Wärmerückgewinnung bei Kleinkälte für Shops, Betriebe und Tankstellen

Gute TGA Planer für Shops, Gastronomien, Hotels, Lebensmittel verarbeitende Betriebe, Tankstellen, Kompaktraststätten, sowie kleiner Geschäfte mit wenig Raumfläche, kleinen Kühlmöbeln und geringer Kühllast wissen, dass die Shopbetreiber Ihr Geld zum Fenster rausschmeißen. Denn während die Kühlschränke und Kühlregale kühlen, wird die Außenluft auf dem Dach erwärmt.

Dabei könnte man diese Wärme der Kleinkältemaschinen rückgewinnen.

Es hängt alles vom Energiekonzept des TGA Planers ab

Spart man sich das Energiekonzept, zahlt man es über die Jahre 10fach an den Energieversorger.

Zum Beispiel kann mit dem sogenannten Heisgas Warmwasser erzeigt werden. Das ist schon bei kleinen Kälteleistungen von 2 kW möglich.

Ein deutscher Hersteller produziert Pufferspeicher mit einem Heißgaswärmetauscher.

Aggregate oder sogenannte „oft he shelf“ Produkte werden Sie da kaum finden. Es bedarf eines engagierten TGA-Planers und einem qualifizierten Kältebauers. Viele Kältebauer schrecken vor Eigenbauten zurück, weil Ihnen Wissen fehlt und sie Angst vor Fehlfunktionen haben. Die kleinen Kompressoren müssen die Verschiedensten Arbeitsgänge wie Enteisung oder Ölrückführung durchfahren.

Abwärme aus Kühltechnik nutzen

Mit Kühltechnik warmes Wasser erzeugen

Es ist also möglich ganzjährig mit Kühlmöbeln Warm Wasser zu erzeugen

Aber wieviel kostet das und wann lohnt sich Wärmerückgewinnung bei Kältetechnik. Die Wirtschaftlichkeit hängt also vom Warmwasserbedarf und dem Temperaturniveau ab.

Denn:

Wieviel Grad Heizungswasser oder Trinkwarmwasser ist den von der Wärmerückgewinnung zu erwarten?

Bei den üblichen Kältemitteln sind Verdampfungstemperaturen von 45 °C anzunehmen. Quält man den Kompressor sind Temperaturen von max 60 °C für die Wärmerückgewinnung von Kühlzellen zu erreichen.

Der nachhaltige TGA Planer wird seine Kunden CO2 als Kältemittel empfehlen, da es den Treibhauseffekt nicht beschleunigt wie R410 in der Klimatechnik (bis ca 0°C) und R449 und R134a in der Kältetechnik (bis -18° C Tiefkühlung). Zudem sind dann auch höhere Temperaturen für die Wärmerückgewinnung zu erwarten. Wenn es nur um Raumklimatisierung und Serverkühlung geht so kann auch Wasser als Kältemittel in betracht gezogen werden.

Dementsprechend eignet sich die Wärmerückgewinnung in Tankstellen mit Duschen, wie Truckerduschen und Personalduschen. Für Tankstellen mit Küchen lohnt sich die Investition in Wärmerückgewinnung auch, jedoch muss eine ergänzende Wärmequelle geschaffen werden, um die in Großküchen erforderlichen hohen Warmwassertemperaturen zu gewährleisten.

Welche zusätzlichen Komponenten benötigt die Wärmerückgewinnung

Es handelt sich um ganz normale Komponenten der Kühltechnik, die jeder Großhandel vorrätig haben sollte.

Folgende Kältetechnische Einbauteile sind zur Wärmerückgewinnung erforderlich.

  • 2 Kugelabsperrventile mit Schrateranschluss
  • 1 Magnetventil mit Spule
  • 1 Dreiwegeventil
  • 1 Rückschlagventil
  • (Verdampfungsdruckregler)
  • (Einspritzventil mit äußerem Druckabgleich)
  • Temperaturregelung
  • Fittinge

Die Mehrkosten für die Komponenten der Wärmerückgewinnung können im Jahre 2021 auf ca. 550 € plus Arbeitszeit von ca. 10 Stunden angenommen werden

-1.000 €

Wieviel Geld kann man durch Wärmerückgewinnung pro Jahr einsparen?

Wieviel Einsparpotential in Wärmerückgewinnung von Kleinkälteanlagen liegt hängt von der Betriebszeit der Kühlmöbel, Walc in Cooler, Kühlzellen, Kühlräumen und Kühlregalen ab.

Läuft ein 2 kW Kühlregal 8 Stunden am Tag so lassen sich damit 334 Lieter Wasser von 10 auf 45 ° Celcius erwärmen. Das reicht für Duschen und Gästetoiletten voll und ganz.

Verfügt das Shopgebäude über Fußbodenheizung so lässt sich auch damit Heizen.

Es ist möglich Normalkühlung, für Vorratsräume, Getränkekühlung und sogar Klimatisierung zusammen über einen Kompressor anzufahren.

Schon bei einer Kälteleistung von 20 kW lassen sich über 4000 € pro Jahr sparen.

+4.000 €

Wieviel kostet Wärmerückgewinnung für Klein-Kälteanlagen

Gehen wir mal vom schlimmsten Fall aus. Man redet auch vom Wörst case scenario in der Kältetechnik. Die erforderliche Kälteleistung ist gering, z.B.

5 kW

Es ist ein Pufferspeicher erforderlich, der zeitliche Differenzen zwischen Bedarf und Angebot zwischenspeichert. Ein normaler 1000 Liter Pufferspeicher kostet grob

2.000 €

Sollte ein Puffer sowieso in dem System vorhanden sein, so kann man den Normalpreis von dem Pufferspeicher mit Druckfestem Rippenrohr für Kältemittel von

7.000 €

Auf Mehrkosten von

5.000 €

abziehen.

Derselbe Pufferspeicher für CO2 ist etwas teurer.

Was kostet die Kältemaschine für mit R513

Das 5 kW Fischer VarioPack FPV-TAG4528Y kostet ca.

9000 €

Diese Kältemaschine ist voll mit Wärmerückgewinnung kompatibel.

Was kostet die Kältemaschine für CO2

Ein Wärmerückgewinnungskompatibler Verdichter kann der 5 kW

CF-NEO2 Gaskühlersatz M3 sein

17.600 €

Zu dem Preis des CO2 Gaskühlers kommen erhöhte kosten für Rohre, Verdampfer / Außengerät und Verflüssiger / Inneneinheit hinzu.

Was passiert, wenn keine Wärme genutzt wird?

In Betriebsferien und Stillstandszeiten muss die Warensicherheit gewährleistet sein und die Wärme wird wie gewohnt über Dach nach Außen geführt. Die Kühlkette wird gewährleistet.

Kombination von Kühltechnik und Klimatisierung

Überlegt man sich die Vorgänge in Verkaufsräumen noch etwas genauer so stellt man oft fest, dass beim Eintritt in das Gebäude, der Besucher in ein angenehm klimatisiertes Gebäude kommt. Ein normales Splittgerät, wie es auch in Deutschland mittlerweile an vielen Hauswänden hängt heizt oder kühlt je nach Bedarf. Die nicht genau für diesen Prozess bestimmte Energie wird dabei einfach verschwendet. Möchte man die Abwärme nutzen gibt es sogenannte VRV Systeme.

Variabler Kühlmittelstrom zur Warmwassererzeugung

VRV steht für variable refrigirant flow. Diese zentralen Kältemaschinen oder Wärmepumpen, die mehrere Innengeräte, wie Deckenkassetten heizen und kühlen können gibt es erst am 20 kW Leistung aufwärts. Das hier betrachtete REQY hat max. 44 kW Kälteleistung; 30 kW Heizleistung

Die VRV reversible Wärmepumpe von Daikin kann nur im Heizfall, das heißt, wenn die Deckenkasseten die Raumluft kühlen, wärme über eine hydrobox zurückgewinnen. Die bietet sich z.B. wenn große Lagerräume ganzjährig kühl bleiben und kleine Büroeinheiten geheizt werden. So können Herbst und Winder vollkommen Kosten neutral gehalten werden.

Der begriff Wärmepumpe ist hier besonders angebracht, da die Warmwasserbereitung trotzdem ganzjährig stattfinden kann.

Wieviel kostet ein VRV System mit Wärmerückgewinnung

Der Preis für eine 44 kW reversible Wärmepumpe mit Warmwasserbereitung liegt bei ca.

36.000 €

Darin sind aber dann alle Komponenten, wie Vierwege / Changeover Ventile, vier Innengeräte und die Wassererwärmung und natürlich die Außeneinheit enthalten.

Kombination: Kühltechnik, aus Normalkühlung 5 °C und Tiefkühlung und Raumklimatisierung

Es klingt wie ein schlaues Energiekonzept. Nur noch wenige Komponenten, keine Wände und Dächer voller Ventilatoren und trotzdem alles beliefern können. Es ist möglich alles mit einem Gerät zu versorgen. Die Tiefkühlzellen eines Shops genau wie die Getränkekühlung wobei Wärme in der Raumluft genutzt werden kann.

Das Conveni Pack ist eine Kältemaschine und eine Wärmepumpe ein Kühlschrank und eine Tiefkühltruhe zugleich. Sowieso ist es immer dieselbe Technik. Ein Gas wird verdichtet und erwärmt sich. Das Gas wird entspannt, das heißt, es wird Druck abgelassen wobei sich das Gas abkühlt. Das Gas kondensiert am Kühlgut, wird an der Außenluft verdampft und wieder verdichtet.

Es kommt nur auf die Drücke an, um unterschiedliche Temperaturen abnehmen zu können. Desto höher die Druckdifferenz, umso höher die Temperaturdifferenz.

Dafür wird ein zweiter Verdichter für die höhere Druckstufe eingebaut der dann Tiefkühlen kann.

Nur warmes Wasser für Sanitär oder Heizung kann das Conveni Pack nicht!

Denn an diese Seite des Kälteprozesses sollte nichts angeschlossen werden.

Außerdem ist zu beachten, dass diese Kältemaschine für Kühlung, Tiefkühlung und Klimatisierung nur bei einer mindest Kühlleistung von 21,8 kW funktioniert.

Das bedeutet wir brauchen ca. 20 m Kühlregal. Dann kann diese Klimaanlage mit der Kühlarbeit die Räume beheizen.

Das Gerät ist mit R410 nicht empfehlenswert. Das Potential am Treibhauseffekt mit dem 2080 Fachen von CO2 und der großen Füllmenge von ca. 12 Litern Kältemittel ist nicht nachhaltig!

 

Siehe dazu gerne das Video ganz unten

Was kostet das Daikin Conveni Pack mit R410?

Der Preis für das 21 kW Conveni Pack ohne Zubehör ist

35.000 €

Was kostet das kombinierte Tief- und Normalkühlgerät mit CO2?

Besonders klasse an der Kältemaschine mit CO2 ist, dass es schon ab 14,5 kW Kühlleistung erhältlich ist. Es kann somit auch 22 kW heizen. Der Preis für das CO2 Conveni Außengerät ist

46.000 €

Zu dem Preis des CO2 Gaskühlers kommen erhöhte kosten für Rohre, Verdampfer und Verflüssiger / Inneneinheit hinzu. Es lässt sich wunderbar mit NURLUFT Heizung kombinieren. Die Tiefkühlung steht hier Außenvor und wird gesondert betrachtet.

Kombination Raumklimatisierung, Tiefkühlung, Kühlung und Warmwasserbereitung mit nachhaltigem CO2

Die Firma Rivacold aus Italien hat das nachhaltigste Gerät entwickelt. Ein echter Alleskönner unter den Wärmepumpen. Eine Wärmepumpe zum Warmwasser erzeugen, eine Klimaanlage zu Raumkühlung und Raumheizung und eine Kältemaschine für Kühlung und Tiefkühlung mir Wärmerückgewinnung auf allen Ebenen. Wenn dieses Gerät so funktioniert wie der Hersteller es verspricht können Immobilienbesitzer eine Menge Geld sparen.

Was kostet der 4Y MultiCO2NNEXT von Rivacold

15 kW für Heizen und Kühlen und ca. 8 kW für Tiefkühlung hält Verbundanlage bereit und kostet die CO2 Kälte nach einer

groben Kostenschätzung ( Listenpreise )mit den benötigten Komponenten.

   

MC13_3

 
   

Artikel MC30610400BX00200

Serie MC

 

Nettogewicht 475 kg

Kältemittel R744

Anwendung DUAL TEMPERATURE

Schall 49.4 dBA 10 m

PED 3

 
   

Preis 56845,00 € + Mwst.

57.200,00 €

+ Transport 300,00 € + Mwst.

   
   
   
   
   

Artikel RRCX015005VB

Serie RRCX

 

Reihen 5

 

Gesamtfläche 70.065 m²

Nettogewicht 86.5 kg

Eintrittsstutzen 15,87(5/8″)x1,05 mm

Saugstutzen 12,70(1/2″)x0,85 mm

Lamellenabstand 2.1 mm

Volumen Kreislauf 5.66 dm³

   

Preis 3863,00 € + Mwst.

4.500,00 €

+ Transport 50,00 € + Mwst.

   
   
   
   

Optional Mehrpreis

   

WRG Module

 

KIT RECUPERO CALORE AXP27-10H D10

   

Preis 4725,00 € + Mwst.

4.725,00 €

   
   
   
   
   

Optional Mehrpreis

   
   

Schalisolierung 1 :Wetterschutzgehäuse mit Schallisolierung Standard  41,4 dBA in 10m / Noise Max

   

Preis 1825,00 € + Mwst.

1.900,00 €

   

Schalisolierung 2 :Wetterschutzgehäuse mit Schallisolierung Plus 37,4 dBA in in 10m / Noise Max

   

Preis 3730,00 € + Mwst.

 

68.325,00 €

Alle Preise Netto.

Förderung für Kleinkälte

Die Förderung der Regierung bringt wenig. Zwar werden nachhaltige Kältemittel mit einem nicht lohnenswerten Obolus pro kW von der Bafa gefördert. Dies Deckt in keinster Weise die Mehrkosten für CO2 Kälte.

Stattdessen werden wahrlos effiziente Wärmepumpen vom BEG gefördert.

Dort sind 20 bis 35 % Investitionszuschuss für Geräte mir Klimaschädlichen Kältemitteln gezahlt.

-x*0,35

Im Falle des CO2 Alleskönners

-24.000 €

Die Förderung für CO2 Kälte in diesem Fall wären 24 Tausend Euro Investitionszuschuss.

Förderung aus Cradle2Cradle Sicht


Im Prinzip könnte die Anlage für den Investor komplett Kostenlos sein.
Gratis nachhaltige Kälte hört sich erst mal unmöglich an.
Betrachtet man den niedrigen Zins der Förderbanken an, so stellt man fest, dass bei momentaner Inflationsrate, dass ein positives Geschäft sein könnte.
Dem Investor obligt dann nur die Abtragung und Tilgung des Kredit über die Laufzeit.
Das könnte wie ein Mietgerät betrachtet werden. Dieser Denkansatz ist in der Kreislaufwirtschaft oder Cradle to Cradle kreisen schon lange bekannt und läuft unter dem Oberbegriff:

Product as a Service

 

Betrachtet man die verwendeten Edelmetalle in Kältetetechnischen anlagen und beachtet der TGA Planer die kreislauffähigkeit enthaltener Komponenten wie Isolierung

so bleibt ein steigender Materialrestwert. Das heißt, das verbaute Kupfer ist zum Zeitpunkt des Rückbaus wertvoller als zur Zeit des Einbaus.

Diese Kapitalanlage oder dieses nachhaltige Investment fällt in C2C kreisen unter den Begriff:
Building as Material Bank (BAMB)

Fazit

Wärmerückgewinnung in der Kühltechnik wird im Baualltag im Jahre 2021 noch nicht oft angewendet. Bauherren, Investoren, Projektsteuerer setzen weiterhin auf ein Gerät für jeden Zweck am, manchmal sogar entgegenwirken und besten günstig. Die Abwärmemengen werden runtergespielt. Die normalen Fachplaner scheuen Sonderbauten und lassen sich von freundlichen Vertretern gerne teure Technik empfehlen.

Oft fehlen das Wissen und der Mut. Auch werden Gründe gesucht, warum die Kombinationen nicht möglich sind. Bei Serverkühlung stehen sich dann oft die getrennt vergebenen Gewerke Elektro und HLS gegenüber, wo jeder sein eigenes Süppchen kocht.

Energieeinsparungen im Betrieb von Kälteanlagen interessieren noch zu wenig.

Es sollte allgemein Gelten

Keine Energie zu verschwenden.

Technisch ist Wärmerückgewinnung aus Gewerbekühlung im sehr großen Maßstab ab 100 kW und mehr schon lange üblich.

Was für große Anlagen funktioniert, funktioniert auch für kleine und es ist auch wirtschaftlich erstrebenswert.

Nehmen wir nur die 4.000 € Warmwasser Einsparung aus dem Beispiel der 20 kW Anlage und rechnen wir mir einer Dauer von 20 Jahren.

Einsparung durch Wärmerückgewinnung.

80.000 €

Damit wäre jede nachhaltige Kältemaschine mit CO2 abbezahlt.

Das Team von green-energy-scout wird jedem Bauherrn weiterhin empfehlen nachhaltige Technik zu verwenden. Low Tech bedeutet aber auch, dass man die vorhandenen Kälte- und Wärme-Wandler nutzt. Wenn möglich klimapositive Kältemittel wie Wasser und CO2 mit Strom aus erneuerbaren Energien auf Ihrem Dach.

Das Freut die Umwelt, Ihre Kinder und Ihren Geldbeutel.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.