Sonderlösungen beim Einsatz von wassergekühlten VRF-Systemen

06.12.2017 | Veröffentlicht in Ausgabe 12-2017

Klimatechnik ahoi! - © Quelle: Dr. Karl-Heinz Hochhaus, Wikimedia Commons, lizenziert unter
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Klimatechnik ahoi!

Die Klimatisierung auf Schiffen in der Binnen- und Seeschifffahrt stellt Lieferanten wie installierende Fachbetriebe vor besondere und nicht alltägliche Herausforderungen. Schiffe, die Binnen- oder Seeschifffahrt unter deutscher Flagge betreiben, unterliegen den Bestimmungen einer der anerkannten Klassifikationsgesellschaften, entweder der Berufsgenossenschaft für Transport und Verkehrswirtschaft (BG-Verkehr) oder des Bundesamts für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH). Laut dieser Bestimmungen müssen Klima- und/oder Lüftungssysteme auf Schiffen innerhalb der Feuerzonen bzw. wasserdichten Abteilungen als autarke Systeme projektiert werden.

Für die Klimatisierung gelten dabei die Grunddaten zur Luftzufuhr, die in Bild 1 dargestellt sind. Möchte man zudem unter anderem aus Kostengründen von eigens dafür konstruiertem Anlagenbau abweichen und weitestgehend auf Standardkomponenten aus dem Bereich der Komfortklimasysteme zurückgreifen, steigen die Anforderungen. Charakteristisch für den Anlagenbau auf Schiffen sind die mangelnden Platzverhältnisse und die hohe Anforderung an Qualität und Ausfallsicherheit. Auch Gewässerschutz muss bei der Planung solcher Anlagen berücksichtigt werden.

In dem neulich von Kaut ausgeführten Projekt sollten die Mannschaftsräume und die Messe eines Frachtschiffes klimatisiert werden. Der bisher angeschlossene Kaltwassererzeuger war defekt und sollte gegen ein neues und effizienteres System ausgetauscht werden. Aufgrund der Lage der Räumlichkeiten direkt über dem Maschinenraum ergibt sich dabei ein nahezu ganzjähriger Bedarf an angemessener Raumklimatisierung.

Die erforderliche Kälteleistung liegt bei ca. 15 kW. Einbringung und Aufbereitung der Luft sollte in einem bereits vorhandenen klassischen Lüftungsgerät erfolgen. Aufgrund der vorhandenen Luftkanäle in den Zwischendecken ist eine Taupunktunterschreitung im Kanal und am Austrittsgitter bestenfalls zu vermeiden.

Eine hohe Ausfallsicherheit kann unter anderem durch die Wahl schnell verfügbarer Standardkomponenten gewährleistet werden. Im Bedarfsfall profitiert man hier von kurzen Zugriffszeiten. Nach Abwägung aller Gesichtspunkte fiel die Entscheidung zugunsten eines wassergeführten VRF-Systems von Hisense.

Die Umsetzung

Als kundenorientierte Lösung wurde ein Konzept entwickelt, das gleichermaßen Komfort, Ausfallsicherheit und Gewässerschutz gewährleistet (Bild 2). Die Unterbringung des gewählten kompakten wassergekühlten Kälteerzeugers von Hisense zum Heizen oder Kühlen erfolgte nach Kundenvorgabe im Technik- und Maschinenraum des Schiffes. Basis der Anlagentechnik ist die Kühlung der Luft mittels eines Kaltwasser-/Luft-Wärmeübertragers, die Regelung des erforderlichen Wassermassenstromes wird über ein stetig modulierendes Dreiwegeventil geführt.

Die Kaltwassererzeugung erfolgt in diesem besonderen Fall mit einem kompakten und wassergekühlten VRF-Verflüssigersatz von Hisense – Serie AVWW. Dieser wurde durch eine Hisense VRF HZX-Steuereinheit für externe Wärmeübertrager an einen Edelstahl-Plattenwärmeübertrager angeschlossen. Die Anlage wird dabei seewassergekühlt, sodass der Einbau eines Wärmeübertragers zur Trennung Seewasser/Kühlwasser zwingend erforderlich war. Die Wasserkühlung der Hisense VRF-Einheit erfolgt über einen Wasserkreislauf mit einem weiteren Edelstahl-Plattenwärmeübertrager, der die Trennung zum angesaugten Seewasser übernimmt. Für die Aufrechterhaltung aller erforderlichen Wassermassenströme sorgen spezielle Pumpen.

www.kaut.de