Individuelles Raumklima mit wenig Energie

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• Die Energiekosten sind in Hotels der größte Kostentreiber. Eine wichtige Rolle spielt dabei das Heizen und Kühlen. Wird die Raumtemperierung in einem Gesamtsystem verknüpft und ganzheitlich geplant, können hohe Energieeinsparungen erzielt werden.
• Im arcona Living München wurde für die Nord-seite ein Zwei-Leiter-VRV-IV-System installiert, das entweder Heizen oder Kühlen kann. Für die Südseite wurde ein VRV-System mit Wärmerückgewinnung als Drei-Leiter-Ausführung installiert, das zeitgleich Heizen und Kühlen und Wärme verschieben kann.
• Die VRV-IV-Systeme können durch ihre variable Kältemitteltemperatur (VRT) eine besonders hohe Energieeffizienz erreichen und bieten durch einen Abtauenergiespeicher höchsten Komfort.

Im September 2014 wurde das neue arcona Living München Abb. 1 in der Nymphenburger Straße eröffnet. Das Hotel ist eines von fünf Häusern der Marke arcona Living in Deutschland und gehört zur Gruppe arcona Hotels & Resorts. Die Gestaltung des neu eröffneten Hotels orientiert sich stark am historisch geprägten Standort eines großen Münchner Stummfilm-Kinos. Jedoch nicht nur Cineasten spricht das neue Hotel an, sondern vor allem Geschäfts- und Städtereisende, Langzeitgäste und Urlaubsreisende.

Bevor das Gebäude als Hotel genutzt wurde, beherbergte es ab 1916 über 50 Jahre lang die Fern-Andra-Lichtspiele und später das Filmtheater Atrium. Ab 1990 wurde an gleicher Stelle ein Bürogebäude errichtet. Ab Herbst 2013 wurde das Gebäude innerhalb eines Jahres bis auf die Heizzentrale im Keller vollständig entkernt, dann saniert und im September 2014 als Hotel wiedereröffnet. Zu dem Hotel gehören 94 Zimmer und Studios Abb. 2, ein Restaurant, eine Sauna und ein Fitnessbereich. Zwei kombinierbare Tagungsräume, die dem alten Kinosaal der Lichtspiele nachempfunden sind, bieten Platz für kleinere Meetings.

„Neben der Schaffung einer persönlichen Wohlfühlatmosphäre für die Gäste stand für uns von Anfang an auch ein nachhaltiger Hotelbetrieb im Vordergrund“, erklärt Alexander Winter, Geschäftsführer von arcona Hotels & Resorts. So hat arcona für das Münchner Haus beim Verband Deutsches Reisemanagement e. V. (VDR) das Label „Certified Green Hotel“ beantragt, bei dem der sparsame Umgang mit den Ressourcen Wasser und Energie eine wichtige Rolle spielt.

Auch rein wirtschaftliche Überlegungen sprechen für diese Ausrichtung, denn die Energiekosten sind in einem Hotel der größte Kostentreiber. Dies zeigt der Branchenbericht Winter 2013/14 des Deutschen Hotel- und Gaststättenverbands. Eine wichtige Rolle spielen dabei die Bereiche Kühlen und Heizen. Werden diese beiden Komponenten in einem Gesamtsystem verknüpft und von Anfang an ganzheitlich geplant, können hohe Energieeinsparungen erzielt werden. Deshalb wurde im arcona Living München ein VRV-System von Daikin eingesetzt, mit dem das Hotel vollständig beheizt und gekühlt wird.

VRV-Systeme mit VRT-Technik

Bei der Umnutzung vom Bürogebäude zum Hotel wurde besonders viel Wert auf eine durchdachte Klimatechnik gelegt. Eine große Herausforderung waren die wesentlich höheren Anforderungen an die Technik und diese in das Gebäude zu integrieren. Gerade Hotels sind durch die Ausrichtung der einzelnen Hotelzimmer in unterschiedliche Himmelsrichtungen und die Belegung beziehungsweise Nichtbelegung einzelner Räume sehr starken Lastschwankungen bei der Klimatisierung unterworfen. Die maximale Kälte- bzw. Heizleistung eines Systems wird nur selten benötigt.

Den überwiegenden Teil eines Jahres arbeitet das System im Teillastbetrieb. Um dem gerecht zu werden, bietet sich für Hotels das VRV-System mit der VRT-Technik („Variable Refrigerant Temperature“) Abb. 3 an. Dabei werden die Verdampfungs- bzw. die Verflüssigungstemperatur im laufenden Betrieb an den saisonalen Leistungsbedarf angepasst. Dies ermöglicht eine optimierte Energieeffizienz über das ganze Jahr.

Dabei wird die Verdichterleistung auf dem benötigtem Minimum gehalten, über die Anhebung der Verdampfungstemperatur bzw. Absenkung der Verflüssigungstemperatur wird die Gesamtleistung des Systems reguliert. Das steigert neben der Energieeffizienz auch den Nutzerkomfort. Im Kühlbetrieb wird die Kältemitteltemperatur variabel von 6 °C auf bis zu 16 °C angehoben. Dies vermeidet eine kalte Auslasstemperatur an den Innengeräten und verhindert eine übermäßige, energieaufwendige Entfeuchtung im Raum, wenn diese nicht notwendig ist.

Besteht beispielsweise in der Übergangszeit von Sommer auf Herbst nur ein geringer Kühlbedarf und liegt die Raumtemperatur dicht am Sollwert, stellt die VRV automatisch eine höhere Verdampfungstemperatur ein und benötigt somit weniger Energie. Im Heizbetrieb wird im Teillastbereich die Kältemitteltemperatur zwischen 38 °C und 49 °C kontinuierlich angepasst. Dies reduziert vor allem bei Außentemperaturen zwischen 0 °C und – 7 °C den Eisansatz am Außengerät und die Abtauhäufigkeit.

Zwei-Leiter- und Drei-Leiter-Systeme

Im arcona Living München wurden von der B&P Gebäudetechnik, Landsberg, zwei unterschiedliche VRV-Systeme installiert: ein Zwei-Leiter-VRV-IV-System und ein VRV-System mit Wärmerückgewinnung als Drei-Leiter-Ausführung. Die Anlagen sind in zwei Fassadenbereiche, die Nord- und die Südseite unterteilt. Die Nordseite des Hotels (1. Obergeschoss bis Dachgeschoss sowie der Tagungsbereich im Erdgeschoss) wird vom Zwei-Leiter-System versorgt, es kann entweder in der Betriebsart Kühlen oder der Betriebsart Heizen gefahren werden. Auf der Nordseite entscheidet ein als Referenzzimmer festgelegter Raum, welche Betriebsart aktiviert wird. Die Gäste können dann ihre Wunschtemperatur individuell nachjustieren.

Der Hotelbereich auf der Südseite wurde komplett mit dem VRV-Wärmerückgewinnungs-System ausgestattet. Mit der starken Sonneneinstrahlung kann hier durch die Kühlung Wärme gewonnen und in andere Räumen mit Heizbedarf verschoben werden. So kann mit diesem System parallel geheizt und gekühlt werden. Jedes Zimmer lässt sich entsprechend individuell einstellen. Das als Drei-Leiter-System konzipierte Wärmerückgewinnungs-System verfügt – schematisch gesehen – über drei Wärmeübertrager: zwei im Gebäude und einer im Außengerät. Sofern an einem der beiden Innengeräte-Wärmeübertrager (schematisch gesehen) Kühlbedarf besteht und am anderen Innengeräte-Wärmeübertrager geheizt werden muss, findet die Wärmeverschiebung zwischen diesen beiden Wärmeübertragern statt. Der Außengeräte-Wärmeübertrager wird nur benötigt, wenn Heiz- und Kühllast nicht ausgegeglichen sind.

Bei beiden Systemen gilt: Wenn die Zimmerkarte nicht steckt, ist der Heiz- bzw. Kühlbetrieb in diesem Zimmer im Stand-by-Betrieb. Die Hotelmitarbeiter haben über ein zentrales Touch-Panel Zugriff auf die Klimasteuerung in jedem Zimmer.

Konstanter Komfort beim Abtauen

Bei allen Wärmepumpen, die die Außenluft als Wärmequelle nutzen, bildet sich während des Heizbetriebs Reif am Außengerät, der regelmäßig abgetaut werden muss. Der Abtauvorgang kann je nach Systemgröße länger als zehn Minuten dauern und ist in der Regel bei Außentemperaturen zwischen – 7 °C und 0 °C häufiger nötig. Bisherige Systeme kehren im Abtaubetrieb den Kältekreislauf um und wechseln damit die Betriebsart, was die Raumtemperatur im Gebäude kurzfristig sinken lässt.

Die VRV-IV-Systeme verfügen jedoch über einen Abtauenergiespeicher, der auf einem Phasenwechselmaterial basiert. Er hält die Energie für den Abtauvorgang vor und lädt sich während des normalen Heizbetriebs auf. Dadurch erfolgt keine sonst notwendige Kreislaufumkehr in den Kühlbetrieb während des Heizens. Alle Innengeräte verbleiben während des Abtauens im Heizmodus und werden nicht in den Abtauprozess einbezogen. Dadurch bleibt auch ein Umschaltgeräusch an den Innengeräten durch die Druckumschaltung aus, die Innengeräte kühlen nicht aus und es entstehen keine Zugerscheinungen, die Raumtemperatur bleibt konstant.

Der hohe Komfort und die Energieeinsparung gegenüber getrennten Systemen waren ebenso ausschlaggebend für den Einsatz der VRV-Systeme im arcona Living München, wie die einfache Installation und die intelligente Regeltechnik für einen energieoptimierten Betrieb.

ist Planungsberater bei Daikin Airconditioning Germany, 82008 Unterhaching, www.daikin.de