Optimale Arbeitsumgebung sorgt für Wohlbefinden

Da das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit der Beschäftigten unter anderem durch das Raumklima stark beeinflusst werden, entschied sich die Bielefelder Büscher GmbH aus gesundheitlichen und ökonomischen Gründen, das eigene, mit viel Glas ausgestattete Bürogebäude zu klimatisieren.

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Das Büscher Bürogebäude wird mit mehrfach prämierten Geräten von Hitachi klimatisiert. Bild: Hans Kaut GmbH & Co.
Das Büscher Bürogebäude wird mit mehrfach prämierten Geräten von Hitachi klimatisiert. Bild: Hans Kaut GmbH & Co.

Seit seiner Gründung 1971 hat sich das Familienunternehmen Büscher vom reinen Bürotechnikhändler zu einem beratungs- und serviceorientierten Büro-Komplettanbieter entwickelt, der größtenteils gewerbliche Kunden bedient. Nach dem Motto „Arbeiten, wohlfühlen, repräsentieren“ konfiguriert das Unternehmen nach den aktuellen ergonomischen Erkenntnissen und Kundenwünschen optimale Arbeitsumgebungen.

Für die Raumklimatisierung sollten mehrere Anforderungen erfüllt werden:

  • Sicherstellung der hohen Raumluftqualität und des Wohlfühlklimas zu jeder Jahreszeit
  • harmonische Integration der Geräte in die im Industrielook gestalteten Innenräume
  • Stromversorgung über die hauseigene Photovoltaikanlage
  • autarke Kühlung des Technikraums
  • niedrige Geräuschpegel sowohl der Innen- als auch Außengeräte
  • niedrige Kältemittelfüllmenge
  • Kosten- und Komfortoptimierung durch zentrale und individuelle Anlagensteuerung
  • Erfüllung der Voraussetzungen für die Inanspruchnahme der BEG-Förderung.

Der Herausforderung stellte sich die Frama Cool Tec GmbH & Co. aus Bielefeld, ein Spezialist für moderne Gebäudetechnik mit dem Schwerpunkt Nachhaltigkeit.

Nach der Berechnung der benötigten Kühl- und Heizleistungen für die Klimatisierung der Ausstellung, der Mitarbeiterbüros sowie des Technikerraumes fiel die Entscheidung auf zwei VRF-Systeme und ein Monosplitsystem. Die VRF-Systeme wurden mit je 33,5 kW Kältenennleistung bzw. der sich daraus ergebenden Heiznennleistung von 37,5 kW konzipiert, um die Rohrleitungslängen- und höhen möglichst kurz zu halten und dadurch eine geringere Kältemittelfüllmenge zu erreichen. Die reduzierten Kältemittelfüllmengen sind heute von großer Wichtigkeit, da bestimmte gesetzliche Vorschriften gelten, wie z. B. zu dem Raumvolumen entsprechende, zulässige Füllmengen oder zur Einhaltung von vorgeschriebenen Wartungsintervallen.

Eckdaten

Auftraggeber: Büscher GmbH

Realisierungszeitraum: 2022

Wichtigste Ziele der Modernisierung/Neubau: Ressourcen schonende Klimatisierung

Wichtigste Ergebnisse der Modernisierung/Neubaus: Übergeordnete Regelung mit Fernzugriff auf die jeweilige Klimaanlage, Energiesparender Betrieb bei bester Raumluftqualität

Eingesetzte TGA-Systeme: VRF Klimasystem, Single-Split für EDV-Raum2 x VRF-Außeneinheiten10 x Euroraster-Kassettengeräte10 x Kassettengeräte mit Designblende5 x Infrarotfernbedienungen3 x Kabelfernbedienungen1 x Zentrale Steuereinheit CS NET Lite

Lieferant: Hans Kaut GmbH & Co. + Hitachi

Saubere Luft, optimale Luftverteilung

Der Fokus lag auf der Klimatisierung der Ausstellungsflächen. Hier sollten die schlichten, aber eleganten prämierten 4-Wege-Kassetten der Silent-Iconic Serie von Hitachi zum Einsatz kommen. Für die optimale Integration der Geräte in die Räumlichkeiten wurde eine Sichtmontage gewählt, so fügt sich die Designblende der Kassettengeräte stilvoll und harmonisch in die umgebende Decke ein. Die zentrale Lufteintrittsfläche ist durch geradlinige Lamellen verdeckt und rückt optisch in den Hintergrund, zusätzlich wird ihre Präsenz optisch durch Verdunkelung des Luftauslasskanals reduziert. Der Luftausblas der Designblende ist so konzipiert, dass durch den sogenannten Coandă- Effekt eine zugfreie und präzise Luftverteilung gewährleistet wird. Ferner besteht die Möglichkeit, eine weitere Ausführung der Blende mit Liftfunktion zu installieren, um bei Bedarf das Filterelement zu Servicezwecken bis zu 4 m herunterzufahren.

Harmonische Integration der Kassettengeräte in die umgebende Decke durch offene Montage. Bild: Hans Kaut GmbH & Co.

Darüber hinaus hat Hitachi die GentleCool- und FrostWash-Funktionen weiterentwickelt, die für hohen Komfort und saubere Raumluft sorgen. Mit der GentleCool-Funktion kann die Ausblastemperatur im Kühlbetrieb begrenzt werden, um dadurch einen kalten Luftzug zu vermeiden und die Behaglichkeit um ein Vielfaches zu erhöhen. Die FrostWash-Funktion sorgt für ein hygienisch sauberes Klimagerät und saubere Raumluft durch eine automatische und regelmäßige Reinigung des Wärmetauschers. Diese Funktion lässt sich über die neu entwickelte, mehrfach prämierte Kabelfernbedienung PC-ARFG-E steuern. Für die Klimatisierung der Büros und der Konferenzräume im EG und 1. OG wurden mehrere Euroraster-4-Wege Deckenkassetten mit konventionellen Blenden geplant.

Der Technikraum wurde mit einem autarken Monosplitsystem mit einer Kälteleistung von 1,9 bis 5,2 kW ausgestattet. Diese Art der Installation wurde gewählt, um die Klimaanlagen für die Klimatisierung des Technikraums und für die Büroklimatisierung voneinander zu trennen und dadurch einen unabhängigen Betrieb zu gewährleisten. Neben der dadurch gewonnenen hohen Ausfallsicherheit sollte eine schnelle Meldekette im Fehlerfall sichergestellt werden. Um diese zu realisieren und den Betrieb zu optimieren, wurde die Anlage auf das zentrale CSNET Lite Steuerungssystem aufgeschaltet.

Leistungsstarke VRF-Außeneinheiten

Zum Einsatz wurden horizontal ausblasende und leistungsstarke SetFree Außeneinheiten vorgesehen, die eine Drehzahlanpassung in 0,1 Hz Schritten durch neue DC-Kompressoren ermöglichen. Diese Anpassung sorgt für die Reduzierung des Energieverbrauchs im Teillastbetrieb um bis zu 39 %. Die Werte SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) und SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) geben die Energieeffizienz im Ganzjahresbetrieb an. Der SEER bezieht sich dabei auf ErP-LOT 10 und die entsprechenden Eco-Design-Richtwerte, an die sich die Hersteller europaweit verpflichtend halten müssen. P-Design für SEER + 35 °C/SCOP – 10 °C – angegeben auf diesen Grundlagen werden über das Jahr verteilt zwischen 5 und 6 Datenpunkte gemessen und aufsummiert, die sich aus dem Jahresverbrauch und der Jahreskühllast zusammensetzen. Die Einführung der Kennzahlen des SEER und SCOP können eine deutliche und bessere Aussage zum jeweiligen Teillastbetrieb dieser Systeme machen.

Die intelligente Abtauung während der Heizperioden mit Hilfe der Smart-Funktion minimiert die Abtauzyklen der Außeneinheiten selbst bei extremen Außentemperaturen. Zusätzlich begrenzt die Heißgaseinspritzung am Außenwärmetauscher die Eisbildung, wodurch die Abtauzeit weiter verkürzt wird. Der durch aerodynamisches Design verbesserte Luftstrom sorgt für eine Geräuschreduzierung von bis zu 4 dB(A), die Kombination aus 3-flügeligem Lüfter und fein abgestimmtem Motor für die Erhöhung der Zuverlässigkeit.

Die Aufstellung der Hitachi Außeneinheiten erfolgte mithilfe eines speziellen Montagesystems auf dem Gebäudeflachdach. Dank speziellen rutschfesten Standfüßen mit Gummibeschichtung ist die Installation der Geräte ohne Dachbeschädigungen problemlos möglich. Diese Montagesysteme sind vollständig aus feuerverzinktem Stahl gefertigt. Damit ist nicht nur eine schnelle und ökonomische Geräteaufstellung, sondern auch die Verlegung von Rohrleitungen oder Kabeltrassen möglich. Jeder Fuß kann dabei in der Höhe beliebig verstellt werden, um die Dachunebenheiten- oder -gefälle auszugleichen.

Aufstellung der Außeneinheiten auf dem Flachdach Bild: Hans Kaut GmbH & Co.

Komfortable, individuelle und zentrale Steuerung

Dem Betreiber war es wichtig, über ein Steuerungs- und Überwachungssystem zentral die Klimaanlage einstellen, steuern und überwachen zu können, um einen optimalen Komfort zu erreichen und die Anlageneffektivität zu erhöhen. Dieser Wunsch wurde durch das Hitachi CSNET Lite Steuerungssystem erfüllt. Dieses Steuerungssystem wird über den Datenbus (H-Link) in das Klimasystem eingebunden und ermöglicht eine komfortable Anlagensteuerung von jedem beliebigen Ort aus. Bis zu 16 Systeme (H-Link) und 1.024 Inneneinheiten können mit diesem System benutzerfreundlich per Webzugriff über Computer, Tablet und Smartphone gesteuert werden. Neben den üblichen Steuerungsmöglichkeiten und der Anzeige der Systemübersicht können auch weitere verschiedene Funktionen wie z. B. Zeitprogramme, Energiemanagement, Cold-Heatdraft, Alarmmeldungen per Mail, Systemstatus, Historie, unterschiedliche Benutzerebenen aktiviert werden. Eine MODBUS-Schnittstelle ist serienmäßig enthalten. Optional können auch KNX- und BACNET-Schnittstellen angebunden werden, um die Kommunikation mit der ggfs. vor Ort installierten Gebäudeleittechnik zu realisieren.

Fazit

Bei diesem Projekt kamen drei unverzichtbare Bestandteile eines erfolgreichen Projekts zusammen: Sorgfältige Planung, ein effizientes VRF-Klimasystem und die enge Zusammenarbeit aller Beteiligten. Nach reibungsloser Installation der Anlage durch die Frama Cool Tec GmbH & Co. KG ist ein ganzjährig gesundes und arbeitsförderndes Wohlfüllklima sichergestellt.

Wie vom Auftraggeber gewünscht, wurde ein Klimasystem eingesetzt, dessen Stromversorgung komplett durch die hauseigene Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher abgedeckt wird. Die Verbrauchskurve der Klimaanlage und die Erzeugungskurve der Photovoltaikanlage harmonieren optimal miteinander. Strom aus einer externen Quelle wird für den Betrieb der Klimaanlage nicht benötigt, dies führt zu einer signifikanten Reduzierung der Energiekosten.

Zudem wurden alle Voraussetzungen für die Inanspruchnahme der staatlichen BEG-Förderung erfüllt. Der Fördersatz liegt aktuell bei 35 % des Investitionsvolumens. Die Förderung wurde erfolgreich vor Beginn der Maßnahme beantragt und genehmigt, dadurch konnten die Investitionskosten für den Einbau der Klimaanlage gesenkt werden.

Eine Information der Hans Kaut GmbH & Co., Wuppertal

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Optimale Arbeitsumgebung sorgt für Wohlbefinden
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