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GEOZENT GEOTHERMISCHE ENERGIEZENTRALE ZUR GANZHEITLICHEN WÄRME- UND KÄLTEVERSORGUNG

Ti energiebereitstellung geozent 1061801 03 2013

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GEOZENTG E OT H E R M I S C H E E N E RG I E Z E N T R A L E

Z U R G A N Z H E I T L I C H E N W Ä R M E - U N D

K Ä LT E V E R S O R G U N G

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Gebäudetemperierung, Energiebereitstellung und Energiegewinnung – mit Zent-Frenger alles aus einer Hand

Heiz- und Kühldecken Betonkernaktivierung Sonstige Systeme und Erweiterungen

VARICOOL BATISO

Heiz- und Kühldecken, Metall

VARICOOL Spectra

Heiz- und Kühldecken, Gipskarton

VARICOOL UNI

Gebäudetemperierung

GEOZENT

GEOZENT Basic

GEOZENT Profi

Energiebereitstellung

Erdwärmesonden

Energiepfähle

Energiegewinnung

Erdwärmekollektoren

Geothermische Grundwasserbrunnen

COMPACTLINE Kühlbalken

TENNO Heiz-/Kühlwände

BATISO Basic

BATISO Plus

BATISO Air

BATISO Connect

Heiz- und Kühldecken, Hochleistung

VARICOOL Softline 4

VARICOOL Opti Y

Heiz- und Kühldeckenelemente

VARICOOL Spectra

VARICOOL Velum

QUELLO Luftauslässe

Gebäudetemperierung

Zent-Frenger Flächensysteme, wie Heiz- und Kühldecken sowie Betonkerntemperierung, sind als führende Technologien zur Raum-temperierung seit mehr als 50 Jah-ren im Markt etabliert. Die zahl-reichen technischen Entwicklungen haben uns zu einem Pionier fort-schrittlicher Gebäudesystemtechnik gemacht.

Energiegewinnung

Als ideale Basis für eine nach-haltige, ökologische und höchst wirtschaftliche Versorgung von gewerblichen Immobilien mit thermischer Energie verfügt Zent-Frenger über langjähriges Know-how in der Anwendung von Erdwärmesonden, Energiepfählen, Erdwärmekollektoren und geo-thermischen Grundwasserbrunnen.

Energiebereitstellung

Für gewerblich genutzte Gebäude haben wir eine geothermische Großwärmepumpe als anschlussfer-tige Energiezentrale mit integrierter Systemhydraulik entwickelt: Die multifunktionale Wärmepumpe erzeugt nach Bedarf gleichzeitig Heiz- und Kühlenergie und wird nach den individuellen Erfordernis-sen in Modulbauweise anschluss-fertig hergestellt.

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GEOZENT

Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 Nutzung geothermischer Energiequellen ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5

GEOZENT – die geothermische Energiezentrale zur ganzheitlichen Wärme- und Kälteversorgung Systembeschreibung und Einsatzbereiche •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 GEOZENT Profi ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 Bedienung, Diagnose und Optimierung ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12 Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi ••••••••••••••••••••••••• 14 Service und Support •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15 Technische Merkmale ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16

Alle rechtlichen und technischen Informationen wurden nach bestem Wissen sorgfältig zu sammengestellt. Fehler können wir dennoch nicht vollständig ausschließen und hierfür keineHaftung übernehmen. Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der durch das Urhebergesetz zugelassenen Ausnahmen ist ohne Zustimmung der Zent-Frenger GmbH nicht gestattet. Insbesondere Vervielfältigungen, der Nachdruck, Bearbeitungen, Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen, Über-setzungen und Mikroverfi lmungen behalten wir uns vor. Technische Änderungen vorbehalten.

Copyright 2013Zent-Frenger GmbH, Heppenheim

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109%Primärenergie

7%

Erdgas-Brennwert-Heizung

100% 100%

2%

Kesselŋ = 0,98

Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport

102%

Elektroheizung

100%100%

278%Primärenergie

178%

100%

Abwärme, Umwandlung und Verluste

Elektroheizungŋ = 1,0

Kraftwerkŋ = 0,36

Niedertemperatur-Ölheizung

100%110%117%Primärenergie

7%

100%

10%

Kesselŋ = 0,91

Raffinerieŋ = 0,94

Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport

Strom-Wärmepumpe

100%25%70%Primärenergie

45% 100%

WärmpumpeCOP = 4,0

Abwärme, Umwandlung und Verluste 75% Umwelt

ŋ = WirkungsgradCOP = Leistungsgrad

Raffinerieŋ = 0,94

Raffinerieŋ = 0,36

11111010101010101001010101011101010101010101010000000000%%%%%%%%%0%00%%%00%%%%0%0%0%0%%%0%%%%%0%%%%0%0%%%0%%0%%%%0%%%%0%00%%%%%

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Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen

Mit dem Inkrafttreten der neuen Energieeinsparverordnung wurde auch den Möglichkeiten der moder-nen Wärmepumpentechnik Rech-nung getragen. Architekten, Fach-planer und Bauherren erhalten mit der EnEV die Möglichkeit, die energetisch beste Lösung für ihr Projekt zu fi nden. Modernster Wär-meschutz kann mit hocheffi zienter Anlagentechnik kombiniert werden. Gefragt sind Gesamtlösungen, die in Hinsicht auf Energieverbrauch und Betriebskosten optimiert wer-den. Bei Systemen, die Umwelt-energie nutzen, zeigt sich, dass sich die erforderliche Mehrinvestition in bessere Anlagentechnik durch Ener-

giekosteneinsparung amortisieren. Die wesentlichen bau- und anlagen-technischen Parameter des Objektes werden bereits in der frühen Pla-nungsphase festgelegt und ermög-lichen es, bisher ungenutzte Opti-mierungspotentiale bei Neubauten besser auszuschöpfen. Ein maßgeb-liches Energieeinsparpotenzial liegt jedoch auch im Gebäudebestand. Hier sieht die EnEV Nachrüstver-pfl ichtungen und bedingte Anfor-derungen an Modernisierungsmaß-nahmen vor. Mit einer Wärme-pumpe kann der Primärenergiebe-darf im Bestand wesentlich gesenkt und die bauphysikalischen Maß-nahmen begrenzt werden. Die weit

Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen

verbreitete Meinung, dass sich Wär-mepumpen in Bestandsbauten nicht wirtschaftlich darstellen lassen ist somit inkorrekt. Die Bewertung nach der EnEV erfolgt über den Pri-märenergiebedarf, welcher sich aus dem Transmissionswärmeverlust des Gebäudes sowie der Anlagenauf-wandszahl zusammensetzt. Da die Anlagenaufwandszahl einer Wärme-pumpe von der Temperaturdifferenz zwischen Energiegewinnung und Energienutzung abhängt, lässt sich durch die Kombination der erdge-koppelten Wärmepumpe mit einem Niedertemperatur-Heizsystem der Primärenergiebedarf des Objektes weiter optimieren.

Primärenergieein-satz verschiedener Heizsysteme(Bezogen auf die Nutzenergie)

Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen

Nutzung geothermischer Energiequellen

Die entscheidende Vorraussetzung für ein ökologisch und ökonomisch optimal funktionierendes Wärme-pumpensystem sind ganzheitliche Systemlösungen. Das heißt, die Wärmequelle, die Gebäudetechnik sowie die Wärmepumpe müssen aufeinander abgestimmt werden. Die Entscheidung darüber, welche Wärmequellen respektive -senken für ein Gebäude erschlossen wer-den können, fällt bereits vor der Gründungsplanung. Ist z. B. eine Pfahlgründung geplant, bietet die Nutzung der statisch erforderlichen Gründungspfähle als Energiepfähle beste Voraussetzungen für eine Energiegewinnung aus erdberühr-

ten Betonfundamenten. Andere Möglichkeiten zur Erschließung der oberfl ächennahen geothermischen Energie bieten Bodenplatten, Fun-damentplatten oder Baugrubenver-bauwände. Stehen keine erdbe-rührten Betonteile zur Erschließung der Geothermie zur Verfügung, können zur Energiegewinnung Erd-sonden oder Erdkollektoren einge-setzt werden und, je nach Verfüg-barkeit, auch Grund- oder Oberfl ä-chen-wasser als Energieträger genutzt werden. Oftmals ist auch Abwärme z. B. aus Produktionspro-zessen oder Serverräumen als Wär-mequelle nutzbar. Um die durch die GEOZENT gewonnene geothermi-

sche Energie ökonomisch und öko-logisch zu nutzen und ganzjährig im Gebäude ein optimales Raum-klima bereitzustellen, bietet Zent-Frenger unterschiedliche Lösungen. Wenn im Gebäude abgehängte Decken zum Einsatz kommen eig-nen sich kombinierte Heiz-/Kühl-decken (z. B. System VARICOOL) von Zent-Frenger optimal für eine Niedertemperaturfl ächenheizung und -kühlung. Bei Neubauten mit Sichtbetondecken ist die Beton-kerntemperierung (System BATISO) eine weitere bewährte und wirt-schaftliche Technik.

Erdkollektoren (Erdregister)Wärmeübertrager (Wärmetauscher), die horizontal oder schräg in den oberen fünf Metern des Untergrunds ein-gebaut werden. Hierbei handelt es sich um ein-zelne Rohrstränge oder parallele Rohrregister.

EnergiepfähleWärmeübertrager (Wärmetauscher) in Pfahlgründungen. Dabei werden einzelne oder mehrere Rohr-stränge in Gründungs-pfähle eingebracht, entweder ab Werk vorgefertigt oder direkt auf der Baustelle.

GrundwasserBei der thermischen Nutzung von Grundwasser wird das Was-ser über einen Entnahmebrun-nen dem Grundwasserzustrom entnommen. Nach Wärme-entzug über einen geeigneten Wärmeaustauscher wird das Wasser über einen separaten Schluckbrunnen in Grundwas-serstrom zurück geführt

ErdsondenWärmeübertrager (Wärme-tauscher) bestehend aus einem Einfach-Rohrstrang oder zwei Doppel-Rohr-strängen, die vertikal oder schräg über ein Bohrloch in den Untergrund einge-bracht werden.

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GEOZENT – die geothermische Energiezentrale zur ganzheitlichen Wärme- und Kälteversorgung

Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT

Systembeschreibung und Einsatzbereiche

Ihr Plus

Geringer Platzbedarf durch kompakte Bauform

Schnelle Montage und Montagesicherheit durch anschlussfertige Einheit

Hohe Ausfallsicherheit durch Fernwartung und -diagnose

Hohe Effi enz durch ob-jektspezifi sche Planung und Fertigung

Alles aus einer Hand, nur ein Ansprechpartner für Planung, Einbau, Betrieb und im Ge-währleistungsfall

Langlebig und betriebssicher durch den Einsatz hochwer-tiger und erprobter Kompo-nenten

Wahlweise in den Ausfüh-rungen GEOZENT Basic und GEOZENT Profi lieferbar

Die geothermische Wärmepumpe ist eine der wirtschaftlichsten und ökologisch sinnvollsten Technolo-gien zur thermischen Energiege-winnung für Gebäude. Denn die geothermische Quelle steht unab-hängig von der Tages- und Jahres-zeit und von Wetterbedingungen zur Verfügung und vermindert die Abhängigkeit von den immer knap-per werdenden fossilen Energieträ-gern. Mit dieser innovativen Tech-nik kann Wärme- und Kälteenergie in fast jeder beliebigen Leistung dauerhaft zur Verfügung gestellt werden.

In konventionellen Energiekonzep-ten werden Heizwärme und die Käl-teenergie von getrennt arbeiten-den Anlagen erzeugt. Verwendet man zur Wärme- und Kälteenergie-

erzeugung nur ein einziges Aggre-gat, werden in beachtlichem Maße technische und wirtschaftliche Ressourcen eingespart. Deshalb haben wir für gewerblich genutzte Gebäude und große Wohnanlagen die hocheffi ziente, vielseitig ein-setzbare, multifunktionale Energie-zentrale GEOZENT entwickelt. Je nach Konzept sind GEOZENT Ener-giezentralen als kompakte Wärme-pumpenmodule GEOZENT Basic oder als funktionsfertige Einheit GEOZENT Profi mit allen erforder-lichen hydraulischen und elektri-schen Komponenten und Funktio-nen lieferbar.

Dazu zählt auch das Zent-Frenger Monitoring System VISUZENT. Es erfasst laufend sämtliche relevanten Betriebsdaten der Anlage und berichtet per Datenfernübertra-gung an ausgewählte Empfangs-stellen. VISUZENT zeichnet Betriebs-zustände automatisch auf und liefert bei Störungen eine umfas-sende Diagnose, die an unser Servicepersonal automatisch wei-tergeleitet wird. Zudem bietet

VISUZENT die Möglichkeit zur laufenden Anlagenoptimierung auf der Grundlage erfasster Betriebszustände.

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GEOZENT Basic

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Mehr als eine Wärmepumpe – die Energiezentrale GEOZENT Profi

Die Energiezentrale GEOZENT Profi besteht aus der werkseitig montier-ten, hydraulisch umschaltbaren Wärmepumpe mit integrierter Sys-temhydraulik für parallelen Heiz- und Kühlbetrieb, Naturalkühlung, Hochtemperatur Heizbetrieb, Abwärmeauskoppelung, Geother-mieanschluss. Integriert sind dreh-zahlgeregelte Umwälzpumpen, Regelventile, Umschaltventile, Schaltschrank mit frei programmier-barer Mess- Steuer- und Rege-lungstechnik, umfassende Sensorik, Industrie PC mit großer Speicher-platte, Flatscreen, Bedienungstasta-tur. Ein wesentlicher Grund für die über-ragende Wirtschaftlichkeit dieser Maschine ist die komplette Integra-tion aller systemrelevanten Strom-verbraucher in der Energiezentrale. Dadurch wird die Maschine in je-dem Betriebsfall energetisch optimal betrieben. Durch strömungsopti-mierte hydraulische Schaltungen mit frequenzgeregelten Umwälz-pumpen der höchsten Effi zienzklasse werden weit überdurchschnittliche Jahresarbeitszahlen erzielt.

Eine GEOZENT Profi Energie-zentrale eignet sich optimal fürdie Heizwärme- und Klima-kälteversorgung von Büro-/Verwaltungsgebäuden Industriebauten Schulen Krankenhäuser Mehrfamilienwohnhäuser Hotels

Ihr Plus

Großes Leistungsspektrum, Heiz- und Kühlleistungen von 50 bis 1500 kW

Als Sole/Wasser und Wasser/Wasser-Ausführung lieferbar

Monovalente und bivalente Betriebsweise möglich

Trinkwassererwärmung bis 60°C durch integrierte Hoch-temperatur Wärmeauskopp-lung

Geschlossenes Gehäuse für hohe Laufruhe

Intelligente Leistungsregelung Frei programmierbare

Steuerung mit komfortabler Bedienungsoberfl äche

Integrierte Schnittstellen für Monitoring und Datenfern-übertragung

Zukunftssicher versorgt die Ener-giezentrale das Gebäude mit Wärme-, Kälteenergie und erforder-lichenfalls mit Brauchwasser. Als Energiequelle eignet sich kostenlose Prozess- oder Umweltenergie, die beispielsweise aus einemErdabsorber gewonnen wird.

Die GEOZENT Profi bedient die gesamte Bandbreite an Verbrau-chern, die bei der Energienutzung in Gebäuden Einsatz fi nden. Die verfügbaren Betriebsarten wie Heizbetrieb Kühlbetrieb Dualbetrieb (gleichzeitiges

Heizen und Kühlen) Naturalkühlbetrieb Warmwasserbereitung

bieten somit eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Wärme- und Kälteerzeugung.

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Gehäuseverkleidung

Das formschöne, schalldämmende Gerätegehäuse der GEOZENT Profi dient zur Aufnahme der gesamten Anlagentechnik. Es besteht aus einem lackiertem Stahlrahmen und ist mit pulverbeschichteten Blech-kassetten verkleidet. Zur leichteren Zugänglichkeit sind alle Verklei-dungsteile mit einer Schnellschluss-Verriegelung versehen und die Medienanschlüsse nach oben her-ausgeführt.

Wärmepumpe

Die Wärmepumpe erzeugt die erfor-derliche Wärme- und Kälteenergie und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: Laufruhige, sauggas-gekühlte

Scrollverdichter bzw. Schrauben-verdichter

Elektronischer Motorvollschutz Dampfdiffusionsdichte Däm-

mung aller Komponenten Elektronisches Expansionsventil bedarfsgeführte Leistungsan-

passung.

1 Umwälzpumpen mit elektronischer Differenzdruckmessung

2 Regelventil mit Stellantrieb

3 Verdichter

4 Gehäuse aus pulverbeschichteten Blechkassetten

5 Regel- und Steuerschaltschrank

6 Dampfdiffusionsdichte Dämmungder Edelstahlrohrleitungen, sowieALLER Komponenten

7 Wärmetauscher(Verdampfer, Kondensator, etc.)

8 tragfähiger, geschweißter Stahl-Grund-rahmen

9 allseitige, schalldämmende Auskleidung der Geräteinnenseite

10 Kältemittelsammler

9

2

5

4

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10

8

1

7

3

Hydraulik

Die GEOZENT Profi verfügt in der Standardkonfi guration über Anschlüsse für das Heiznetz, Kühl-netz und die Geothermie. In der Ausbaustufe mit Brauchwasserer-wärmung kommen zusätzlich noch die Netze Brauchwassererwärmung Stufe I und Stufe II hinzu. Alle für einen automatischen Betrieb erfor-derlichen Komponenten, Stellglie-der, Umschaltventile, Differenz-druckmanometer, Sensoren, Füll- und Entleerhähne, Sicherheitsor-gane und die Verrohrung sind bereits integriert und dampfdiffusi-onsdicht gedämmt. Alle Netze sind mit drehzahlge-

regelten Pumpen, den erforder-lichen Regel- und Stellorganen und den wasserseitigen Verbin-dungsleitungen ausgestattet.

Es kommen ausschließlich energieeffi ziente Pumpen neu-ester Generation zum Einsatz (Grundfos Bluefl ux®Technologie)

Automatische Umschaltung zwischen mechanischem und Natural-Kühlbetrieb

Gleichzeitige Nutzung der Energiequellen Gebäude und Geothermie (Dualbetrieb)

Verrohrung des Hydraulikkreises in Edelstahl

Kompaktplattenwärmetauscher aus Edelstahl

MSR Technik

SchaltschrankDer nach VDE-Richtlinien verdrah-tete Schaltschrank ist stirnseitig am Gehäuse der Energiezentrale angeordnet. Er enthält alle für den Betrieb der Energiezentrale erfor-derlichen Last- und Steuerteile. Die Komponenten der Energiezentrale sind ab Werk betriebsbereit ver-drahtet.

Beispielaufbau einer GEOZENT Profi Energiezentrale

3 3

7 7 7

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Speicherprogrammierbare SteuerungKern der Anlage ist eine speicher-programmierbare Steuerung (SPS) System SAIA-BURGESS mit den erforderlichen Ein- und Ausgangs-modulen. Die speicherprogrammier-bare Steuerung regelt sämtliche Funktionen der Energiezentrale entsprechend den Sollwertvorgaben und entscheidet selbst die wirt-schaftlichste Betriebsart. Die Nut-zenübergabe zum Gebäude erfolgt üblicherweise in parallel geschaltete Pufferspeicher für Wärme- und Käl-teenergie.

Schnittstellen zur Gebäudeleittechnik

– Betriebsart (Heizen, Kühlen, direkte Kühlung, Standby)– Betriebsmeldung– Sammelstörung

– Temperatursollwertvorgabe für das Heiz-, Kühl- und Brauchwassernetz– Energieanforderung für die angeschlossenen Netze

– Standard: Analog (0-10V)– Optional: Profi bus DP (master&Slave), Bacnet, LON, EiB,

OTC oder Ether-S-Bus, Modbus TCPcom

inou

t

Bei asymmetrischem Bedarf von Wärme- und Kälteenergie sorgt das eingebaute Lastmanagement auto-matisch für einen thermischen Aus-gleich über die geothermische Quelle. So werden besonders hohe Arbeitszahlen erzielt. Die Umschal-tung von Naturalkühlbetrieb auf mechanischen Kühlbetrieb erfolgt entsprechend des verfügbaren Kühlpotenzials der geothermischen Wärmesenke.

SPS Modul

Funktionen Regeln, Steuern und Überwa-

chen der kältetechnischen und hydraulischen Funktionen

Regeln, Steuern und Überwa-chen der integrierten Umwälz-pumpen

Kommunikation mit der ggf. vorhandenen übergeordneten GLT, Überwachen des Geother-miekreislaufes

Regelung der Vorlauftempera-turen

Überwachen der Wärmeaustau-scher

Fülldrucküberwachung für den Geothermiekreislauf

Betriebsstundenzähler der Ver-dichter und Pumpen

Speicherladeschaltung für den Warmwasser- und Kaltwasser-pufferspeicher

GebäudeleittechnikGEOZENT Profi Energiezentralen sind keine in sich geschlossenen Systeme. Neben den hydraulischen Schnittstellen zur Gebäudetechnik

verfügen die Energiezentralen auch über Schnittstellen zur Ein-bindung in eine bestehende oder geplante Gebäudeleittechnik. So können über unterschiedliche Bussysteme z. B. Betriebspara-meter abgefragt und Sollwerte übermittelt werden.

BetriebssicherheitDie Energiezentrale bietet ein hohes Maß an Betriebssicherheit zum Schutz des Gesamtsystems. Hoch- und Niederdrucküber-

wachung des Kältekreislaufes Strömungs-, Frostschutzüber-

wachung und Motorenschutz Fülldrucküberwachung des

Geothermiekreislaufes mit zweistufi ger Leckagemeldung (Stufe 1 Warnmeldung, Stufe 2 Abschaltung der Anlage)

Überwachung der Vor- und Nachlaufzeiten der Pumpen

Plausibilitätsprüfung der Sen-soren

Automatischer Wiederanlauf nach Stromausfall

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Betriebsarten

Die integrierte Umschaltung der GEOZENT Profi Energiezentrale

ermöglicht es, Heiz- und Kühl-verbraucher gleichzeitig mit Ener-gie zu versorgen. Damit fi ndet zwischen den Netzen eine perfekte

Heizbetrieb (GEOZENT H, HN, HKN)Die Geothermie dient als Wärmequelle. Die Medientem-peratur wird von der Wärmepumpe auf ein für das Gebäude nutzbares Temperaturniveau angehoben und mit der gewünschten Vorlauftemperatur am Heiznetz zur Verfügung gestellt.

Mechanischer Kühlbetrieb (GEOZENT HKN)Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn das Tem-peraturniveau in der Geothermie für die Naturalkühlung nicht mehr ausreicht, schaltet das System auf mechani-sche Kühlung um (Kältemaschinenbetrieb) und dem Gebäude wird Kälte mit der gewünschten Vorlauftempe-ratur angeboten. Gleichzeitiges Heizen ist möglich.

Dualbetrieb (GEOZENT HKN)Bei gleichzeitiger Kühl- und Heizanforderung wird geprüft, ob im Gebäude netto ein Wärmebedarf oder ein Wärmeüberangebot vorliegt. In Abhängigkeit der Energiebilanz wird die Geothermie dann als zusätzliche Wärmequelle oder Wärmesenke genutzt.

Naturalkühlbetrieb (GEOZENT HN, HKN)Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn nur Küh-lung angefordert wird, prüft die Regelung, ob das Temperaturniveau in der Geothermie für die Naturalküh-lung ausreicht. Ist dies der Fall, wird die geothermisch gewonnene Kälte, ohne Betrieb der Wärmepumpe, direkt am Kühlnetz bereitgestellt.Gleichzeitiges Heizen ist in dieser Betriebsart nicht möglich. Weil in dieser Betriebsart nur die Antriebsenergie der Umwälzpumpen anfällt, sind die Betriebskosten der Anlage sehr niedrig.

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Antriebsenergie

Geothermie

Heiznetz

Kühlnetz

Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Wärmerückgewinnung statt. Überschüssige oder fehlende Wärme gleicht die geother-mische Quelle aus.

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BrauchwasserbetriebIm Brauchwasserbetrieb wird die verfügbare Heizenergie zur Bela-dung des Brauchwasserspeichers angeboten. Nach Beladung des

Speichers erfolgt wieder die Um-schaltung auf den normalen Heiz-betrieb mit niedrigeren Vorlauftem-peraturen. Die Brauchwasservor-rangschaltung kann zeitlich begrenzt

gesteuert werden. Ferner steht eine Systemuhr zur Verfügung, um eine zeitgesteuerte thermische Desinfek-tion des Trinkwarmwassers zu akti-vieren.

Effi ziente Betriebstemperaturen

Generell eignet sich die GEOZENT Energiezentrale für nahezu alle Heiz- und Kühlsysteme, die in Gebäuden Einsatz fi nden. Hierbei können Vorlauftemperaturen im Bereich von 6 bis 55°C zur Verfü-gung gestellt werden. Grundsätzlich gilt jedoch, je kleiner die Tempera-turdifferenz zwischen Energiequelle und Bereitstellungsniveau, desto geringer ist der notwendige Anteil an Hilfsenergie. Aus diesem Grund sind Niedertemperaturheiz- und -kühlsysteme besonders für eine Kombination mit Wärmepumpen-systemen geeignet.

Hydraulische Einbindung

Im Gegensatz zu anderen regenera-tiven Energien wie Solar- oder Windenergie, steht die Umgebungs-energie ganzjährig und rund um die Uhr zur Verfügung. Deshalb ist es mit einer Energiezentrale grund-sätzlich möglich den gesamten Wärme- und Kältebedarf eines Hau-ses (Heizung, Kühlung und Warm-wasser) monovalent, das heißt ohne weitere Wärmequellen, komplett sicher zu stellen. Damit stellt die Energiezentrale eine echte Alterna-tive zur konventionellen Anlagen-technik dar. Auch in bivalenten oder multivalenten Anlagen ist es mög-

lich, die Energiezentrale im Heiz- und Kühlkreislauf funktional einzu-binden. Hierbei fi ndet eine Vorer-wärmung bzw. -abkühlung des Mediums durch die Wärmepumpe auf exergetisch günstigerem Tem-peraturniveau statt. Bei Bedarf wird die Temperatur durch weitere Sys-teme auf das angeforderte Niveau gebracht.

Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

GEOZENT Energiezentralen für die effi ziente Bereitstellung der gewonnenen Umweltenergie

Grundwasser, Prozesswasser

Horizontalkollektor, Energiekörbe,Thermoaktive Fundamente

Erdwärmesonden, Energiepfähle

TWW

Z

TW

TWW

PUSHeizen

V Heizen

R Heizen

R Kühlen

V Kühlen

PUSKühlen

Energiebereitstellung Energiegewinnung

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Bedienung, Diagnose und Optimierung

Bedientableau

In der Standardkonfi guration ver-fügt die Energiezentrale über ein monochromes Display, welches Informationen über den Anlagenzu-stand liefert. Die menügeführte

Visualisierung der Wärmepumpenparameter

Visualisierung der hydraulischen WP Abgänge

Bedienung der Regelung ermöglicht die Konfi guration der wesentlichen Betriebsparameter, sowie der Heiz- und Kühlkurven bei der witterungs-geführten Ausführung. Eine Alarm- und Störungssignalisierung erfolgt durch ein akustisches Signal.

Das Bedientableau ermöglicht fol-gende Anzeigefunktionen: Betriebszustand der Anlage Vorgabewerte der Gebäudeleit-

technik Betriebszustände alle Verdichter,

Pumpen, Ventile, etc. (analo-ge und digitale Signale) sowie Energiezähler (falls vorhanden)

Betriebsstundenzähler für alle Verdichter, Pumpen, etc.

Betriebstundenzähler für die einzelnen Betriebsarten

Stör- und Alarmmeldungen Medientemperaturen am Ein-

und Austritt von Heiznetz, Kühlnetz, Geothermieanlage, Verdampfer, Kondensatoren

Medientemperatur oben und unten im Warmpuffer und Kaltpuffer

Diagnosemenü zur Überprüfung der Funktion des Signalaustau-sches der GLT

Datenfernzugriff auch über Smartphones und Tablet PCs mit Android Betriebsystem

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Webbasierte Prozess-visualisierung VISUZENT

Die Prozessvisualisierung VISUZENT ermöglicht es standort-unabhängig die Betriebsabläufe der Energiezentrale mittels eines Stan-dardbrowsers nachvollziehbar dar-zustellen. Die webbasierte Visuali-sierung dient zur grafi schen Dar-stellung und Anzeige der Prozesse und Betriebsparameter einschließ-lich der eingebundenen Peripherie. Die Prozessdatenbereitstellung basiert auf dem OPC-Standard und eignet sich somit auch zur Einbin-dung von Anlagen unterschiedlicher

Hersteller an die Prozessvisualisie-rung. Die Hardware basiert auf einem modernen Industrie-PC und einem in der Schaltschrankfront integrierten TFT-Display mit Tasta-tur. VISUZENT nutzt die Möglich-keiten der Internet-Kommunikati-onstechnik einschließlich moderner Sicherheitstechnologien und lässt sich somit problemlos in eine beste-hende IT-Infrastruktur integrieren. Das System ist entweder über einen ISDN-Anschluss oder eine Internet-verbindung anwählbar. Die Bereit-stellung beider Datenleitungen ermöglicht bei Ausfall eines Systems eine Redundanz.

Die Erweiterung der Basis-Display-version um dieses Feature bietet folgende Vorteile: Fernbedienung und -wartung

durch ein zentrales Servicecenter Implementiertes, frei defi nier-

bares Alarmmanagement Betriebsbegleitende Optimierung Speicherung und Bereitstellung

der Prozessdaten Softwareupdates und -anpas-

sungen Störungshistorie, -analyse und

-beseitigung

Kommunikation über Intranet des Kunden Kommunikation Wireless über UMTS/HSDPA

Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim

Schaltschrank Geozent

Kundennetzwerk

Zent-FregnerSpezialist

Mobile Endgeräte

Arbeitsplatzrechner Kundennetz

Router Zent-Frenger

Sichere Verbindung

Alarm/Emailserver

Router Kunde

Sichere Verbindung

Sichere Verbindung

Router Geozent

Visualisierung

SPS-System

Frequenzumrichter

Internet

Wireless Verbindungüber UMTS/HSDPA

Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim

Schaltschrank Geozent

Zent-FregnerSpezialist

Router Zent-Frenger

Sichere Verbindung

Alarm/Emailserver

Sichere Verbindung

Router Geozent

Visualisierung

SPS-System

Frequenzumrichter

Internet

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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi

Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi

GEOZENT Profi Energiezentralen werden als anschlussfertige Einheit objektspezifi sch ausgelegt, kon-struiert und hergestellt. Dadurch entfällt ein großer Teil der sonst notwendigen Verrohrung und Rege-lungstechnik in der Zentrale, was den Baustellenablauf beschleunigt und die Ausfallsicherheit erheblich erhöht.

Bei kleineren GEOZENT Profi Energiezentralen < 215 kW ist die gesamte Technik incl. Regelung, Wärmepumpe und die hydraulische Verrohrung in einem Modul unter-gebracht. Hier kommen i. d. R. Scrollverdichter und das Kältemittel R 407 C zum Einsatz.

Für ein einfacheres Handling beim Transport und auf der Baustelle sind die großen Maschinen ≥ 215 kW i. d. R. zweiteilig aufgebaut. Hier befi ndet sich die gesamte Hydraulik in einem separaten Modul. Mittels hydraulischen Schnellverbindern lassen sich beide Module auf der Baustelle einfach zusammenkop-peln. In derartige GEOZENT Profi Energiezentralen mit Heißgasaus-kopplung zur Trinkwassererwär-mung werden üblicherweise Schrau-benverdichter und das Kältemittel R 134 a eingesetzt.

Hydraulikmodul

Wärmepumpen- und Hydraulikmodul getrennt für einfacheren Transport und erleichtertes Hand-ling auf der Baustelle

Wärmepumpenmodul

Beispiel: Modulare GEOZENT Profi Energiezentrale HKN 215 mit Heißgasauskopplung zur Trinkwassererwärmung

Ihr Plus

Handlingsvorteile bei Trans-port und Kranung

Montagevorteile bei beeng-ten räumlichen Gegebenhei-ten

Schnelle und sichere Mon-tage durch anschlussfertige Komponenten

Wärmepumpenmodul, Hydrau-likmodul sowie die Rege-lungstechnik sind optimal aufeinander abgestimmt

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Service und Support

Auf Grundlage der individuellen Kunden-anforderungen in Bezug auf Wirtschaft-lichkeit, Nachhaltig-keit und Energie-effi zienz leisten wir gezielte Beratung mit Hinblick auf die geeig-netsten Lösungen für ein Gebäude .

Mit Hilfe modernster Engineering-Software entwickeln wir Kon-zeptvorschläge gemäß den Kundenbedürfnis-sen und unter Berück-sichtigung der spezifi -schen Gegebenheiten.

Wir verwandeln Ideen in technische Umset-zung unter Berück-sichtigung aller rele-vanten Daten und der geltenden Normen. Unsere Zent-Frenger Planungsexperten, die Ihr konkretes Projekt betreuen, verfügen über jahre lange Erfah-rung.

Die Projektierung einer GEOZENT Energiezentrale ist komplex, da zum Einen die technischen und recht-lichen Aspekte der geotherischen Wärmegewinnung/Wärmeabfuhr (TBA) und zum Anderen auch die Anforderungen der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) zu berücksichtigen sind.

Wir beraten unsere Partner in allen Phasen des Bauablaufs – vom ersten Entwurf bis zur Gebäudenut-zung. In der Entwurfsphase Ihres Projektes stellen wir Ihnen Unterla-

gen zur nachhaltigen Gebäudepla-nung, Empfehlungen für Niedrig-energiesysteme und Kostenschät-zungen für die unterschiedlichen Lösungen zur Verfügung. Beim Erar-beiten Ihres Gebäudekonzeptes unterstützen wir Sie bei der Defi ni-tion von Raumklima- und Behaglich-keitskriterien, die sich aus den Nutzer anforderungen bezüglich Heizen und Kühlen ergeben.

In der Konstruktionsphase stellen wir Ihnen System-Layouts, Ausfüh-rungszeichnungen, Hydraulikberech-

Machbarkeit Lösungen entwickeln

Design und Technik1 2 3

nungen und Materialspezifi kationen zur Verfügung. Gemeinsam mit unseren Partnern gewährleisten wir in der Bauphase einen optimalen Materialfl uss zu Ihrer Baustelle, der sich einfach in Ihren Bauablauf integriert.

Auch nach Abschluss des Bauvorha-bens unterstützen wir Sie bei tech-nischen Fragen vor Ort und bei der Inbetriebnahme Ihres Heiz-/Kühl- oder Installations systems.

Wir unterstützen Ihr Projektteam bei Pla-nung, Organisation und Ressourcenmana-gement. In enger Zusammenarbeit mit den angrenzenden Gewerken gewährleis-ten wir eine effi ziente und reibungslose Montage.

Nach Fertigstellung der Anlage prüfen wir mit Ihnen an Hand von Checklisten, ob alle Voraussetzungen für die Inbetriebnahme er-füllt sind. Danach wird die Energiezentrale von unseren Spezialis-ten in Betrieb genom-men.

Zur Sicherstellung einer langjährigen Anlagenverfügbar-keit bieten wir fach-liche Inspektionen und Wartung unse-rer Anlagen sowie Qualitätskontrollen mit modernen Prüf-techniken wie z.B. Thermografi e, Durch-fl ussmessungen und Analysen der Wasserqualität.

k Installation/VertragManagement

Support beiInbetriebnahme

KundendienstSupport

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Technische Merkmale

Technische Daten

GEOZENT Profi * Typ 60 75 90 110 130 175 215 265

Einheit

Heizbetrieb - Leistungszahl 1) [-] 4,5 4,6 4,6 4,5 4,4 4,5 4,5 4,6

Nennwärmeleistung 1) [kW] 68 75 88 110 130 172 216 265

Nennkälteleistung 1) [kW] 53 59 69 85 100 134 168 208

Elektrische Leistungsaufnahme 1) [kW] 15 16 19 25 29 39 48 57

Heizbetrieb - Leistungszahl 2) [-] 4,3 4,3 4,3 4,2 4,2 4,2 4,2 4,4

Nennwärmeleistung 2) [kW] 64 71 83 103 122 162 202 248

Nennkälteleistung 2) [kW] 49 54 64 78 92 123 154 191

Elektrische Leistungsaufnahme 2) [kW] 15 16 19 25 29 38 48 57

Kühlbetrieb - Leistungszahl 3) [-] 6,0 5,9 5,9 6,0 5,6 5,8 5,7 6,0

Nennwärmeleistung 3) [kW] 69 78 91 118 134 176 226 281

Nennkälteleistung 3) [kW] 59 67 78 101 114 151 192 241

Elektrische Leistungsaufnahme 3) [kW] 10 11 13 17 21 26 34 40

Dualbetrieb - Leistungszahl 4) [-] 9,3 9,4 9,4 9,2 9,0 9,1 9,1 9,5

Nennwärmeleistung 4) [kW] 51 57 67 84 98 130 164 202

Nennkälteleistung 4) [kW] 41 46 54 68 79 104 132 163

Elektrische Leistungsaufnahme 4) [kW] 10 11 13 17 20 26 32 39

Anzahl Verdichter 3 3 3 3 3 3 3 3

Leistungsstufen - Heizbetrieb 3 3 3 3 3 3 3 3

Leistungsstufen - Kühlbetrieb 2 2 2 2 2 2 2 2

Leistungsstufen - Dualbetrieb 2 2 2 2 2 2 2 2

Kältemittel R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C

Gesamtabmessungen

Länge [mm] 2228 2228 2228 2228 2228 3185 3185 3185

Breite [mm] 1400 1400 1600 1600 1600 1600 1600 2000

Höhe [mm] 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800

Transportgewicht ca. [kg] 2260 2300 2400 2680 2800 3300 3500 3960

Betriebsgewicht [kg] 2460 2520 2640 2960 3120 3800 4060 4680

Schalldruckpegel [dB(A)] 70 70 70 71 71 72 72 74

Elektrischer Anschluss

Maximale Leistungsaufnahme, ca. [kW] 37 42 48 59 71 92 114 132

Maximaler Betriebsstrom, ca. [A] 66 81 90 106 122 156 198 230

Maximaler Anlaufstrom, ca. [A] 95 111 123 146 174 225 276 323

Dimension Heiznetz [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125

Dimension Kühlnetz [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125

Dimension Geothermie [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125

Betriebsbedingungen bezogen auf Verdichter1) Sole 0/4 °C; Wasser 30/35 °C 2) Sole -2/2 °C; Wasser 30/35 °C3) Sole 35/30 °C; Wasser 20/16 °C 4) Wasser 6/12 °C; Wasser 30/35 °C

* Geozent Profi Energiezentralen werden objektbezogen geplant und gebaut. Die Technischen Daten können deshalb von den Tabellenwerten abweichen.

Technische Daten für GEOZENT Basic auf Anfrage

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Einbauabstände

1000

mm

1000

mm 200 mm

900 mm + 0,5xMaschinenbreite

min.500 mm

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Notizen

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Notizen

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www.zent-frenger.de

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