Neubau eines Hotels mit Hybrid VRF-Klimatechnik

Das Klingenstein kann auf eine 400-jährige Geschichte als Herberge, Dorfgasthof und Braustätte zurückblicken. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

Kältetechnik

 

Das Klingenstein ist ein Hotel, Wirtshaus und eine Brauerei und steht in Klingenstein, einem Ortsteil der Stadt Blaustein. Es kann auf eine 400-jährige Geschichte als Herberge, Dorfgasthof und Braustätte zurückblicken. Im Jahr 2017 wurde das traditionsreiche Gebäudeensemble um einen modernen Hotelneubau erweitert, der komplett in Holzbauweise ausgeführt wurde und im bewussten Kontrast zum denkmalgeschützten Altbau steht. Das Sockelgeschoss wurde in klassischer Schalbauweise in Sichtbeton erstellt. Darüber befinden sich die drei Stockwerke in Vollholzbauweise. Sie sind in Systembauweise ausgeführt. Auch die Außenfassade ist vollständig in Holz gehalten und bildet einen optischen „Hingucker“.

Die Außenfassade ist vollständig in Holz ausgeführt und bildet einen optischen „Hingucker“. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Die Außenfassade ist vollständig in Holz ausgeführt und bildet einen optischen „Hingucker“. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

Die Gründe für die Holzbauweise waren das geringe Gewicht, ein angenehmes Raumklima, die Verwendung eines nachhaltigen Rohstoffs und die durch die beinahe komplett vorgefertigten Zimmermodule kurze Bauzeit. Jedes Zimmer wurde mit Bad weitestgehend vorgefertigt und vor Ort im Baukastensystem innerhalb von drei Wochen erstellt. Das führte dazu, dass vor Ort nur noch die versorgungstechnische Infrastruktur angeschlossen werden musste. Bei diesem außergewöhnlichen Bauwerk waren zudem besondere Anforderungen an den Werkstoff Holz, an den Brandschutz und an die modulare Bauweise zu beachten.

Das Klingenstein ist Hotel, Wirtshaus und Brauerei und steht in Klingenstein, einem Ortsteil der Stadt Blaustein. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Das Klingenstein ist Hotel, Wirtshaus und Brauerei und steht in Klingenstein, einem Ortsteil der Stadt Blaustein. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

Hohe Anforderungen an die Klimatechnik

Das Hotel umfasst 63 Einzel-/Doppelzimmer und Familienzimmer auf drei Etagen. Im Erdgeschoss des Neubaus befinden sich sechs variable Tagungs- und Konferenzräume mit bis zu 104 Quadratmeter Fläche. Dem Bauherrn und Eigentümer kam es dabei vor allem auf einen möglichsten hohen Klima- und Bedienkomfort für den Gast, eine hohe Energieeffizienz der Klimasysteme, geringe Betriebskosten und eine leichte sowie übersichtliche Bedienbarkeit an. „Die Anforderungen an dieses Gebäude waren sehr anspruchsvoll. Insbesondere durch die Vollholzbauweise gelten in diesem Gebäude besondere Anforderungen an den Brandschutz “, erklärt Michael Leibinger, Geschäftsführer der Klingenstein Gastronomie GmbH & Co. KG.

„Derzeit gibt es nur ein System auf dem Markt, das alle diese Bedingungen erfüllen kann“, erklärt Daniel Hamann, Niederlassungsleiter Augsburg des Kälte-Klimafachgroßhandels Robert Schiessl GmbH. Das Hybrid VRF-System (HVRF) aus der City Multi Serie von Mitsubishi Electric ist das weltweit erste 2-Leiter-System zum gleichzeitigen Kühlen und Heizen mit Wärmerückgewinnung, das die Vorzüge eines direkt verdampfenden mit denen eines wassergeführten Systems kombiniert. Es wurde speziell für die Ansprüche moderner Gebäudearchitektur mit hohen Effizienz- und Komfortanforderungen entwickelt. Die Technologie basiert auf dem City Multi VRF R2-Wärmepumpensystem von Mitsubishi Electric und besteht aus einem VRF-Außengerät der City Multi-Serie, einem Hybrid BC-Controller (HBC) und speziellen Innengeräten, die mit einem Wasserregister ausgestattet sind.

Drei HVRF-Außengeräte aus der City Multi Serie mit unterschiedlichen Leistungen befinden sich auf einem eingehausten Seitendach. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Drei HVRF-Außengeräte aus der City Multi Serie mit unterschiedlichen Leistungen befinden sich auf einem eingehausten Seitendach. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Die HBC-Controller übernehmen den Wärmeaustausch zwischen den kältemittelgeführten Außenkreisläufen und den wasserbasierten Innenkreisläufen zu den Innengeräten. Die Entfernung vom HBC Controller bis zum letzten Innengerät kann bei diesem System bis zu 60 Meter betragen. Nur in den Leitungen von den Außengeräten zu den HBC-Controllern befindet sich Kältemittel. Alle Rohrleitungen die durch das Gebäude und die Gästezimmer führen, sind mit Wasser befüllt. Jedes einzelne Innengerät kann unabhängig im Heiz- oder Kühlmodus betrieben werden. Dabei wird Wärme, die den zu kühlenden Räumen entzogen wird, an anderer Stelle im Gebäude zum Beheizen von Räumen verwendet. Die Wärmerückgewinnung ermöglicht Energieeinsparungen von bis zu 40 % gegenüber konventionellen Anlagen mit zwei separaten Systemen zum Heizen oder Kühlen.

Gleichzeitig Heizen und Kühlen mit Wärmerückgewinnung

Lediglich an den Fenstern der Flure und Seminare im Erdgeschoss des Hotels sind zusätzlich noch Konvektoren für die thermische Behaglichkeit angebracht. Diese Radiatoren, der gesamte Altbau und die gesamte Warmwasserversorgung werden aus dem Nahwärmenetz der Stadt Blaustein versorgt. Ein neuer Gaskessel, der das Sudhaus der Brauerei mit Prozesswärme versorgt, ist zur Spitzenlastabdeckung mit der Wärmeversorgung aus dem Nahwärmenetz gekoppelt. „Die Grundlast der Wärmeversorgung im Erdgeschoss des Neubaus sowie sämtliche Hotelzimmer werden mit dem Hybrid VRF-System geheizt oder gekühlt“, erklärt Installateurmeister Roland Hammer, der als verantwortlicher Projektleiter des Gebäudetechnik-Fachbetriebs Walter GmbH aus Ulm-Wiblingen, die Klimasysteme realisiert hat.

Mit der multifunktionalen Bediensoftware TG-2000A können Betriebsparameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Mit der multifunktionalen Bediensoftware TG-2000A können Betriebsparameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Der Anlagenaufbau bildet die Struktur des Gebäudes ab und konnte flexibel an die individuellen Voraussetzungen angepasst werden. Drei Hybrid VRF-Außengeräte mit unterschiedlichen Leistungen sind auf einem Seitendach aufgestellt. Sie führen das Kältemittel über Strangleitungen zu insgesamt fünf HBC-Controllern, die sich in Lager- und Technikräumen im Erdgeschoss befinden. Von dort versorgen sie die Innengeräte mit der angeforderten Wärme- oder Kühlleistung. Zu jedem Innengerät führen zwei Rohrleitungen mit einem sehr geringen Rohrquerschnitt durch das Gebäude, sodass das Hybrid VRF-System zum Heizen und Kühlen nur wenig Platz benötigt.

Mit der multifunktionalen Bediensoftware TG-2000A können Betriebsparameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Mit der multifunktionalen Bediensoftware TG-2000A können Betriebsparameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Zur Vereinfachung der Installation und um die Anzahl der Durchführungen durch unterschiedliche Brandschutzabschnitte zu reduzieren, erfolgte die Strangaufteilung senkrecht. Das heißt, pro Strang sind immer drei Innengeräte in übereinander liegenden Hotelzimmern angeschlossen. Jedes der 63 Hotelzimmer verfügt über ein Kanaleinbaugerät, das in der abgehängten Zimmerdecke im Eingangsbereich platziert ist. Im Erdgeschoss finden sich sechs unterschiedlich große Tagungs- und Seminarräume, die mit 4-Wege-Deckenkasssetten klimatisiert werden. Eine 4-Wege-Deckenkassette befindet sich darüber hinaus im Eingangsfoyer und eine im Bierlager, um dort eine gleichmäßige Temperaturhaltung zu gewährleisten. Insgesamt sind 73 Inneneinheiten im Hotelneubau installiert worden.

Kombinierte Raum- und Zentralsteuerung

Besonderen Wert legte der Bauherr auf ein individuelles und komfortables Bedienkonzept. Diesem Wunsch ist mit Produktlösungen von Mitsubishi Electric entsprochen worden. Alle Innengeräte können über Kompakt-Kabelfernbedienungen vom Typ PAC-YT52CRA gesteuert werden. Damit können in jedem Hotelzimmer oder Tagungsraum die Temperatur und die gewünschte Lüftergeschwindigkeit individuell eingestellt werden. Bei Abwesenheit oder Nichtbelegung sind die Innengeräte auf eine automatische Temperaturhaltung programmiert, um das jeweilige Zimmer zu heizen oder zu kühlen.

Im Erdgeschoss finden sich sechs unterschiedlich große Tagungs- und Seminarräume, die mit 4-Wege-Deckenkasssetten klimatisiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Im Erdgeschoss finden sich sechs unterschiedlich große Tagungs- und Seminarräume, die mit 4-Wege-Deckenkasssetten klimatisiert werden. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Der Hersteller setzt bei seiner Regel- und Steuerungstechnik neben Funktionalität und Qualität vor allem auf Komfort und einfache Handhabung, um den objektspezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Zur zentralen Steuerung, Überwachung und Verwaltung der Klimasysteme sind die Innengeräte an eine Zentralsteuerung vom Typ AE-200E angeschlossen. Die AE-200E ist in einem kleinen Technikraum untergebracht und bietet neben einem grafischen Touch Display die Möglichkeit, alle Innengeräte ortsgenau auf dem Gebäudegrundriss darzustellen. Ferner können Betriebsparameter und eventuelle Fehlermeldungen angezeigt, Zeitprogramme eingestellt und Trenddaten analysiert werden.

Darüber hinaus bietet die vollständige Integration der Klimaanlage in die multifunktionale Bediensoftware TG-2000A weitere Funktionalitäten und zusätzliches Energiesparpotenzial. Unter anderem verfügt dieses Steuerungssystem über eine Optimize-Starter-Funktion. Mit dieser Funktion wird vorgegeben, wann die eingestellte Raumtemperatur erreicht werden soll. Anhand von Außentemperatur und der aktuellen Raumtemperaturen startet das Klimasystem mit einer entsprechenden Vorlaufzeit ihren Betrieb automatisch auf die voreingestellte Temperatur. Ein Auskühlschutz sorgt dafür, dass – sobald ein vorab eingestellter Schwellwert unterschritten wird – die Anlage automatisch den Heizbetrieb startet, um die einzelnen Hotelzimmer und Tagungsräume nicht auskühlen zu lassen.

Jedes der 63 Hotelzimmer verfügt über ein Kanaleinbaugerät, das in der abgehängten Zimmerdecke im Eingangsbereich platziert ist. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Jedes der 63 Hotelzimmer verfügt über ein Kanaleinbaugerät, das in der abgehängten Zimmerdecke im Eingangsbereich platziert ist. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Im Jahr 2017 wurde das traditionsreiche Gebäudeensemble um einen modernen Hotelneubau erweitert, der komplett in modularer Holzbauweise mit einer hohen Vorfertigungstiefe ausgeführt wurde. Dieser moderne und nachhaltige Ansatz spiegelt sich auch in der installierten Klima- und Heiztechnik wider. Dem Eigner und Betreiber kam es vor allem auf einen möglichsten hohen Klima- und Bedienkomfort, eine hohe Energieeffizienz, geringe Betriebskosten und eine einfache sowie übersichtliche Bedienbarkeit an.

Die HBC-Controller übernehmen den Wärmeaustausch zwischen den kältemittelgeführten Außenkreisläufen und den wasserbasierten Innenkreisläufen zu den Innengeräten. Bildnachweis: Mitsubishi Electric
Die HBC-Controller übernehmen den Wärmeaustausch zwischen den kältemittelgeführten Außenkreisläufen und den wasserbasierten Innenkreisläufen zu den Innengeräten. Bildnachweis: Mitsubishi Electric

 

Als Heiz- und Klimalösung wurde ein Hybrid VRF-System der City Multi Serie von Mitsubishi Electric zum simultanen Heizen und Kühlen mit Wärmerückgewinnung realisiert. Das 2-Leiter-System kombiniert die Vorzüge eines direkt verdampfenden mit denen eines wassergeführten Systems, bei dem im Gebäude selbst kein Kältemittel, sondern Wasser als Transportmedium zum Einsatz kommt. Es entspricht so optimal den Anforderungen des Bauherrn und ist im Betrieb besonders wirtschaftlich sowie umweltschonend dank deutlich reduzierter Kältemittelmengen. Der Bedienkomfort wird durch Kompakt-Kabelfernbedienungen und durch eine Zentralsteuerung in Kombination mit einer multifunktionalen Bediensoftware realisiert.


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