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ISO-Zertifizierung
Wassergeführter Gebläsekonvektor
Wassergeführte Gebläsekonvektoren für 2-Rohr- und 4-Rohr-Systeme
Die wassergeführten Gebläsekonvektoren von Koven Air sind für wassergeführte Heiz- und Kühlanwendungen ausgelegt, bei denen der Kaltwassersatz die Arbeit übernimmt und keine Kältemittelleitung erforderlich ist. Sie sind als Wandgerät, deckenverdecktes Gerät, Kanalgerät oder Kassettengerät erhältlich und für 2-Rohr- oder 4-Rohr-Systeme ausgelegt. Jedes Gerät folgt einem Standard für die Auslegung des Regelventils, den die meisten Gebläsekonvektor-Anbieter nicht offenlegen.
- 2- und 4-Rohr: Systemkonfigurationen
- 2-Wege / 3-Wege / PICV: Regelventiloptionen
- 4: Montagearten: Wand, deckenverdeckter Einbau, Kanalanschluss, Kassette
AHRI 440/441
Angewandter Leistungsbewertungsrahmen
30.2%
Senkung des Systemenergieverbrauchs bei einer Nachrüstung mit 1.280 Geräten
3.3 Jahre
Einfache Amortisation bei derselben Nachrüstung
Warum Gebläsekonvektoren mit Kaltwasser nicht die erwartete Leistung bringen und wie die Auslegung wassergeführter FCU Abhilfe schafft
Ein wassergeführter Gebläsekonvektor führt Raumluft über ein mit heißem oder kaltem Wasser durchströmtes Register, das an einen zentralen Heizkessel, Kaltwassersatz oder eine Luft-Wasser-Wärmepumpe angeschlossen ist. Am Gerät gibt es weder eine Kältemittelleitung noch einen Verdichter. Die zentrale Anlage heizt oder kühlt alle Zonen des Kreislaufs – häufig denselben Kreislauf, der auch die Fußbodenheizung oder die Trinkwarmwasserbereitung versorgt. Die meisten Serviceeinsätze wegen unzureichender Leistung bei solchen HLK-Systemen haben nichts mit Register oder Ventilator zu tun. Entscheidend ist vielmehr, wie das durch das Register strömende Wasser geregelt wird.
Bei Gebläsekonvektorsystemen mit Kaltwasser treten häufig zwei Symptome auf: Die Temperaturdifferenz zwischen Vorlauf und Rücklauf beträgt 1-2°C statt der vorgegebenen 5°C, und die Temperaturen in Zonen desselben Kreislaufs liegen zwischen 22°C und 26°C – je nachdem, welche Zone gerade Wasser entnimmt. Ein Feldbericht, der in unsere Projektbewertung eingeflossen ist, fasste es so zusammen: „eine Temperaturdifferenz von 3°C, Probleme mit der Wasserqualität und Luft, die über einen Rücklaufentlüfter in den Kreislauf gelangt … das typische Ergebnis eines zu klein ausgelegten statischen Abgleichs und eines fehlenden vorgeschalteten Siebfilters, nicht eines defekten Registers.“ Dieses Phänomen ist in der Fachliteratur so gut dokumentiert, dass eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2024 Lösungsansätze für das sogenannte Low-Delta-T-Syndrom ausgewertet und kategorisiert hat.[1] Der Grund für eine zu geringe Delta-T ist immer derselbe: Das Regelventil wurde nach dem Rohrdurchmesser statt nach dem Kv-Wert ausgewählt und arbeitet mit einer zu niedrigen Ventilautorität, um das System bei Druckabfällen zu regeln. Dieses Konzept der Ventilautorität ist auch im ASHRAE Systems and Equipment Handbook dokumentiert und wird in Abschnitt 4 erläutert.
Unsere wassergeführten Gebläsekonvektoren sind darauf ausgelegt, diese Ursache zu beheben, statt sie zu umgehen. Für jede angebotene Konfiguration berechnen wir die Ventilautorität des Regelventils, statt uns allein am Rohrdurchmesser zu orientieren. Bei jeder 4-Rohr-Anwendung liefern wir getrennte Register für Heiz- und Kaltwasser, damit sich Heiz- und Kühlzonen auf derselben Etage nicht gegenseitig beeinträchtigen. Das ist eine unspektakuläre Lösung, aber sie kann die Temperaturdifferenz von 1-2°C wieder auf die Stabilität von 5°C bringen, die wir bei der unten dokumentierten Nachrüstung mit 1.280 Geräten erreicht haben.
Hinweis zum Anwendungsbereich: Was ein Gebläsekonvektor leistet – und was nicht
Wassergeführte FCU wälzen die bereits im Raum befindliche Luft um und bereiten sie auf – sie führen keine Außenluft zu. Die Anforderungen an Lüftung und Raumluftqualität in gewerblich genutzten Gebäuden werden separat erfüllt, meist nach ASHRAE Standard 62.1. Wenn die vorgeschriebene Außenluftversorgung in einem Projekt nicht von einem anderen System übernommen wird, kombinieren wir unsere Gebläsekonvektoren mit einer separaten Außenluftanlage (DOAS), statt dem FCU eine Aufgabe zu übertragen, für die es nicht ausgelegt ist. Die Auslegung dieser Anlagen überlassen wir unserer Produktreihe an DOAS-Rooftop-Geräten.
Die Unterscheidung zwischen der Luftumwälzung im Raum und der Lüftung mit Außenluft ist auch der Grund für viele vermeidbare Beschwerden über mangelnden Komfort. Wenn ein Gebläsekonvektor „nicht genug kühlt“, liegt meist ein Problem mit der Lüftungslast vor, das dem falschen Gerät zugeschrieben wird. Die entscheidenden Faktoren für den Erfolg eines Gebläsekonvektorprojekts sind Rohrleitungsführung, Ventilautorität und eine normbasierte Leistungsbewertung – weit mehr als die Angaben zu Registerreihen und CFM in einem Datenblatt. Deshalb behandelt diese Seite zuerst die Rohrleitungsführung und erst weiter unten den Produktkatalog.
Produktreihe wassergeführter Gebläsekonvektoren von Koven: Modelle und Konfigurationen
Wir fertigen wassergeführte Gebläsekonvektoren in vier Montageausführungen: eine horizontale Produktreihe mit deckenverdeckten und kanalmontierten Geräten sowie eine vertikale, bodenstehende Produktreihe mit Wand- und Kassettenausführungen. Unsere Geräte sind für 2-Rohr- und 4-Rohr-Systeme erhältlich und sind wassergeführte Endgeräte, keine luftgeführten Geräte mit Verdichter. Jedes unten aufgeführte Modell wird daher direkt an den Kreislauf Ihres Kaltwassersatzes, Heizkessels oder Ihrer Luft-Wasser-Wärmepumpe angeschlossen, statt selbst Kälte zu erzeugen. Jeder Gebläsekonvektor wird unabhängig von seiner Produktreihe mit einer Berechnung der Ventilautorität und des externen statischen Drucks (ESP) geliefert, wie oben erläutert. Ein vereinfachtes Modell ohne diese Berechnung gibt es nicht. Deshalb sind erschwingliche wassergeführte Gebläsekonvektoren bei Kataloghändlern manchmal schwer zu finden: Die korrekte Berechnung braucht Zeit, und wer daran spart, kann den Gerätepreis senken. Ein wassergeführter Wand- oder Deckengebläsekonvektor eignet sich für die beiden häufigsten Nachrüstszenarien in Hotels und Büros. Gewerbliche Gebläsekonvektoren für größere offene Etagen und wassergeführte Gebläsekonvektoren für einzelne Wohneinheiten beruhen auf derselben Auslegung von Ventilautorität und ESP.
| Montageart | Typischer Montageort | Als 2-Rohr-Ausführung erhältlich | Als 4-Rohr-Ausführung erhältlich | Besonders geeignet für |
|---|---|---|---|---|
| Wandmontage | Sichtbar an einer Außen- oder Innenwand montiert | Ja | Ja | Hotelzimmer, Wohnungen, Nachrüstung ohne Zugang zur Decke |
| Deckenverdeckter Gebläsekonvektor | Oberhalb einer abgehängten Decke, kurze Kanalstrecken | Ja | Ja | Büros, Hotelflure, Gewerbeetagen – unsere meistverkaufte Konfiguration |
| Kanalmontierter Gebläsekonvektor (ohne Gehäuse) | Zwischendecke, längere Kanalstrecken | Ja | Ja | Zonierung mehrerer Räume mit einem Gerät |
| Kassettengerät für Deckenmontage (4-seitig ausblasend) | Bündig in die Decke eingebaut, offene Raumgestaltung | Ja | Ja | Offene Büros, Verkaufsflächen, Foyers |
Die Gerätegröße wird nicht anhand einer festen Produktstufe in unserem Katalog ausgewählt, sondern anhand der tatsächlichen Last Ihres Gebäudes ausgelegt. Dieser Schritt vor dem Kauf wird auch in unserem Beschaffungsleitfaden erläutert. Deshalb können wir hier keine allgemeingültige Tabelle mit CFM- und Tonnagewerten zeigen: Die Auslegung für einen Büroflur unterscheidet sich erheblich von der für eine große, offene Börsenhalle, auch wenn sich dieselben Produktreihen mitunter an dieselben Kanäle anschließen lassen. Bei zwei Auslegungsgrößen bleiben wir über die gesamte Gebläsekonvektor-Produktreihe und unabhängig von der Gebäudegröße konsequent: Der Schallpegel bleibt stets innerhalb der Branchenstandards für belegte Räume, wie sie in der AHRI-Methode zur Schallbewertung von Gebläsekonvektoren mit Ventilator festgelegt sind. Und der ESP des Geräts wird passend zum konkreten Kanalsystem ausgelegt, statt einen allgemeinen Wert anzusetzen, der einen direkten, ungehinderten Anschluss voraussetzt. Auch offene Räume mit deckenmontierten Geräten erhalten dieselbe präzise, lastbasierte Auslegung wie unsere kleinsten Wandgeräte. Es gibt keine gesonderte Geräteklasse für gewerbliche Anwendungen, bei der dieser Prozess entfällt.
Hinweis für Käufer
Da die Auslegung für jede Anwendung individuell erfolgt, erhalten Sie ein maßgenaues Datenblatt für ein Gebläsekonvektormodell am schnellsten in einem kurzen Gespräch. Wir benötigen dafür die Last oder Quadratmeterzahl jedes Raums, die gewünschte Verteilung (2-Rohr oder 4-Rohr), Ihre bevorzugte Montageart (Deckenmontage oder eine andere Ausführung – oder die Information, dass kein Deckenraum zur Verfügung steht) sowie die benötigte Regelung (Thermostat oder Gebäudeleittechnik). Anhand dieser Angaben schlagen wir vor dem Kauf ein vorläufiges Modell vor und erstellen die zugehörigen Zeichnungen. Fordern Sie ein Angebot an, um das Gespräch zu beginnen.
Auch wenn ein kanalloses Endgerät wie ein Heizkörper in einem einzelnen Raum nur begrenzte Regelungsmöglichkeiten für den versorgten Bereich bietet, kann unser Gebläsekonvektor eine unabhängige Regelung auf Raumebene über mehrere Geschosse mit Zonen ermöglichen. Dafür genügt ein einziger Wasserkreislauf, der Dutzende Geräte versorgt – selbst in sehr großen Gebäuden. Außerdem bieten wir wassergeführte Gebläsekonvektoren als Zwischenlösung für Installationen auf Raum- und Zonenebene an, wenn eine kanalgeführte Anlage für das gesamte Gebäude zu groß wäre und die Komplexität eines zentralen wassergeführten RLT-Geräts nicht erforderlich ist.
Eine ungeeignete Montageart ist ein teurer Fehler, wenn er erst spät in der Bauphase auffällt. Ein Beispiel wäre ein deckenverdecktes Gerät für einen Hotelflur, in dem kein Deckenhohlraum vorhanden ist. Sind bereits große Teile der Konstruktion fertiggestellt, kann das kostspielige und zeitaufwändige Nacharbeiten erfordern. Unser Prozess vor dem Kauf umfasst deshalb eine Prüfung, ob Montageart und Anwendung zusammenpassen. Die Gebläsekonvektoren von Koven Air werden in unserem 20.000 m² großen Werk gefertigt und vor dem Versand einzeln geprüft. Dabei werden dieselben oben genannten Schall- und ESP-Parameter eingehalten. So erleben Sie bei der Lieferung keine Überraschungen. Koven Air stellt sicher, dass bei jedem Gerät, das wir in 35 Länder exportieren, dieselbe Berechnung von Ventilautorität und ESP durchgeführt wird – nicht nur bei den Modellen, die ein Händler auf Lager nimmt. Günstige Katalogangebote lassen diese Berechnung nicht aus bloßer Nachlässigkeit weg. Anders als bei einem Datenblatt, das nur ein Montagefoto und einen Tonnagewert zeigt, liegt das tatsächliche Risiko in der Position, die für einen niedrigeren Angebotspreis gestrichen wurde. Der Fehler wird oft erst in der ersten Kühlsaison sichtbar.
4-Rohr- oder 2-Rohr-System für Gebläsekonvektoren: Heizen und Kühlen gleichzeitig
Diese grundlegende Entscheidung beeinflusst viele weitere Entscheidungen, vor allem die Frage, welche der beiden Ventilkonfigurationen im folgenden Abschnitt geeignet ist. Unabhängig davon, ob ein gemeinsames Wärmetauscherregister oder getrennte Kühlregister für Kaltwasser und Heizregister verwendet werden: Jeder Gebläsekonvektor ist auf eine optimale Wärmeleistung ausgelegt.
| Faktor | 2-Rohr-System | 4-Rohr-System |
|---|---|---|
| Register je Gerät | 1 gemeinsames Register | 2 getrennte Register (Heiz- und Kaltwasser) |
| Gleichzeitiges Heizen und Kühlen je Zone | Nein – der gesamte Kreislauf wechselt saisonweise den Betriebsmodus | Ja – jedes Gerät wählt unabhängig |
| Rohrleitungen zu jedem Gerät | 2 (Vorlauf + Rücklauf) | 4 (Heizungs-Vorlauf/Rücklauf + Kaltwasser-Vorlauf/Rücklauf) |
| Typischer Anwendungsfall | Gebäude mit vorwiegend einer dominanten Jahreszeit, geringere Anfangskosten | Hotels, gemischt genutzte Gebäude, Krankenhäuser – sonnenbeschienene und beschattete Zonen mit unterschiedlicher Last am selben Tag |
| Installationskosten gegenüber 2-Rohr-System | Basiswert | Höher (zusätzliches Register + 2 weitere Rohrleitungen je Gerät) |
Fachleute diskutieren nicht wirklich über die Anzahl der Rohre. Entscheidend ist vielmehr, was nach der Auswahl des Systems mit dem Register geschieht. Eine höhere Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf bedeutet einen geringeren Volumenstrom und damit kleinere Rohre, um dieselbe Last abzudecken. Genau das ist die Idee der Regelung mit fester Delta-T, die sich auch in den Ergebnissen zeigt. Die Delta-T lässt sich jedoch nicht beliebig erhöhen: Für eine große Temperaturdifferenz braucht man ein tieferes Register mit mehr Lamellenreihen. Tiefere Register verursachen einen höheren luftseitigen Druckverlust und ihre Registerflächen lassen sich mitunter nur schwer reinigen.[2] Koven Air berücksichtigt diesen Zielkonflikt bei der Registertiefe und verwendet für die 2-Rohr- und 4-Rohr-Produktreihen dieselben, werkseitig geprüften Werkzeuge für die Fertigung der Rippenrohrregister. Dabei wird nicht einfach das tiefste verfügbare Register eingebaut, um das Gehäuse zu füllen. Koven Air hält diesen Fertigungsstandard bei jedem Gerät ein, das wir in 35 Länder versenden, und nicht nur bei einem Premium-Modell. Kataloghändler tauschen mitunter das Register gegen ein tieferes Standardregister aus und bezeichnen das als 4-Rohr-Aufrüstung. Wir legen den Zielkonflikt dagegen im Datenblatt offen, statt ihn erst bei der Inbetriebnahme als Risiko vor Ort sichtbar werden zu lassen. Die Leistungsbewertung nach AHRI Standard 440/441 gilt gleichermaßen für 2-Rohr- und 4-Rohr-Konfigurationen einer bestimmten Registerreihe. So bleiben die veröffentlichten Leistungsangaben für die in diesem Abschnitt erläuterten Varianten vergleichbar.
Die höheren Kosten einer 4-Rohr-Verteilung amortisieren sich am schnellsten, wenn Kühl- und Heizlasten zur selben Stunde auftreten – etwa in einem nach Süden ausgerichteten Besprechungsraum und einem Büro mit Nordausrichtung am Ende des Flurs oder in einem Hotelflur, der morgens temperiert werden muss, während die Gäste in ihren Zimmern zwischen Heizen und Kühlen wechseln. Bei 2-Rohr-Systemen bleibt dieser Unterschied oft bestehen oder wird mit einer elektrischen Zusatzheizung ausgeglichen. Bei einem 4-Rohr-System lässt er sich durch die Auslegung des Kreislaufs auffangen – unabhängig von der Tageszeit und davon, ob das Gebäude unter Teillast läuft. Eine 4-Rohr-Anordnung für Gebläsekonvektoren erfüllt dieses Versprechen nur, wenn die Anlage im Hintergrund gleichzeitig getrennte Ströme mit heißem und kaltem Wasser erzeugen kann. In unserem Vergleich von 4-Rohr-Wärmepumpen-Kaltwassersätzen mit herkömmlichen Kaltwassersatz- und Heizkesselsystemen erfahren Sie, wie sich diese Wahl auf der Anlagenseite auf ein 4-Rohr-Projekt mit Gebläsekonvektoren auswirkt.
2-Wege-, 3-Wege- oder PICV-Regelventil: Was passt zu Ihrem Projekt mit wassergeführten FCU?
Prüfraster für die Ventilautorität: Die Ventilberechnung für Gebläsekonvektoren, die viele Anbieter vernachlässigen und von der abhängt, ob Komfortprobleme der Gäste dauerhaft behoben werden.
Die Ventilautorität ist das Verhältnis zwischen dem Druckabfall am Regelventil und dem Gesamtdruckabfall im geregelten Kreislauf: N = ΔP(Ventil) ÷ [ΔP(Ventil) + ΔP(Kreislauf)]. Die Ventilautorität ist keine abstrakte Zahl. Sie gibt an, ob ein Ventil gleichmäßig regelt oder sich unabhängig vom Stellbefehl wie ein einfacher Ein-Aus-Schalter verhält. Gängige technische Richtlinien, darunter das Kapitel zur Regelung wassergeführter Systeme im ASHRAE Systems and Equipment Handbook, unterscheiden drei Stufen der Ventilautorität: Unter etwa 0,25-0,3 ist die Regelung instabil; der Bereich von 0,3-0,5 ermöglicht eine zufriedenstellende bis gute Regelung; Werte über 0.5 sorgen für eine ausgezeichnete, nahezu lineare Regelung (die genauen Grenzen können variieren, die Richtung bleibt jedoch gleich).[3] In der Praxis werden die meisten Regelventile hinsichtlich der Ventilautorität zu klein ausgelegt, nicht im Verhältnis zum Rohrdurchmesser (eine falsche Rohrauslegung kann noch deutlich schwerwiegender sein). Damit der Volumenstrom im Kreislauf ausreicht, liegt die Ventilautorität oft weit unter 0.25, noch bevor das Ventil in Betrieb genommen wird. Tatsächlich kann das günstigste Ventilangebot eines Projekts die höchsten versteckten Kosten verursachen: Wird die Ventilautorität falsch berechnet, kann vor Ende der ersten Kühlsaison ein teurer Einsatz zur erneuten Inbetriebnahme und zum hydraulischen Abgleich nötig werden. Diesen Fall haben wir schon oft erlebt.
| Ventiltyp | Verhalten des Volumenstroms | Empfindlichkeit gegenüber Ventilautorität | Hydraulischer Abgleich | Besonders geeignet für |
|---|---|---|---|---|
| 2-Wege-Ein/Aus-Ventil | Variabler Volumenstrom, nur vollständig geöffnet oder geschlossen | Geringe Empfindlichkeit (Ein/Aus) | Separates Abgleichventil erforderlich | Wohngebäude, Standardbüros – wirtschaftlich mit einer drehzahlgeregelten Pumpe |
| Modulierendes 2-Wege-Ventil | Variabler Volumenstrom, stufenlose Regelung mit 0-10V/4-20mA | Regelverhalten verschlechtert sich bei einer Ventilautorität unter 0.25 deutlich | Separates Abgleichventil erforderlich | Hochwertige Büros, Hotelzimmer mit hohen Anforderungen an die Temperaturregelung |
| 3-Wege-Ventil (Umlenkventil) | Konstanter Volumenstrom – überschüssiges Wasser wird am Register vorbeigeleitet | Bauartbedingt unempfindlich gegenüber der Ventilautorität | Integrierter konstanter Volumenstrom im Abzweig | Ältere Nachrüstungen mit konstantem Volumenstrom; die Pumpe läuft immer mit voller Drehzahl |
| PICV | Variabler Volumenstrom, druckunabhängig | Eigene Ventilautorität von 1.0 – unempfindlich gegenüber Druckschwankungen auf der Zulaufseite | Integrierter dynamischer Abgleich, kein separates Abgleichventil erforderlich | Hochhäuser, Hotels, große öffentliche Gebäude – heute Standard für Systeme mit variablem Volumenstrom |
Die Leistungsfähigkeit eines PICV zeigt sich im gesamten Kreislauf und ist kein isolierter Ventileffekt. Die Einsparungen hängen vom Umfang des hydraulischen Kreislaufs und der darauf abgestimmten Pumpenregelung ab. Das zeigt eine begutachtete Untersuchung aus dem Jahr 2023, die PICV-Installationen auf Systemebene statt nur auf Ebene eines einzelnen Registers vergleicht.[4] Die passende Ventilautorität ist auch die direkte Lösung für ungleichmäßigen Komfort in verschiedenen Zonen – also für die in Abschnitt 1 beschriebene Beschwerde, dass „ein Raum kalt ist und der Nachbarraum am selben Kreislauf zu warm“. In Kombination mit einer drehzahlgeregelten Pumpe funktioniert das Prinzip einfach: Wenn die Last in den Zonen sinkt, schließen die Ventile, der Differenzdruck im Kreislauf steigt und die drehzahlgeregelte Pumpe reagiert darauf, indem sie langsamer läuft. Dadurch sinkt der Energieverbrauch der Pumpe deutlich. Bei einem 3-Wege-System mit konstantem Volumenstrom geschieht das nicht; dort läuft die Pumpe unabhängig von der Last mit voller Leistung.
20-50%
In der technischen Literatur von Ventilherstellern angegebene Energieeinsparungen bei PICV-Nachrüstungen gegenüber herkömmlicher 2-Wege- oder 3-Wege-Regelung; die Amortisationszeit beträgt typischerweise weniger als 3 Jahre.
Quelle: technische Dokumentation zu PICV von Danfoss[5] – vom Anbieter veröffentlichte Zahlen, die als allgemeine Branchenwerte und nicht als garantierte oder spezifisch für Koven geltende Ergebnisse angegeben sind. Die tatsächlichen Einsparungen hängen von den jeweiligen Systembedingungen ab. Das von uns gemessene Ergebnis der unten beschriebenen Nachrüstung liegt innerhalb dieser angegebenen Spanne.
„Die Ventilberechnung wird oft übersprungen, weil sie im Datenblatt nicht so sichtbar ist wie Tonnage oder CFM. Vor dem Versand berechnen wir für jeden Auftrag mit modulierenden 2-Wege-Ventilen und PICV die Ventilautorität. Diese Berechnung dauert fünf Minuten und verhindert, dass sich über sechs Monate Beschwerden über mangelnden Komfort häufen.“
Zwei häufige Installationsfehler sind für die meisten Rückmeldungen zu Ventilen verantwortlich, die uns erreichen: Der Stellantrieb wird „verkehrt herum“ montiert, sodass Wasser am Ventilschaft herunterläuft und den Stellantrieb mit der Zeit beschädigt. Oder der vorgeschaltete Y-Filter wird weggelassen, sodass das Ventil beim ersten Spülvorgang klemmt, wenn die Schmutzmenge am größten ist. Beide Probleme werden in unseren Installationsanleitungen ausführlich beschrieben, tauchen aber in keinem Ventildatenblatt auf.
Nach der Wahl des passenden Ventiltyps sorgen einige Details am Anschluss für den entscheidenden Unterschied: Isolieren Sie die Rohrleitungen auf beiden Seiten des Ventils, damit kein Wasser außerhalb der Kondensatwanne heruntertropft. Wählen Sie Ventil- und Dichtungsmaterialien, die mit der Wasserqualität kompatibel sind, damit das System lange ohne Korrosion funktioniert. Prüfen Sie vor dem Versand, ob Spannung des Stellantriebs und Regelsignal mit Ihrer Gebäudeleittechnik oder Ihrem Thermostat übereinstimmen – nicht erst danach. Das sind keine spektakulären Details, aber sie entscheiden darüber, ob sich das System bei veränderten Gebäudelasten immer wieder selbst einregelt oder in jeder Kühlsaison einen Serviceeinsatz erfordert.
Ergebnisse aus der Praxis: Nachrüstung mit 1.280 Geräten senkt den Energieverbrauch des Systems um 30,2 %
Diagnose bei hohem Volumenstrom und geringer Delta-T
Wie wir das oben in Gerätesektion 1 beschriebene Syndrom im Maßstab eines Gebäudes genau identifiziert und behoben haben.
Ein 68.000 m² großer gemischt genutzter Turm (Büroetagen eines Finanzunternehmens, Hotel, Einzelhandelssockel; 38 oberirdische und 4 unterirdische Ebenen) erhielt kürzlich von März–Juni 2024 eine Modernisierung der zentralen Klimaanlage. Diese betraf die 1.280 herkömmlichen Gebläsekonvektoren mit fester Drehzahl, die seit 12 Jahren in Betrieb waren. Vor der Modernisierung bestand das typische Problem eines zu geringen Delta-T, dessen Kosten nicht länger tragbar waren: ein konstanter Kaltwasser-Vorlaufsollwert von 7°C unabhängig von der tatsächlichen Last; eine Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf von 1-2°C statt der erwarteten 5°C; ein stark unausgeglichenes Hydrauliksystem, durch das die Temperatur in einigen Zonen unter 22°C lag, während andere über 26°C blieben; sowie eine Unzufriedenheitsquote unter den Mietern von 12 %, die der Eigentümer nicht länger ignorieren konnte. Allein die Pumpenenergie machte 32 % des Energieverbrauchs des Systems aus – der Preis dafür, überschüssiges Wasser durch ein zu geringes und damit unwirksames Delta-T zu fördern.
Die Lösung bestand aus drei Änderungen: einer Anpassung der variablen Vorlauftemperatur an die Umgebungsbedingungen (7°C bei mehr als 32°C Umgebungstemperatur; Anstieg auf 9°C im Bereich von 26-32°C; Absenkung auf 11°C unter 26°C; in den Übergangsjahreszeiten Anhebung auf maximal 10-11°C, wenn der COP des Kaltwassersatzes über 5.2 lag); einer Nachrüstung mit einer Regelung auf festes Delta-T an allen 1.280 Geräten; und dem von Koven Air ergänzten intelligenten KA19-Regler, der einen Sollwert von 5°C hielt und Ventilstellung sowie Ventilatordrehzahl automatisch regelte, um diesen Wert zu erreichen. Außerdem wurden auf der Pumpenseite drei Kaltwasserpumpen mit konstanter Drehzahl durch Frequenzumrichter ersetzt, die nach einer gemeinsamen Regelungslogik aus Differenzdruck und Delta-T arbeiten. Da bei der Modernisierung das Gehäuse der Gebläsekonvektoren weiterverwendet und lediglich der Motor aufgerüstet sowie der KA19 ergänzt wurde, war sie 60 % günstiger als ein vollständiger Austausch. Die drahtlose Inbetriebnahme verkürzte die Bauzeit gegenüber einer vergleichbaren Neuverkabelung um etwa 70 %; das Gebäude musste dafür nicht geräumt werden. COP des Kaltwassersatzes und Energieverbrauch des Gesamtsystems wurden in den nachfolgenden Vorher-Nachher-Angaben so erfasst, wie die Energieeffizienz von HLK-Systemen in Gewerbegebäuden gemäß ASHRAE Standard 90.1 definiert wird. Die ausgewiesenen Einsparungen lassen sich daher direkt mit den codebasierten Effizienzzielen vergleichen und beruhen nicht auf einer proprietären Kennzahl.
Am ungünstigsten Ende des Kreislaufs – in der Zone, die am weitesten von der Pumpe entfernt ist und bei hydraulisch unausgeglichenen Systemen als Erste zu wenig Durchfluss erhält – wurde die Temperatur nach der Modernisierung bei 24±1°C gehalten. Für das Gebäudemanagement ist dieser Wert wichtiger als die prominent hervorgehobene Energieeinsparung: Er belegt, dass die Behebung von Ventilautorität und Delta-T-Regelung – und nicht das bloße Ergänzen weiterer Regelungstechnik – tatsächlich die in Gerätesektion 1 beschriebenen Beschwerden über zu warme und zu kalte Räume beendet. Anders als bei einer Modernisierung, die nur die Regelung betrifft und die zugrunde liegende Hydraulik unverändert lässt, kombinierte die hier übliche Lösung eine Anpassung der Vorlauftemperatur, eine Delta-T-Regelung der Endgeräte und Frequenzumrichter an den Pumpen. Eine Lösung mit nur einem Ansatzpunkt, etwa ausschließlich neuen Reglern, hätte das Missverhältnis zwischen Durchfluss und Last sowie den dadurch verursachten Energieverlust der Pumpen bestehen lassen.
| Kennzahl | Vorher | Nachher | Änderung |
|---|---|---|---|
| Temperaturschwankung im Innenraum | ±2,5°C | ±0,8°C | 68 % geringer |
| Beschwerdequote der Mieter | 12% | 0.9% | -92.5% |
| Kaltwasser-Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklauf (ΔT) | 1-2°C | ~5°C, stabil | Durchfluss um 40 % reduziert |
| Kaltwasser-Volumenstrom | 850 m³/h | 510 m³/h | -40% |
| Pumpenenergie | 520.000 kWh/Jahr | 286.000 kWh/Jahr | -45% |
| Durchschnittlicher COP des Kaltwassersatzes | 3.5 | 4.6 | +31.4% |
| Energieverbrauch der gesamten Klimaanlage | 3.800.000 kWh/Jahr | 2.652.000 kWh/Jahr | -30.2% |
Quelle: Projektdaten von Koven Air zur Modernisierung, März–Juni 2024
3.3 Jahre
Statische Amortisation bei einer Gesamtinvestition von ~RMB 3.000.000 und gemessenen jährlichen Stromeinsparungen von ~RMB 918.000
Projektdaten von Koven Air – dieselbe oben zusammengefasste Modernisierung
Leistungsangaben, Standards und Fertigungsqualität
Der Leistungsstandard, an dem Käufer von Gebläsekonvektoren in den USA veröffentlichte Daten prüfen sollten, ist AHRI Standard 440 (I-P) / 441 (SI) – Leistungsbewertung von Gebläsekonvektoren. Er legt Definitionen, Prüfverfahren, Anforderungen an die Leistungsbewertung, das Format veröffentlichter Leistungsangaben und die Bedingungen fest, unter denen die Herstellerangaben auf dem Typenschild gelten. Teilnehmende Hersteller müssen diese Anforderungen erfüllen. [6] Der bei gewerblichen Bauvorhaben in den USA am häufigsten angewandte Energiestandard, ASHRAE 90.1, verweist für den Nachweis der Konformität von Leistungsangaben wassergeführter Gebläsekonvektoren ausdrücklich auf AHRI 440. [7] Eine von Fachleuten geprüfte Feldanalyse von 2025 zu tatsächlich installierten Gebläsekonvektoren ist hier ebenfalls erwähnenswert, da sie belegt, warum diese Anforderung wichtig ist: Sie stellte eine deutliche Abweichung zwischen dem angegebenen und dem tatsächlich erreichten Luftvolumenstrom fest, wobei die Abweichung bei zertifizierten Geräten durchgehend kleiner war als bei nicht zertifizierten Geräten. [8]
Wir prüfen nach denselben Grundsätzen der Leistungsbewertung in unserem hauseigenen Labor, unter anderem im Rahmen der nachfolgend beschriebenen 24-stündigen Alterungsprüfung und Werkskontrolle. Auf dieser Seite zeigen wir kein Zertifizierungszeichen, es sei denn, es wird durch einen verifizierten, aktuellen Eintrag im offiziellen Verzeichnis bestätigt. Aktuelle Zertifizierungsnachweise für Projekteinreichungen erhalten Sie auf Anfrage bei Ihrem Ansprechpartner von Koven Air.
20.000 m²
Fertigungsfläche
18 Prozesse
Standardisierte Fertigungslinie
36 Prüfungen
Qualitätsprüfungen für jedes Gerät
24 Stunden
Alterungsprüfung vor dem Versand
Hauseigenes Labor
Prüfeinrichtung für Kaltwassersätze und Wärmepumpen
Ingenieurwerkzeuge und Diagnosehilfen für wassergeführte Gebläsekonvektoren
01
Rechner für die Ventilautorität
Geben Sie den Druckverlust des Regelventils und den Druckverlust des übrigen Kreislaufs (Register + Rohrleitungen + Formstücke) ein. Der Rechner zeigt die resultierende Ventilautorität, die zugehörige Stufe der Regelgüte und den passenden Ventiltyp an – anhand derselben Formel für die Ventilautorität und der oben beschriebenen dreistufigen Skala.
Rechner öffnen02
Rechner zur Schätzung des ROI einer PICV-Nachrüstung
Schätzen Sie die jährlichen Einsparungen und die Amortisationszeit für die Nachrüstung mit einem PICV-Regelventil. Als Annahme für die Einsparungen dient die in der technischen Fachliteratur der Ventilhersteller angegebene Spanne von 20-50 % (siehe Quellenangabe oben). Geben Sie Ihre eigenen Werte ein – die Ergebnisse sind Richtwerte und keine garantierten Einsparungen.
ROI berechnen03
Diagnosequiz zu geringem Delta-T
Wählen Sie alle Symptome aus, die auf Ihr Gebläsekonvektorsystem mit Kaltwasser zutreffen. Diese Checkliste deckt die oben beschriebenen typischen Ursachen des Syndroms mit geringem Delta-T ab. Sie dient als erster Schritt zur Selbsteinschätzung und ersetzt keine vollständige Berechnung der Ventilautorität.
Diagnose starten04
Entscheidungshilfe: 2-Rohr- oder 4-Rohr-System
Beantworten Sie drei Fragen zu Ihrem Gebäude und erhalten Sie eine erste Empfehlung auf Grundlage der oben erläuterten Vergleichskriterien. Sie dient als Ausgangspunkt für ein Beratungsgespräch und ersetzt keine Auslegungsprüfung anhand der Last.
Leitfaden öffnenFAQ zu wassergeführten Gebläsekonvektoren
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Ein wassergeführter Gebläsekonvektor ist ein einzelnes HLK-Gerät in jedem Raum oder Bereich. Es erwärmt oder kühlt die Raumluft, indem es diese durch seinen Filter und über ein Register führt, das von einem zentralen System wie einem Heizkessel, einem Kaltwassersatz oder einer Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Warm- oder Kaltwasser versorgt wird. Anders als bei einem DX-Gebläsekonvektor (mit Kältemittel) sind keine Kältemittelleitungen an das Gerät angeschlossen. Wird nur geheizt, kann das Gerät als Warmwasser-Gebläsekonvektor bezeichnet werden.
Ein 2-Rohr-System hat für das gesamte System nur eine Vorlauf- und eine Rücklaufleitung. Es wird entweder Warm- oder Kaltwasser bereitgestellt; der Wechsel zwischen Heiz- und Kühlbetrieb erfolgt je nach Jahreszeit. Bei einem 4-Rohr-System führen separate Warm- und Kaltwasserregister samt Rohrleitungen zu jedem Endgerät. So können Räume unabhängig voneinander und von der Jahreszeit beheizt oder gekühlt werden. Wegen der zusätzlichen Rohrleitungen und Register ist ein solches System jedoch teurer.
Das hängt von der Ausführung ab; viele wassergeführte Gebläsekonvektoren benötigen jedoch keine Luftkanäle. Wandgeräte und Deckenkassetten werden in einzelnen Räumen eingesetzt. Verdeckte Deckengeräte oder Standgeräte können über einige Meter Luftkanäle verfügen, die einen oder wenige angrenzende Räume verbinden.
Gebläsekonvektoren sind einzelne Endgeräte, meist in einem Raum oder einer Zone. Sie konditionieren die bereits dort vorhandene Luft. Ein Raumlufttechnisches Gerät (RLT-Gerät) ist ein zentrales System, das häufig über Luftkanäle die Luft in einer ganzen Etage oder einem ganzen Gebäude aufbereitet und für Außenluftzufuhr und Luftfiltration sorgt.
Ja. Bei einem 2-Rohr-System führt dasselbe Register je nach Jahreszeit entweder Warm- oder Kaltwasser. Bei einem 4-Rohr-System ermöglichen ein separates Warmwasser- und ein Kaltwasserregister, dass ein einzelnes Gerät je nach Bedarf heizt oder kühlt – unabhängig von der Jahreszeit und davon, was in den angrenzenden Zonen geschieht.
Ja, im Kühlbetrieb. Strömt warme Raumluft über das Kaltwasserregister, kühlt sie unter ihren Taupunkt ab. Dadurch bildet sich Kondensat auf der Registeroberfläche, das über die Kondensatwanne und die Kondensatablaufleitung des Geräts abgeführt wird – ebenso wie bei einem Kältemittel-Kühlsystem, das die Luft entfeuchtet.
Die am häufigsten genannten Nachteile – hoher Wartungsaufwand, Geräuschentwicklung und eine geringere Reichweite der Luftverteilung als bei einem vollständigen RLT-Gerät – haben zwei Ursachen: Register, Kondensatwanne und Filter befinden sich im Raum statt in einem Technikraum; außerdem ist das Gerät auf eine zentrale Anlage angewiesen, die es versorgt, statt über eine eigene Außenluftversorgung zu verfügen, wie es bei einer Kombination mit einem DOAS oder RLT-Gerät der Fall ist. Keiner dieser Nachteile spricht grundsätzlich gegen Gebläsekonvektoren. Beide sind Gründe, Zugänglichkeit und Lüftung von Anfang an mitzuplanen.
Das ist das Problem des „geringen Delta-T“ („hoher Volumenstrom bei geringem Delta-T“), das in Gerätesektion 1 beschrieben wird. Es entsteht fast immer durch ein Regelventil mit zu geringer Autorität (häufig nach dem Rohrdurchmesser statt anhand einer Kv-Berechnung ausgelegt), einen 3-Wege-Bypass in einem System mit variablem Volumenstrom oder das Fehlen eines statischen oder dynamischen Abgleichventils. Durch die Korrektur der Ventilautorität, in geeigneten Fällen meist mithilfe eines druckunabhängigen Regelventils, lässt sich das Problem beheben.
Der Preis eines Gebläsekonvektors hängt stark von der Montageart, der Registeranordnung (2-Rohr- oder 4-Rohr-System), dem gewählten Regelventil und dem Umfang des Projekts ab. Ein einzelner Preis wäre daher irreführend. Weitere Informationen finden Sie im Einkaufsleitfaden oben. Für einen konkreten Preis bitten Sie um ein projektspezifisches Angebot.
