VRF: Eine Möglichkeit zur Energieeinsparung bei HLK-Systemen

Es besteht kein Zweifel daran, dass das Heizen oder Kühlen eines Gebäudes einen großen Teil Ihrer Brennstoffrechnungen ausmachen und Ihre Umweltbilanz belasten kann. In der Europäischen Union beispielsweise entfallen rund 50 % des Energieverbrauchs eines Gebäudes auf Heizung und Klimatisierung. Ein energieeffizientes Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (HVAC) zu finden, das alle Ihre Anforderungen an den thermischen Komfort erfüllt und gleichzeitig die Betriebskosten niedrig hält, mag wie ein Wunschtraum erscheinen. Aber keine Angst, es gibt Systeme, und ganz oben auf der Liste steht die variable Kältemittelzufuhr (VRF). Eurovent Certita Certification (ECC) erklärt Ihnen alles, was Sie wissen müssen...

Was ist ein VRF-System?

Wenn es um den Energieverbrauch von HLK-Anlagen geht, sind Systeme mit variablem Kältemittelfluss eine der effizientesten Lösungen auf dem Markt. Je nach installiertem System können VRF-Systeme nur zum Kühlen oder zum Kühlen und Heizen verwendet werden und - was besonders wichtig ist - unterschiedliche Temperaturen in verschiedenen Räumen oder Zonen bieten. VRF-Systeme verteilen das Kältemittel direkt an die einzelnen Innengeräte (Gebläsekonvektoren usw.) in einem gemeinsamen" Kälteleitungssystem, anstatt große Rohrleitungen oder einen Kaltwasserkreislauf zu verwenden. 

VRF-Systeme verwenden variable Motordrehzahlen, um einen variablen Kältemittelstrom zu erzeugen (daher der Name). Der Verdichter berechnet, was zur Erreichung der gewünschten Innentemperatur erforderlich ist, und erzeugt eine Leistung, die die minimale Menge an Kältemittel zirkulieren lässt, die zur Kühlung oder Beheizung des Raums/der Räume erforderlich ist. 

VRF-Wärmepumpensysteme gibt es in der Regel als Zwei-Rohr-Wärmepumpensysteme, die entweder Heizen oder Kühlen ermöglichen, oder als Drei-Rohr-Wärmerückgewinnungssysteme, die verschiedene Bereiche gleichzeitig mit Wärme und Kälte versorgen können. Da sie kanallos sind, bieten VRF-Systeme keine Belüftung. Es gibt mindestens einen Verflüssiger, der entweder luftgekühlt oder wassergekühlt sein kann. Bei einigen VRF-Systemen kann ein einziger VRF-Verflüssiger an bis zu 64 Innengeräte angeschlossen werden.

Warum ist VRF energieeffizienter?

Herkömmliche HLK-Geräte arbeiten als Ein/Aus-System. Es geht um alles oder nichts, wenn es um die Energie geht, die für den Antrieb des Kompressors benötigt wird. Der Kompressor ist das Herzstück des Systems und verbraucht von allen Komponenten die größte Menge an Energie. VRF-Systeme passen den Kältemittelfluss je nach Bedarf des Endverbrauchers an, so dass immer nur die exakt benötigte Energiemenge verbraucht wird. Da sich die Temperaturanforderungen im Laufe des Tages ändern, ändert sich auch die Arbeitslast des Kompressors. Diese clevere Art der Anpassung der Verdichterleistung an den Bedarf bedeutet, dass keine Energie verschwendet wird und somit im Vergleich zu anderen Systemen höhere Energie- und Kraftstoffeinsparungen erzielt werden.

Welche VRF-Systeme bieten die höchsten Wirkungsgrade?

Es gibt zwei Haupttypen von VRF-Systemen: VRF-Wärmepumpen und VRF-Wärmerückgewinnungssysteme. Wärmepumpensysteme sind für sich genommen sehr effizient. VRF-Systeme mit Wärmerückgewinnung können jedoch Abwärme wiederverwenden. Anstatt die unerwünschte Wärme an die Atmosphäre abzugeben, wird sie an andere Bereiche des Gebäudes weitergeleitet, die geheizt werden müssen. Dadurch wird noch mehr Energie gespart und der Abfall weiter reduziert.  

Eurovent Certita Certification zertifiziert eine Reihe von VRF-Systemen. Die drei Arten von Systemen, die im Rahmen des Eurovent Certified Performance VRF-Programms zertifiziert werden, sind:

Luftgekühlte VRF

Diese Gerätetypen verdanken ihren Namen der Tatsache, dass sie Luft verwenden, um die Wärme über ein Verflüssigerregister an die Außenluft abzugeben. Luftgekühlte VRF-Kondensatoreinheiten werden überwiegend im Freien installiert und nutzen die Umgebungsluft. Sie benötigen eine große Oberfläche für den Wärmeaustausch, was bedeutet, dass ein einzelnes kommerzielles VRF-Außengerät etwa die Größe eines großen Kühlschranks haben kann, während Systeme für Wohngebäude nur halb so groß sein können. Eine Bank besteht aus mehreren kommerziellen VRF-Außeneinheiten und kann einen großen Teil eines Daches einnehmen, zum Beispiel auf einem Wolkenkratzer.

Wassergekühlte VRF

Wassergekühlte VRF-Geräte verwenden Wasser zur Wärmeabgabe an die Außenluft und benötigen einen separaten Kühlturm oder Trockenkühler. Die Geräte werden in der Regel in Innenräumen installiert und sind viel kleiner als ihre luftgekühlten Gegenstücke. 

VRF-Systeme für hohe Umgebungstemperaturen

VRF-Systeme für hohe Umgebungstemperaturen sind für den Einsatz in:

• Heiße und sehr heiße Klimabedingungen wie im Nahen Osten und in Afrika.
• Anwendungen mit Wärmeinseleffekt: zum Beispiel in einem Gebäudekomplex mit hoher Bebauungsdichte.

Wie viel Energie kann ich einsparen?

Es wird oft behauptet, dass VRF-Systeme einen um ein Drittel höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Systeme bieten können. Im Laufe der Jahre wurde eine Reihe von Studien durchgeführt, darunter eine "Bewertung des Energieeinsparpotenzials von variablen Kältemittelströmen (VRF) im Vergleich zu variablen Luftvolumenströmen (VAV) in den Vereinigten Staaten", in der festgestellt wurde, dass Wärmepumpen-VRF-Modelle ein jährliches Energieeinsparungspotenzial von 14%-39% gegenüber Systemen mit variablem Luftvolumen auf dem Dach (RTU-VAV) an 16 US-Klimastandorten aufweisen. Die Ergebnisse der Simulationen zeigten auch, dass die VRF-Systeme im Vergleich zu den RTU-VAV-Systemen etwa 15-42% und 18-33% für den HLK-Standort- und Quellenenergieverbrauch einsparen würden.

Wenn es um Ihre Energierechnungen geht, ist das eine erhebliche Einsparung. Obwohl VRF-Systeme im Vergleich zu anderen HLK-Systemen höhere Anfangsinstallationskosten verursachen können, sind die Gesamtkosten über den Lebenszyklus erheblich niedriger. Im Vergleich zu anderen HLK-Systemen kann VRF eine viel schnellere Amortisation bieten. 

Was sind die weiteren Vorteile von VRF-Systemen?

• Anpassbare Temperaturregelung in einer Reihe von Zonen
• Flexibilität bei der Konstruktion 
• VRF-Anlagen sind kompakt und wiegen weniger als herkömmliche HLK-Systeme
• VRF kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden
• Da es sich um ein kanalfreies System handelt, ist VRF eine gute Wahl für eine Vielzahl von Immobilien, einschließlich denkmalgeschützter Gebäude und Nachrüstungsanwendungen
• Kein Wärmeverlust über Rohrleitungen
• Kann einfacher zu installieren sein
• Systeme können im Vergleich zu anderen HVAC-Optionen einen leisen Betrieb bieten
• VRF kann mit intelligenten Steuerungen gekoppelt werden
• VRF-Systeme mit Wärmerückgewinnung können gleichzeitig kühlen und heizen 
• Zuverlässige, gut eingeführte Systeme mit bewährter Technologie.

Wie wird die Energieeffizienz von VRF-Systemen gemessen?

Bei der Zertifizierung wird die Energieeffizienz von VRF-Systemen anhand von SEER (saisonale Energieeffizienzkennzahl für den Kühlbetrieb) oder ηsc und SCOP (saisonale Leistungszahl für den Heizbetrieb) oder ηsh gemessen. Je höher diese Werte sind, desto effizienter ist das VRF-System. Zu den Aspekten, die wir prüfen, gehören:

Leistung bei Standardbedingungen

• Außenkühlleistung bei Standardbedingungen
• Heizleistung im Freien bei Standardbedingungen
• Absorptionsleistung (im Kalt- und Warmmodus) unter Standardbedingungen
• Außen-Energieeffizienz (EER) bei Kühlung unter Standardbedingungen
• Koeffizient der Außenluftleistung beim Heizen COP unter Standardbedingungen.

Saisonale Leistung im Kaltbetrieb

• Pdesignc
• SEER & ηsc.

Saisonale Leistung im Warmbetrieb

• Pdesignh
• SCOP & ηsh.

Schallleistung

• A-bewerteter Schallleistungspegel im Freien im Kaltbetrieb
• A-bewerteter Schallleistungspegel im Außenbereich im Warmmodus (für reversible Geräte).

Wo kann ich zertifizierte VRF-Systeme finden?

Der beste Weg, ein energieeffizientes VRF-System auszuwählen, ist ein objektiver Produktvergleich, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können.

Zertifizierte Produkte:

• Werden nach denselben Kriterien bewertet, und die Ergebnisse werden in derselben Maßeinheit ausgedrückt, unabhängig davon, in welchem Land die Produkte hergestellt oder vermarktet werden
• Lassen ihre Leistung von einer unparteiischen, unabhängigen und kompetenten akkreditierten Stelle überprüfen
• Mit den Normen übereinstimmen
• Sie funktionieren gemäß den vom Hersteller angegebenen Spezifikationen.

Sehen Sie sich die Energieeffizienz zertifizierter VRF-Produkte in unserem Verzeichnis zertifizierter Produkte an und vergleichen Sie sie. Mit der benutzerfreundlichen Suchfunktion können Sie Produkte nach Familie, Typ, Marke, Modellname und Zertifikatsnummer anzeigen. 

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