Die technische Modernisierung von Klima- und Lüftungsanlagen birgt ein hohes Potenzial zur nachhaltigen Betriebskostensenkung. Oft entspricht nämlich die Energieeffizienz bestehender Anlagen nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik, teilweise wird sogar noch das ozonschädliche Kältemittel R 22 verwendet. Besonders hohe Synergieeffekte lassen sich erzielen, wenn statt einer gleich mehrere Anlagen mit einem ähnlichen oder nahezu gleichen Konzept ausgetauscht werden.
Der Betten- und Einrichtungsfachmarkt Dänisches Bettenlager will mit seinem neuen Shop-Konzept qualitativ hochwertige Waren zu günstigen Preisen anbieten. Einhergehend mit der Neugestaltung heller und freundlicher Verkaufsräume stattet der Anbieter für Bettwaren, Matratzen, Heimtextilien und Möbel sein Filialnetz europaweit mit einem neuen Klimakonzept aus. Die spezielle Klimatisierung und raumlufttechnische Versorgung der überwiegenden Anzahl der Filialen ist erforderlich, um einerseits den nötigen Luftaustausch zu gewährleisten, zum anderen, um ein angenehmes Temperaturniveau unabhängig von den Außentemperaturen herzustellen.
Komfort und Wirtschaftlichkeit vereinen
Der Betrieb einer Klimaanlage ist aber auch ein Kostenfaktor, den es bei den Betriebsausgaben zu berücksichtigen gilt. Eine neue Klimaanlage fördert also nicht nur die Behaglichkeit, die dem Kunden seine Kaufentscheidung erleichtern soll, sondern kann durch Senkung der Betriebskosten deutlich zum wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens beitragen.
Vor diesem Hintergrund standen die Themen Energieeinsparung, Wohlfühlklima sowie Betriebskostenoptimierung bei der technischen Modernisierung der Filialen des Dänischen Bettenlagers im Fokus. Hierfür wurde ein Klimamodulsystem für Filialisten entwickelt, bei dem hohe Funktionalität und angenehmer Komfort mit einem vernünftigen Investitionsaufwand kombiniert werden konnten.
Das lüftungs- und klimatechnische Anlagenkonzept setzt zur Reduzierung des Materialaufwands sowie für eine zugluftfreie Verteilung auf dezentrale Lüftungsgeräte sowie Kanaleinbaugeräte, die von Wärmepumpen versorgt werden. Die Steuerung der Temperatur und der Luftqualität übernimmt eine speziell für gewerbliche Kunden entwickelte Regelungssoftware, die auch um zahlreiche nützliche Zusatzmodule wie beispielsweise Lichtsteuerung, Beschallung und Spoteinspielung, Videoüberwachung und ein intelligentes Kassensystem erweitert werden kann.
Als erstes Geschäft hat das dänische Unternehmen eine rund 1000 m2 große Filiale in der Hansestadt Bremen mit diesem neuen Klimamodulsystem ausstatten lassen.
Energieeffizient kühlen und heizen
Ein zentraler Baustein dieses Konzeptes sind zwei Wärmepumpen von Mitsubishi Electric, die sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen genutzt werden. Der benötigte Kälte- und Wärmebedarf wird hierbei vollständig regenerativ erzeugt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, einen fossilen Brennstoff bereitzustellen. Die beiden Luft/Luft-Wärmepumpen ermöglichen den ganzjährigen Heiz- und Kühlbetrieb ohne zusätzlichen Elektroheizstab und ohne konventionellen Wärmeerzeuger.
Bei den Zubadan-Wärmepumpen erfolgt die Einspritzung des Kältemittels in den Kompressor bedarfsabhängig ab einer Außentemperatur von 3 °C und tiefer. Durch einen Bypass mit dem Wärmeübertrager wird das Kältemittel unterkühlt und dann als Flash-Gas in den Verdichter geleitet. Dabei passen sich das Volumen sowie das Verhältnis von gasförmigen und flüssigen Anteilen des eingespritzten Kältemittels dynamisch an den tatsächlichen Bedarf im Verdichter an.
Konventionelle Wärmepumpen ohne Einspritztechnik werden üblicherweise füreinen höheren Temperaturwert als den Normwert ausgelegt. Die Zubadan-Technik ermöglicht jedoch die Verschiebung des Nennbetriebspunktes nach unten. Das heißt, die Wärmepumpe erzeugt auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen von beispielsweise 15 °C noch 100 Prozent ihrer Heizleistung. Gleichzeitig erweitert sich der Arbeitsbereich auf bis zu 25 °C, bei dem die Wärmepumpe eine für den Heizbetrieb nutzbare Temperatur zur Verfügung stellen kann. Dadurch können die Außengeräte wesentlich kleiner dimensioniert werden als herkömmliche Modelle und dennoch energieeffizient auch in den kalten Zeiten eine komfortable Raumtemperatur am Point of Sale (POS) zur Verfügung stellen.
Gleichmäßige Luftverteilung und Frischluftzufuhr
Die in unterschiedliche Zonen eingeteilte Ausstellungs- und Verkaufsfläche wird über vier Kanaleinbaugeräte gekühlt und beheizt. Die stufenlose Lüfterregelung unterstützt ein leises und effizientes Luftumwälzungssystem. Durch die komfortablen Drallauslässe ist eine zugluftfreie und gleichmäßige Klimatisierung möglich.
Die Luftverteilung erfolgt mittels eines ausgeklügelten Rohrsystems. Die Wickelfalzrohre sind so unter der Decke angebracht, dass sie bei einem geringen Materialaufwand die temperierte Luft gleichmäßig im Raum verteilen bzw. an anderer Stelle wieder ansaugen. Sogenannte Wärmenester, also Bereiche, in denen die Temperatur von Kunden als zu warm bzw. zu kühl empfunden werden kann, gibt es nicht mehr. Dies ist bei älteren Anlagen oft noch der Fall. Beispielsweise dann, wenn eine klassische Lüftungsanlage mit groß dimensionierten Kanälen und Klimageräte an exponierten Stellen miteinander kombiniert werden.
Als besonders angenehm und umsatzfreundlich erweist sich beim Konzept des Dänischen Bettenlagers darüber hinaus die zugfreie Strömung beim Luftaustausch, wodurch beispielsweise das sonst übliche störende Schwingen der deckenhängenden Preis- und Aktionsschilder vermieden wird. Auch hierbei wurden unterschiedliche Optionen berücksichtigt, um bereits vorhandene Wärmeenergie wieder zu verwenden. Beispielsweise wird die Stauwärme ebenfalls zum Heizen verwendet. Statt wie im Normalbetrieb die Luft von unten aus dem Raum zu saugen, wird bei der Stauwärmenutzung die wärmere Luft unterhalb der Decke über Ansaugstutzen angesaugt und der Raumluftverteilung zugeführt. Unter anderem wird auf diese Weise auch die entstandene Wärme aus der Beleuchtung im Winter zu 75 Prozent der Verkaufsfläche wieder zugeführt. Das sorgt für eine weitere Reduzierung des Energieverbrauchs und senkt die Betriebskosten entsprechend.
Die Einbringung der Frischluft erfolgt über zwei Lossnay-Lüftungssysteme, die durch einen energetisch sinnvollen Kreuzstromwärmeübertrager einen Wirkungsgrad von ca. 85 Prozent bei der Wärmerückgewinnung erreichen können. Durch eine Zonenaufteilung der Verkaufsfläche und die individuelle CO2-Regelung in den Zonen werden der Frischluftanteil und somit hohe Abkühl- bzw. Aufheizkosten vermindert. Darüber hinaus besteht bei diesem modular aufgebauten Konzept die Möglichkeit, jederzeit durch eine einfache Integration eines Türluftschleiers die Kontrolle über den Luftaustausch und damit die Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems weiter zu erhöhen.
In der Filiale wurde aber nicht nur in den Verkaufsräumen, sondern auch in allen anderen Bereichen komplett auf eine klassische Radiatoren- oder Fußbodenheizung verzichtet. Auch die Büroräume werden jeweils von einem Wandgerät, das Warenlager von einem Deckenunterbaugerät klimatisiert. Für die Mitarbeiter besteht hierbei die Möglichkeit, die gewünschte Temperatur in einem voreingestellten Rahmen individuell zu wählen. Allerdings sind diesen Rahmenwerten sowohl im Kühl- als auch im Heizbetrieb deutliche Grenzen gesetzt, um eine wirtschaftliche Energiebilanz zu gewährleisten.
Mit intelligenter Regelung die Betriebsweise optimieren
Die übergeordnete Steuerung der Temperatur und der Luftqualität sowie die automatische Betriebsoptimierung übernimmt eine speziell für gewerbliche Kunden entwickelte Regelungssoftware. Die zentrale Regelung ermöglicht das Messen, Berechnen, Speichern und Anzeigen des Energieverbrauchs einzelner Geräte. Primäre Regelgröße ist eine gleitende Temperaturanpassung an die Außentemperatur mit einstellbarer Nachtabsenkung. Ein automatisches Aufheiz- bzw. Abkühlprogramm sorgt dafür, dass der Sollwert in Abhängigkeit zur Außentemperatur zum vorgegebenen Zeitpunkt erreicht wird. So werden zu frühe Anlaufzeiten nach der Nachtabsenkung vermieden.
Mithilfe eines Routers wird die Klimaanlage über das lokale Intranet aus der Ferne am PC bedient. Der Zugriff ist über ein Passwort geschützt. Über das Kunden-Login und das strukturierte Web-Portal kann direkt auf die Anlage in jeder einzelnen Filiale mit allen Verbräuchen, Betriebszuständen und Meldungen zugegriffen werden. Über ein Managementsystem können Fehler- und Betriebsmeldungen per E-Mail empfangen oder die Energiekosten-Einzelraumabrechnung durchgeführt werden.
Die Auswertung des Betriebsverlaufs in der Filiale kann in unterschiedlichen Formen erfolgen: tabellarisch, grafisch, als Übersicht sortiert nach Verbrauch, geografisch oder nach internen Nummern. Darüber hinaus ist mit dieser Steuerung auch die Nutzung von externen Signalen und die vollständige Einbindung von anderen Gewerken in das Steuerungssystem realisierbar. So können Betriebs- und Störungsanzeigen an externe Steuerungssysteme abgegeben oder zu weiteren Verwaltungszwecken verarbeitet werden.
Fazit
Mit der Umrüstung der Klimaanlage verfolgt das Dänische Bettenlager das Ziel, in seinem europaweiten Filialnetz für die Kunden ein Wohlfühlklima zu schaffen und im eigenen Interesse den Energieverbrauch deutlich zu senken. In der ersten umgebauten Filiale in Bremen wurde deshalb ein lüftungs- und klimatechnisches Anlagenkonzept installiert, das auf die Reduzierung des Materialaufwands sowie auf eine intelligente Lösung zur Raumluftverteilung setzt. Eckpfeiler der Klimaanlage sind frei angebrachte Kanaleinbaugeräte, die von Wärmepumpen ganzjährig im monovalenten Kühl- und Heizbetrieb versorgt werden.
Darüber hinaus gewährleisten Lossnay-Lüftungssysteme ohne Vorheizregister den entsprechenden Luftwechsel in den Verkaufsräumen. Die zugfreie Raumluftverteilung verhindert, dass störende Wärmenester entstehen können. Die Stauwärmenutzung verringert zudem die Betriebskosten. Die Steuerung der Temperatur sowie der Luftqualität erhöht die Betriebsicherheit und hilft durch eine automatische Optimierung, die Unterhaltskosten zu senken. -
