Auf der diesjährigen ISH in Frankfurt präsentiert der aus Australien stammende Hersteller Fusion Modulair erstmals in Europa sein Klimakonzept für energieeffizientes und nachhaltiges Heizen und Kühlen großer Hallen. Das anschlussfertige Komplettsystem verfügt über eine integrierte Wärmepumpe sowie ein angebautes Luftverteilelement mit induktivem, motorisch verstellbaren Drallauslass.
Die dezentralen Geräte können nach Angaben des Anbieters anschlussfertiger Komplettsysteme für das Heizen und Kühlen großer Hallen mit einer Einheit eine Halle von ca. 5.000 m2 ohne Kanalsystem versorgen. Aufgrund der schnittstellenarmen Installation, der effektiven Luftverteilung in Verbindung mit guter Energieeffizienz sowie eines reduzierten Wartungsaufwands seien die Lebenszykluskosten deutlich niedriger als bei konventionellen Hallenheizungssystemen, wie ein ebenfalls auf der Messe vorgestelltes Simulationstool aufzeigen kann.
Für große Hallen in Logistik, Industrie und Handel
Das System wurde speziell zum Heizen und Kühlen großvolumiger, eingeschossiger Hallen zum Beispiel in Logistik, Industrie und Handel entwickelt. Die Geräte sind mit Heiz-/Kühlleistungen bis 190 kW und Luftmengen bis 30.000 m3/h verfügbar und werden laut Hersteller werkseitig vollständig verrohrt, verdrahtet und funktionsgeprüft geliefert. Sie bestehen aus den folgenden Komponenten:
- Luft/Luft-Wärmepumpe/Kältemaschine (Luft/Luft mit mehrkreisigem Direktverdampfersystem)
- Wetterfestes Lüftungsgerät (Um-/ Frischluftbetrieb mit optionaler Wärmerückgewinnung)
- Kanalfreies Luftverteilungsmodul (induktiver, motorisch verstellbarer Drallauslass)
- Integrierte Luftmengen-/Kältemittelregelung (für einen energieoptimierten Teillastbetrieb)
- Übergeordnete Steuerung (busfähig und aufschaltbar auf Gebäudemanagementsystem)
Der Hersteller hat nach eigenen Angaben im asiatisch-pazifischen Raum bereits mehr als 3.500 Systeme in über 800 Projekten installiert und möchte nun in den europäischen und amerikanischen Märkten expandieren.
Luftverteilung ohne Kanalsystem für maximale Logistik-Höhen
Ein wesentliches Merkmal ist das patentierte Luftverteilsystem, das direkt (ohne Kanalsystem) am Gerät angebaut ist und nahezu ohne Druckverlust arbeite. Im Zuluftteil sorge ein motorisch verstellbarer Drallauslass mit einem Durchmesser von bis zu 2 Meter für eine Verteilung der Luft über die gesamte Fläche der Halle – sowohl im Heiz- als auch im Kühlbetrieb.
Durch die Regelung lassen sich Ausblascharakteristik sowie Luftmenge und -temperatur so steuern, dass sich eine stabile, impulsarme Strömung bis zum Boden einstellen kann. Sie schiebe sich dann durch die gesamte Halle, wobei sie eine Temperaturschichtung vermeiden und auch die freien Flächen in bestückten Lagerregalen durchströmen kann.
Der Auslass kann direkt unter dem Dach montiert werden, so dass die Logistikhöhe nicht eingeschränkt wird. Er arbeitet aus Höhen von bis zu 15 Meter ohne Unterstützung von HVLS-Ventilatoren (High Volume Low Speed).
Wärmepumpe für Energieeffizienz auch bei niedrigen Temperaturen
Die integrierte Luft/Luft-Wärmepumpe heizt und kühlt je nach Ausführung mit den Kältemitteln R32 (GWP-Wert 675, verwendet in der FMT-Variante) oder R454b (GWP-Wert 466, verwendet in der FMA-Variante), wobei die FMT-Ausführung auch bei Außentemperaturen kleiner -10° C noch die volle Heizleistung erreicht und somit kleiner dimensioniert und ohne elektrische Zusatzheizung betrieben werden kann. Diese Variante verfügt auch über eine Defrost-Funktion für einen kontinuierlichen Heizbetrieb sowie die Möglichkeit eines Silent-Mode.
Beide Typen können auch im Frischluftluftbetrieb arbeiten, zum Beispiel für die Versorgung von Hallen, in denen sich Menschen aufhalten, oder für erweiterte HLK-Funktionen zur Energieeinsparung, wie zum Beispiel freie Kühlung oder CO2-/Bedarfslüftung. Für Außenluftanteile über 10 % können die Geräte optional mit einem Rotationstauscher zur Wärmerückgewinnung ausgestattet werden.
Integrierte, busfähige Regelung
Die Geräte verfügen über eine eigene Steuerungseinheit, auf die die zugeordneten Sensoren aufgeschaltet und damit per Busverkabelung oder WLAN untereinander oder mit einem Gebäudemanagementsystem verbunden werden können. Neben der Bedienung über eine Hallenbedieneinheit ist somit auch die Möglichkeit eines ferngesteuerten Betriebs oder einer Fernüberwachung sowie Inbetriebnahme-Unterstützung gegeben.
Jede Anlage lasse sich zonenweise individuell steuern und ermögliche damit eine Schonung von Ressourcen und Reduzierung von Betriebskosten. Die Steuerlogik umfasst auch optionale Funktionalitäten wie Start-up-Routinen, Spitzenlast-Optimierung und Echtzeit-Systemüberwachung zur Energieverbrauchsoptimierung sowie Fehlererkennung und -diagnose.
Planung und Montage ohne aufwendige Schnittstellen
Die Schnittstellen zum Gebäude beschränken sich auf die statische Einbindung in die Konstruktion und den Anschluss an die Elektro- und Regelungstechnik. Damit kann sich der Planungs- und Montageaufwand drastisch reduzieren und Vorbereitungsarbeiten können zum jeweils passenden Zeitpunkt während des Bauablaufs durchgeführt werden.
Die Montage des Luftverteilmoduls und des Geräts auf dem vorbereiteten Dachrahmen kann innerhalb kurzer Zeit von Dach aus erfolgen. Nach dem Anschluss an die vorverlegte Verkabelung kann unmittelbar die komplette Inbetriebnahme mit Remote-Unterstützung vorgenommen werden.
Die optimierte Luftverteilung vermeidet nach Angaben des Herstellers nicht nur eine Temperaturschichtung, sondern bringt die temperierte Luft dorthin, wo sie benötigt wird. Damit lassen sich Wärmeverluste vor allem über das Dach vermeiden.
Das modulare, mehrkreisige Konzept und die speziell darauf zugeschnittene Regelung der Luftmenge- und Lufttemperatur sowie der Wärmepumpe sorge für einen niedrigen Energieverbrauch, insbesondere im (zumeist überwiegenden) Teillastbetrieb. Die Einsparung bei den Heizkosten gegenüber herkömmlichen Split-Systemen liegt laut Anbieter je nach Durchschnittstemperatur bei über 40 %. Zusammen mit niedrigeren Installations- und Wartungskosten können sich daraus Vorteile bei den Lebenszykluskosten des Systems ergeben.