46
WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG Energiekonzept Strandkai - Hafencity Hamburg Greenpeace Headquarter Matthias Goebel | Uponor Kongress St.Christoph | 23. März 2015

Vortrag 2015 matthias goebel energiekonzept strandkai hafencity hamburg greenpeace headquarter

Embed Size (px)

DESCRIPTION

https://www.uponor.de/~/media/countryspecific/central-europe/academy/uponor-kongress/2015/vortraege/vortrag-2015_matthias-goebel_energiekonzept-strandkai_hafencity-hamburg-greenpeace-headquarter.pdf?version=1

Citation preview

WARMWASSER ERNEUERBARE ENERGIEN KLIMA RAUMHEIZUNG

Energiekonzept Strandkai - Hafencity Hamburg Greenpeace Headquarter

Matthias Goebel | Uponor Kongress St.Christoph | 23. März 2015

2

EnEV 2014

› Zum 1. Mai 2014 trat die Novelle der Energieeinsparverordnung EnEV in Kraft.

› Wesentliche Änderungen für den Neubau von Gebäuden greifen mit Inkrafttreten bzw. in 2 Stufen.

› Stichtage:

› 1. Mai 2014

› 1. Januar 2016

3

Mehrfamilienhaus – Systemlösung im Überblick

4

Mehrfamilienhaus – Systemlösung im Überblick

5

Mehrfamilienhaus – Systemlösung im Überblick

6

Verbesserte Dämmung, Mehrfamilienhaus

7

Mehrfamilienhaus – unsere Systemlösungen im Überblick

8

Mehrfamilienhaus – unsere Systemlösungen im Überblick

9

Mehrfamilienhaus – unsere Systemlösungen im Überblick

10

Haben wir die Haustechnik vergessen? Nein…. !

11

Mehrfamilienhaus elektr. WW – Systemlösung im Überblick

12

Mehrfamilienhaus elektr. WW - Systemlösungen im Überblick

13

Mehrfamilienhaus elektr. WW - Systemlösungen im Überblick

14

Mehrfamilienhaus elektr. WW - Systemlösungen im Überblick

15

Mehrfamilienhaus elektr. WW - Systemlösungen im Überblick

16

Mehrfamilienhaus DH- Systemlösungen im Überblick

17

Mehrfamilienhaus elektr. WW - Systemlösungen im Überblick

18

Immobilie Primus

19

Inhalt

Sole / Wasser Wärmepumpe: X Stück WPF 66 + X Stück WPF 27 HT

› Ausgangsbasis

› Mögliche Gerätekonfiguration

› Kühlflächen - unterschiedliche Varianten

› Hydraulische Anbindung

› Wärmequelle

› Kältequelle passiv

Sole / Wasser Wärmepumpe

› Gerätekonzept

› Technische Daten

Dezentrale Warmwasserbereitung Durchlauferhitzer / Trinkwasserstation TWS 2-16

› Gerätekonzepte

› Technische Daten

20

Inhalt

Sole / Wasser Wärmepumpe: X Stück WPF 66 + X Stück WPF 27 HT

› Ausgangsbasis

› Mögliche Gerätekonfiguration

› Kühlflächen - unterschiedliche Varianten

› Hydraulische Anbindung

› Wärmequelle

› Kältequelle passiv

Sole / Wasser Wärmepumpe

› Gerätekonzept

› Technische Daten

Dezentrale Warmwasserbereitung Durchlauferhitzer / Trinkwasserstation TWS 2-16

› Gerätekonzepte

› Technische Daten

21

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Ausgangsbasis

› Heizlast: X kW zzgl. Lüftung

› Kühllast: X kW

› Wärmequelle: Energiepfähle/Erdwärmesonden/Fernwärme

› Wärmeträger: Ethylenglycol

› Verbraucher: Raumheizung oder Raumkühlung

› Temperaturniveau: Fläche 30°C/24°C

› Kälteleistung: Fläche 40W/m² (unter HCH Gold Berücksichtigung)

› Kälteleistung Spitzenlast: über Lüftungsanlage (KWL?)

› Temperaturniveau: Konvektoren ?

› Betriebsweise: bivalent-parallel

› Kühlfunktion: Passiv

› Kühlfunktion: Heizen oder Kühlen

› Aufstellort: Innen / Modular

22

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Mögliche Gerätekonfiguration zur passiven Kühlung über Sonde

Leistungsangaben WPF 66 bei Wärmequelle-Temperaturen von -5°C bis + 15°C

max. mögliche Heizleistung 6x WPF 66 monovalent monoenerg.

Wenn es ein bisschen mehr sein soll….. mit Fa. Ochsner – Partnerschaft Auch 2 MW möglich!

23

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

24

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

25

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

26

Kühlflächen - unterschiedliche Varianten

› Leistung einer Fußbodenkühlung (Temperierung)

› Komfortable Raumtemperaturen unabdingbar für das menschliche Wohlbefinden.

› Kühlsysteme können meist mit einem geringen Energieaufwand einen sehr guten Raumkomfort gewährleisten. Der Energieaustausch zwischen Mensch und Kühlfläche erfolgt überwiegend durch Strahlung. Die Fußbodenkühlung liefert deshalb gute Voraussetzungen für ein behagliches Raumklima.

Bei Verwendung einer Flächenkühlung muss die Kühlwassertemperatur stets und sicher oberhalb der Taupunkttemperatur liegen, um Kondensatbildung an den Kühlflächen zu verhindern. Je nach Raumtemperatur und Feuchtigkeit ist die Absenkung der Raumtemperatur mitunter nur um wenige Kelvin möglich. Die Fußbodenheizung mit Bodenbelag aus Fliesen hat z. B. bei einem Verlegeabstand der Rohre von 10 cm eine spezifische Kühlleistung von 22 W/m².

Ist die Kühllast des Raumes größer als die Kühlleistung der Fußbodenheizung, wird die gewünschte Raumtemperatur nicht erreicht.

› In diesem Fall müssen entweder Gebläsekonvektoren/Deckenkühlung verbaut werden oder der Raum kann nur temperiert werden!

27

Deckenkühlung (Kühlung)

› Kühlleistungen von Kühldecken sind generell höher als die von für den Kühlbetrieb genutzten Fußbodenheizungen.

› Ab <21 °C in 0,1 m Höhe über dem Fußboden (Fußbodenkühlung) negativ für Behaglichkeitsgründen

› Kühldecken im Vergleich zur Fußbodenkühlung können wesentlich höhere Lasten übertragen

› Realisierbare spezifische Kühlleistungen liegen zwischen 40 bis 80 W/m².

› Grundsätzlich gilt: Nur freie Deckenoberflächen können zur Optimierung des Raumklimas beitragen, d. h., Deckenverkleidungen bzw. abgehängte Decken beeinflussen negativ die Kühlung und müssen vermieden werden.

28

Deckenkühlung 40-80 W/m²

29

Betonkernaktivierung 30 – 40 W/m²

30

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

31

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

32

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Übliche Sets Sole-/Wasser-Wasser-WP:

› WPF 80 SET(2 x WPF 40)

› WPF 92 SET(WPF 52 + WPF 40)

› WPF 104 SET(2 x WPF 52)

› WPF 118 SET(WPF 66 + WPF 52)

› WPF 132 SET (2 x WPF 66)

› Stapelung von zwei Geräten übereinander möglich

33

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

34

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

35

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

36

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

37

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

Beispiel eines Hydraulikschemas. Die Dimensionierung des Rohrnetzes bedarf einer Berechnung

38

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

Beispiel eines Hydraulikschemas. Die Dimensionierung des Rohrnetzes bedarf einer Berechnung

Fernwärme

39

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

40

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Pfahlplan Beispiel

41

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Baufeld Schema

42

Energiekonzept BV Beispiel Greenpeace

› Die Kreisläufe für die Energiepfähle und die Energiesonden müssen hydraulisch getrennt und auf die Wärmepumpen aufgeteilt werden. Diese hydraulische Trennung der Kreisläufe ist erforderlich, da sich für die Energiesonden und die Energiepfähle differierende Abkühl– und Aufheizkurven einstellen werden, da beide Systeme unterschiedlich thermisch ankoppeln.

› Die Verteiler / Sammler der Kreisläufe zu / von den Energiepfählen / Energiesonden sollten in Schächten innerhalb der Betonsohle angeordnet werden, um Probleme mit Kondensat– / Schwitzwasserbildung an den Verteilern / Sammlern zu vermeiden.

› Die Sohletemperaturen der Energiepfähle / Energiesonden sollten auf jeden Fall so gewählt werden, dass bei Wärmeentzug die Bodentemperaturen im Plusbereich bleiben und Frost im Boden ausgeschlossen wird.

› Das thermisch beeinflusste Erdreich sollte als Pendelspeicher genutzt werden, d.h. die Jahresentzugsarbeit sollte der Jahreseinleitarbeit ungefähr entsprechen.

43

Ausführung und Anbindung

44

Erstellung der Erdsondenanlage

› Beispiel - Auszug des Partnerunternehmens GEOWELL

45

Monitoring-Konzept

› Stiebel Eltron hat ein Konzept mit der GFR erarbeitet

› Verknüpfung von PV und Wärmepumpenanlage, Visualisierung vor Ort und per Internet, Performance von Wärmepumpe, PV etc. sichtbar

› Trendaufzeichnungen möglich

› Stiebel Eltron begleitet

ausgesuchte Bauvorhaben

im Anschluss durch Bachelor-Arbeit

52

ZUSAMMENFASSUNG

› Beleg dafür, was mit dem Energieträger Strom erreichbar ist.

› Möglichkeit der Kombination von Wärmepumpe und Photovoltaik.

› Maximierung des selbst genutzten Stromes.

› Nur die Energieeffizienz verschafft dem Bauherrn / Mietern die Flexibilität um auf

zukünftige Entwicklungen reagieren zu können.

› Wirtschaftlichkeit ist mehr als nur eine kurze Amortisationszeit.

› Vielen Dank für die Aufmerksamkeit