISIERUNG
4 Innenklima und Außenwirkung
EIN THEMA, DREI SICHTWEISEN
8 VRF aus Sicht des Facility Managers
10 VRF aus Sicht des TGA-Planers
12 VRF aus Sicht des Fachbetriebs
MARKTÜBERSICHT
15 Leitfaden zur Marktübersicht
16 Bemerkungen zur Marktübersicht
17 Daikin
18 Hisense
19 Hitachi
20 Mitsubishi Electric
21 Panasonic
22 Samsung (MTF)
23 Toshiba (Beijer Ref)
VRF UND KALTWASSERSATZ IM VERGLEICH 24 Trend mit Grenzen
27 Impressum
27 Zu guter Letzt
Coverillustration: kilroy79/Fotolia.com
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DIE ZUKUNFT DER INNENRAUMKLIMATISIERUNG
Innenklima und Außenwirkung
Dass Wärmepumpen auf Sicht fossile Brennstoffe verdrängen, ist politischer Wille.
Sie stehen für das Heizungssystem der Zukunft. Dass „VRF“ für die Königsklasse der
reversiblen Wärmepumpen steht, wissen die wenigsten. Sie kühlen und heizen Räume
mit einer Anlage. Warum diese Gebäudeklimatisierungs-Technologie so wenigen
geläufig ist, liegt an der Komplexität: Aspekte wie Anlageneffizienz, Wärmetransport
und -übergabe bis hin zu direkten und indirekten Emissionen gilt es zu kennen.
Ein VRF-Kältekreis steht für bewährte Techno -
logie, eine in weiten Bereichen anpassbare
Leistung und gute Regelbarkeit. Das zeich-
net die Kompressionskälte – Funktion siehe
Kasten – gegenüber einer adiabaten Küh-
lung oder einer Betonkerntemperierung aus.
Prinzipiell funktioniert solch ein Kältekreis
mit einer Menge an Stoffen als Kältemittel.
So auch mit reinem Wasser. Damit das bei
Raumtemperatur siedet, ist allerdings Unter-
druck (also ein Absolut-Druck unter 1 bar)
in der Anlage notwendig. Das ist technisch
anspruchsvoll. Viel einfacher ist, das mit Stof-
fen zu bewerkstelligen, die bei Normaldruck
weit unter Raumtemperatur sieden. Die
Kohlen wasserstoffe Propan und Butan sind
zum Beispiel hervorragende Kälte mittel. Die
sind allerdings brennbar. Ammoniak (NH3) ist
Dai
kin
Eine VRF-Anlage holt Wärme aus der Umwelt oder gibt sie an diese ab. Kühlen und Heizen mit einem System ermöglicht den hocheffizienten Betrieb der „Wärmeverschiebung“.
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auch sehr geeignet, aber ein „Panik-Gas“.
Der Mensch kann bereits geringe Spuren
davon riechen und reagiert – lange bevor
eine gesundheitsschädliche Konzentration
erreicht ist – sehr heftig darauf.
Toxizität und Brennbarkeit sind seit jeher
entscheidende Kriterien bei der Kälte-
mittel-Wahl. Mit dem Aufkommen der
„Sicherheitskältemittel“ ab 1929 schien
das Problem gelöst. DuPont brachte
„R11“ unter dem Markennamen „Freon“
auf den Markt. Chemisch ist es „Trichlor-
fluormethan“, was bedeutet, dass die vier
Wasserstoff atome des natürlichen Kohlen-
wasserstoffs Methan durch drei Chlor- und
ein Fluor-Atom ersetzt sind. Dieser künst-
lich erzeugte Stoff ist praktisch ungiftig,
nicht brennbar und chemisch sehr stabil.
Der Chloranteil stellte sich allerdings als
Ozonschicht- schädigend heraus, weshalb
R11 und andere Fluor-Chlor-Kohlenwasser-
stoffe (FCKW) seit 1995 in Deutschland für
Neuanlagen verboten sind.
Das Klimaerwärmungs-PotenzialWährend chlorhaltige Kälte- und Treibmit-
tel für Spraydosen und technische Schäume
vom Markt verschwanden – die Ozon-
schicht regeneriert sich mittlerweile – ,kam
das „Global Warming Potential“ (GWP)
von Gasen in den Fokus. Gerade die tech-
nisch vorteilhafte chemische Stabilität ist
über die lange Verweildauer in der Atmo-
sphäre das Problem: Treibhausgase lassen
Sonnenstrahlen durch. Dagegen schirmen
sie die auf Oberflächen in Wärme gewan-
delte Strahlung ab. Das sorgt zuerst einmal
dafür, dass es auf der Erde warm genug ist
für pflanzliches und tierisches Leben. Mit
der durch die Industrialisierung steigen-
den Treibhausgas-Konzentration nimmt
allerdings auch die globale Temperatur zu.
Kälte mittel betrifft das in zweifacher, dia-
metral entgegen gesetzter Hinsicht:
Je besser die thermodynamischen Eigen-
schaften des Kältemittels sind, desto weni-
ger Energie muss für die Kälteerzeugung
aufgebracht werden. Weniger Energie
bedeutet dann weniger indirekte (auf die
Energieerzeugung zurückgehende) Treib-
hausgasemissionen. Bedingt durch den
hohen Anteil fossiler Brennstoffe in Kraft-
werken liegt die freigesetzte CO2-Masse im
europäischen Durchschnitt aktuell bei etwa
0,45 kg pro kWh Strom.
KOMPRESSIONSKÄLTE
Wer sich schon einmal zur Kühlung ein nasses Tuch aufgelegt hat, der weiß schon fast, wie eine Kompressionskältemaschine funktioniert: Wie das Wasser im Tuch beim Verdampfen Wärme aufnimmt und darüber kühlt, so tut das auch das Kältemittel im Verdampfer eines Kompressionskältekreislaufs. Anders als das Wasser geht es in diesem Wärmeübertrager aber nicht verloren, sondern wird durch den Kältemittel-Verdichter abgesaugt und komprimiert. Dabei steigt mit dem Druck auch dessen Temperatur auf Werte um die 60 °C. In dem nach dem Verdichter folgenden Wärmeübertrager, dem Verflüssiger, kann es daher eine Menge Wärmeenergie an die Umgebung abgeben. Außerdem liegt hier auf der Hochdruckseite (nach dem Verdichter) die Verdampfungstemperatur des Kältemittels deutlich höher. Deshalb wechselt es mit dem Energieverlust wieder den Aggregatszustand, es kondensiert. Die mit dem Phasenwechsel aufgenommene und hier abgegebene Energie liegt erheblich über der Wärmeabgabe durch Abkühlen. Das flüssige Kältemittel gelangt nach dem Wärmeübertrager zum Expansionsventil. In dem wird der Druck rapide abgebaut, wonach sich das Kältemittel wieder auf der Niederdruckseite des Kältekreislaufs befindet. Im Verdampfer expandiert es zu Gas und der Kreislauf ist geschlossen.
Ob es sich bei der beschriebenen Maschinerie um eine Wärmepumpe oder ein Raumkühlgerät handelt, entscheidet die Platzierung der Wärmeübertrager. Steht der Verflüssiger (an dem stets Wärme abgegeben wird) im Raum, wird damit geheizt. Demgegenüber entziehen Kühlanlagen über den Verdampfer dem Raum Wärme. In „reversiblen“ Geräten sind die Stoffströme so umschaltbar, dass der Verflüssiger zum Verdampfer wird und umgekehrt. Diese Geräte heißen dann „reversible Wärmepumpe“ oder eben VRF-Anlage. „VRF“ steht für „Variable Refrigerant Flow“. Dieser variable Kältemittelmassenstrom verhilft zu hervorragenden Jahresarbeitszahlen, weil die Regelung die Kältemittelverdichterleistung kontinuierlich dem Bedarf anpasst.
Die Öko-Recherche, Büro für Umweltforschung und -beratung GmbH zeigt auf, wie der globale Verbrauch an teilhalogenierten Fluor-Kohlenwasserstoffen (HFKW) sich ohne politische Einflussnahme (rot) entwickeln würde und wie er sich unter Berücksichtigung des Beschlusses von Kigali entwickeln soll (blau). Der zu erwartende Anstieg ist den Umständen geschuldet, dass HFKW in erheblichem Maß auch für andere Zwecke verwendet werden (z. B. als Treibgas und in der Halbleiterherstellung) und die Raumkühlung mit kleinen Split-Klimageräten erhebliche Zuwächse insbesondere in Fernost verzeichnet.
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Kältemittel, das durch Leckagen aus den
Anlagen entweicht, trägt direkt zur Klima-
erwärmung bei. Diese Emissionen stehen
im Mittelpunkt der aktuellen Kältemittel-
Diskussion. Die Dimension sei anhand von
R134a erläutert: Das GWP dieses teilhaloge-
nierten Kältemittels (HFKW) liegt bei 1.430.
Das heißt, ein kg R134a wirkt im Betrach-
tungszeitraum von 100 Jahren wie 1.430 kg
CO2. Die Politik sieht hier Regelungsbedarf,
weil einerseits die Zahl der Raumklimageräte
insbesondere in den Schwellenländern dras-
tisch zunimmt und sich andererseits die Ver-
hältnisse zwischen indirekten und direkten
Emissionen verschieben. Mit einer zuneh-
mend CO2-neutralen Energieerzeugung
wird die Bedeutung der indirekten Emissio-
nen abnehmen.
Die Ersatz-Kältemittel„Bei näherer Betrachtung von Substituten
für die ursprünglich eingesetzten FCKW-
und HFCKW- sowie für HFKW-Kältemittel
mit hohem GWP sind die Möglichkeiten mit
Einstoff-Kältemitteln stark eingeschränkt“,
steht im aktuellen, in Fachkreisen hoch
angesehenen „Bitzer-Kältemittel-Report
19“. Zu R134a heißt es: „Dessen vergleichs-
weise geringer GWP wird den Einsatz noch
auf längere Sicht erlauben. Ebenso die
Hydro-Fluor-Olefine (HFO) R1234yf und
R1234ze(E) mit einem GWP < 10, die jedoch
bisher nur begrenzt verfügbar sind.“ Direkte
Alternativen auf Basis fluorierter Kohlen-
wasserstoffe gibt es auch als Gemische.
Allzu hohe Erwartungen bremst der Report
des Kältemittel-Verdichter-Herstellers auch
hier: „Unter Berücksichtigung der thermo-
dynamischen Eigenschaften, Brennbarkeit,
Toxizität und Treibhauspotenzial ist die Liste
potenziell geeigneter Kandidaten jedoch
stark eingeschränkt. Für Gemische mit redu-
ziertem GWP gehören dazu neben R134a,
R1234yf und R1234ze(E) in erster Linie noch
die Kältemittel R32, R125 und R152a.“
MarktbewegungenDie technischen Aspekte sind keineswegs die
einzigen marktbeeinflussenden Momente.
Einmal mehr wirkt Historie nach: Während
sich die Zunft der Zentralheizungs- und Lüf-
tungsbauer das „Klima“ für die Beschrei-
bung des eigenen Tätigkeitsfeldes sichern
konnte, ist es ausschließlich zertifizierten
Fachkräften vorbehalten, mit Kältemitteln
umzugehen. Wer den Kunden in Sachen
Raumklimatisierung berät, ist ein entschei-
dender Faktor: Der Installateur bevorzugt
reversible Wärmepumpe oder Flüssigkeits-
kühlsatz. In beiden befindet sich Kälte mittel
KÄLTEMITTEL R410A
R410A ist ein zeotropes, jedoch nahezu azeotropes Kältemittelgemisch. Es setzt sich hälftig aus R-32 (Difluormethan, CH2F2) und R-125 (Pentafluorethan, CHF2CF3) zusammen. „Zeotrop“ heißt, dass die Bestandteile unterschiedliche Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichte aufweisen. „Nahezu azeotrop“ bedeutet, dass die Unterschiede marginal sind. Dank seines vergleichsweise hohen Dampfdruckes (26 bar bei 42 °C) hat es eine sehr hohe volumetrische Kälteleistung. Mit kleinen Verdichtern lässt sich damit eine hohe Kälteleistung erzielen. Das auf 100 Jahre betrachtete Global Warming Potential von R410A beträgt 2.088. Mit geringer Toxizität und keiner Flammausbreitung fällt R410A in der Kältemittel-Klassifikation nach Sicherheitsgruppen gemäß DIN EN 378-1 „Kälteanlagen und Wärmepumpen - Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“; 2012; Anhang F in die Gruppe „A1“.
Weitere Beispiele: R32: A2 – geringe Toxizität und geringe BrennbarkeitR290 (Propan): A3 – geringe Toxizität und höhere BrennbarkeitR717 (Ammoniak): B2 – hohe Toxizität und geringe Brennbarkeit
DuP
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Die amerikanische ASHRAE Norm 34 unterscheidet bei der mittleren der bislang in Europa definierten Brennbarkeitsklassen von Kältemitteln in „keine Flammenausbreitung“, „geringe Brennbarkeit“ und „höhere Brennbarkeit“ noch die Klasse geringer Brennbarkeit mit niedriger Flammausbreitung. Die Diskussion um diese nur sehr bedingt gefährlichen Stoffe wird seit Längerem von der Kfz-Industrie diskutiert. Eine breite Akzeptanz dieser Kältemittel mit geringem GWP zeichnet sich ab.
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E IN THEMA, DREI S ICHTWEISEN
VRF aus der Sicht des Betreibers
Dipl.-Ing. (BA) Daniel Albert hat Kältesystemtechnik studiert. Bei BASF ist er mit seinen
Kollegen für die Planung von kältetechnischen Anwendungen in Produktionsge bäuden
und für die Komfortklimatisierung in Büro- und Laborgebäuden zuständig. Betreibern
rät er aktiv und selbstbestimmt die Instandhaltung von Kälteanlagen anzugehen.
Die Beschlüsse von Ruanda, mit denen sich
die meisten europäischen Staaten und die
USA verpflichteten, den Einsatz von FKW-
Gasen bis 2036 um 85 Prozent zu verringern,
ließen die Fachwelt cool. Auch Daniel Albert
sieht darin lediglich die Bestätigung der euro-
päischen F-Gase-Verordnung. „Aufweichun-
gen der Forderungen sind nicht zu erwar-
ten“, schließt er daraus. Die Marschrichtung
gehe global hin zu natürlichen Kälte mitteln
oder zu solchen mit LowGWP (Global War-
ming Potential). An dieser Stelle muss
selbst der ausgewiesene Fachmann mutma-
ßen, welche der zwei Alternativen sich am
Markt durchsetzen wird: „Der Treiber war
und ist die Fahrzeugindustrie. Was sich dort
bewährt, wird sich auch in der stationären
Kältetechnik durchsetzen. Momentan zeich-
net sich ab, dass auf gering klimawirksame
Hydro-Fluor-Olefine gesetzt wird.“
BASF betreibt auch Tiefkühlanlagen mit
Kältemitteln, deren GWP über 2.500 und
deren Füllmenge über 40 t CO2-Äquivalent
liegt. Das ist eine Grenze, die vom „Phase-
down“ der besagten, zum 1. Januar 2015
in Kraft getretenen F-Gase-Verordnung (EU)
Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase
betroffen ist. Die Verwendung dieser Kältemit-
tel wird ab dem 1. Januar 2020 beschränkt.
Bis zum 1. Januar 2030 dürfen Kältemittel mit
GWP > 2.500 dann noch in aufgearbeiteter
oder recycelter Form verwendet werden. Des-
halb sind die Verantwortlichen jetzt gefordert,
Konzepte zu ent wickeln, wie es in drei Jahren
weitergehen soll.
Tabelle 1: Häufigkeit der Dichtheitskontrollen für Anlagen
Tonnen CO2-Äquivalent ohne Leckage- Erkennungssystem
mit Leckage- Erkennungssystem
5-49 min. alle 12 Monate min. alle 24 Monate
50-499 min. alle 6 Monate min. alle 12 Monate
≥ 500 min. alle 3 Monate min. alle 6 MonateQuelle: Bayerisches Landesamt für Umwelt 2014
Tabelle 2: Entsprechungstabelle für gängige Kältemittel
IPCC 4th AR
CO2-Äquivalent [t] und spezifische Kältemittel-Füllmenge [kg]
F-Gas GWP100 5 t CO2-eq 50 t CO2-eq 500 t CO2-eq
R134a 1.430 > 3,5 kg > 35,0 kg > 349,7 kg
R404A 3.922 > 1,3 kg* > 12,7 kg >127,5 kg
R407C 1.774 > 2,8 kg* > 28,2 kg > 281,9 kg
R410A 2.088 > 2,4 kg* > 24,0 kg > 239,5 kg
R422D 2.730 > 1,8 kg* > 18,3 kg > 183,2 kg
R507A 3.985 > 1,3 kg* > 12,5 kg > 125,5 kg* Für Füllmengen < 3 kg bzw. < 6 kg bei hermetisch geschlossenen Einrichtungen ab 01. Januar 2017. Quelle: Umweltbundesamt
Das Herz der BASF-Gruppe ist die BASF SE mit ihrem Stammwerk in Ludwigshafen am Rhein. Mit etwa 250 Produktionsbetrieben, vielen Hundert Laboren, Technika, Werkstätten und Büros auf einer Fläche
von rund zehn Quadratkilometer ist es der größte zusammenhängende Chemiekomplex der Welt. Das Stammwerk der BASF ist auch die Wiege des Verbundkonzepts: Produktionsanlagen, Energieflüsse
und Logistik werden intelligent miteinander vernetzt, um Ressourcen so effizient wie möglich zu nutzen.
BASF
SE
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Anlagendichtheit hat PrioritätStandard ist für das BASF-Team längst, kälte-
technische Anlagen sorgfältig auf Leckagen
zu überprüfen. Wo erfolgskritische Produk-
tionsanlagen des Unternehmens gekühlt
werden, liegt das bei BASF in der Hand
von eigenem Personal, das diese Anlagen
instand hält. Die Fristen für die Dichtheits-
prüfungen hat die F-Gase-Verordnung ver-
schärft, indem jetzt das CO2-Äquivalent und
nicht mehr nur die Kältemittelfüllmenge
betrachtet wird. (Siehe Tabelle 1 und 2.)
Die Chemikalien-Klimaschutzverordnung
als nationale Ergänzung der F-Gase-Verord-
nung legt maximale Leckage-Raten fest: Für
nach dem 30. Juni 2008 am Aufstellungs-
ort errichtete Anwendungen sind das zum
Beispiel konkret zwei Prozent der Füllmenge
pro Jahr (Kältemittel-Füllmenge von 10 bis
100 kg). Eine festgestellte Leckage ist unab-
hängig von diesem Wert in jedem Fall unver-
züglich zu beseitigen.
Es drohen Preiserhöhungen bei FKW-KältemittelnWie hoch die Kältemittel-Preise dann klet-
tern werden, kann auch Albert nur schwer
einschätzen. Die Kosten für die Erst- und
Nachbefüllungen beeinflussen aber die
Amortisationsrechnung von Sanierungs-
maßnahmen. Also geht der Spezialist mit
gesundem Menschenverstand vor: „Das
mengenreduzierende Phase-down-Szenario
für die teilhalogenierten Fluor-Kohlenwas-
serstoffe (FKW) mit Zuweisung von Quo-
ten an Hersteller und Importeure lässt eine
Angebotsverknappung erwarten. Das wird
zwangsläufig mit Preiserhöhungen einher-
gehen.“ Sein Resümee: „Jeder Betreiber
muss sich entscheiden, ob er als Getriebe-
ner oder selbstbestimmt agiert. Wir wollen
zukunftsfähig planen und betreiben.“ Aktu-
ell geht BASF ein Pilotprojekt mit Propan als
Kältemittel (R290) an. Damit will man Erfah-
rungen mit der Wartung und Instandhal-
tung solcher Anlagen mit natürlichem Kälte-
mittel größerer Brennbarkeit sammeln.
[DETLEF HINDERER]
NACHGEHAKT
„Klimarelevanz und Energieeffizienz werden nur sehr verhalten kommuniziert“Herr Albert, BASF betreibt auf ihrem Areal sowohl
prozessunterstützende Kälteanlagen als auch
Komfortklima-Geräte. Welche Art überwiegt?
Bezogen auf die Kälteleistung hält sich das die Waage.
Zur Raumklimatisierung setzen Sie sicherlich auch VRF-
Systeme ein. Wie sieht der Fachmann diese Technologie?
Ja, wir planen und betreiben VRF-Anlagen und bauen auch bereits
die ersten bedingt durch Gebäudeumnutzungen zurück. Die VRF-
Technik ist sehr interessant. In mancher Hinsicht ist sie technolo-
gisch unübertrefflich. Das gilt insbesondere für die Energieeffizienz
und den Plug-and-Play-Standard der Komponenten. Die Kältemit-
tel-Füllmenge kann bei großen Anlagen aber auch den Einsatz
einschränken. Hier legt vor allem die DIN EN 378*) abhängig vom
kleinsten einbezogenen Raum die maximalen Füllmengen fest.
Was, wenn VRF nicht infrage kommt?
Unsere fachplanenden Einheiten definieren maßnahmenspezi-
fisch, ob eine konventionelle Komfortkühlung, indirekte Kühl-
systeme (Kaltwasser), VRF oder eine Nur-Lüftungs-Anlage ange-
wandt werden. Dabei haben wir eigene, hohe Qualitätsmaßstäbe
und den Anspruch, die gesamte Bandbreite zu kennen.
Wie erleben Sie die Bera-
tung durch externe Fach-
planer und das Handwerk
– insbesondere bezüglich
der F-Gase-Frage?
Unter Kältetechnikern sind
die Aspekte der Klimarele-
vanz und der Energieeffizienz
bekannt. Die werden aller-
dings nur sehr verhalten kom-
muniziert. Manchem scheint
nicht klar zu sein, wohin
die Reise geht. Und bei den
natürlichen Kältemitteln wie
CO2 oder R290 fehlen über-
wiegend die Erfahrungen, auf
die man zurückgreifen kann. Am schwierigsten ist es, am Markt
diejenigen zu identifizieren, die neutral informieren. Auch bei den
Fachplanern, die in der Regel ihren Schwerpunkt auf der Haus-
technik haben, gibt es nur wenige, die in Sachen Kälte technik
kompetent beraten.
*) DIN EN 378:2017-03 „Kälteanlagen und Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und umweltrelevante Anforderungen“, Teil 1 bis 4
Dipl.-Ing. (BA) Daniel Albert hat Kältesystemtechnik studiert.
BASF
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VRF aus Sicht des TGA-Planers
In der Kategorie „Kälte- oder klimatechnische Sonderanwendungen“ ging der
4. Deutsche Kältepreis des Bundesumweltministeriums 2012 an die Drogeriemarkt-
Kette dm. Die wird unter anderem vom Ingenieurbüro ID in Sachen Energieeffizienz
beraten und die Filialen werden von VRF-Anlagen temperiert.
Im 1999 gegründeten Ingenieurbüro ID-
Dresen & Birg in Karlsruhe beschäftigen sich
25 Mitarbeiter mit der kosteneffi zienten
technischen Gebäudeausrüstung. Durch
die Zusammenarbeit von ID und der Dro-
geriemarkt-Kette dm konnte der Energie-
verbrauch der Klimatisierung in den Filialen
um ca. 25 Prozent und die CO2-Emission um
ca. 33 Prozent reduziert werden. Michael
Pendelin ist Projektleiter bei ID. Er meint:
„Der Beschluss von Ruanda hat bei uns
Fachplanern nicht viel verändert.“ Für seine
Arbeit ist die „F-Gase-Verordnung“ maß-
geblich. Damit ist die Verordnung (EU)
Nr. 517/2014 über fluorierte Treibhausgase
gemeint, die seit dem 1. Januar 2015 ver-
bindlich ist. Sie löste die Verordnung (EG) Nr.
842/2006 ab, die seit 2006 die Verwendung
fluorierter Treibhausgase regelte. „Damals
haben die Pflicht zur Zertifizierung des Fach-
personals – also nicht nur des Fachbetriebs –
und die verbindlichen Dichtheitsprüfungen
einiges verändert“, berichtet er.
Seine Kunden sind als Bauherren gewerb-
licher Gebäude mit Kompressionskälte-
anlagen vertraut. Die Zeiten, in denen
man den Unterschied erklären musste zwi-
schen einer Elektro-Direktheizung und einer
Wärme pumpe, die Umweltwärme nutzbar
macht, sind vorbei, sagt Pendelin. Und für
die kitzligen Punkte wie Aufstellplatz und
Geräuschemission finde man im Planungs-
prozess gemeinsam professionelle Lösun-
gen. Da wird im Zweifelsfall das Außen gerät
mit einer Schalldämmhaube eingehaust.
Der Fachplaner beobachtet einen Trend zur
Kombination von Photovoltaikanlage, Bat-
teriespeicher und Wärmepumpe. Die bietet
weitgehende Energie-Autarkie, was Kunden
im Wohnungsbau zunehmend nachfragen.
„Power to heat“ wird das in der politischen
Diskussion genannt.
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Zahlen, die Einsparungen belegen, sind TrumpfIm gewerblichen Bereich beherrschen Zahlen
die Verkaufsgespräche. Beim Vorzeigeprojekt
„Drogeriemarkt“ gelang es den ID-Ingenieu-
ren, den Stromverbrauch für die Gebäude-
temperierung der Filialen seit 2011 mehr als
zu halbieren. Und seinen Auftraggebern ver-
hilft Michael Pendelin, wo er nur kann, zu
staatlichen Zuschüssen. „Der Gesetzgeber
hat für Energieeffizienzmaßnahmen ein paar
Euro bereitgestellt“, scherzt er untertreibend.
Idealistisch motiviertes ökologisches Enga-
gement ist bei Gewerbekunden meist nicht
anzutreffen. Überlegungen einer Bilanzierung
des gesamten Lebenszyklus, die Kältemittel-
recycling und Anlagenentsorgung mit einbe-
ziehen, stecken noch in den Kinderschuhen.
Pendelin ist für so etwas aufgeschlossen, sagt
aber typisch Ingenieur und ganz korrekt: „Bis
2025 stellt die F-Gase-Verordnung keine kon-
kreten Forderungen an die Bauherren.“
Dichte Anlagen sind zukunftssicherSachlichkeit beherrscht auch die Zukunfts-
prognose des Fachplaners: Im Moment ist
R410A das Kältemittel, mit dem VRF-Anla-
gen beste Energieeffizienz erreichen. Alter-
nativen mit geringerem Global Warming
Potential (GWP) begrüßt er. Aber noch war-
tet der Ingenieur auf VRF-Geräte mit Low-
GWP-Kältemitteln und auf die Überarbei-
tung der DIN EN 378-1 „Kälteanlagen und
Wärmepumpen – Sicherheitstechnische und
umweltrelevante Anforderungen“. Die wird
die Eckdaten zum Einsatz dieser Kältemittel
neu regeln. Dabei ist Michael Pendelin gelas-
sen, denn für eine Umrüstung auf Low GWP
werde es sicherlich auch wieder einfach zu
handhabende Drop-in-Lösungen geben und
bei Anlagen, die aktuell und auf Sicht ein-
wandfrei ohne Leckagen funktionieren, gibt
es keinen Handlungsbedarf.
[DETLEF HINDERER]
NACHGEHAKT
„Enormes Einsparpotenzial durch VRF“Herr Pendelin, was spricht aus der Sicht des Fachplaners für
die VRF-Technologie?
Das ist zuerst einmal der hoch energieeffiziente Betrieb. Im Ver-
gleich mit herkömmlichen Heiz-, Kaltwasser- und Klimatisierungs-
systemen liegen sowohl die Investitions- als auch die Betriebs-
kosten niedriger. Die von der Energieeinsparverordnung (EnEV)
geforderten Kriterien erfüllen wir oftmals mit der Kombination von
Grundlüftung und VRF am günstigsten.
Wegen der Umweltwärme-Nutzung und der
Wärmerückgewinnung (WRG)?
Ja, wir setzen in die Lüftungsanlage eine WRG mit einem Tempe-
ratur-Rückgewinnungsgrad über 80 Prozent ein. Die interne Wär-
meverschiebung eines VRF-Systems erschließt zusätzlich ein enor-
mes Einsparpotenzial. Denken Sie nur an einen Verkaufsraum mit
nach Osten gerichtetem Schaufenster. Da muss nicht selten am
Vormittag in der vorderen Zone gekühlt werden. Die dabei anfal-
lende Wärme lässt sich dann in anderen Zonen, Neben-, Pausen-
oder Lagerräumen, zum Heizen nutzen.
Und der Komfort?
Da ist zu unterscheiden: Den maximalen Komfort erreichen wir
mit der stillen Kühlung. Die Luftbewegung im Raum ist mit Kühl-
decken oder Betonkernaktivierung minimal. Wo VRF-Anlagen
die Gebäudebeheizung und Komfortkühlung übernehmen, lässt
sich die Luftwechselrate auf das hygienisch erforderliche Mini-
mum reduzieren. Das ist immer noch komfortabler als eine klassi-
sche Nur-Luft-Anlage, die einen sechs- bis achtfachen Luftwechsel
benötigt, um die Heiz- und
Kühllast abzudecken.
Wie steht es um die zu
erwartende Betriebsdauer
der VRF-Anlagen?
Mir sind viele Anlagen
bekannt, die problemlos über
15 Jahre einwandfrei arbei-
ten. Die entscheidenden Fak-
toren sind eine fachmän-
nische Installation, bei der
unlösbare Hartlot-Verbindun-
gen unter Stickstoff-Atmo -
s phäre erstellt werden, und
die korrekte Wartung – am
besten mit Fernüberwachung.
Mit solch einer Fernüberwachung erkennt man Störungen
und Leckagen schneller. Optimieren Sie damit auch die VRF-
Anlagen im Sinne eines Energiemanagements?
Wir überwachen zum Beispiel sämtliche Anlagen in den Filialen.
Anhand von Stromverbrauch, Verdampfungs- und Verflüssigungs-
temperaturen können wir bereits kleinste Fehlfunktionen früh-
zeitig erkennen. Eine Fernüberwachung spart auch viele Kunden-
diensteinsätze ein. Was die Betriebsoptimierung angeht, sind die
VRF-Systeme derart ausgereift, dass manuelle Eingriffe in die Rege-
lung eher kontraproduktiv sind.
Michael Pendelin ist als Projektleiter beim Ingenieurbüro ID-Dresen &
Birg Spezialist für kosteneffiziente technische Gebäudeausrüstung.
ID-D
rese
n &
Birg
VRF-KOMPENDIUM 2017
12
E IN THEMA, DREI S ICHTWEISEN
VRF aus Sicht des Fachbetriebs
In der temtec Kälte-Klima GmbH kooperieren 20 deutsche Kälte-Klima-Fachbetriebe
partnerschaftlich. Mit ihren zusammen 100 hoch qualifizierten Fachingenieuren und
Technikern können sie einen bundesweiten 24-h-Service, minimierte Anfahrts kosten
und eine einheitliche Preisstruktur bieten. Der langjährige temtec-Geschäftsführer
warnt vor Pauschalurteilen gegenüber der Kältetechnik.
Angesprochen auf VRF-Systeme berich-
tet Hans-Jürgen Ibe, bis Ende Februar
Geschäftsführer der temtec mit Sitz in
Düsseldorf, von einer steigenden Nach-
frage über die letzten zehn Jahre. Er
sieht die Gewerbekühlung als Treiber.
Dort sind „Integral-Anlagen“ gefragt.
Die bedienen verschiedene Temperatur-
Niveaus, die parallel benötigt werden:
Die „Abwärme“ einer Tiefkühlanlage
wird dabei von der Klimaanlage genutzt
und deren Abwärme wiederum zum Hei-
zen beziehungsweise zur Warmwasser-
be reitung. Bei der VRF-Technologie
funktioniert die „Interne Energie-Rückge-
winnung“ ähnlich. Abwärme von gekühl-
ten Räumen lässt sich in zu beheizenden
Bereichen nutzen. Dieser Ansatz ist auch
ganz im Sinne von Energieeinsparver-
ordnung (EnEV) und Erneuerbare-Ener-
gien-Gesetz (EEG), die Abwärme- und
Umweltwärmenutzung fordern.
„Wärmetransport“ statt „Kältetechnik“Angesichts der Energieeinsparpoten ziale der
VRF-Technologie ist Ibe unglücklich damit,
dass die meisten Kunden sich immer noch
durch den Begriff „Kältetechnik“ verwirren
lassen. „Die wundersame Gewinnung von
tem
tec
(2)
VRF-KOMPENDIUM 2017
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Wärme aus Kälte liegt ja auch nicht offen
auf der Hand“, raunzt er. Das gelte selbst
für viele Fachplaner. Er spricht deshalb am
liebsten über den „Wärmetransport“, der
im Kältekreislauf – oder „links laufenden
Carnot- Kreisprozess“, wie die Kältefach-
leute sagen – stattfindet. Letzterer ist die
ideal-theoretische Grundlage jeder Kälte-
anlage oder Wärmepumpe. Mechanische
Arbeit wird in diesen Maschinen in Wärme-
arbeit gewandelt, indem das Kältemittel ver-
dichtet und damit wärmer wird. Die im Käl-
temittel-Gas steckende Wärme lässt sich
in sehr kleinen Leitungen und mit wenig
energetischem Aufwand in oder aus dem
Gebäude transportieren.
Der Begriff „Wärmepumpe“ ist leider in
den Zeiten des Wärmepumpen-Booms der
70er-Jahre zu Schaden gekommen. Damals
wurden viele Fehler gemacht. Versuch und
Irrtum prägten die Herangehensweise und
der Wunsch nach der einen, allumfassenden
Lösung führte in die Irre. Viele Anlagenbauer
schafften es nicht, die neue Technologie kor-
rekt in die Anlagen zu integrieren. Falsche
Versprechungen über Wirkungsgrade und
Aufstellungsfehler zogen viel Streit nach sich.
Heute werden Kunden in der Regel korrekt
aufgeklärt über die Unterschiede zwischen
dem COP und der Jahresarbeitszahl sowie
die zu erwartenden Schallemissionen. Der
Bundesverband Wärme pumpe e. V. (BWP)
bietet auf seinen Internetseiten hersteller-
neutrale Informationen, unter anderem den
„JAZ-Rechner“ (www.waermepumpe.de/
jazrechner/), den „Schall-Rechner“ und den
„Förder-Rechner“ (…/schallrechner und
…/foerderrechner).
Die meisten Fachleute sind sich heute
einig, dass der einfachste Weg der verläss-
lichste und damit beste Weg ist. Sie setzen
auf Wärmepumpen respektive VRF-Anla-
gen, die Luft als Wärmequelle nutzen und
über effiziente Strategien für die Nach- und
Abtauheizung verfügen.
[DETLEF HINDERER]
Die Mitgliedsunternehmen der temtec Kälte-Klima GmbH decken das Bundesgebiet recht gut ab.
VRF-KOMPENDIUM 2017
14
NACHGEHAKT
„Der Umfang der gesetzlichen Situation ist den wenigsten bekannt.“Herr Ibe, Kälte- und Klima-Anlagenbauer stehen den
Klima-Verordnungen zwiespältig gegenüber?
In der F-Gase-Verordnung sehe ich leider auch eine Behinderung
der Entwicklung zu Energieeffizienz. Weniger Effizienz droht den
Nutzen der eingesparten direkten Emissionen zu negieren. Kälte ist
in vielen Prozessen und bei der Lagerung alternativlos und weniger
effiziente Kälteanlagen verursachen über ihren höheren Stromver-
brauch höhere indirekte CO2-Emissionen. Trotzdem erfährt aktuell
alles, was mit FKW-Kältemitteln betrieben wird, eine Verteufelung.
Die internationalen Anstrengungen von Montreal bis Kigali, die
Emissionen durch Klimagase zu reduzieren, sind erfreulich. Aber
der Anteil der direkten Kältemittel-Emissionen beträgt etwas weni-
ger als ein Prozent der insgesamt emittierten CO2-Äquivalente. Es
drängt sich die Frage auf, ob hier nicht die fehlende Lobby unserer
Branche dazu geführt hat, das Augenmerk auf den kleinsten Ver-
anlasser fallen zu lassen.
Das Montreal-Abkommen hatte zuerst auch nur die
chlorhaltigen Kältemittel im Visier.
Ja, die Zerstörung der Ozonschicht ist nun wirklich der Stoffgruppe
der FCKW zuzuordnen. Nach dem Verbot dieser chlorhaltigen
Stoffe ist der Rückgang des Schadens zu beobachten.
Der zweite Ansatz der F-Gase-Verordnung ist neben dem
Phase-out, die Anlagendichtheit von Kältekreisen zu verbes-
sern. Von welchen Leckage-Raten sprechen wir überhaupt?
Je nachdem, wer darüber referiert, wird als „normale“ Leckage
ein Wert zwischen drei und zehn Prozent angegeben. Wir bekom-
men diese Werte allerdings immer als Durchschnitt serviert. Da
lohnt es, ins Detail zu gehen: Bei vorgefertigten Neuanlagen liegt
die Leckage-Rate weit unter einem Prozent. Gewerbliche Kühlan-
lagen, die vor Ort zusammengestellt, verschraubt, verlötet und
montiert werden, können die Zehn-Prozent-Hürde durchaus über-
schreiten. Auch dabei gibt es ganz erhebliche individuelle Unter-
schiede. Ein Indiz dafür, dass der Wurm drinsteckt, ist eine hohe
Wiederholungsrate von Service-Einsätzen. Der weitaus größte
Anteil der Anlagen stellt allerdings gar keine Service-Anforderun-
gen bezüglich Kältemittel-Nachbefüllung. In jedem Fall ist die lau-
fende, sorgfältige Überprüfung der Anlagen-Dichtheit elementar.
Die dritte Maßnahme, die von der F-Gase-Verordnung
gefordert wird, ist das Kältemittel-Recycling. Wie sieht
das aus der Sicht des Kälte-
Klima-Fachbetriebs aus?
Recycelte Kältemittel werden
eine immer größere Bedeu-
tung erlangen, denn die recy-
celte Ware wird im Phase-
out-Szenario nicht in die
Kontingente eingerechnet.
Das wird für einige Marktteil-
nehmer der Strohhalm sein,
an den sie sich klammern.
In der Praxis wird es not-
wendig, dass jeder Mon-
teur Kältemittel-Restmengen
absaugt und in der passen-
den Druckflasche sichert. Ein
Kältemittel kann nämlich nur
dann aufgearbeitet werden,
wenn es sortenrein zurückge-
geben wird. Das bedeutet für sämtliche verwendeten Kältemittel
auch noch eine Leerflasche in jedem Kundendienstfahrzeug bereit-
zuhalten. Es wird spannend, wie diese Aufgabe in den nächsten
beiden Jahren umgesetzt wird.
Zudem bedingt der in Zukunft unausweichliche Umgang mit
brennbaren Kältemitteln, dass alle Monteure im Umgang und in
brandverhindernden Maßnahmen zu schulen sind. Die Anwen-
dung von 2L-Kältemitteln wie R32, R1234yf und R1234ze ist dabei
noch das geringste Problem. Die sind ja nur sehr schwer zum Bren-
nen zu bekommen.
Was ist ihre Erfahrung, wie viel ist dem Kunden von
dieser Problematik bislang bekannt?
Auch hier müssen wir scharf trennen: Es gibt Unternehmen, die
groß genug sind, um Fachleute für die Beschaffung der Kälteanla-
gen zu beschäftigen. Bei der überwiegenden Mehrheit der Firmen-
kunden treffen wir aber auf Abteilungen allgemeiner Beschaffung.
Die ordern alles, vom Bleistift bis zur speziellen Produktions-
maschine. Und dann die Privatkunden. Nur in den wenigsten
Fällen dürfte der gesamte Umfang der gesetzlichen Situation
bekannt sein. Wir Kältefachbetriebe sind herausgefordert, kompe-
tente Beratung anzubieten und darauf zu achten, dass alle Mitar-
beiter die gesamte Bandbreite der Problematik überschauen.
Hans-Jürgen Ibe verfügt über 40 Jahre Erfahrung aus leitenden
Positionen in der Kältebranche und ist heute mit der IKKB – Ibe Kälte-Klima Beratung in Ennepetal aktiv.
priva
t
VRF-KOMPENDIUM 2017
15
Leitfaden zur Marktübersicht1. Ziele der MarktübersichtDie vorliegende Marktübersicht soll dem
interessierten Leser (Investor, Projektent-
wickler, Immobilienverwalter …) einen
möglichst umfassenden, aktuellen und
objektiven Überblick über das Angebot an
VRF-Systemen bieten.
Ihre Vorteile kann solch eine auf Direkt-
verdampfung basierende Technologie nur
dann voll ausspielen, wenn die Beteilig-
ten frühzeitig im Planungsprozess die Vor-
und Nachteile gegenüber konkurrierenden
Gebäudetemperierungssystemen abwä-
gen. Der direkte Wärmeübergang auf und
vom Kältemittel, die ausgereifte Regelungs-
technik und die unproblematische Installa-
tion sind klare Vorteile gegenüber Alterna-
tiven. Die Energieeffizienz ist ein weiterer
Vorteil, den VRF vor allem als Heiz- und
Kühlsystem in einem erreicht. Nachträg-
lich als Ergänzung der Zentralheizung ist
es „nur“ ein komfortables und effizientes
Raumkühlungssystem.
Ein Problem ist deshalb, dass VRF heute
noch relativ wenig bekannt ist. Das ist nach-
vollziehbar, wenn man den Vertriebsweg
betrachtet. Der führt klassisch über das
Kälte anlagenbauer-Handwerk, das deutsch-
landweit rund 2.300 Betriebe zählt. Hier ist
das für den Umgang mit Kältemitteln zer-
tifizierte Personal zu finden. Demgegen-
über rechnet das Statistische Bundesamt mit
47.000 SHK-Betrieben (Gas-, Wasser-, Hei-
zungs- und Lüftungsanlagen).
Die Marktübersicht soll helfen, über die
Vorteile und Möglichkeiten der VRF-Technolo-
gie detailliert und strukturiert zu informieren.
2. Grenzen der MarktübersichtDie Qualität einer gebäudetechnischen
Installation steht in grundsätzlicher Wech-
selwirkung zu den individuellen Anforde-
rungen der Nutzer, insbesondere an Kom-
fort. Diese genau zu untersuchen und
richtig zu interpretieren, kann eine Markt-
übersicht nicht leisten. Auf grundsätz-
liche Schwachstellen wird an dieser Stelle
hingewiesen:
Unvollständige Abbildung des Marktes
Die Teilnahme an der Marktübersicht ist für
die Hersteller freiwillig und mit Kosten ver-
bunden. Dass mit sehr großer Wahrschein-
lichkeit alle relevanten Unternehmen dieses
Projekt kennen, heißt nicht zwangsläufig,
dass alle teilnehmen.
Ungeprüfte Herstellerangaben
In dieser Marktübersicht sind Angaben dar-
gestellt, die von den Anbietern in einen Fra-
gebogen eingegeben wurden. Es erfolgte
keine detaillierte Prüfung aller Angaben
der Hersteller. Grund dafür ist der mit einer
solchen Prüfung verbundene Aufwand.
Im Zuge der redaktionellen Überarbei-
tung erfolgten stichprobenhafte Prüfungen
auf inhaltliche Logik und Verständlichkeit.
Offensichtliche Fehleingaben wurden mit
den Herstellern geklärt und korrigiert.
Eingeschränkte Darstellungsmöglichkeit
Die umfangreichen Produktpaletten der Her-
steller würden eine umfassende Darstel-
lung sehr unübersichtlich machen. Deshalb
beschränkt sich die Erhebung auf die Spitzen-
modelle der Hersteller und technische Best-
werte. Andere Produkte oder Produktreihen
der Hersteller weichen von diesen Werten
ab. Über die Fertigungsqualität und Service-
leistungen und -qualität der Hersteller wird in
der Übersicht keine Aussage gemacht.
Eingeschränkte Aktualität
Der Innovationszyklus von Hightech-
Produkten wie VRF ist kurz. Das gilt auch für
die wirtschaftlichen Veränderungen in die-
sem Marktsegment.
3. Aufbau der Marktübersicht Die Sonderausgabe mit Marktübersicht
enthält Fachbeiträge, die möglichst viele
Aspekte der Technologie, Umweltaspekte
und Marktmechanismen beleuchten sol-
len. Die soll einen Überblick über die große
Leistungsfähigkeit der ausgereiften Tech-
nologie mit einer fast 20-jährigen Historie
geben. Die Datenblätter der folgenden Sei-
ten – Hersteller in alphabetischer Ordnung –
stellen den größten und wichtigsten Teil der
Marktübersicht dar.
VRF-KOMPENDIUM 2017
1
VRF-KOMPENDIUMG e b ä u d e e n e r g i e e f f i z i e n t t e m p e r i e r e n
Marktübersicht 2017 ISSN: 0947-0026
Eine Sonderveröffentlichung der Fachzeitschriften:
VRF-KOMPENDIUM 2017
16
Bemerkungen zur MarktübersichtUnternehmen Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr)Die Markteinführung von VRF erfolgte 1998 durch Daikin (als VRV). Damit sind 19 Jahre Erfahrung mit dieser Technologie im Markt vorhanden.
FlüssigkeitskühlsätzeDrei von sieben Anbietern haben auch Flüssigkeitskühlsätze im Angebot. Diese beinhalten den kompletten Kältekreis in einem Gerät. Die Kälte (und gegebenenfalls parallel Wärme) gelangt über Wasserkreisläufe ins Gebäude. Flüssigkeitskühlsätze punkten mit „freier Kühlung“ und Innenräumen ohne Kältemittelleitungen. VRF glänzt mit hoher Anlagen-Energieeffizienz. Beide Systeme im Angebot zu haben, spricht für eine systemneutrale Beratung.
Geräte-Serie Leistungsbereich Mit 8 kW kann das kleinste VRF-Außengerät bereits in kleinen Gebäuden mit nur zwei bis drei Büros für Komfort sorgen.
Mit 150 kW Kühllleistung ist das größte VRF-Außengerät ausreichend, um bis zu 50 Räume zu kühlen. Die 68 kW Heizleistung des größten Geräts entsprechen der Leistung eines konventionellen Mittelkessels. Eine Kaskaden-Schaltung, bei der mehrere Außengeräte in Reihe bedarfsgerecht zugeschaltet werden, kann bis zu annähernd 225 kW Leistung erbringen.
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. –RegelungVRF-Anlagen, bei denen jedes Innengerät individuell heizen oder kühlen kann, ermöglichen die „Wärmeverschiebung“, bei der die Abwärme kühlender Geräte von heizenden genutzt wird.
Eurovent-ZertifizierungFür die freiwillige Eurovent-Zertifizierung werden die Leistungsangaben in der technischen Dokumentation der Hersteller durch unabhängige Testlabors gemäß geltender europäischer Normen überprüft.
InstallationAn Verteilern oder Controllern, an denen die Kältemittelleitungen zu den Innengeräten abzweigen, erfolgt insbesondere auch die „Wärmeverschiebung“ zwischen kühlenden und heizenden Innengeräten.
Maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte In Fernost sind weit verzweigte VRF-Anlagen häufig anzutreffen. In Europa schränkt die DIN EN 378 die zulässige Kältemittel-Füllmenge und damit die Anlagengröße abhängig vom kleinsten eingebundenen Raum ein. Hintergrund: Obwohl Sicherheitskältemittel wie R410A praktisch ungiftig sind, werden sie dem Menschen in einer bestimmten, sehr hohen Konzentration gefährlich, weil sie die Atemluft verdrängen. Im schlimmsten Fall ist damit zu rechnen, dass die gesamte Kältemittel-Füllmenge in den kleinsten Raum entweicht.
Maximale horizontale EntfernungDer Spitzenwert von 1.000 Metern maximaler horizontaler Entfernung zwischen Außen- und Innengerät ist technisch imposant, aber eher ein theoretischer Wert. Mit der Länge der Kältemittelleitungen wächst der Fließwiderstand, den der Verdichter überwinden muss. Mit allzu langen Leitungen sinkt die Anlageneffizienz.
Maximale HöhendifferenzAuch die maximal zulässige Höhendifferenz zwischen Außen- und Innengerät (Spitzenwert 110 m) ist mit Vorsicht zu genießen. Die Installation muss so erfolgen, dass der Öltransport im Kältemittelstrang hinreichend funktioniert. Fachleute bewerkstelligen das mit anlagenspezifisch berechneter
Rohrdimensionierung, Ölhebebogen und weiteren Maßnahmen.
Schalldruckpegel Wann laut „zu laut“ ist, wird von der Schallleistung nach ErP ebenso bestimmt, wie von der Aufstellungsart (Freifeld, an einer Wand, im Eck, …), dem Umfeld (Kleinsiedlung, reine Wohngegend, Kurgebiet, …) und dem Abstand zwischen Lärmquelle und -empfänger. Die Angabe „Schalldruckpegel in 1 m Abstand“ ist anschaulich und wird in den meisten Herstellerangaben verwendet. Sie ist zur Berechnung der zu erwartenden Lärmbelästigung und zur Entscheidung, ob Lärmschutzmaßnahmen notwendig sind, allerdings nicht geeignet. Einblick in solch eine Berechnung gibt überschlägig die Internet-Seite: www.waermepumpe.de/schallrechner/
KältemittelZeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel Sämtliche hier aufgeführten Hersteller haben ihren Hauptsitz in Fernost. Nicht erst seit den Beschlüssen von Ruanda in 2016 werden dort Anwendungen mit Low-GWP-Kältemitteln erforscht. Split-Anlagen mit R32 (GWP=675) sind bereits am Markt erhältlich. Wie
bereits beim Wechsel von HFCKW auf HFKW wird insbesondere nach „Drop-In“-Lösungen gesucht, mit denen die Umstellung bestehender Anlagen einfach umzusetzen sein wird.
Komfort + Design RaumregelungEnergiesparende, zentral administrierbare Regelungstechnik gehört allgemein zu den besonderen Leistungsmerkmalen der in Asien weit verbreiteten VRF-Systeme.
UnternehmenGeräte-Hersteller
Vertrieb durch
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr)
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
Splitgeräte
Multi-Splitgeräte
Luft/Luft-VRF-Geräte
Wasser/Luft-VRF-Geräte
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück]
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW])
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung
Schnittstellen zur Gebäudeautomation
Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück]
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m]
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m]
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)]
Bemerkungen:
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio)
COP-Wert (Coefficient of performance)
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio)
Verdichterregelung
Abtau-Regelung
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung
Leckage-Diagnose
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung
Steuerung per App
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
Energiemanagement-Lösung in Form von …
Verfügbare Innengeräte
1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
Design-Wandgerät
Wandgerät
Truhengerät mit Verkleidung
Truhengerät ohne Verkleidung
Kanal-Einbaugerät
Flach-Kanal-Einbaugerät
Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
Türluftschleier
andere:
Bemerkungen:
VRF-KOMPENDIUM 2017
17
UnternehmenGeräte-Hersteller Daikin Europe N.V.
Vertrieb durch Daikin Airconditioning Germany GmbH
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Unterhaching
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 1998
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
✘*) Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
✘ Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
✘ Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
✘ Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
*) Im Luftreiniger MCK75J ist eine Befeuchungsfunktion enthalten.
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung k. A.
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
12,1
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
56,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
12,1
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
56,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 3
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 151,2
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (für jedes Innengerät)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation BACnet, LonWorks, KNX, Modbus
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] k. A.
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
k. A.
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 165
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 90
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
2-adrig, LIYCY
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 400V/3Ph/N/PE
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 50,0
Bemerkungen:
Angabe für RXYSQ4TV1
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,3
COP-Wert (Coefficient of performance) 4,7
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 7,5
Verdichterregelung alle Verdichter voll stufenlos
Abtau-Regelung Umkehrschaltung + Wärmepuffer
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Option
Leckage-Diagnose standardmäßig integriert
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung standardmäßig integriert
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung beide variabel
Bemerkungen:
Angaben für Modell RYYQ8T
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch … selbstreinigenden Filter
Energiemanagement-Lösung in Form von … Daikin Cloud
Verfügbare Innengeräte
✘ 1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘ Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘ Türluftschleier
andere:
Bemerkungen:
Anschlusskit für Fremdverdampfer
VRF-KOMPENDIUM 2017
18
UnternehmenGeräte-Hersteller Hisense
Vertrieb durch CP Kaut GmbH + Co.
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Wuppertal
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 2014
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
✘ Wasser/Luft-VRF-Geräte
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung Hi Smart/Hi Flexi
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
8,0
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
50,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
9,5
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
56,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 3
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 150,0
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (für jedes Innengerät)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation KNX/LON/BACnet/ModBus
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] 63
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
16
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 190
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 50
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
2-adrig, proprietär
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 400/3/50
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 53,0
Bemerkungen:
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 3,9
COP-Wert (Coefficient of performance) 4,3
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) k. A.
Verdichterregelung stufenloser mit zugeschalteten Verdichtern
Abtau-Regelung Umkehrschaltung + Wärmepuffer
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Standard
Leckage-Diagnose
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
Energiemanagement-Lösung in Form von … optionale Software
Verfügbare Innengeräte
✘**) 1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘**) 2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ Design-Wandgerät
Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘*) Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘ Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘ Türluftschleier
andere:
Bemerkungen:
*) von Fremdanbietern**) mit Anpassungen: 1-Wege- und 2-Wege-Kassetten haben andere Einbaumaße als
Standardkassetten. Fremdverdampferkit mit Wasserwärmetauschermodulen kompatibel.
VRF-KOMPENDIUM 2017
19
UnternehmenGeräte-Hersteller HITACHI
Vertrieb durch HANS KAUT GMBH & CO.
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Wuppertal
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 2010
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
✘ Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung HITACHI SETFREE FSXN
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
14,0
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
45,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
16,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
50,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 4
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 150,0
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (Anlagen-Umschaltung)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation Modbus; KNX; BACnet; LonWorks; CS-Net-Web
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] 63
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
8
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 1.000
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 50
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
2-adrig abgeschirmt
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 400V/3-Phasen; N; PE
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 55,0
Bemerkungen:
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,6
COP-Wert (Coefficient of performance) 4,7
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 6,9
Verdichterregelung mehrstufige Leistungsregelung
Abtau-Regelung Umkehrschaltung
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Standard
Leckage-Diagnose standardmäßig integriert
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung standardmäßig integriert
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung Verdampfungstemperatur variabel
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
*)
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
*) Low GWP Kältemittel ist in Planung, zurzeit ist R 410a das aktuell Kältemittel.
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
Energiemanagement-Lösung in Form von … opitonale übergeordnete Regelung, Software
Verfügbare Innengeräte
1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘*) 2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘ Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘ Türluftschleier
andere: Unterdeckengerät
Bemerkungen:
*) 2-Wege Kassette 710 mm x 1100 mm oder 1.660 mm
VRF-KOMPENDIUM 2017
20
UnternehmenGeräte-Hersteller Mitsubishi Electric
Vertrieb durch Mitsubishi Electric Europe B.V.
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Ratingen
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 2000
im Unternehmens-Portfolio:
✘ Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
✘ Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
✘ Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung City Multi VRF/Hybrid VRF
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
12,5
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
150,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
14,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
168,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 3
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 150,0
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (für jedes Innengerät)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation BACnet, KNX, EIB, LON, Modbus, …
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Kühlen oder Heizen für jedes Innengerät bei Auswahl eines VRF R2-Systems zum simultanen Heizen und Kühlen mit Wärmerückgewinnung. Eurovent gelistet bei etwa 70% der VRF Anlagen.
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] k. A.
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
50
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
2.000
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 1.000
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 50
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
2-adrig abgeschirmt M-NET Protokoll
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 380-415V, 3+N, 50Hz
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 57,0
Bemerkungen:
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,5
COP-Wert (Coefficient of performance) 4,6
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 8,2
Verdichterregelung alle Verdichter voll stufenlos
Abtau-Regelung Umkehrschaltung + Teilflächenabtauung
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Option
Leckage-Diagnose standardmäßig integriert
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung bei allen Replace-Geräten
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung Verdampfungstemperatur variabel
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch … Filter-Lift
Energiemanagement-Lösung in Form von … optionale Software
Verfügbare Innengeräte
✘ 1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘*) Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘*) Türluftschleier
andere:
Bemerkungen:
*) von Fremdanbietern
VRF-KOMPENDIUM 2017
21
UnternehmenGeräte-Hersteller Panasonic
Vertrieb durch Panasonic Deutschland eine Division der Panasonic Marketing Europe GmbH
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Wiesbaden
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 1958
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
✘ Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
✘ Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung ECOi EX *)
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
22,4
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
56,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
25,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
63,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 4
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 224,0
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (Anlagen-Umschaltung)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation Hardwarekontakte, Internetsteuerung, KNX, Modbus, BACnet, LonWorks
✘ Eurovent-Zertifizierung in Vorbereitung
Bemerkungen:
*) „klassische“ modular kombinierbare 2-Leiter VRF Außengeräte mit erweitertem Einsatzbereich: Kühlen von -10 °C bis +52 °C, Heizen von -25 °C bis +18 °C
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] k. A.
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
k. A.
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 200
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 90
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
Bus 2-adrig, proprietär
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 3/N/PE 400V 50Hz
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 51,0 *)
Bemerkungen:
*) ab 51,0 dB(A) für das kleinste Modul im Flüsterbetrieb bis 60,0 dB(A) für das größte Modul bei Volllast"
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,7
COP-Wert (Coefficient of performance) 5,1
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 9,3
Verdichterregelung alle Verdichter voll stufenlos
Abtau-Regelung Umkehrschaltung
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung
Leckage-Diagnose
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung beide variabel
Bemerkungen:
Kostenlose Planungssoftware „VRF-Designer“ unterstützt bei der Auslegung, mit der Leitungslängen und Kältefüllmengen autmatisch berechnet und bei der Gebäudebezeichnung eingebunden werden können.
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
Energiemanagement-Lösung in Form von … raumweise über optio nalen Belegungs- und Aktivitäts-sensor; anlagen- oder liegen-schaftsweise über optionales Web-Interface, über optionale Smart-Cloud-Lösung, sowie über optionale Schnittstellen zu externen Systemen
Verfügbare Innengeräte
✘ 1-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 2-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘ Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘ Türluftschleier
andere: Deckenunterbaugeräte, Lüftungseinheiten mit Wärmerückgewinnung, Lüftungseinheiten mit Wärmerückgewinnung und Direktverdampfer
Bemerkungen:
VRF-KOMPENDIUM 2017
22
UnternehmenGeräte-Hersteller SAMSUNG
Vertrieb durch MTF Marken-Distributions GmbH
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Schüttorf
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 1997
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
✘ Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
✘ Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
Flüssigkeitskühlsätze
andere: Chiller geregelt
Bemerkungen:
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung Super-DVM S
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
12,1
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
84,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
13,5
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
94,5
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 4
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 224,8
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (für jedes Innengerät)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation BACnet, KNX/EIB, Modbus, LonWorks
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] 64
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
48
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 220
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 110
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
LIYCY 2x2x0,75
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 400/3/50
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 57,0*)
Bemerkungen:
*) Schallreduzierter Nachtbetrieb (3-stufig) minus 3-9 dB(A)
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,9
COP-Wert (Coefficient of performance) 5,5
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 8,0
Verdichterregelung alle Verdichter voll stufenlos
Abtau-Regelung Umkehrschaltung
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Option
Leckage-Diagnose standardmäßig integriert
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung standardmäßig integriert
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung beide variabel
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Es wird bei Samsung permanent geforscht und entwickelt, voraussichtlich wird es ein eigenes Produkt werden. Zeitpunkt der Einführung und Details sind noch nicht bekannt.
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung mit
zentraler Übersteuerung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch … antibakteriell beschichteter Filter und WT, optionale Implementierung eines Virus-Doktors
Energiemanagement-Lösung in Form von … Web-basierender Daten-Management-Server mit digitaler Energieerfassung
Verfügbare Innengeräte
✘ 1-Wege-Kassette (740 mm x 360 mm)
✘ 1-Wege-Kassette (970 mm x 410 mm)
✘ 2-Wege-Kassette (890 mm x 575 mm)
✘ 4-Wege-Kassette, Standard-Maß (840 mm x 840 mm)
✘ 4-Wege-Kassette (620 mm x 620 mm)
✘ Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘ Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘*) Türluftschleier
andere: Wind-Free Round Airflow Deckenkassette 360°
Bemerkungen:
*) von Fremdanbietern
VRF-KOMPENDIUM 2017
23
UnternehmenGeräte-Hersteller Toshiba
Vertrieb durch Toshiba Klimasysteme, Beijer Ref Deutschland GmbH
Sitz des (Vertriebs-)Unternehmens Unterschleißheim
Kältetechnik-Vertrieb seit (Jahr) 1999*)
im Unternehmens-Portfolio:
Entfeuchtungsgeräte
Befeuchtungsgeräte
✘ Splitgeräte
✘ Multi-Splitgeräte
✘ Luft/Luft-VRF-Geräte
Wasser/Luft-VRF-Geräte
✘ Luft-Wasser-Wärmepumpen
Sole-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Luft-Wasser-Wärmepumpen
Gasmotor-Sole-Wasser-Wärmepumpen
Absorptions-Wärmepumpen
Flüssigkeitskühlsätze
andere:
Bemerkungen:
*) Vertrieb von Toshiba seit 1999, 2011 umfirmiert zur Beijer Ref Deutschland GmbH
Geräte-SerieGeräte-Serien-Bezeichnung SMMSe VRF-Systeme
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
22,4
Leistungs-Bereich Kühlen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
61,5
Leistungs-Bereich Heizen [kW] VON (kleinstes Außengeräte der Serie)
25,0
Leistungs-Bereich Heizen [kW] BIS (größtes Außengeräte der Serie)
64,0
Geräte kaskadierbar bis zu einer Anzahl Außengeräte [Stück] 3
Geräte kaskadierbar bis zu einer Kühlleistung [kW]) 168,0
Kühlen-Heizen-Funktion bzw. -Regelung Kühlen oder Heizen (Anlagen-Umschaltung)
Schnittstellen zur Gebäudeautomation Modbus, BACnet, KNX, Trend
✘ Eurovent-Zertifizierung
Bemerkungen:
Installationmaximale Anzahl anschließbarer Verteiler/Controller [Stück] 63
maximale Anzahl am Verteiler/Controller anschließbarer Innengeräte [Stück]
8
maximale Anzahl insgesamt anschließbarer Innengeräte [Stück]
64
maximale horizontale Entfernung Außen-/Innengerät [m] 235
maximale Höhendifferenz Außen-/Innengerät [m] 90
Außen-/Innengeräte-Kommunikation; Elektrokabel-Art und Kommunikations-Protokoll
2-adrig
Spannungsversorgung [Volt] und Anschluss 380/415-3-50
Schalldruckpegel in 1 m Entfernung bei max. Leistung [dB(A)] 55,0
Bemerkungen:
Energie-EffizienzEER-Wert (Energy efficiency ratio) 4,0
COP-Wert (Coefficient of performance) 4,5
ESEER-Wert (European seasonal energy efficiency ratio) 7,6
Verdichterregelung alle Verdichter voll stufenlos
Abtau-Regelung Umkehrschaltung + Heißgasbypass
Anlagen-interne Wärmerückgewinnung/Wärmeverschiebung Option
Leckage-Diagnose integriert, optional verfügbar (EN 378)
Kältemittel-Befüllungs-Automatik/-Optimierung siehe Bemerkungen
Verdampfungs-/Verflüssigungs-Temperatur-Anpassung beide autoadaptiv
Bemerkungen:
Kältemittel(aktuell verwendetes) Kältemittel R410A
Zeitpunkt [Monat/Jahr], ab dem Low-GWP-Kältemittel für diese Serie geplant sind
k. A.
dann voraussichtlich verwendetes Low-GWP-Kältemittel
GWP100 dieses Low-GWP-Kältemittels
Bemerkungen:
Komfort + DesignRaumregelung Einzelraumregelung
Steuerung per App verfügbar
Erleichterung der Innengeräte-Reinigung durch …
Energiemanagement-Lösung in Form von … optionale Software
Verfügbare Innengeräte
✘ 1-Wege-Kassette (1050 mm x 680 mm)
1-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 2-Wege-Kassette (1050 mm x 680 mm)
2-Wege-Kassette, Euro-Raster (625 mm x 625 mm)
✘ 4-Wege-Kassette (950 mm x 950 mm)
✘ 4-Wege-Kassette (620 mm x 620 mm)
Design-Wandgerät
✘ Wandgerät
✘ Truhengerät mit Verkleidung
✘ Truhengerät ohne Verkleidung
✘ Kanal-Einbaugerät
✘ Flach-Kanal-Einbaugerät
✘ Hydro-Boxen (Kältemittel-Wasser)
✘*) Fremdverdampfer für raumlufttechnische Geräte
✘*) Türluftschleier
andere: Bi-Flow Konsolgerät
Bemerkungen:
*) von Fremdanbietern
VRF-KOMPENDIUM 2017
24
VRF UND KALTWASSERSATZ IM VERGLEICH
Trend mit Grenzen
Bei Gebäuden mit vielen kleinen Räumen (z. B. Bürogebäude, Hotels, Labore) stellt
sich seit jeher die Frage, ob die Kühlung mit einer VRF-Kälteanlage oder mit einem
Kaltwassersatz über ein Sekundärnetz erfolgen soll. Die neue F-Gase-Verordnung
ändert an deren spezifischen Vor- und Nachteilen erst einmal nichts.
Die in der Regel bei VRF-Anlagen ver-
wendeten Kältemittel R410A und R407C
haben einen GWP-Wert von 2.088 bezie-
hungsweise 1.774. Das in der seit 1. Januar
2015 geltenden F-Gase-Verordnung fest-
geschriebene Serviceverbot für Kältemittel
mit GWP >2.500 ab dem 1. Januar 2020
greift somit nicht. Und das Verbot von
Kälte mitteln mit GWP >750 ab 1. Januar
2025 gilt nur für Mono-Splitsysteme mit
weniger als 3 kg Füllgewicht – also nicht
für VRF-Systeme.
Anders als die F-Gase-Verordnung ist
die Einhaltung der DIN EN 378 für VRF-
Anlagen eine Herausforderung. Von die-
ser Norm trat zum 1. März 2017 eine neue
Ausgabe in Kraft. Sie besagt, dass im Falle
einer Leckage maximale Kältemittelkonzen-
trationen in Räumen, in denen sich dauer-
haft Personen aufhalten, nicht überschritten
werden dürfen. Selbst im Worst Case darf
nach einer Undichtigkeit bei R410A die Käl-
temittelkonzentration im Raum nicht mehr
als 0,44 kg/m3 betragen. Auf dieser Grund-
lage muss der Fachplaner den kleinsten
betroffenen Raum betrachten. Hat der z.B.
in einem Hotel eine Grundfläche von 20 m²
und eine Raumhöhe von 2,5 m, so dürfen
maximal 22 kg des Kältemittels in den Raum
ausströmen. Ohne zusätz liche Sicherheits-
ESaK
VRF-KOMPENDIUM 2017
25
maßnahmen darf die Füllmenge des zuge-
hörigen VRF-Systems diese Menge nicht
überschreiten. Dies entspricht einer Anlage
mit einer Kälteleistung von ca. 80 kW.
Bezogen auf Innengeräte mit einer mittle-
ren Kälte leistung von 4 kW entspricht das
einer Anlage mit 20 Innengeräten. Reicht
das nicht, wäre eine Lösung, mehrere VRF-
Systeme mit jeweils maximal dieser Füll-
menge zu realisieren (vgl. Bild 1). Alternativ
müssten Sicherheitsmaßnahmen, wie z. B.
Gaswarngeräte mit Detektoren (bei R410A
über dem Fußboden), Absperrventile und
einem Alarmsystem in jedem Raum (hörbar
und sichtbar), vorgesehen werden.
Die Kältemittel-Füllmenge bestimmt die Prüf-IntervalleEin weiterer Grund, die Füllmenge bei einer
Kälteanlage auf 22 kg zu begrenzen, ist,
dass bei R410A ab einer Füllmenge von
24 kg gemäß der F-Gase-Verordnung eine
halbjährliche Dichtheitsprüfung vorge-
schrieben ist (siehe Tabelle 2). Wenn man
unter dieser Grenze bleibt, reicht eine jähr-
liche Kontrolle aus. Bei Vorhandensein eines
Leckage-Erkennungssystems (LES) reicht
dann sogar eine Kontrolle alle zwei Jahre
aus. Solch ein System ist bei der Variante mit
Kaltwassersatz und Sekundärnetz mit einem
Kälte mittelsensor in der Kältezentrale oder
im Gehäuse des außen aufgestellten Kalt-
wassersatzes möglich. In der VRF-Anlage
erscheint der Aufwand für ein Leckage-
Erkennungssystem extrem groß, da auch
alle Räume mit Innengeräten überwacht
werden müssten.
Bei beiden Varianten – Kaltwassersatz wie
VRF – muss der Monteur zur jährlichen War-
tung an jedes Innengerät, um dessen Filter,
Verdampfer und die Kondensatwanne zu
reinigen und zu desinfizieren. Beim VRF-
Innengerät kann der Monteur zu Beginn der
Wartung sein Lecksuchgerät in das Innere
des ausgeschalteten Innengerätes halten
und so die Dichtheitskontrolle durchführen.
EXTREME, ZWEI TRENDS
In dem Artikel wird dargestellt, dass eine Variantenuntersuchung zwischen den zwei Varianten „VRF“ und „Kaltwasser-satz“ sehr komplex ist und infolge der F-Gase-Verordnung und des EEWärmeG noch komplexer geworden ist. Bei sehr wenig gekühlten Räumen (z. B. 10) und bei Gebäuden, bei denen eine Wärmever-schiebung sinnvoll einsetzbar ist, gibt es in der Praxis einen Trend zum VRF-System. Bei Gebäuden mit sehr vielen gekühlten Räumen (z. B. 300) oder bei Gebäuden mit hohem ganzjährigem Kühlbedarf ist in der Praxis ein Trend zum Kaltwasser-satz mit Sekundärsystem zu erkennen. Bei den sehr häufigen Anwendungsfällen mit einer Anzahl an gekühlten Räumen zwischen 10 und 300 wird bei dem einen Gebäude das VRF-System (ggf. mehrere Anlagen) und bei einem anderen der Kaltwassersatz mit Sekundärnetz die bes-sere Lösung sein. Ein Auftraggeber sollte sich bezüglich dieser Entscheidung von einem Kälte-Fachbetrieb beraten lassen.
Tabelle 1: Gegenüberstellung zweier Kühl-Alternativen
Variante 1 Variante 2
VRF-Anlage mit gleichzeitigem Kühlen und Heizen Kaltwassersatz mit natürlichem Kältemittel und Sekundärnetz (a luftgekühlt, b wassergekühlt)
Vorteile • gegebenenfalls Entfall einer zusätzlichen Heizungsanlage• kleinste Rohrquerschnitte• energieeffizienteste Lösung bei Außentemperaturen über 5 °C und
bei kurzen Kältemittelleitungslängen• Wärmeverschiebung möglich• keine Wasserschäden z. B. an der Rechentechnik in Serverräumen• bei Neubauten wahrscheinlich in Kürze Erfüllung der Vorgaben des EEWärmeG
für Variante 2a gilt:• Freie Kühlung bei Außentemperaturen < 5 °C• preiswertes Kältemittel• Dichtheitsprüfung einfach (nur Kaltwassersatz)• Unabhängigkeit von einem Hersteller außer ggf. bei Arbeiten an der Regelung
innerhalb des Kaltwassersatzes• Leckage-Erkennungssystem einfach • Nahkälte-Inseln realisierbar• individuelle Regelung• komplexe Systemlösungen möglich (z. B. Kühldecke, Bauteilaktivierung)für Variante 2b gilt:• Nutzung von Hybridrückkühlern (Verdunstung)• Wärmerückgewinnung aus dem Kühlwasser für Fußbodenheizung oder für
Luftheizer in Lüftungszentralgeräten
Nachteile • Kältemittelleitungen im Gebäude• Grenzwert der max. Kältemittelkonzentration nach einer Undichte in Räumen, in
denen sich dauerhaft Personen aufhalten, bestimmt max. Füllmenge (DIN EN 378)• Dichtheitsprüfung auch an Innengeräten• Lokalisierung von Undichten schwierig• Mindest-Kälteleistung• firmenspezifische Bussysteme • max. Kälteleitungslängen und -höhen• bei langen Kältemittelleitungen Reduzierung der Kälteleistung des Außengerätes
und Verschlechterung der Energieeffizienz
für Variante 2a gilt:• zwei zusätzliche Wärmeübergänge• Frostschutzproblematik• ggf. Wasserschäden in Serverräumen• zusätzliche Herausforderung wie Korrosionsschutz auf schwarzem Stahlrohr
(unter Isolierung) und Beibehaltung der Wasserqualität im Rohrnetz• zusätzliche Heizungsanlage erforderlich• bei Technikaufstellung auf dem Dach höhere Anforderungen an die Statikfür Variante 2b gilt:• zusätzlicher Platzbedarf für eine Kältezentrale
(Kaltwassersatz, Pufferspeicher, Pumpengruppen)• höchste Investitionskosten
Tabelle 2: Dichtheitskontrolle für ortsfeste Kälteanlagen, Klimaanlagen und Wärmepumpen gemäß F-Gase-Verordnung
Kältemittel GWP-Wert ab 5 Tonnen CO2-Äquivalent jährliche Dichtheitsprüfung (mit LES alle 2 Jahre)
ab 50 Tonnen CO2-Äquivalent halbjährliche Dichtheitsprüfung(mit LES jährlich)
R407CR410A
1.7742.088
2,8 kg2,4 kg
28 kg24 kg
VRF-KOMPENDIUM 2017
26
Ein dritter Grund, die Kältemittelmenge
bei VRF-Kälteanlagen auf 22 kg zu begren-
zen, ist die Energieeffizienz. Die Herstel-
ler geben maximale Leitungslängen und
Höhenunterschiede vor. Die Energieeffizienz
von VRF-Anlagen verschlechtert sich aber
bei sehr langen Kälteleitungslängen.
Zukunfts-Szenario mit natürlichen KältemittelnDie F-Gase-Verordnung sieht eine schritt-
weise Verringerung der Menge von in Ver-
kehr gebrachten teilfluorierten Kältemit-
teln bis zum Jahr 2030 vor. Dies ist ein
Nachteil für spätere Erweiterungen von
VRF-Anlagen. Bei der Variante mit Kalt-
wassersatz und einem zugehörigen Sekun-
därnetz ergibt sich die Möglichkeit, später
einen neuen Kälteerzeuger mit natürli-
chem Kältemittel wie Propan (brennbar)
oder Ammoniak (brennbar und giftig) ein-
zusetzen. Diese Kälte mittel sind auf Dauer
verfügbar, preiswert und nur im Kaltwas-
sersatz enthalten. Damit muss auch nur
im Außenbereich bzw. in der Kältezent-
rale für die notwendigen sicherheitstech-
nischen Voraussetzungen gesorgt werden.
In der Regel sind das Sensoren für Propan
oder Ammoniak, die bei Detektion eines
unteren Grenzwertes eine Durchlüftung
des Gehäuses beziehungsweise der Kälte-
zentrale einschalten. (Dort ist ein Lüfter mit
Ex-Schutz erforderlich.) Bei Erreichen eines
weiter oben liegenden Grenzwertes erfolgt
dann die Stromlosschaltung, das heißt: Alle
Zündquellen sind abgeschaltet.
Effizienzverluste durch Wärmeübergänge Ein Kaltwassersatz wird entweder außen
(Variante 2a; luftgekühlt) oder in einer
Kälte zentrale (Variante 2b; wassergekühlt)
aufgestellt. Bei Variante 2a wählt man dann
zumindest für die Rohrleitungen außer-
halb des Gebäudes in der Regel ein Wasser-
Glykol-Gemisch als Wärmeträger/Kühlmittel
des Sekundärnetzes. Die vielen Wärmeüber-
gänge gehen mit Effizienzverlusten einher:
Die abzuführende Wärme wird im Raum
von der Luft an den Wasserkreislauf über-
tragen, im Plattenwärmeübertrager im
Keller vom Wasserkreislauf auf den Wasser-
Glykol-Kreislauf und im Verdampfer der
Kälte maschine wiederum auf das Kältemit-
tel. Bei Variante 2b ist das Sekundärnetz mit
Wasser gefüllt, sodass auf der Klima-Kalt-
wasserseite ein Wärmeübergang entfällt.
Dafür kommt auf der Kühlwasserseite einer
hinzu. Bei einer Lösung mit Kaltwassersatz
hat man somit zwei zusätzliche Wärmeüber-
gänge im Vergleich zu einem VRF-System.
Außerdem sind für jeden zusätzlichen Was-
ser- be ziehungsweise Wasser-Glykol-Kreis-
lauf Pumpen und Hilfsenergie erforderlich.
Freikühlung versus WärmeverschiebungBei Gebäuden mit hohen inneren Wärme-
lasten, die fast ganzjährig gekühlt werden
müssen (z. B. Rechenzentren oder Räume
mit Maschinen), ist die Lösung mit Kaltwas-
sersatz und Sekundärnetz in der Regel die
bessere. Bei diesen Anlagen kann relativ
einfach eine freie Kühlung mit z. B. einem
Glykol-Rückkühler realisiert werden. Dabei
wird bei Außentemperaturen unter 5 °C die
Wärme direkt an die Außenluft abgegeben,
ohne dass die Verdichter in der Kältema-
schine einschalten müssen.
Einige VRF-Systeme bieten die Möglich-
keit der Wärmeverschiebung. Dabei kann
Wärme aus gekühlten Räumen (z. B. Server-
räume) in zu heizende Räume (z. B. Büroraum
auf der Nordseite) verschoben werden. Diese
Funktion ist bei Gebäuden sinnvoll, die nur
in wenigen Räumen ganzjährige, hohe
innere Wärmelasten aufweisen. Es ist aber
zu beachten, dass bei VRF-Systemen eine
dauerhaft genutzte Mindest leistung der
Kälte einen vorgegebenen Wert nicht unter-
schreiten darf. In der Praxis wird z. B. bei nur
einem Serverraum deshalb häufig noch ein
zusätzliches Mono-Split-Gerät in dem Ser-
verraum installiert (für Redundanz und für
die Wintertage). Bild 2 zeigt die Außenge-
räte des Neubaus der Bundesfachschule
Kälte-Klima-Technik in Harztor/Niedersachs-
werfen. Dort werden an vielen Tagen die
Werkstatt-Hallen gekühlt (Wärmeabgabe
der Kältemaschinen für die Ausbildung) und
die Seminarräume und Büros geheizt. Um
eine Wärmever schiebung zu ermöglichen,
sind an einer Anlage jeweils zu kühlende und
zu heizende Räume angeschlossen.
Förderung in AussichtEine staatliche Förderung gemäß § 14 des
EEWärmeG erhalten Wärmepumpen nur,
wenn sie eine vorgegebene Mindesteffizi-
enz aufweisen und nach den Kriterien von
drei Labeln zertifiziert sind. Diese Label gel-
ten zurzeit nur für Wärmepumpen, die ihre
Leistung an einen Heizkreislauf abgeben. Es
wird aber daran gearbeitet, dass auch VRF-
Systeme gegebenenfalls das EEWärmeG
erfüllen [1]. Dies wäre dann ein Vorteil der
Variante 1 bei einem Neubau. Dann hätte
man mit dem VRF-System die Bedingungen
des EEWärmeG erfüllt.
Bei großen Laborgebäuden mit z. B. 300
Innengeräten gibt es einen Trend zu der
Lösung mit Kaltwassersatz und Sekundär-
netz. So wurde an der TU Dresden bei den
Gebäuden, die mit vielen Innengeräten aus-
gestattet sind, die Variante 2 realisiert [2].
Aber auch an der TU Dresden sind bei vier
isoliert stehenden Gebäuden mit jeweils nur
wenigen Innengeräten (weniger als 20) VRF-
Kälteanlagen im Einsatz.
Die Variante 2 mit Kaltwassersatz erlaubt,
Nahkälte-Inseln zu realisieren. Zum Bei-
spiel lassen sich in einer Kältezentrale zwei
Kaltwassersätze und freie Kühlung sowie
ein Puffer speicher kombinieren und drei
Gebäude anschließen. An einem wenig hei-
ßen Tag kann dann ein Kaltwassersatz für
Wartungsarbeiten abgeschaltet werden,
ohne dass die Kälteversorgung der Verbrau-
cher unterbrochen wird. Selbst an heißen
Sommertagen können die Kälteabnehmer
mit hoher Priorität mit nur einer Maschine
versorgt werden. Dann schaltet die Gebäu-
deautomation alle anderen Abnehmer ab.
Für drei Gebäude werden trotz hoher Verfüg-
barkeit nur zwei Kälte maschinen benötigt.
Dr.-Ing. Jens Lampert und Dipl.-Ing. Volkart Otto sind Dozenten an der Europäischen Studienakademie Kälte Klima Lüftung (ESaK) in Maintal. Die ESaK ist die einzige Berufsakademie speziell auf dem Gebiet der Kälte- und Klimatechnik im deutschsprachigen Raum. Die ESaK besteht seit 2004 und ist staatlich anerkannt. Es werden die zwei international akkreditierten Bachelor-Studiengänge Kältesystemtechnik und Klimasystemtechnik im Rahmen eines Dualen Studiums angeboten. Der Träger ist die Landesinnung Kälte-Klima-Technik Hessen-Thüringen/ Baden-Württemberg.
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KOMMENTAR VON ANDREA VOIGT, EPEE
„Lethargie ist keine Option“ Es ist richtig, dass für das in VRF-Anlagen bevorzugt verwendete Kältemittel R410A kein unmittelbares Verwendungsverbot besteht. Allerdings fällt es wie alle HFKWs unter die EU-F-Gase-Verordnung und ist daher auch vom Phase-down betroffen. Letzterer bezieht sich auf die Reduzierung der CO2-Äquivalente, will heißen: Sowohl der GWP Wert als auch die Menge des Kältemittels spielen eine Rolle. Je höher der GWP-Wert, umso stärker ist das Kältemittel von den Reduzierungsschritten des Phase-Downs betroffen. Und die sind besonders kurzfristig extrem steil!
Das heißt, auch R410A wird früher oder später unter Druck geraten – besonders dann, wenn Kältemittel mit sehr hohem GWP Wert wie z. B. R404A nicht schnell genug verschwinden. Hier ist besonders der Supermarktsektor gefordert – sowohl was neue Anlagen als auch was die Umstellung bestehender Anlagen anbelangt. Lethargie ist also auf gar keinen Fall eine Option. Der Markt muss schnell reagieren, wenn die Phase-down-Ziele erreicht werden sollen, ohne Lieferengpässe oder extrem hohe Preise zu riskieren. Dann ist es auch möglich, Kältemittel wie R410A in Anwendungen, in denen es bislang keine passenden Ersatzstoffe gibt, noch etwas länger einzusetzen. Das ist auch dringend nötig, denn in Anbetracht der Tatsache, dass die meisten R410A-Alternativen brennbar sind, gibt es gerade im Klimabereich noch einige Hürden zu nehmen, was Normierung und Gebäuderegeln anbelangt, die den Einsatz brennbarer Substanzen bislang noch erheblich einschränken.
Andrea Voigt ist Director General bei dem europäischen Hersteller-verband European Partnership for Energy and the Environment (EPEE).
AUFZEICHNUNGSPFLICHTEN
Wie bisher müssen Betreiber Aufzeichnungen für Anlagen führen, für die eine Dichtheitskontrolle vorgeschrieben ist. Die Aufbewahrungspflicht der Unterlagen beträgt mindestens fünf Jahre durch Betreiber oder Wartungsunternehmen. Der Inhalt hat zu umfassen:
a) Menge und Art der enthaltenen fluorierten Treibhausgase;
b) Menge der fluorierten Treibhausgase, die bei der Installation, Instandhaltung oder Wartung oder aufgrund einer Leckage hinzugefügt wurde;
c) Angaben dazu, ob die eingesetzten fluorierten Treibhausgase recycelt oder aufgearbeitet wurden, einschließlich des Namens und der Anschrift der Recycling- oder Aufarbeitungsanlage und gegebenenfalls deren Zertifizierungsnummer;
d) Menge der rückgewonnenen fluorierten Treibhausgase;
e) Angaben zum Unternehmen, das die Einrichtung installiert, gewartet, instand gehalten und, wenn zutreffend, repariert oder stillgelegt hat, einschließlich gegebenenfalls der Nummer seines Zertifikats;
f) Zeitpunkte und Ergebnisse der nach Artikel 4 Absätze 1 bis 3 durchgeführten Kontrollen;
g) Maßnahmen zur Rückgewinnung und Entsorgung der fluorierten Treibhausgase, falls die Einrichtung stillgelegt wurde.
Auch Lieferanten von F-Gasen müssen die Nummern der Zertifikate der Käufer und die jeweils erworbenen Mengen aufzeichnen und fünf Jahre aufbewahren.
Zu guter Letzt
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