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15. Mai 2013 Autor: Stefan Neupetsch und Enrico Stieler
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Angewandte Technik: Mehrfachfunktionale Wärmerückgewinnung in einem Modernisierungsprojekt

Anfang 2012 wurde das Künstlerhaus Mousonturm, Frankfurts ältestes Hochhaus, umfangreich saniert. Dabei wurde der Theatersaal entkernt, das Foyer neu gestaltet, der Bühnenraum verbreitert, und das Gebäude erhielt eine neuen zentrale Lüftungsanlage. Dazu lieferte die Berliner Luft Klimatechnik GmbH (BLKT), Bexbach, ein Klimazentralgerät der Baureihe „VarioCond“ mit einer Zuluft-/Abluftleistung von je 20.000 m³/h, ein Hochleistungs-Kreislaufverbundsystem (H-KVS) zur Wärmerückgewinnung sowie die Regelung für die Gesamtanlage und deren Inbetriebnahme. Die technische Planung wurde durch das Ingenieurbüro Melenk, Zotzenheim, und der Anlagenbau von Imtech, Frankfurt, realisiert.

So funktioniert die multifunktionale Wärmerückgewinnung

Abbildung 1: Das kompakte H-KVS "EcoCond+" in einer Ausführung mit drei Scroll-Verdichtern.Abbildung 1: Das kompakte H-KVS "EcoCond+" in einer Ausführung mit drei Scroll-Verdichtern.
Das H-KVS "EcoCond+" (Abbildung 1) besteht aus je einem Luft-Wasser-Wärmeübertrager im Zuluft- und Abluftsektor des RLT-Geräts, die durch einen Pumpen-Wasserkreislauf miteinander verbunden sind. Hinzu kommt eine in der H-KVS integrierte reversible Wärmepumpe, die in Abhängigkeit von der zu erzeugenden thermischen Leistung mit einem oder mehreren per Frequenzumformer geregelten Scrollverdichtern ausgestattet ist (Kältemittel R407C) und die auch bei extremen Betriebsbedingungen die benötigten Heiz- und Kälteleistungen zur Luftkonditionierung erzeugt.

Die Wärmepumpe speist die von ihr erzeugte Heiz- oder Kälteleistung über Wasser-Kältemittel-Plattenwärmeübertrager, die als Verdampfer (Kühlbetrieb) oder als Verflüssiger (Heizbetrieb) arbeiten, in den Wasserkreislauf des H-KVS ein. Die Wärmepumpe nimmt im Heizbetrieb Wärme aus der Abluft auf, beziehungsweise gibt im Kühlbetrieb Abwärme an die Abluft im RLT-Gerät ab. Die Wärmepumpe hat im Normalbetrieb eine Leistungszahl von etwa 4, die bei günstigen Betriebsbedingungen auf über 5 steigt.
Das H-KVS wird als kompakte anschlussfertige Einheit inklusive Wärmepumpe, Hydraulik und Regelung angeboten und stets exakt auf die Konfiguration und die Betriebsbedingungen der RLT-Anlage individuell angepasst. Durch die Integration der reversiblen Wärmepumpe in das H-KVS wird die Gesamteffizienz der Anlage deutlich gesteigert. So verringern sich im Vergleich zu einem Standard-KVS mit externer Erzeugung der Heiz- und Kälteleistung die Betriebskosten der RLT-Anlage um bis 35 %, woraus sich Amortisationszeiten von oft weniger als 1,5 Jahren ergeben.

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