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VRF-Wärmepumpensystem zum Kühlen und Heizen 21.02.2024, 14:01 Uhr

Top Golf wünscht top Klima

Die gebäudetechnische Ausstattung von außergewöhnlichen Gebäuden ist stets eine besondere Herausforderung. „Standard-Lösungen“ passen hier zumeist nicht. Die Flexibilität der VRF-Wärmepumpentechnologie ermöglicht aber auch für Sondergebäude Lösungen, mit denen sich eine effiziente und komfortable Klimatisierung realisieren lässt.

Abschlag frei: Von über 100 Plätzen aus können die Golfbälle auf ein 200 Meter langes Außenfeld abgeschlagen werden. Foto: Mitsubishi Electric

Abschlag frei: Von über 100 Plätzen aus können die Golfbälle auf ein 200 Meter langes Außenfeld abgeschlagen werden.

Foto: Mitsubishi Electric

Auf einem ehemaligen Stahlwerksgelände im nordrhein-westfälischen Oberhausen ist ein solches „Sondergebäude“ entstanden – und damit eine komplett neue Nutzung für das 30 000 Quadratmeter große Areal. Das Unternehmen Greenreb hat hier als exklusiver Lizenznehmer für Deutschland, die Schweiz, Österreich und Italien, eine Topgolf-Anlage in Betrieb genommen. 70 dieser Golf-Event-Locations gibt es weltweit. Das Angebot richtet sich vor allem an Nicht-Golfer und kann von Einzelpersonen, Paaren oder Gruppen genutzt werden, beispielsweise für Geburtstage oder Firmenveranstaltungen. Zu der Freizeitanlage gehören ein dreistöckiges Gebäude mit einem Restaurant und drei Bars, 102 bediente Abschlagplätze von denen Golfbälle auf ein 200 Meter langes Außenfeld abgeschlagen werden können sowie eine große Anzahl an Gästeparkplätzen inklusive Ladestationen für E-Fahrzeuge.

Entstanden ist die Topgolf-Anlage auf einem 30 000 Quadratmeter großen, ehemaligen Stahlwerks­gelände.

Foto: Mitsubishi Electric

Sonderlösungen für Bälle und Entwässerung des Spielfelds

Besuchende der ganzjährig bespielbaren Anlage haben die Wahl zwischen mehr als zehn verschiedenen Spielvarianten. Bei der Verbesserung des Golfspiels helfen mit Mikrochips ausgestattete Golfbälle: Beim Abschlag werden die Flugdaten gemessen sowie die Flugbahn und die erreichte Punktzahl im Ziel auf einem Monitor anzeigt. Und auch in anderen Bereichen spielt die Technik eine zentrale Rolle, um den Besuchenden einen angenehmen Aufenthalt und ein unvergleichliches Eventerlebnis zu bescheren. Beispielsweise sind für die Entwässerung des Spielfeldes viele industrielle Sonderlösungen verbaut worden. Da es sich um eine relativ große Fläche handelt, die zuverlässig entwässert werden muss, hat das Ingenieurbüro Fuhrmann & Keuthen beratende Ingenieure PartG mbB, ein Entwässerungskonzept entwickelt, sodass die im Boden verbauten Targets selbst bei Starkregen- oder Jahrhundertregenereignissen nicht geflutet werden.

Flexibles Klimasystem erspart Sonderlösung

Das Ingenieurbüro hat unter der Leitung des Geschäftsführers Dipl.-Ing. Lars Hendriks die Planung der gesamten Technischen Gebäudeausrüstung inklusive der Klimatisierung übernommen. „Während für diese und viele weitere gebäudetechnische Bereiche in enger Zusammenarbeit mit der Industrie Sonderlösungen erstellt und erarbeitet werden mussten, konnte das Klimasystem für das Gebäude dieser gerade auch aus planerischer Sicht außergewöhnlichen Event-Location aufgrund seiner hohen Flexibilität ohne Sonderanfertigungen oder Speziallösungen problemlos realisiert werden“, so Hendriks. Die Klimaanlage erfüllt im Wesentlichen die Aufgabe, reaktionsschnell verschiedene Heiz- oder Kühllasten im Gebäude aufbringen zu können.

Primär dient die Anlage zur Kühlung des Gebäudes. Die Grundlast-Temperierung erfolgt über klassische Heizkörper mittels der vor Ort vorhandenen Fernwärme. Darüber hinaus entstehen manchmal kurzfristige Spitzenlasten, für die dann die Klimaanlage als Luft-Luft-Wärmepumpe zum Heizen genutzt werden kann. So unterstützt die Klimaanlage in der Übergangszeit und in den Wintermonaten die statische Heizungsanlage. Dies ist möglich, da das eingesetzte VRF-System über eine integrierte Wärmepumpenfunktion verfügt und über eine Umschaltfunktion jederzeit wahlweise den Kühl- oder den Heizbetrieb ermöglicht. Darüber hinaus erforderte die Architektur des Gebäudes eine hohe Flexibilität bei der Leitungsauslegung. Infrage kam nur ein System, mit dem sich lange Rohrleitungen zwischen den Außen- und den Innengeräten realisieren lassen.

Klima-Technologie zum Kühlen und Heizen

Zum Einsatz kommt ein City Multi VRF-System der Y-Serie zum Kühlen oder Heizen von Mitsubishi Electric. Die Außengeräte der Y-Serie umfassen einen Leistungsbereich von 12,5 bis 150,0 kW Kälte- und 14,0 bis 168 kW Heizleistung. In Oberhausen sind insgesamt fünf Außengeräte vom Typ PUHY-P-YNW-A1 und PUHY-P-YNW-A1 in unterschiedlichen Leistungsstufen installiert. Mit einer Seasonal Energy Efficiency Ratio (SEER) von 6,70 beziehungsweise 6,39 für den Kühlbetrieb, und einem Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) von 4,16 beziehungsweise 4,13 im Heizbetrieb, erzielt die YLM-Serie bereits in der Standard-Baureihe eine hohe Energieeffizienz und ermöglicht dadurch einen besonders energiesparenden Betrieb.

Das eingesetzte City Multi VRF-System verfügt über eine integrierte Wärmepumpenfunktion und ermöglicht über eine Umschaltfunktion wahlweise den Kühl- oder den Heizbetrieb.

Foto: Mitsubishi Electric

Die Versorgung im Gebäude erfolgt über 55 Innengeräte als 4-Wege-Deckenkassetten im klassischen Eurorastermaß. Dabei bilden immer mehrere Innengeräte und jeweils ein Außengerät einen Kältekreislauf. Die 4-Wege-Deckenkassette vom Typ PLFY kommen in unterschiedlichen Leistungsgrößen von 1,2 bis 5,6 kW Kälteleistung zum Einsatz. Der Betrieb erfolgt im Umluftverfahren, das heißt die Raumluft wird von den Innengeräten angesaugt, über einen Wärmetauscher geleitet und konditioniert wieder in den Raum geleitet. Auf diesem Weg wird die Raumluft entsprechend der Filterstufe gereinigt und entfeuchtet und sorgt so zusätzlich für ein hohes Maß an Hygiene.

Von besonderem Vorteil sind die kompakten Abmessungen von 570 mal 570 Millimeter, die den Einbau in die Zwischendecke nach dem genormtem Eurorastermaß erleichterten und zu einer schnellen Montagezeit beitrugen. Mit der geringen Höhe von 245 Millimeter konnten die Geräte zudem problemlos in die Zwischendecke mit einer begrenzten Einbauhöhe eingesetzt werden. Die moderne Innengeräte-Serie weist zudem zahlreiche Funktionalitäten auf. Der horizontale Luftausblas sorgt für eine optimale und für Nutzende nahezu zugluftfreie Durchströmung der zu klimatisierenden Räume mit gekühlter beziehungsweise vorerwärmter, gefilterter Luft.

Der horizontale Luftausblas sorgt für eine nahezu zugluftfreie Durch­strömung der zu klimatisierenden Räume.

Foto: Mitsubishi Electric

Sensor passt Leistung bedarfsgerecht an

Alle Innengeräte sind mit 3D-i-see-Sensor-Technologie für eine intelligente Klimatisierung ausgestattet. Der Sensor erkennt die Anwesenheit von Personen im Raum und passt die Temperatur entsprechend an. Neben der Energieeinsparung sorgt dies auch für einen hohen Komfortstandard, da die Gäste so nicht direkt angeblasen werden. Durch die regelungstechnische Verknüpfung von Außen- und Innengeräten schalten die Geräte in einen erweiterten Energiesparmodus, wodurch die Kompressorleistung reduziert werden kann. Dies ermöglicht einen automatischen Energiesparbetrieb an Orten, an denen sich die Anzahl der Personen häufig ändert und deshalb geringere Wärmelasten abzuführen sind. Erhöht sich die Anzahl der Personen im Raum wieder, fährt der Kompressor mit seiner Leistung hoch.

Das Regelungskonzept basiert auf zwei unterschiedlichen Stufen. Zum einen gibt es eine raumgeführte Temperaturregelung mit einer Solltemperatur, die hinterlegt wurde. Darüber hinaus wurde hier auch ein zeitgesteuertes Programm hinterlegt, um den Betrieb in der Nacht auszuschließen und entsprechend energiesparend arbeiten zu können.

Für die Bedienung der Innengeräte in den einzelnen Temperaturzonen stehen in jedem Raum Kabelfernbedienungen als busfähige Gruppenfernbedienung zur Verfügung. Übergeordnet lassen sich sämtliche VRF-Systeme auch über eine gemeinsame Zentralfernbedienung steuern. Dieses Zentralsteuerungssystem bietet dem Betreiber unter anderem auch die Möglichkeit des Fernzugriffs via Internet oder Smartphone-App, um beispielsweise den Betriebszustand oder eine eventuelle Fehlerdiagnose aus der räumlichen Distanz auszulesen. Auch Störmeldungen per E-Mail oder SMS sind möglich. Der betreuende Fachhandwerksbetrieb verfügt über einen Fernzugriff auf die Anlagendaten und kann Störungen gegebenenfalls aus der Ferne – ohne Vor-Ort-Einsatz – analysieren oder bestenfalls beheben.

Neben den VRF-Systemen sind in Oberhausen auch noch drei Power Inverter Systeme aus der Mr. Slim-Serie für die Technikraumkühlung verbaut worden. Zur ganzjährigen Kühlung hängen zwei große 4-Wege-Deckenkassetten in einem großen Serverraum und werden redundant betrieben. Eine weitere Anlage besteht aus einem Mr. Slim-Außenmodul und einem Wandgerät, das in einem weiteren, kleineren Serverraum montiert wurde. Alle Systeme werden von dem Zentralsteuerungssystem angesteuert und überwacht.

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Von Marc Daniel Schmelzer / Mitsubishi Electric