Bestes Klima für Fitness und Wellness

Speziell bei Sanierungsmaßnahmen und der nachträglichen Forderung nach einer Kühlung werden bei Bestandsobjekten nicht selten Grenzen gesetzt, denn der elektrische Hausanschluss reicht dafür oft nicht aus. So geschehen beim neuen Standort der Just-Fit-Anlage in Bergheim. Insgesamt 3 000 m² Fläche, verteilt unter anderem auf zwei große Cycle- und Kursräume, eine Freihantelfläche und eine multifunktionale Trainingsarea, mussten im Just Fit 21 klimatisiert werden. Wo viele Körper in Bewegung sind und noch dazu ein Saunabereich vorhanden ist, kommt es auf das effektive Zusammenspiel von Lüftung, Heizung und Kühlung besonders an.

Neben der Beheizung des Gebäudes steht die Kühlung aufgrund hoher interner Lasten durch die Sportbegeisterten im Vordergrund. Der hohe Feuchteanteil der Raumluft innerhalb des Gebäudes führt zu einer erhöhten Kühllast und dem zusätzlichen Einsatz einer RLT-Anlage zur Frischluftversorgung und Entfeuchtung. Bei Öffnungszeiten von 7 bis 23 Uhr muss die Anlage bei dem freistehenden Objekt einerseits auch bei niedrigsten Außentemperaturen im Winter eine ausreichend hohe Heizleistung zur Verfügung stellen, andererseits aber im kompletten Tagesverlauf der Sonneneinstrahlung mit genügend großer Kühlleistung entgegenwirken.

Angenehmes Klima trotz unzureichender Stromversorgung

Die Aufgabenstellung war bekannt, nun suchte Just Fit nach einer Lösung, um den geplanten Standort trotz der problematischen Stromversorgung zu realisieren. Man band die Pandomus AG als langjährigen Wartungspartner in die Findungs- und Planungsphase ein; die wiederum wandte sich an die KKU Concept GmbH, um ein gemeinsames Gesamtkonzept zu entwickeln. Schließlich erarbeiteten die Partner eine maßgeschneiderte Lösung, um den energetischen und Komfort-Ansprüchen der Kühlung, Heizung und Lüftung gerecht zu werden, die Betriebskosten deutlich zu reduzieren und mit der verfügbaren, eigentlich unzureichenden Stromversorgung auszukommen. Als Lösung wurde schließlich als zentrale Komponente eine Gasmotorwärmepumpe von Yanmar für den Heiz- und Kühlfall geplant.

Die Wärmepumpe liefert nach Bedarf bis 85 kW Kälteleistung und 90 kW Heizleistung über 13 Umluftkühl- bzw. Heizkassetten und versorgt mittels RLT-Kit auch die Grundkühlung durch die Raumluftanlage.

Wie funktioniert eine Gas-VRF-Wärmepumpe?

Generell haben elektrisch und gasmotorisch betriebene VRF-Systeme und Wärmepumpen den gleichen thermodynamischen Aufbau – mit einem wesentlichen Unterschied: Der Verdichter im Außengerät wird nicht von einem Elektro-, sondern von einem Gasmotor angetrieben. Bei dieser Lösung können die im Heizbetrieb entstehende Motorabwärme und die Wärme aus der Abgaskondensation in den Wärmeerzeugungsprozess eingekoppelt werden. Dadurch ergeben sich größere Heizleistungen und gute Wirkungsgrade auch bei Außentemperaturen von – 20 °C, wo elektrisch betriebene VRF-Systeme recht schwache Leistungszahlen haben. Im Kühlbetrieb wird die entstehende Motor- und Abgaswärme gemeinsam über einen Plattenwärmeübertrager ausgekoppelt und steht für die Heiz- und Trinkwassererwärmung zur Verfügung.

Durch unsere Erfahrung im Umgang mit elektrisch betriebenen VRF-Systemen konnten wir die Montage wie gewohnt durchführen. Der einzige Unterschied war die Versorgung der Wärmepumpe über eine Gasleitung anstelle einer elektrischen Zuleitung“, kommentiert der Pandomus-Prokurist Bertram Günzel seine Erfahrungen beim Einbau. Unser Obermonteur war überrascht, dass für die notwendige große Leistung der Wärmepumpe lediglich ein Außengerät erforderlich war, anders als es bei elektrisch betriebenen VRF-Systemen der Fall gewesen wäre. Das hat viel Zeit bei der Montage eingespart.“

Zufriedener Fitness-Club-Betreiber

Hans Schwarzenberg, Mitbegründer und Betreiber der Fitness-Club-Kette Just Fit, erinnert sich noch gut an die Zeit, als das geplante neue Projekt in Bergheim wegen der unzureichenden Stromversorgung zu scheitern drohte. Trotz dieser Herausforderung verlor man eine Kernanforderung an die Anlagentechnik, nämlich die Energie- sowie CO2-Einsparung, nie aus den Augen. Alle unsere Wünsche hinsichtlich einer effektiven Kühlung, Heizung, Be- und Entlüftung wurden berücksichtigt. Die Mitglieder der Fitness-Anlage fühlen sich in den klimatisierten Räumlichkeiten sehr wohl. Da wir zudem ganzjährig viel warmes Wasser benötigen, ist die mögliche Ausnutzung der Motorwärme-rückgewinnung des VRF-Systems für uns ein weiterer wichtiger Pluspunkt.“

Damit kann Just Fit einen Teil des Brauchwarmwassers für Duschen und Sauna erwärmen und so Energie einsparen. Als besonders einfach bezeichnet das Personal der Fitness-Anlage auch die Regelung der Klimatisierungseinrichtungen. Denn die Innengeräte des VRF-Systems regeln sich eigenständig und individuell über ein Zeitprogramm.

Fazit

Mit seinem Raumklimatisierungssystem bietet die Fitness-Anlage Just Fit 21 ihren Besuchern einen jederzeit angenehmen Aufenthalt und erfüllt die Vorgaben von EnEV und EEWärmeG. Dabei profitiert der Fitness-Club gleich mehrfach vom Einsatz der hocheffizienten Gasmotor-Wärmepumpe in Verbindung mit einem Blockheizkraftwerk: Gegenüber einem System mit Elektrowärmepumpen und Gasbrennwertkessel kann eine Einsparung von etwa 44 Prozent erzielt werden, unter anderem wegen der günstigen Gasbezugskosten.

Zudem kommt Just Fit problemlos mit der bestehenden Trafoleistung aus, musste also die vorhandene elektrische Anschlussleistung nicht erhöhen. Und das, obwohl sämtliche Laufbänder, Crosstrainer und Ergometer mit TV und Internet ausgestattet und auch ansonsten reichlich Stromverbraucher in der Fitness-Anlage vorhanden sind. Als Sahnehäubchen“ konnten für das Projekt zudem Fördergelder in Anspruch genommen werden.

www.kku-concept.de

Baufläche: 3 000 m²

Planung: Pandomus AG, KKU Concept GmbH

Komponenten: 1 x Gasmotor-Wärmepumpe Yanmar ENCP850J

1 x Gasmotor Yanmar WRG

13 x Umluftkühlkassetten bzw. Heizkassetten

2 x RLT-Kit

Kälteleistung: 85 kW

Heizleistung: 90 kW

Die luftgekühlten Kaltwassersätze mit Wärmepumpenversion der Baureihe Mini SysAqua von Systemair liegen in sechs verschiedenen Baugrößen vor. Je nach Modell erreichen die Geräte eine Heizleistung von 6,2 bis 16,5 kW und eine Kühlleistung von 5,0 bis 14,5 kW.

Die intelligente DC-Inverter-Technik kommt sowohl im Kompressor als auch im Außenventilator zum Einsatz. Sie bewirkt, dass schnell die gewünschte Solltemperatur erreicht und die Geräteleistung stufenlos an die Kühl- bzw. Heizungsanforderung angepasst wird.

Energieeinsparung findet vor allem durch die Unterdrückung der Ein- und Abschaltphasen des Kompressors statt. Dabei läuft das Gerät kontinuierlich weiter, während die Ausgabeleistung des Kompressors in Relation zur Solltemperatur in Teillast angepasst wird. Serienmäßig ist die Baureihe mit einem elektronischen Bi-Flow-Expansionsventil, einem Lamellenwärmeübertrager, einer Pumpe und einer Kondensatwanne ausgestattet. Das Leistungs- und Steuerungspanel stimmt mit der Norm IEC 204-1/EN60335-2-40 überein. Optional kann die Wärmepumpe der Baugrößen 10,12,14 und 16 mit einer externen Fernsteuerung ausgestattet werden. Die Baugrößen 05 und 07 sind mit einem Strömungswächter zu haben.

www.systemair.de

Key Account Manager bei der KKU Concept GmbH, Marl (Yanmar-Generalvertrieb)

Prokurist bei der Pandomus AG, Köln