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Büro- und Verwaltungsgebäude: Ganzheitliche Systemlösungen für eine angenehme Arbeitsatmosphäre: Klimatisierung von Büroimmobilien


IKZ Haustechnik - epaper ⋅ Ausgabe 22/2018 vom 23.11.2018

Ein optimales Klimatisierungskonzept für Büro- und Verwaltungsgebäude muss unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden. Neben baulichen Rahmenbedingungen gilt es, sowohl die Interessen der Investoren als auch die der Mitarbeiter zu berücksichtigen. Eine Kombination aus Kaltwassererzeuger bzw. Wärmepumpe und wassergeführtem System bietet dabei Flexibilität bei der Auswahl der Endkomponenten zur jeweiligen Raumklimatisierung und verspricht zudem Planungssicherheit. Dabei erleichtert die Zusammenarbeit mit einem Systemanbieter, der sämtliche für die Bereiche Kühlen, Heizen und Lüften benötigten ...

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Bildquelle: IKZ Haustechnik, Ausgabe 22/2018

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... Komponenten aus einer Hand zur Verfügung stellen kann, die Planung und Umsetzung erheblich.

Ein optimales Klimatisierungskonzept für Büro- und Verwaltungsgebäude bedarf aufgrund der zum Teil sehr unterschiedlichen Anforderungen einer vorausschauenden, ganzheitlichen Betrachtungsweise.


Die moderne Bauweise und der Trend zu Fassaden mit einem hohen Glasanteil und bodentiefen Fenstern stellen hohe Anforderungen an die Klimatisierung von Büround Verwaltungsgebäuden. Häufig lassen sich die Fenster nicht öffnen, sodass eine mechanische Be- und Entlüftung der Räume obligatorisch ist. Darüber hinaus steigen durch die Glasfronten die Wärmelasten im Innern, ein Aspekt, den die heutigen Dämmstandards noch verstärken. Deswegen hat sich der Stellenwert von Heizen und Kühlen inzwischen umgekehrt: In modernen Bürogebäuden steht einem sinkenden Heizbedarf ein steigender Kühlbedarf gegenüber. Und dieser kann sich in den verschiedenen Nutzungsbereichen – Einzel-, Klein- und Großraumbüros, Besprechungsund Konferenzräume, Empfangs- und Wartebereiche sowie Flure – unterscheiden.

Überdies müssen auch Anforderungen, die aus den Interessen der Inves toren bzw. Mieter resultieren, berücksichtigt werden. Hier liegt der Fokus vor allem auf einer möglichst großen Nutzfläche sowie der Option zur flexiblen Gestaltung und zu variierenden Raumaufteilungen. Darüber hinaus sollte das eingesetzte System eine zuverlässige und energieeffiziente Klimatisierung gewährleisten. Und nicht zuletzt gilt es, den Bedürfnissen der Mitarbeiter Rechnung zu tragen. Hohe Luft - qualität und Behaglichkeit sind unerlässlich für ein angenehmes Klima, in dem konzentriertes Arbeiten möglich ist. Dies betrifft auch die Vermeidung von Zugerscheinungen im Aufenthaltsbereich sowie die durch die eingesetzten Geräte verursachten Schall emissionen.

Planungssicherheit mit wassergeführten Systemen

Um dieser Fülle von Anforderungen entsprechen zu können, bedarf es einer vorausschauenden, ganzheitlichen Betrachtungsweise. Zwar gibt es für jede Situation das passende Klima- und/oder Lüftungssystem, doch bei der Vielfalt der am Markt angebotenen Technologien und Produkte ist es nicht immer leicht, die optimale Lösung zu finden. Ein Kriterium sollten allerdings alle ins Auge gefassten Möglichkeiten erfüllen: Qualität. Nur mit qualitativ hochwertigen Produkten und Systemen lässt sich eine mängelfreie, zuverlässige Klimatisierung langfristig sicherstellen.

Auch das Thema Kältemittel gewinnt an Bedeutung: Denn die F-Gas-Verordnung hat zu einer gewissen Verunsicherung bei Fachplanern und Anlagenbauern, aber auch bei Investoren geführt. Als Alternative zu Anlagen mit Kältemitteln gelten wassergeführte Systeme. Wasser ist ungift ig und nicht brennbar, verur sacht keinen Treibhauseffekt und unterliegt keinen Umwelt- und Sicherheitsvorschrift en. Der GWP-Wert, der das Treib hausgaspotenzial beschreibt, liegt bei null.

Als Anbieter für hochwertige Lüftungsund Klimatechnik setzt das Unternehmen Kampmann beispielsweise auf die Kombination aus Kaltwassererzeuger bzw. Wärmepumpe und wassergeführtem System zur Klimatisierung im Gebäudeinneren. Hier ist die Füllmenge der Kältemittel auf den Kälteprozess beschränkt. Darüber hinaus ist Flexibilität bei der Auswahl und Einbindung der Endgeräte für die verschiedenen Nutzungsbereiche gegeben. Je nach Anforderung können Wandgeräte, Deckenkassetten, Bodenkonvektoren oder Kühldecken in das System integriert werden.

Bodenkanalsysteme

Vor allem in Räumen mit großflächigen Fensterfronten oder transparenten Trennwänden kommen bevorzugt Bodenkanalsysteme zum Einsatz, die eine ungehinderte Aussicht und uneingeschränkte Nutzung der Nettoraumfläche gewährleisten. Die Raumluft wird zur Aufbereitung über einen wassergeführten Wärmeübertrager geleitet und anschließend nach dem Prinzip der natürlichen Konvektion oder mithilfe von Ventilatoren umgewälzt. Eine schnelle Reaktion des Systems ist dabei gegeben und sorgt für Komfort in Räumen mit individuellem Temperierungsbedarf. Durch ihre besonderen Eigenschaften eignen sich Bodenkanalsysteme im Übrigen auch optimal zur wirksamen Abschirmung von Kaltlufteinfall an großen Fensterflächen.

Je nach Einsatzbereich stellt der Markt unterschiedliche Systemvarianten zur Verfügung. Das Angebot reicht dabei vom Standardmodell zum Heizen bis hin zum Hochleistungsgerät mit Heiz-, Kühl- und Lüftungsfunktion. Zur Nachrüstung bei veränderter Raumaufteilung empfiehlt sich der Einsatz von Leereinheiten, die je nach Bedarf mit weiteren Funktionen ausgestattet werden können. Die Realisierung eines durchgehenden Bandes an der Fassade aus optischen Gründen ist ebenso problemlos möglich. Rostabdeckungen in unterschiedlichsten Farbund Materialvarianten sorgen für eine harmonische Anpassung an die jeweilige Umgebung.

Eine Kombination aus Kaltwassererzeuger bzw. Wärmepumpe und wassergeführtem System bietet hohe Planungssicherheit und ermöglicht eine flexible Auswahl der Endkomponenten zur Raumklimatisierung.


Bei der Klimatisierung von Büroräumen sollten die Anzahl und Sitzposition der Mitarbeiter sowie der Standort der Schreibtische und technischen Geräte in Bezug auf die Luftzirkulation berücksichtigt werden. Zur Abfuhr der hier auftretenden höheren Lasten wurden Hochleistungskonvektoren entwickelt, die flexibel die Temperaturschichtung und Luftbewegung im Raum beeinflussen und ganzjährig behagliche Temperaturen sicherstellen.

In Büroräumen mit großflächigen Fensterfronten und transparenten Trennwänden gewährleisten Bodenkanalsysteme auch bei höheren Kühllasten ganzjährig ein angenehmes Arbeitsklima.


Die in Decken eingelassenen Fan Coils arbeiten meist mit dem sogenannten Coanda-Effekt, der auch in größeren Büroräumen eine gleichmäßige Temperaturverteilung und Luftqualität sicherstellt (links: „KaDeck“, rechts: „KaCool“, beide von Kampmann).


Zentrallüftungsgeräte bereiten die Luft an einem Ort des Gebäudes für alle Räume gleich auf. Eine weitere, individuelle Luftbehandlung erfolgt dann dezentral.


Ergänzende Komponenten für optimale Arbeitsbedingungen

Generell ist allerdings zu beachten, dass in größeren Räumen und damit insbesondere in Großraumbüros zur Sicherstellung eines angenehmen Arbeitsklimas der Einsatz zusätzlicher Komponenten – etwa Heiz- und Kühldecken oder Deckenkühlgeräten – notwendig sein kann. Mit geringer Strahlungsasymmetrie und einer äußerst leisen Betriebsweise sorgen Heizund Kühldecken für einen besonders hohen Komfort. Mit den Systemen können Kühllasten von bis zu 100 W/m² abgeführt werden, sodass ihr Einsatz bevorzugt in Ein- und Zweipersonenbüros sowie zur Grundlastabdeckung in größeren Räumen erfolgt. Bei moderaten Vorlauftemperaturen von bis zu 30 °C ist ebenfalls ein behagliches Raumklima im Winter realisierbar.

Als ergänzende Komponente in Großraumbüros eignen sich ebenfalls Fan Coils. Unterstützt die Luftführung den sogenannten Coanda-Effekt, können auch in größeren Räumen eine gleichmäßige Temperaturverteilung und Luftqualität gewährleistet werden.

Zentrale Lüftung mit indirekter Verdunstungskühlung

Die Sicherstellung einer hohen Luftqualität im gesamten Gebäude übernehmen in der Regel zentrale RLT-Geräte. Da die Temperierung dezentral über wassergeführte Systeme erfolgt, findet die Bemessung des Volumenstroms lediglich aufgrund der benötigten Primärluftmenge statt. Dadurch ist eine deutlich kleinere Auslegung der Geräte ebenso wie der Lüftungskanäle und gleichzeitig eine Erhöhung der Filterstandzeiten möglich.

Ergänzend ist in den RLT-Anlagen auch der Einsatz der indirekten Verdunstungskühlung möglich. Dabei handelt es sich beispielsweise um Gegenstrom-Wärmeübertrager, die zusammen mit einem Befeuchtungssystem in einzelne, variabel erweiterbare Moduleinheiten integriert sind. Die Stoffübertragung, also die Abkühlung der Abluft durch Befeuchtung, und die Wärmeübertragung von der Außenluft auf die Abluft erfolgen hier gleichzeitig. Dies ist energetisch und physikalisch deutlich effektiver als bei einem vorgelagerten Befeuchtungssystem. Der Prozess ist dabei unabhängig von der Außenluft temperatur. Relevant ist nur die Feuchtkugeltemperatur der Abluft, die nahezu vollständig auf die Zuluft übertragen wird. Auf diese Weise lässt sich bei adiabaten Kühlwirkungsgraden von 96 % die Temperatur der angesaugten Außenluft um bis zu 20 K absenken – auch wenn sie 40 °C beträgt. Diese Technik ist auch einsetzbar bei größeren Büro- und Verwaltungsgebäuden.

Fachkompetenz aus einer Hand

Die Betreuung eines Projekts durch einen Systemanbieter bringt für Planer und Anlagenbauer wertvolle Vorteile mit sich – etwa in puncto Regelungstechnik, um gewerkeübergreifende Reibungsverluste zu minimieren. Dann lassen sich sämtliche Komponenten ansteuern und hinsichtlich der energieeffizienten Betriebsweise optimal aufeinander abstimmen.

Mit diesem Modul („Ka2O“ von Kampmann) kann in RLT-Anlagen die Temperatur der Außenluft bei adiabaten Kühlwirkungsgraden von 96 % um bis zu 20 K abgesenkt werden.


Darüber hinaus gibt es bei der Zusammenarbeit mit einem Systemanbieter einen kompetenten Ansprechpartner auf der Herstellerseite, der den Gesamtüberblick hat. Dadurch wird die Fehlerquote bei der Planung und Umsetzung der Systeme erheblich reduziert. Auf diese Weise lassen sich auch Sonderlösungen zielorientierter und mit weniger Aufwand realisieren.

Autor: Christoph Hüsken, Abteilungsleiter Vertrieb Projekte bei Kampmann GmbH, Lingen

Bilder: Kampmann

www.kampmann.de