Wärmepumpen in Kaskaden geschaltet

Wärmepumpen in Kaskaden geschaltet

Unkonventionelles Konzept für verschiedenste Wohnformen

In stadtnahen Regionen sind die Verhältnisse beengt, der Bedarf an Wohnungen aber dennoch hoch. Da sind kreative Lösungen gefragt, um den speziellen Erfordernissen gerecht zu werden. Dem Projektteam der KMP Architektur AG ist dies mit der Überbauung Flora in Zürich-Affoltern gelungen. Auf einer der letzten grossen Parzellen sind 89 Wohnungen und Wohnateliers im Minergie-Standard entstanden. Der langgezogene s-förmige Gebäudekörper bildet zwei unterschiedliche Höfe aus. Der nördliche Hof ist zur Strasse hin adressiert und bietet Platz für unterschiedliche Nutzungen und Begegnungen. Der südliche «Gartenhof» mit seiner ruhigeren Ausrichtung bildet das Herzstück der Anlage und ist ideal für einen gemeinschaftlichen Aufenthalt. Kleine Gärten der Erdgeschosswohnungen und Sitzbänke laden zum Verweilen ein. Die angrenzende Spielwiese mit Hügellandschaft und Spielmobiliar bietet Erlebnisraum für Kinder.

   

Kaskaden – hohe Leistung und kreative Umsetzung
Genauso unkonventionell wie die Architektur der Überbauung ist auch die Wahl und der Standort der Heizungsanlage. Das technische Herzstück des Komplexes wurde dezent auf dem Dach integriert: Die zweimal vier Kaskaden mit je drei Luft-Wasser-Wärmepumpen WPL 25 sorgen für wohlige Wärme im Winter. So ungewöhnlich die Lage der Wärmepumpen auch ist, so zahlreich sind die Vorteile, die sich daraus ergeben. Denn auch wenn in Stadtgebieten vorwiegend Erdsonde-Anlagen beliebt sind, da sie Schallemissionen durch die Wärmepumpen verhindern, so treten bei enger Besiedelung gerade aufgrund dieser grossen Beliebtheit Bewilligungsprobleme auf. Denn es besteht die Gefahr einer Unterkühlung des Bodens durch zu viele Bohrungen. Werden die in Kaskade geschalteten Wärmepumpen auf dem Dach installiert, wird wertvoller Platz frei, welcher beispielsweise für Keller- oder Disporäume genutzt werden kann, was die Rendite der Immobilie zusätzlich steigert.

Auch schalltechnisch sind Kaskaden grossen Wärmepumpen überlegen.

Kaskaden eignen sich besonders gut in urbanen Gebieten, wo dichte Bauweise vorherrscht. Denn schalltechnisch sind Kaskaden aus kleinen Einzelgeräten den grossen Luft-Wasser-Wärmepumpen überlegen. Auch die Inverter-Technologie kommt voll und ganz zum Tragen, denn nicht nur jede einzelne Wärmepumpe, sondern auch die Kaskade als Ganzes arbeitet als Inverter. Das bedeutet, dass die Heizleistung präzise dem individuellen Wärmebedarf angepasst wird. Über eine Kaskadenschaltung decken ein oder mehrere Geräte die Grundversorgung ab, bei Verbrauchsspitzen werden weitere Geräte zugeschaltet. Dadurch ist eine Leistungsmodulation wieder möglich und die Jahresarbeitszahl sowie die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessern sich.

Geschickt kombiniert und effizient genutzt
In der Überbauung Flora in Zürich-Affoltern wird mit den Wärmepumpen nicht nur geheizt. Auch das Brauchwasser wird damit erhitzt. Jeweils eine 3er Kaskade in einer 4er Anlage ist für die Warmwasser-Aufbereitung bestimmt. Damit wird das Wasser in jeweils zwei Hygienespeichern (SBS 1501 W) für den täglichen Gebrauch bereitgestellt. Die restlichen drei Kaskaden einer 4er Anlage sorgen in jeweils zwei Pufferspeichern (SBP 1500 E) für warmes Heizwasser, welches in den Heizkreislauf weitergeleitet wird.

Im Vergleich zu grossen Einzelgeräten zeichnet sich die Kaskade zudem durch eine enorme Betriebssicherheit aus. Der störungsfreie und anwendungssichere Betrieb ist einer der wichtigsten Kriterien bei der Auswahl einer Wärmepumpe. Da ein Lastausgleich innerhalb der Kaskade möglich ist, ergibt sich ein sogenanntes Betriebsstunden-Balancing.

Nebst diesem Argument der hohen Verlässlichkeit spielt auch die Installationsfreundlichkeit eine nicht unerhebliche Rolle. Kleine Einzelgeräte sind einfacher und flexibler im Aufbau als grosse Geräte. Da der Einbau mit Pressfittings (DN54 oder 2 Zoll) erfolgen kann, ist der Montageaufwand für den Installateur minimal.

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