Natural Cooling" Mit Der Nc-Box; Kühlung Mit Fußbodenheizung - Viessmann VITOCAL 222-G Planungsanleitung

Auslegung
(Fortsetzung)
An heißen Sommertagen werden Aufenthaltsräume durch hohe
Außentemperaturen und Sonneneinstrahlung aufgeheizt. Sole/
Wasser-Wärmepumpen können die niedrigen Temperaturen des
Erdreichs nutzen, um Wärme aus dem Gebäude ins Erdreich
abzuführen.
Im Wärmepumpenbetrieb wird das Erdreich durch den Wärmeent-
zug in unmittelbarer Nähe der Erdsonde / des Erdkollektors abge-
kühlt. Dadurch werden zu Ende der Heizperiode in der Sonden-/
Kollektorumgebung Temperaturen um den Gefrierpunkt erreicht.
Bis zu Beginn der nächsten Heizperiode hat sich das Erdreich bei
ausreichend dimensionierter Sondenanlage wieder regeneriert.
Durch Nutzung von „natural cooling" kann dieser Regenerations-
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prozess beschleunigt werden. Abhängig vom sommerlichen Wär-
meeintrag in die Sonde / den Kollektor kann sich die
durchschnittliche Soletemperatur erhöhen. Dies hat positive Aus-
wirkungen auf die Jahresarbeitzahl der Wärmepumpe.

„natural cooling" mit der NC-Box

Je nach Sonden-/Kollektoranlage und Erdreichtemperaturen kön-
nen mit der NC-Box bis zu 5 kW Kälteleistung übertragen werden
(Näheres siehe Seite 39).
Die NC-Box verfügt über alle erforderlichen Umwälzpumpen,
Umschaltventile, Mischer und Sensoren sowie die erforderliche
Schnittstelle zum KM-Bus-Anschluss der Wärmepumpe. Diese
entspricht von Ihrer Funktion dem Erweiterungssatz „natural coo-
ling" (siehe Seite 78).
„natural cooling" mit Einzelkomponenten
Die Ansteuerung aller erforderlichen Umwälzpumpen, Umschalt-
ventile und Mischer sowie die Erfassung der erforderlichen Tem-
peraturen und die Taupunktüberwachung erfolgen durch die
Wärmepumpenregelung über den Erweiterungssatz „natural coo-
ling" (siehe Seite 78). Wird der an der Regelung einstellbare
Schwellenwert für die Außentemperatur oder Raumtemperatur,
die sog. Kühlgrenztemperatur, überschritten, wird die Kühlfunktion
„natural cooling" von der Regelung freigegeben.
Kühlung mit Fußbodenheizung
Die hydraulische Einbindung der Fußbodenheizung in den Sole-
kreis kann über die NC-Box (Empfehlung) oder über Einzelkom-
ponenten erfolgen.
Bei Verwendung von Einzelkomponenten erfolgt die Einbindung
in den Solekreis über einen separaten Kühl-Wärmetauscher. Zur
Anpassung der Kühllast der Räume an die Außentemperatur ist
ein Mischer erforderlich. Ähnlich einer Heizkennlinie kann die
Kühlleistung über den von der Wärmepumpenregelung ange-
steuerten Mischer im Kühlkreis mit einer Kühlkennlinie genau der
Kühllast angepasst werden.
Zur Vermeidung von Kondenswasserbildung an der Fußboden-
oberfläche ist im Vorlauf der Fußbodenheizung ein Feuchte-
Anbauschalter „natural cooling" (zur Erfassung des Taupunkts)
erforderlich. So kann auch bei kurzfristig auftretenden Wetter-
schwankungen (z.B. Gewitter) die Kondenswasserbildung sicher
verhindert werden. Die vorgenannten Komponenten sind
Bestandteil der NC-Box (Mischer nur bei NC-Box mit Mischer).
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Die Funktion „natural cooling" ist eine sehr effiziente Möglichkeit
zu Kühlen, da zum Kühlen lediglich 2 Heizkreispumpen betrieben
werden müssen. Der Verdichter der Wärmepumpe bleibt dabei
ausgeschaltet. Die Wärmepumpe wird während des Kühlbetriebs
nur zur Trinkwassererwärmung eingeschaltet.
Grundsätzlich ist die Kühlfunktion „natural cooling" in ihrer Leis-
tungsfähigkeit nicht mit Klimaanlagen oder Kaltwassersätzen zu
vergleichen. Eine Entfeuchtung der Raumluft in Verbindung mit
„natural cooling" erfolgt nur dann, wenn Ventilatorkonvektoren
angeschlossen werden. Für diese ist ein Kondenswasserablauf
erforderlich.
Wird der an der Regelung einstellbare Schwellenwert für die
Außentemperatur oder Raumtemperatur, die sog. Kühlgrenztem-
peratur, überschritten, wird die Kühlfunktion „natural cooling" von
der Regelung freigegeben. Der in der NC-Box zur Systemtren-
nung in Reihe geschaltete Wärmetauscher überträgt die Kühle
des Erdreichs auf den Heiz-/Kühlkreis.
Die Primärpumpe, alle erforderlichen Umwälzpumpen und die
Umschaltventile werden angesteuert. Der im Primärkreis zur
Systemtrennung in Reihe geschaltete Wärmetauscher überträgt
die Kühle des Erdreichs auf den Heiz-/Kühlkreis.
Zur Einhaltung der Behaglichkeitskriterien und zur Vermeidung
von Tauwasserbildung müssen die Grenzwerte hinsichtlich der
Oberflächentemperatur eingehalten werden. So darf die Oberflä-
chentemperatur der Fußbodenheizung im Kühlbetrieb 20 °C nicht
unterschreiten.
Für die Dimensionierung der Fußbodenheizung empfehlen wir
eine Vorlauf-/Rücklauftemperaturspreizung von ca. 14/18 °C.
Zur Abschätzung der möglichen Kühlleistung einer Fußbodenhei-
zung kann die nachfolgende Tabelle herangezogen werden.
In Räumen mit großen Fenstern (Atrien, Hallen) erfolgt die Son-
neneinstrahlung oft direkt auf den Fußboden. In diesem Fall kann
die Kühlleistung des Fußbodensystems mit bis zu 100 W/m
nommen werden.
VITOCAL 200-G/222-G/242-G
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