Heizen und Kühlen mit einem Ventil

Bei der Sanierung eines Gebäudes in einem Gewerbepark in Kolbermoor im Landkreis Rosenheim wurden kombinierte Heiz-/Kühldecken eingesetzt, um in unterschiedlichen Räumen zeitgleich sowohl heizen als auch kühlen zu können. Die Voraussetzung dafür war, dass entsprechend der jeweiligen Raumanforderung entweder warmes oder kaltes Wasser in die aktivierten Deckenflächen eines Raumes fließen kann. Zu diesem Zweck wurden 6-Wege-Zonenventile von Giacomini installiert. Diese ermöglichen die Kontrolle zweier thermischer Energiequellen für einen Verbraucher. Zudem können durch Einsatz verschiedener Durchflussblenden die KVS-Werte auch nach der Montage angepasst werden.

„Das Obergeschoss des Gewerbegebäudes mit circa 3300 m² Grundfläche stand schon geraume Zeit leer. Diese Fläche sollte wieder ‚aktiviert‘ und der Bau aus den 80ern gleichzeitig energetisch saniert werden“, erläutert Peter Gerlach, Geschäftsführer der Bauer Schlosser Wiesner Planungsgesellschaft mbH, die bei diesem Projekt für die komplette Planung der Haustechnik einschließlich Heizung, Kühlung, Sanitär, Sprinkler und Gebäudeautomation verantwortlich war. Als neue Nutzer sind im Obergeschoss des Gebäudes eine Büroeinheit und ein Fitnessstudio eingezogen. Dazu war es notwendig, die Hüllflächen einschließlich der Fenster energetisch zu überarbeiten und die große Halle entsprechend den Nutzeranforderungen neu aufzuteilen.

Einsatz kombinierter Heiz-/Kühldecken
Für beide Nutzungsbereiche steht neben der Beheizung im Winter auch die Forderung nach sommerlicher Kühlung im Las­tenheft. Da bei Verwendung konventioneller statischer Heizflächen oder einer Fußbodenheizung für die Kühlung ein zweites Parallelsystem hätte aufgebaut werden müssen, fiel in Abstimmung mit den Beteiligten die Entscheidung, für die Klimatisierung des Obergeschosses kombinierte Heiz-/Kühldecken zu verwenden. „Die Sanierung der Gebäudehülle führt zu niedrigen Wärmelasten, die über die Deckenflächen auch mit komfortabel niedrigen Temperaturen abgedeckt werden können“, so Gerlach. „Die Kühlung über Decken stellt vom Komfort her aus unserer Sicht eine Ideallösung dar, da es weder zu Zugerscheinungen noch zu Geräuschen kommt.“
Je nach Nutzungsbereich und Anforderungen hinsichtlich Gestaltung, Akustik, Leistung und Preis wurden im Gebäude in Kolbermoor Rasterkühldecken, geschlossene Gipskartonkühldecken sowie Kühlsegel installiert. „Prägend für das neue Erscheinungsbild der Räume sind sicherlich die Segel, die bewusst auch einen Blick auf die dahinter liegenden Installationen zulassen“, ergänzt der Geschäftsführer der Planungsgesellschaft.

Gleichzeitiges Heizen und Kühlen
In Abhängigkeit von der Ausrichtung im Gebäude nach Nord oder Süd, der Nutzungsart beziehungsweise der unterschiedlich hohen inneren Lasten und dem persönlichen Behaglichkeitsempfinden der Nutzer war davon auszugehen, dass es im Betrieb des Gebäudes zeitgleich sowohl Heiz- als auch Kühlanforderungen in unterschiedlichen Räumen geben würde. Daher musste das Gesamtsystem beiden Anforderungen – Heizen und Kühlen – gleichzeitig gerecht werden. „Es musste also die Möglichkeit bestehen, dass abhängig von der jeweiligen Raumanforderung entweder Klimakalt- oder Heizungswasser in einer dem Bedarf angepassten Menge durch die aktivierten Deckenflächen eines Raumes fließen. Diese Anforderung kann mit 6-Wege-Zonenventilen bei Verwendung nur eines Antriebs optimal abgedeckt werden“, erklärt Gerlach.
Insgesamt kommen daher 54 Stück des 6-Wege-Zonenventiles des Typs „R274“ von Giacomini zum Einsatz. Diese bestehen aus einer Spindel zum Öffnen und Schließen, einem durch die Spindel betätigten Absperrelement mit reibungsarmen Dichtungen aus PTFE und einem Körper aus Pressmessing CW617N mit flachdichtender Überwurfanschlussverschraubung. Die Versorgung des Ventils erfolgt durch ein 4-Leiter-Rohrsys­tem. „Der Betriebs­temperaturbereich liegt bei 5 °C bis 90 °C, der Nenndruck (PN) bei 16 bar und der maximale Differenzdruck bei 2 bar“, erklärt Norbert Gauland, Vertriebsleiter bei der Giacomini GmbH. Da „R274“ bis zu vier herkömmliche Einzelventile ersetzen kann, entfällt die Notwendigkeit, das Öffnen und Schließen mehrerer Ventile exakt synchronisieren zu müssen. „Das Umschalten zwischen den beiden Energiequellen ist bei den Positionen 0° und 90° möglich, das Schließen der Zufuhr beider Versorgungsquellen bei 45°“, erklärt Gauland. So kann bei Klimadeckensystemen der Wechsel von Heizen und Kühlen leicht vorgenommen werden, unabhängig von der Klimadeckenzone und zu jeder Tageszeit. Außerdem erhöht sich die Betriebssicherheit, da das Absperr­element ein gleichzeitiges Heizen und Kühlen verhindert.

Anpassung der KVS-Werte nach der Montage
„Technisch ist aus unserer Sicht bei Giacomini ein besonderer Vorteil, dass die Ventilgrundkörper in den Nennweiten DN 15 bis 25 bestellt und eingebaut werden können, das tatsächliche Regelverhalten dann aber noch über im Nachgang einsetzbare Blenden mit unterschiedlichem KVS-Wert an den tatsächlichen Bedarf angepasst werden kann“, so Gerlach. Die zwei kalibrierten Durchflussblenden lassen sich an der Überwurfanschlussverschraubung installieren. „Sie werden dazu verwendet, die Durchflussrate beider Systemkreisläufe auszugleichen. Wenn beide Kreisläufe unterschiedliche KVS-Werte haben, kann mithilfe einer mitgelieferten Tabelle die entsprechende Blende ausgewählt werden. Auf diese Weise lässt sich der KVS-Wert jederzeit ändern und spätere Anpassungen, wie etwa eine neue Raumaufteilung, können ohne wesentlichen Aufwand durchgeführt werden. Bei anderen Modellen wäre dafür ein Komplettaustausch des Ventils notwendig“, erläutert Gauland.
Alle 6-Wege-Zonenventile wurden montiert. „Da die Kugelhähne für Wartungsarbeiten wie den Austausch eines defekten Antriebs zugänglich sein müssen, haben wir sie immer in Gruppen zusammengefasst. So können gleich mehrere Ventile über eine Revisionsöffnung erreicht werden“, erklärt Gerlach. Der Innenausbau des Gebäudes erfolgte dann bis zur Jahreshälfte, sodass die ersten Nutzer Ende Juli dieses Jahres einziehen konnten.

Bilder, sofern nicht anders angegeben: Bauer Schlosser Wiesner Planungsgesellschaft mbH, Rosenheim

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