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Schlüsselfertiges Komplettsystem

Dezentrales Klimasystem zum Kühlen großer Logistik­hallen

Der Artikel kompakt zusammengefasst

Bild 1 Das kanallose Luftverteilsystem des Hallenklimasystems von Fusion Modulair im Pharma-Distributionscenter von Kwizda in Laxenburg.

Fusion Modulair

Bild 1 Das kanallose Luftverteilsystem des Hallenklimasystems von Fusion Modulair im Pharma-Distributionscenter von Kwizda in Laxenburg.
  • Die modular aufgebauten Hallenklimasysteme von Fusion Modulair können alle Komponenten eines HLK-Systems als anschlussfertige Komplettlösung integrieren: Luftverteilung, modulierende Wärmepumpe, Wärmerückgewinnung, Nachtspülung, Feuchtigkeitsregelung, Gebäudeleittechnik und Luftfilter.
  • Die Geräte werden werksseitig vollständig verrohrt, verdrahtet und funktionsgeprüft ausgeliefert. Die Schnittstellen zum Gebäude beschränken sich auf die statische Einbindung mithilfe eines Dachrahmens sowie den Anschluss an die Elektroversorgung und die regelungstechnische Verdrahtung. Die Montage und die Wartung erfolgen komplett vom Dach aus.

Effizient im Betrieb, effizient bei der Planung, effizient bei der Montage und beim Anschließen, effizient bei der Inbetriebnahme: Die Hallenklimasysteme von Fusion Modulair werden im Normalfall an einem Tag montiert und an einem Tag in Betrieb genommen.

Zum Heizen und Kühlen großer Logistikhallen sind fossilfreie Wärmepumpenlösungen mittlerweile Stand der Technik. Dabei reichen die Lösungen von einfachen Split-Geräten (mit oder ohne Luftverteilung über Textilschläuche) bis zu Rooftop-Units mit aufwendigen Luftkanalsystemen. Ein neuartiges Konzept sind anschlussfertige, dezentrale Hallenklimasysteme mit integrierten Luftverteilelementen, die bei der Planung, der Installation und Wartung sowie bei der Temperaturverteilung und Energieeffizienz über deutliche Vorteile verfügen. Insbesondere für anspruchsvolle Logistikanwendungen, beispielsweise im Pharmabereich mit erhöhten Anforderungen, ist das System besonders gut geeignet.

Die Kwizda Pharmadistribution GmbH entschloss sich deshalb in ihrem neuen Distributionszentrum in Laxenburg bei Wien das Hallenklimasystem von Fusion Modulair zu installieren. Der spezialisierte Logistikdienstleister für die Gesundheitsbranche legt einen besonderen Kundenfokus auf Pharmahersteller mit höchsten Qualitätsanforderungen. Der Service umfasst dabei individuelle Pre-Wholesale-Lösungen und Direktvertriebsmodelle, wobei Krankenhäuser, Apotheken und pharmazeutische Großhändler im Auftrag der Industriekunden beliefert werden.

An seinen beiden Standorten in Leopoldsdorf und Laxenburg verfügt Kwizda Pharmadistribution über eine Kapazität von über 25.000 Palettenstellplätzen. Die Lagerung und Distribution erfolgt in streng kontrollierten Temperaturbereichen von 15 bis 25 °C, 2 bis 8 °C sowie unter −20 °C um selbst sensibelste Produkte GMP- und GDP-konform zu behandeln. Mit einem Reinraum und rund 300 m2 für die GMP-zertifizierte Sekundärverpackung bietet Kwizda seinen Kunden eine Gesamtlösung für eine flexible und qualitätsorientierte Lieferkette.

Bild 2 Systemvergleich: Heizen und Kühlen einer 10.000-m2-Halle mit Split-System mit Auslassdüsen (links), mit Textilschläuchen (Mitte) und mit dezentralen Hallen-Klimasystemen (rechts).

Fusion Modulair

Bild 2 Systemvergleich: Heizen und Kühlen einer 10.000-m2-Halle mit Split-System mit Auslassdüsen (links), mit Textilschläuchen (Mitte) und mit dezentralen Hallen-Klimasystemen (rechts).

Komplettlösung mit Wärmepumpe und kanalloser Luftverteilung

Die neue Logistikhalle in Laxenburg mit einer Fläche von 5000 m2 und einer Höhe von 12 m war lediglich mit einer Industriefußbodenheizung für den Heizbetrieb ausgestattet. Um eine Kühlung für den Temperaturbereich 15 bis 25 °C zu realisieren, wurden Hallenklimasysteme von Fusion Modulair nachgerüstet. Sie bestehen aus einem wetterfesten Luftbehandlungsteil mit integrierter Wärmepumpe sowie einem angebauten Luftverteilelement. Um das Ausfallrisiko zu verringern wurden zwei Geräte mit einer Kühlleistung von jeweils 140 kW installiert.

Die hochinduktiven, motorisch verstellbaren Drallauslässe für eine Luftmenge von jeweils 30.000 m3/h sorgen für eine absolut gleichmäßige horizontale und vertikale Temperaturverteilung in der gesamten Halle – ohne Einschränkung der Logistikhöhe und ohne ein aufwendig zu installierendes und dauerhaft wartungsintensives Kanalsystem. Zur Vermeidung von Temperaturschichtungen wurden zusätzlich zwei HVLS-Ventilatoren („High Velocity / Low Speed“) mit einem Durchmesser von 7 m installiert.

Bild 3 Heizen und Kühlen mit dem hochinduktiven verstellbaren Drallauslass.

Fusion Modulair

Bild 3 Heizen und Kühlen mit dem hochinduktiven verstellbaren Drallauslass.

Schnelle Montage und Inbetriebnahme

Die RLT-Geräte werden werkseitig vollständig verrohrt, verdrahtet und funktionsgeprüft und als Plug-an-play-System auf die Baustelle geliefert. Die Schnittstellen zum Gebäude beschränken sich auf die statische Einbindung mithilfe eines Dachrahmens sowie den Anschluss an die Elektroversorgung und die regelungstechnische Verdrahtung. Damit waren für die Nachrüstung in Laxenburg der Aufwand für die Planung, Schnittstellenkoordinierung, Baustellenlogistik und -organisation sowie die Montagezeit im Vergleich zu anderen Lösungen deutlich geringer und eine sehr kurze Bauzeit realisierbar.

Die Vorbereitungsarbeiten erfolgten parallel zum Ausbau und zur Einrichtung der Halle und wurden von einem Richtmeister geprüft und abgenommen. Das Versetzen der vorab angelieferten Luftverteilmodule und Geräte mit einem Autokran auf die vorbereiteten Dachrahmen ermöglichte es, die Montage innerhalb eines Tages komplett vom Dach aus zu realisieren. Nach dem Auflegen der vorab verlegten Elektroleitungen konnte die komplette Inbetriebnahme unmittelbar anschließend mit Remote-Unterstützung vorgenommen werden. Nach der Aufschaltung der Anlagen auf das firmeneigene BMS-System von Kwizda erfolgt die Bedienung der Geräte ausschließlich von der Unternehmenszentrale. Von hier können die Betriebsmodi und -parameter sowie Sollwerte vorgegeben, Betriebszustände überwacht und auf eventuelle Störmeldungen reagiert werden.

Bild 4 Die anschlussfertigen Hallenklimasysteme können zeitsparend montiert und schnell in Betrieb genommen werden.

Fusion Modulair

Bild 4 Die anschlussfertigen Hallenklimasysteme können zeitsparend montiert und schnell in Betrieb genommen werden.

Energieeffizienter Betrieb und geringer Wartungsaufwand

Die mit dem A2L-Kältemittel Kältemittel R454b (GWP 466) betriebenen, modularen Luft/Luft-Wärmepumpen verfügen über mehrere regelbare Kältekreise, die Lüftungsgeräte sind ebenfalls modular mit einzeln steuerbaren Zuluftventilatoren aufgebaut. Damit wird das Ausfallrisiko weiter minimiert und eine optimierte bedarfsabhängige Luftmengen- und Lufttemperaturregelung möglich. So lässt sich eine besonders energieeffiziente Betriebsweise der Systeme, insbesondere im überwiegenden Teillastbetrieb realisieren. Durch eine zentrale Aufzeichnung und Auswertung des Energieverbrauches soll dieser mit entsprechenden Regelungsstrategien weiter optimiert werden.

Weil die gesamte Leistung über zwei leistungsfähigen Einheiten abdeckt wird, reduziert sich auch der Aufwand für die regelmäßige Wartung. Die Wartungsarbeiten können ohne Störung der betrieblichen Abläufe erfolgen, da alle Komponenten – einschließlich der zu wechselnden Filter komplett vom Dach aus zugänglich sind. Eine normalerweise erforderliche regelmäßige Reinigung von (Textil)Kanälen entfällt vollständig.

www.fusionmodulair.de

 Bis zu 5000 m2 ohne Kanalsystem

Zum anschlussfertigen Hallenklimasystem von Fusion Modulair gehört ein angebautes Luftverteilelement mit hochinduktivem Drallauslass. Eine Einheit kann eine Halle mit ca. 5000 m2 Grundfläche ohne ein Kanalsystem in der Halle temperieren. Durch eine standardisierte und schnittstellenarme Installation sowie die hocheffektive Luftverteilung mit geringem Energieeinsatz und Wartungsaufwand liegen die Lebenszykluskosten unter denen konventioneller Hallenheizungssystemen.

Die wetterfesten Plug-and-play-Geräte sind auf das Heizen und Kühlen großvolumiger, eingeschossiger Hallen in Logistik, Industrie und Handel ausgerichtet und mit Heiz-/Kühlleistungen bis 190 kW und Luftmengen bis 30.000 m3/h verfügbar. Mehrkreisige Direktverdampfungssysteme gewährleisten einen energieoptimierten Teillastbetrieb mit genauer Temperaturregelung.

Ein wesentliches Merkmal ist das weltweit einzigartige Luftverteilsystem: Im Zuluftteil sorgt der hochinduktive, motorisch verstellbare Drallauslass mit einem Durchmesser von bis zu 2 m für eine effektive Verteilung der Luft über die gesamte Fläche der Halle – sowohl im Heiz- als auch im Kühlbetrieb. Die Regelung steuert die Ausblascharakteristik sowie die Luftmenge und -temperatur so, dass sich eine stabile impulsarme Strömung bis zum Boden einstellt. Diese schiebt sich dann durch die gesamte Halle, wobei sie eine Temperaturschichtung vermeidet und auch freie Flächen in bestückten Lagerregalen durchströmt. Der Auslass kann direkt unter dem Dach montiert werden, die Logistikhöhe wird nicht eingeschränkt. Er arbeitet aus Höhen von bis zu 15 m ohne die Unterstützung von HVLS-Ventilatoren.

Bild 5 Das Hallenklimasystem von Fusion Modulair kann optional mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet werden.

Fusion Modulair

Bild 5 Das Hallenklimasystem von Fusion Modulair kann optional mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet werden.

Die integrierte Luft/Luft-Wärmepumpe heizt und kühlt mit den Kältemitteln R32 (FMT) bzw. R454b (FMA), wobei die FMT-Ausführung auch bei Außentemperaturen unter −10 °C noch 100 % der Heizleistung im Verdichterbetrieb erreicht. Diese Variante verfügt auch über eine intelligente Defrost-Funktion für einen kontinuierlichen Heizbetrieb sowie die Möglichkeit eines Silent-Mode. Beide Typen können auch im Frischluftluftbetrieb arbeiten, z. B. für die Versorgung personenbesetzter Hallen oder für erweiterte HLK-Funktionen zur Energieeinsparung, wie die freie Kühlung oder die Bedarfslüftung. Für Außenluftanteile > 10 % können die Geräte mit einem Rotations-Wärmeübertrager zur Wärmerückgewinnung ausgestattet werden.

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Wolf Hartmann
Sales International, Fusion Modulair GmbH, wolf.hartmann@fusionmodulair.com www.fusionmodulair.de

Alexandra Lechner

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