VRF-Klimaanlage als Luft-Luft-Wärmepumpe und dezentrale Lüftungsgeräte
Modern heizen, kühlen und lüften im Planetarium
UrsensollenDas Planetarium und die Sternwarte Ursensollen liegen abseits der großen städtischen Zentren in der Gemeinde Ursensollen im jüngsten Naturpark Bayerns, dem Naturpark Hirschwald. Hier wird der Nachthimmel nicht durch künstliche Lichtquellen aufgehellt und bietet deshalb gute Voraussetzungen für astronomische Beobachtungen des nächtlichen Sternenhimmels. Im Zuge einer Modernisierung der Sternwarte wurde von der Gemeinde auch der Neubau eines Planetariums fokussiert. Bei der Wahl der passenden Anlagentechnik stellte die Lage eine besondere Herausforderung dar: Auf dem Gelände außerhalb der Ortschaft gab es weder einen Wasseranschluss noch einen Kanal- oder Gasanschluss. Dennoch waren die Anforderungen für einen adäquaten Betrieb, dass das Objekt belüftet, geheizt und gekühlt werden muss.
Haben Sie auch ein spannendes Projekt?
Sprechen Sie uns an.
Anforderungen:
- Moderne Anlagenlösung zum Heizen, Kühlen und Lüften
- Innovative Technik, die keine vorhandene Infrastruktur benötigt
- Hohe Energieeffizienz, Klimakomfort und Bedienungsfreundlichkeit
- Angenehme, konstante Klimatisierung
- Trennung von Komfortklimatisierung und technischer Kühlung
- Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
Welche Lösung wurde für das Planetarium gewählt?
LösungSplit-Klimageräte als Wärmepumpe zum Kühlen und Heizen – ergänzt durch Lüftungsgeräte
Die technische Gebäudeausrüstung von Objekten mit Sonderfunktion stellt Planer:innen und Installationsbetriebe oft vor besondere Herausforderungen. Eine klassische Heizungsanlage auf Basis fossiler Energieträger kam für das neue Planetarium in Ursensollen – eines von nur drei 3D-Planetarien in ganz Deutschland – schon mal nicht in Betracht. Auch eine Pellet-Anlage wirkte eher unattraktiv, da hierfür wieder zusätzlicher Lagerraum sowie ein Erzeuger für die Kälte erforderlich gewesen wären. So fiel die Wahl schnell auf eine Wärmepumpenlösung mit Luft als Energiequelle. Als Lösung für den Wechsel von Kältemittel auf ein wärmeverteilendes Medium wurde ein Anlagenkonzept mit luftgeführten Split-Klimageräten zum Kühlen und Heizen entwickelt, das um Lossnay-Lüftungsgeräte zum Be- und Entlüften ergänzt wird. Mit dieser einfachen Lösung können sämtliche Anforderungen des Betreibers nach einer angenehmen Raumluftkonditionierung und Frischluftzufuhr mit einem kompakten und hocheffizienten System erfüllt werden. Das Anlagenkonzept ist auch hinsichtlich der erforderlichen Investitionen des gesamten Objekts eine besonders wirtschaftliche Antwort. Denn mit der VRF-Klimaanlage entfällt ein zusätzlicher Technikraum, beispielsweise zur Aufstellung eines Pufferspeichers oder einer Verteilung.
Zitat
Zitat
Ein weiterer Aspekt machte ein Luft-/Luft-System für dieses Objekt besonders interessant. Das Gebäude hat aufgrund der Holzständerbauweise kaum Masse. Es kann daher sehr schnell aufgeheizt werden, ohne dass ein Gebäudekörper mit aufgeheizt werden muss. Das ist eine gute Voraussetzung für den energieeffizienten Betrieb eines lediglich temporär genutzten Gebäudes. Denn das Gebäude hat in der Regel nur an drei Tagen in der Woche Publikumsverkehr. Da ist ein schneller Aufheiz- oder Abkühlbetrieb mithilfe eines Luft/-Luft-Systems von Vorteil.
Vorteile des Anlagenkonzepts
VorteileMaximum an Klimakomfort, Bedienungsfreundlichkeit und Energieeffizienz
Als Lösung kommen ein VRF-Klimasystem zum Heizen und Kühlen, eine Split-Anlage zur Technikraumkühlung und zwei dezentrale Lüftungsgeräte sowie eine Zentralfernbedienung zum Einsatz. Zur Komfortklimatisierung ist das Gebäude mit einem VRF-System der City Multi Y-Serie von Mitsubishi Electric zum wahlweisen Kühlen oder Heizen ausgestattet. Das VRF-System kann aufgrund seiner Wärmepumpenfunktion auch zur Raumheizung eingesetzt werden und bietet ein Maximum an Klimakomfort, Bedienungsfreundlichkeit und Energieeffizienz, wodurch sich diese Technologie besonders gut für diesen Anwendungsfall eignet. Durch die invertergeregelte Verdichter-Technologie ermöglicht die VRF-Anlage zudem eine modulierende, d. h. stufenlose und schnelle Leistungsanpassung an den aktuellen Bedarf der Innengeräte.
Im Außenbereich steht ein hochmodernes Außengerät vom Typ PUHY-EP200YNW-A mit einer Kühl- bzw. Heizleistung von 22,4 bzw. 25 kW. Das Außengerät versorgt insgesamt fünf Innengeräte. Davon befinden sich zwei 4-Wege-Deckenkassetten im kompakten Euroraster-Maß im Foyer des Planetariums, eine Deckenkassette im Besprechungsraum und zwei Kanaleinbaugeräte im Vorführ- oder Kuppelsaal.
Angenehme, konstante Klimatisierung in der Kuppel des Planetariums
Im Kuppelsaal besteht die spezielle Anforderung an die Klimaanlage nicht nur darin, ein angenehmes Klima für die Besucher des Planetariums während der Vorstellungen zu gewährleisten, sondern vor allem eine konstante Temperaturhaltung bzw. -schichtung zu gewährleisten.
„Das ist für den reibungslosen Betrieb von besonderer Bedeutung. Denn bei einer zu hohen Temperaturabweichung vom Soll-Wert 21 °C würde sich die Sternenkuppel aus Aluminium stark ausdehnen und verschwommene Bilder des Sternenhimmels verursachen“, erklärt hierzu Dipl.-Ing. Roland Schillmaier vom ausführenden Fachhandwerksbetrieb Kälte SELEQ GmbH & Co. KG.
„Diese Herausforderung haben wir mit zahlreichen Temperatursensoren gelöst, die für eine exakte Temperaturschichtung im Bereich +/- 2 Kelvin sorgen und eine stabile Temperaturhaltung durch die Klima- und Lüftungsanlage während der Vorführungen gewährleistet“, so Schillmaier.
Konzept zur Trennung von Komfortklimatisierung und technischer Kühlung
Die Kühlung des Technikraums ist aufgrund der hohen Wärmeentwicklung der Zentralrechner und Projektoren für den 3D-Planetariumsbetrieb erforderlich. Die Abführung der Wärmelast sichert den reibungslosen Betrieb, insbesondere bei den Vorführungen. Um die fachlich empfohlene Trennung zwischen Komfortklimatisierung und technischer Kühlung umzusetzen, kommt hierfür eine Mr. Slim-Anlage mit einem Wandgerät zur Kühlung des Technikraums zum Einsatz.
Mit ihrer hohen Betriebssicherheit und dem niedrigen Energieverbrauch eignet sich das Mr. Slim-Klimagerät besonders gut für Anwendungen im Technikraum. Aufgrund des großflächigen Wärmetauschers und der hohen Luftmenge bietet diese Geräteserie hohe sensible Kälteleistungen. Raumtemperatur und -feuchte können dadurch auf einem möglichst gleichmäßigen Niveau gehalten werden und so einen reibungslosen Betrieb der Server und Projektoren gewährleisten.
Moderne Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung
Die dritte zentrale Anforderung für das Planetarium ist die geregelte Frischluftversorgung. Sie soll sicherstellen, dass der große Vorführsaal mit Publikumsverkehr und der Besprechungsraum mit frischer Außenluft versorgt werden. Da dort die Lüftung per Fenster nicht regelmäßig umgesetzt werden kann, übernimmt ein kontrolliertes Lüftungssystem diese Aufgabe. Zum Einsatz kommen zwei Lossnay Frischluftsysteme vom Typ LGH-65 RVX-E von Mitsubishi Electric. Sie versorgen die entsprechenden Räume mit 100 % Frischluft. Das Lossnay-Gerät für den Vorführsaal wurde oberhalb der großen Kuppel mit dem Sternenhimmel installiert. Der Zuluftkanal befindet sich auf Schulterhöhe, während die Abluft im oberen Teil erfolgt.
Darüber hinaus bietet die automatische Be- und Entlüftung zahlreiche weitere Vorteile. Die Außenluft ist in der Regel entweder zu warm oder zu kalt, um sie direkt dem Gebäude zuführen zu können. Bei einer unkontrollierten Lüftung benötigt die Konditionierung der Außenluft viel Energie. Die beiden Lossnay-Geräte verfügen hierfür über Wärmetauscher, die eine Wärme- und Feuchterückgewinnung von bis zu 80 % gewährleisten. Dadurch wird die benötigte Heiz- und Kühlleistung wesentlich reduziert und durchgehend eine angenehme Temperatur und die passende Frischluft für alle Personen im Raum zugeführt. Auch die Freikühlfunktion sorgt dafür, dass das Gebäude in der Nacht mit kühler Außenluft versorgt wird und so der Energiebedarf noch weiter verringert werden kann.
Eine sinnvolle Ergänzung ist die Zentralfernbedienung vom Typ AE200 für die Bedienung und Steuerung der Anlage. Diese bietet dem Betreiber die Möglichkeit des Fernzugriffs, um beispielsweise den Betriebszustand oder eine eventuelle Fehlerdiagnose aus der räumlichen Distanz auszulesen. Auch der betreuende Fachhandwerksbetrieb verfügt über einen Fernzugriff auf die Anlagendaten und kann Störungen aus der Ferne – ohne Vor-Ort-Einsatz – beheben.
Die wichtigsten Punkte
Zusammenfassung- Das Planetarium Ursensollen ist ein ganz besonderes Projekt, das Planer:innen und Installationsbetriebe vor besondere Herausforderungen stellte.
- Bei der technischen Ausrüstung zum Heizen, Kühlen und Lüften spielten fehlende Infrastruktur, geringe Platzverhältnisse und temporäre Nutzungsintervalle eine große Rolle.
- Gleichzeitig waren die Anforderungen des Objektes an Energieeffizienz, Klimakomfort und Bedienungsfreundlichkeit hoch.
- Die Lösung ist ein Anlagenkonzept, bei dem eine VRF-Klimaanlage als Luft-Luft-Wärmepumpe und dezentrale Lüftungsgeräte zum Einsatz kommen, um den schnellen Aufheiz- und Kühlbetrieb sowie eine Frischluftversorgung zu gewährleisten.
- Das Klimasystem der City Multi Y-Serie von Mitsubishi Electric zum wahlweisen Kühlen oder Heizen eignet sich durch seine Wärmepumpenfunktion und die nicht vorhandenen Bereitstellungsverluste optimal für diese Anwendung.
- Die dezentralen Lossnay-Lüftungsgeräte versorgen die Räume mit Publikumsverkehr mit 100 % Frischluft.
