Um die Ecke gedacht

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen den Temperaturtransmitter TD2237 aus.
Die HeiVi AG mit Sitz in der Schweiz ist spezialisiert auf die Planung und Projektierung von Heizungs- und Klimainstallationen.

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen den Temperaturtransmitter TD2237 aus.

Sehr kurze Ansprechzeit und ein Display zeichnen
den Temperaturtransmitter TD2237 aus.

Kältespeicherbewirtschaftung mittels «Null-Durchfluss»-Regulierung.
Um Kosten und den Energieverbrauch zu senken, wird der effiziente Betrieb von Haustechnikanlagen immer wichtiger. Dabei geht es um mehr als nur optimales Einstellen von Betriebszeiten und Temperaturen. Die Haustechnikanlagen eines Gebäudes sind ganzheitlich zu betrachten. Eine Abstimmung der unterschiedlichen Systeme aufeinander ist zwingend notwendig.

Beim Umbau der Bankfiliale der Baseler Nationalbank in Basel wurden sämtliche Haustechnikinstallationen komplett erneuert. Die Schweizer HeiVi AG hat die Planung und Projektierung der Heizungs- und Klimainstallationen vorgenommen. Ziel war es, den Energieverbrauch, die Investitionskosten sowie die Schnittstellen zu reduzieren und den Gebäudeunterhalt nachhaltig zu optimieren.

Peter Heimann, Mitgründer der HeiVi AG, führt aus:

«Als Planer anspruchsvoller Heizungs-, Lüftungs-, Klima-, Kälte- und Sanitäranlagen unterstützen wir Architekten, Bauherren und Projektentwickler bei der Realisation von neuen Anlagen und Optimierungsprozessen. Mit dem Ziel, maximale Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit bei guter Behaglichkeit für unsere Kunden zu erreichen, stehen wir zudem für innovative Planung im Bereich der Gebäudeautomation. Um das zu erreichen, müssen wir immer wieder um die Ecke denken.»

Grafik 1: Herkömmliches Modell, Speicherladung ohne ifm-Sensoren.

Grafik 1: Herkömmliches Modell, Speicherladung ohne ifm-Sensoren.

Hausgemachte Verschwendung
Die Grafik 1 zeigt die herkömmlicher Funktionsweise der Kältemaschine mit leistungsgeregeltem Verdichter. Der Kältemaschinen-Verdichter (M01) regelt die Kaltwasseraustrittstemperatur (B01). Die Speicherladepumpe (M02) fördert eine konstante Wassermenge über den Kältespeicher. Zwei Fühler im Speicher regeln das Ein- und Ausschalten der Kältemaschine. Eine Speicherentladepumpe (M03) fördert anschliessend das Kaltwasser zu den Verbrauchern. Da die Speicherentladepumpe (M03) über den Differenzdruck der Verbraucher geregelt wird, fördert die Pumpe nur so viel Wasser, wie es das System benötigt.

Grafik 2: Modell Speicherladung mit ifm-Sensoren.

Grafik 2: Modell Speicherladung mit ifm-Sensoren.

Die Folge: Im Teillastbetrieb ist der Lademassenstrom immer viel höher als der Entlademassenstrom. Aufgrund des konstanten Massenstroms, der die Kältemaschine speist, reduziert der Verdichter seine Leistung erst im Endladebetrieb. Schlussendlich können so die Vorteile des leistungsgeregelten Verdichters nicht genutzt werden.

«Um die Ecke denken»

«Wir haben uns gefragt ob Speicherladepumpe und somit auch der Verdichter bedarfsgerecht reguliert werden können, um den Prozess zu optimieren.»

Hier ist «um die Ecke denken» angesagt.

«Dabei sind wir auf die Module von ifm gestossen»

führt Heimann weiter aus. Mittels ifm-Durchflusssensoren vom Typ SM6500 wird der Kältespeicher auf «Null-Durchfluss» geregelt. Die Speicherladepumpe (M02) wird neu in das System eingebunden. Dabei regelt die Speicherladepumpe (M02) die Differenz zwischen Speicherlademassenstrom (G01) und Speicherentlademassenstrom (G02). Jedoch sollte der Speicherlademassenstrom fünf bis zehn Prozent höher sein als der Speicherentlademassenstrom. Zudem ist sicherzustellen, dass der minimale Massenstrom der Kältemaschine nicht unterschritten wird.

Mit der «Null-Durchfluss»-Regelung mittels ifm-Durchflusssensoren entstehen somit zahlreiche Vorteile. Der Verdichter läuft im Teillastbetrieb und die Leis tungs regulierung des Verdichters wird voll ausgenutzt. Das bedeutet weniger Energieverbrauch. Durch hohe Eintrittstemperaturen in die Kältemaschine wird der Energieverbrauch zudem minimiert. In der Folge kann der Kältespeicher kleiner dimensioniert werden, was die Investitionskosten senkt. Zusätzliches Einsparpotential ergibt sich dadurch, dass die Speicherladepumpe (M02) im skizzierten Modell (siehe Grafik 2) weniger Energie verbraucht.

Der magnetisch-induktive Durchflusssensor SM6500 zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Messdynamik aus.

Der magnetisch-induktive Durchflusssensor SM6500 zeichnet sich durch hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Messdynamik aus.

Verzicht auf Thermometer
Neben den Durchflusssensoren SM6500 wurden bei der Filiale in Gundeldingen auch die Temperatursensoren TD2237 von ifm eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Temperatursensoren verfügen dieses über eine digitale Temperaturanzeige. So kann auf ein zusätzliches Thermometer verzichtet werden. Abgesehen davon, dass die ifm-Sensoren schnell und genau messen, vereinfacht deren digitale Anzeige die Inbetriebnahme und Betriebsoptimierung. Fehler im Kreislauf können sofort erkannt und umgehend behoben werden.


ifm electronic ag
Altgraben 27
4624 Härkingen
Tel 062 388 80 30
www.ifm.com/ch

Ehemaligen Stall mit modernster Wärmepumpe bestückt

Alt und neu verbindet sich zukunftsträchtig: In Felsberg wurde ein Stall zu einem Einfamilienhaus umgebaut. Als Heizung dient nun eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Kühlfunktion. Zusammen mit einem Kombispeicher lässt sich die Energie nutzen.

Das Ergebnis im vom Stall zum Einfamilienhaus mutierten Gebäude: Eine perfekt abgestimmte und optisch klar gegliederte Anlage, die hocheffizient die gewünschte Energie liefert..

Das Ergebnis im vom Stall zum Einfamilienhaus mutierten Gebäude: Eine perfekt abgestimmte und optisch klar gegliederte Anlage, die hocheffizient die gewünschte Energie liefert..

Neben einem bereits bestehenden Wohnhaus wurde im vergangenen Jahr der danebenstehende Stall zu einem Einfamilienhaus umgebaut. Im Elternhaus leistet schon seit Jahren eine Wärmepumpe mit Erdbohrung ihren Dienst. Da die Besitzer damit gute Erfahrung gemacht haben, lag es nahe, wiederum auf ein Produkt von Weishaupt zurück zu greifen. Gemeinsam mit dem Planer entschieden sie sich für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe Biblock® «WBB 12».

Sie verbindet Leistungsfähigkeit mit niedrigster Geräuschentwicklung. Dank ihrer Bauweise ist sie ausserordentlich leise. Das ist entscheidend für den Aufstellungsort und den Abstand zum Nachbargrundstück.

Heizen und Kühlen mit einem Gerät
Das Aussengerät liess sich platzsparend sowie optisch wunderbar beim diesem speziellen Bauobjekt unterbringen. Zusammen mit dem nicht vorhandenen Verdichter im Aussengerät erfüllt es die höchsten Anforderungen des Lärmschutzes (35 dB(A)) bei Nacht in reinen Wohngebieten bereits bei geringstem Abstand.

Das bodenstehende Innengerät überzeugt vor allem durch seine vollumfängliche Serienausstattung. Der leistungsgeregelte Scroll-Verdichter passt die Heizleistung dem Wärmebedarf des Hauses an. Durch eine Dampfeinspritzung (EVI) werden Temperaturen bis 65 Grad Celsius erreicht. Das sorgt für hohen Warmwasserkomfort und optimale Hygiene. Eine hochwertige Schalldämmung mit entkoppelter Schallkabine sorgt für einen leisen Betrieb.

Die Wärmepumpe kann jedoch nicht nur Heizen, sondern ist serienmässig für die Kühlung ausgerüstet.

Das schlichte, moderne Design sowie die Witterungsbeständigkeit und Robustheit des Geräts sorgten für maximale Freiheit beim Platzieren des Gerätes.

Das schlichte, moderne Design sowie die Witterungsbeständigkeit und Robustheit des Geräts sorgten für maximale Freiheit beim Platzieren des Gerätes.

Kombispeicher – die ideale Lösung
Ein Weishaupt-Kombispeicher «WKS 300/100» dient als Schnittstelle zwischen Heizsystem und Heiznetz im Gebäude, ausgestattet mit einem 300 Liter-Trinkwasser- und einem 100 Liter-Pufferspeicher. Eine hochwirksame Spezial-Wärmedämmung sorgt für geringe Wärmeverluste. Der Kombispeicher vereint alle Komponenten, die für die Verbindung der Wärmepumpe mit dem Heizkreis erforderlich sind, in einem kompakten Gehäuse.

Die Besitzer sind – nach einigen Kleinigkeiten zu Beginn, die aber durch die Fachleute einwandfrei behoben wurden – zufrieden mit der Anlage von Weishaupt. Sie freuen sich über den gelungenen Umbau. Er passt von aussen bestens ins Gesamtbild und überzeugt innen – auch dank des genialen Heizsystems – mit zukunftsträchtigen Elementen.


Weishaupt AG
Chrummacherstrasse 8
8954 Geroldswil
Tel 044 749 29 29
info@weishaupt-ag.ch
www.weishaupt-ag.ch

Die Kühlung hilft dem Heizen

Weishaupt Geoblock®-Erdsonden-Wärmepumpe als Ablösung
Von Martin Stadelmann
Zwei bestehende Erdsonden liefern Erdwärme an die Wärmepumpe des 1999 erbauten Einfamilienhauses von Beat und Maja Baumann in Erlinsbach. Diese Wärmepumpe begann in den letzten Jahren jedoch zunehmend zu zicken… Baumanns beschlossen: Ersatz wird fällig. Beat Eng von Eng Haustechnik AG, Erlinsbach, stellte zwei Varianten zur Auswahl. Eine etwas günstigere Wärmepumpe eines Mitbewerbers, die jedoch einige Wochen Lieferfrist hatte. Oder die etwas teurere Weishaupt Geoblock®-Wärmepumpe WGB 8 mit einer variabel modulierenden Leistung von 8,6 kW, sofort lieferbar, aus der Weishaupt-Fabrik in Sennwald im Schweizer Rheintal. Diese kann im Sommer auch kühlen.

Die laufende Leistungsanpassung zusammen mit der Kühl-Möglichkeit führte Eng zur Empfehlung: Baumanns Erdsonden sind knapp dimensioniert. Dank der grossen Modulations-Bandbreite entnimmt die Geoblock®-Wärmepumpe der Erde nicht mehr Wärme als jeweils nötig. Und da die Abwärme der Kühlung im Sommer über die Erdsonden wieder dem Erdreich zugeführt wird, kann dieses seinen Wärmehaushalt wieder etwas regenerieren. Weishaupt ist im Weiteren, so Eng, ein kompetenter Partner, der guten Service bietet. Das überzeugte Beat Baumann, Leiter der Gemeindeverwaltung Erlinsbach SO – Baumanns wählten die teurere Variante. Rund 30 000 Franken kostete die neue Anlage, inklusive Installation.

Heizt, kühlt und spart

Das Einfamilienhaus von Baumanns in Erlinsbach

Das Einfamilienhaus von Baumanns in Erlinsbach

Der von Weishaupt komplett neu entwickelte Geoblock® steht für eine neue Generation von Sole / Wasser-Wärmepumpen. Die Geoblock® nutzt die im Erdreich gespeicherte Wärme äusserst effizient. Sie kommt daher nicht nur für Minergiehäuser, sondern auch für den Sanierungsbereich wie hier in Frage, mit einer Vorlauftemperatur von bis zu 65 °C. So viel braucht allerdings die Bodenheizung in Baumanns Haus nicht; fürs Warmwasser hatten sie schon vor einigen Jahren einen Wärmepumpenboiler installiert.

Das servicefreundlich konstruierte Gerät ist gut gebaut, so Eng. Es arbeitet modular mit optimierter Volumenstromregelung. Pumpen und Verdichter für alle Kreisläufe passen ihre Leistung stufenlos den Wärmeanforderungen an. Dadurch erreicht die Anlage eine hohe Effizienz mit einem saisonalen SCOP von bis zu 5,2. Das schallgedämmte, gekapselte Gehäuse macht den Betrieb extrem leise.

Die neue Anlage im Keller: Rechts der Weishaupt Geoblock®, in der Mitte der 282-Liter-Wärmespeicher, links der Wärmepumpen-Boiler, dahinter, unter dem Fenster, die passive Kühlstation

Die neue Anlage im Keller: Rechts der Weishaupt Geoblock®, in der Mitte der 282-Liter-Wärmespeicher, links der Wärmepumpen-Boiler, dahinter, unter dem Fenster, die passive Kühlstation

Neben der kompletten Sicherheitstechnik und der eingebauten Sole- Umwälzpumpe mit innovativer Volumenstromregelung ist im Geoblock® auch eine Wärmemengenzählung integriert. Dazu kommt ein serienmässiges Entlüftungs- und Schlammabscheidesystem. Das schützt den Verflüssiger.

Die Elektronik ist sauber getrennt vom Wärmetauscher-System. Der Elektroanschluss erfolgt professionell über Kabelkanal, Zugentlastungen und farbige Anschlussklemmen. Die Elektroinstallation des Geoblock® im Hause Baumann verantwortete Dominic von Felten von der Herzog GmbH, Erlinsbach.

Die neue Geoblock®-Erdsonden-Wärmepumpe im Keller des Hauses der Familie Baumann.

Die neue Geoblock®-Erdsonden-Wärmepumpe im Keller des Hauses der Familie Baumann.

Die Leistung des Geoblock® passt sich automatisch den jeweiligen Anforderungen an; der invertergesteuerte Scroll-Kompressor moduliert stufenlos von 1,7 bis 8,6 kW. Dank dieser modulierenden Betriebsweise passen sich Pumpen und Verdichter für alle Kreisläufe laufend dem momentanen Bedarf an und arbeiten die meiste Zeit nur im Teillastbereich. Das steigert die Effizienz der Anlage und senkt die Betriebskosten und den Verschleiss. Die Laufzeit des Geoblock ® wird bei Baumanns zudem durch einen 282 Liter-Weishaupt PSM-Pufferspeicher verlängert.

Die eingebaute Sole-Umwälzpumpe mit innovativer Volumenstromregelung optimiert die Energieaufnahme des Geoblock®; die integrierte Wärmemengenzählung zeigt laufend die Effizienz.

Dank der Kühlstation Weishaupt PKS 10 im Solekreis können Baumanns ihre Wärmepumpe auch zur passiven Kühlung nutzten – gerade im heissen Sommer dieses Jahres ein grosser Vorteil! Nach Süden hat ihr Einfamilienhaus nämlich eine durchgehende Glasfront, die trotz grossem Baumbestand plus Gebüschen im Garten ordentlich heizen kann…


Weishaupt AG
Chrummacherstrasse 8
8954 Geroldswil
Tel 044 749 29 29
info@weishaupt-ag.ch
www.weishaupt-ag.ch