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GEOZENTG E OT H E R M I S C H E E N E RG I E Z E N T R A L E
Z U R G A N Z H E I T L I C H E N W Ä R M E - U N D
K Ä LT E V E R S O R G U N G
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Gebäudetemperierung, Energiebereitstellung und Energiegewinnung – mit Zent-Frenger alles aus einer Hand
Heiz- und Kühldecken Betonkernaktivierung Sonstige Systeme und Erweiterungen
VARICOOL BATISO
Heiz- und Kühldecken, Metall
VARICOOL Spectra
Heiz- und Kühldecken, Gipskarton
VARICOOL UNI
Gebäudetemperierung
GEOZENT
GEOZENT Basic
GEOZENT Profi
Energiebereitstellung
Erdwärmesonden
Energiepfähle
Energiegewinnung
Erdwärmekollektoren
Geothermische Grundwasserbrunnen
COMPACTLINE Kühlbalken
TENNO Heiz-/Kühlwände
BATISO Basic
BATISO Plus
BATISO Air
BATISO Connect
Heiz- und Kühldecken, Hochleistung
VARICOOL Softline 4
VARICOOL Opti Y
Heiz- und Kühldeckenelemente
VARICOOL Spectra
VARICOOL Velum
QUELLO Luftauslässe
Gebäudetemperierung
Zent-Frenger Flächensysteme, wie Heiz- und Kühldecken sowie Betonkerntemperierung, sind als führende Technologien zur Raum-temperierung seit mehr als 50 Jah-ren im Markt etabliert. Die zahl-reichen technischen Entwicklungen haben uns zu einem Pionier fort-schrittlicher Gebäudesystemtechnik gemacht.
Energiegewinnung
Als ideale Basis für eine nach-haltige, ökologische und höchst wirtschaftliche Versorgung von gewerblichen Immobilien mit thermischer Energie verfügt Zent-Frenger über langjähriges Know-how in der Anwendung von Erdwärmesonden, Energiepfählen, Erdwärmekollektoren und geo-thermischen Grundwasserbrunnen.
Energiebereitstellung
Für gewerblich genutzte Gebäude haben wir eine geothermische Großwärmepumpe als anschlussfer-tige Energiezentrale mit integrierter Systemhydraulik entwickelt: Die multifunktionale Wärmepumpe erzeugt nach Bedarf gleichzeitig Heiz- und Kühlenergie und wird nach den individuellen Erfordernis-sen in Modulbauweise anschluss-fertig hergestellt.
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GEOZENT
Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4 Nutzung geothermischer Energiequellen ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5
GEOZENT – die geothermische Energiezentrale zur ganzheitlichen Wärme- und Kälteversorgung Systembeschreibung und Einsatzbereiche •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6 GEOZENT Profi ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7 Bedienung, Diagnose und Optimierung ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12 Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi ••••••••••••••••••••••••• 14 Service und Support •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15 Technische Merkmale ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
Alle rechtlichen und technischen Informationen wurden nach bestem Wissen sorgfältig zu sammengestellt. Fehler können wir dennoch nicht vollständig ausschließen und hierfür keineHaftung übernehmen. Das Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der durch das Urhebergesetz zugelassenen Ausnahmen ist ohne Zustimmung der Zent-Frenger GmbH nicht gestattet. Insbesondere Vervielfältigungen, der Nachdruck, Bearbeitungen, Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen, Über-setzungen und Mikroverfi lmungen behalten wir uns vor. Technische Änderungen vorbehalten.
Copyright 2013Zent-Frenger GmbH, Heppenheim
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109%Primärenergie
7%
Erdgas-Brennwert-Heizung
100% 100%
2%
Kesselŋ = 0,98
Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport
102%
Elektroheizung
100%100%
278%Primärenergie
178%
100%
Abwärme, Umwandlung und Verluste
Elektroheizungŋ = 1,0
Kraftwerkŋ = 0,36
Niedertemperatur-Ölheizung
100%110%117%Primärenergie
7%
100%
10%
Kesselŋ = 0,91
Raffinerieŋ = 0,94
Förderungs-, Transport-, Umwandlungs-, und Verteilverluste sowie Energieaufwand Transport
Strom-Wärmepumpe
100%25%70%Primärenergie
45% 100%
WärmpumpeCOP = 4,0
Abwärme, Umwandlung und Verluste 75% Umwelt
ŋ = WirkungsgradCOP = Leistungsgrad
Raffinerieŋ = 0,94
Raffinerieŋ = 0,36
11111010101010101001010101011101010101010101010000000000%%%%%%%%%0%00%%%00%%%%0%0%0%0%%%0%%%%%0%%%%0%0%%%0%%0%%%%0%%%%0%00%%%%%
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111111 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%10101010101000101010100010101010010101010100000000%0%0%0%%%%%0%0%0%0%%%00%%%%%%%0%%%%%0%00%%%%%%0000%%0%00%%%00%%%
100000000000000000000000000000000%0%0%0%0%0%%%%%0%%0%0%0%0%%0%%%00%00%0%%0%%%0%0%0%0%0%0%0%%%%%%0%0%0%%000%1010101010101001010101010010101010100000000000000
Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen
Mit dem Inkrafttreten der neuen Energieeinsparverordnung wurde auch den Möglichkeiten der moder-nen Wärmepumpentechnik Rech-nung getragen. Architekten, Fach-planer und Bauherren erhalten mit der EnEV die Möglichkeit, die energetisch beste Lösung für ihr Projekt zu fi nden. Modernster Wär-meschutz kann mit hocheffi zienter Anlagentechnik kombiniert werden. Gefragt sind Gesamtlösungen, die in Hinsicht auf Energieverbrauch und Betriebskosten optimiert wer-den. Bei Systemen, die Umwelt-energie nutzen, zeigt sich, dass sich die erforderliche Mehrinvestition in bessere Anlagentechnik durch Ener-
giekosteneinsparung amortisieren. Die wesentlichen bau- und anlagen-technischen Parameter des Objektes werden bereits in der frühen Pla-nungsphase festgelegt und ermög-lichen es, bisher ungenutzte Opti-mierungspotentiale bei Neubauten besser auszuschöpfen. Ein maßgeb-liches Energieeinsparpotenzial liegt jedoch auch im Gebäudebestand. Hier sieht die EnEV Nachrüstver-pfl ichtungen und bedingte Anfor-derungen an Modernisierungsmaß-nahmen vor. Mit einer Wärme-pumpe kann der Primärenergiebe-darf im Bestand wesentlich gesenkt und die bauphysikalischen Maß-nahmen begrenzt werden. Die weit
Wirtschaftlichkeit von Wärmepumpen
verbreitete Meinung, dass sich Wär-mepumpen in Bestandsbauten nicht wirtschaftlich darstellen lassen ist somit inkorrekt. Die Bewertung nach der EnEV erfolgt über den Pri-märenergiebedarf, welcher sich aus dem Transmissionswärmeverlust des Gebäudes sowie der Anlagenauf-wandszahl zusammensetzt. Da die Anlagenaufwandszahl einer Wärme-pumpe von der Temperaturdifferenz zwischen Energiegewinnung und Energienutzung abhängt, lässt sich durch die Kombination der erdge-koppelten Wärmepumpe mit einem Niedertemperatur-Heizsystem der Primärenergiebedarf des Objektes weiter optimieren.
Primärenergieein-satz verschiedener Heizsysteme(Bezogen auf die Nutzenergie)
Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > Zukunftsweisende Gebäudetemperierung mit Wärmepumpen
Nutzung geothermischer Energiequellen
Die entscheidende Vorraussetzung für ein ökologisch und ökonomisch optimal funktionierendes Wärme-pumpensystem sind ganzheitliche Systemlösungen. Das heißt, die Wärmequelle, die Gebäudetechnik sowie die Wärmepumpe müssen aufeinander abgestimmt werden. Die Entscheidung darüber, welche Wärmequellen respektive -senken für ein Gebäude erschlossen wer-den können, fällt bereits vor der Gründungsplanung. Ist z. B. eine Pfahlgründung geplant, bietet die Nutzung der statisch erforderlichen Gründungspfähle als Energiepfähle beste Voraussetzungen für eine Energiegewinnung aus erdberühr-
ten Betonfundamenten. Andere Möglichkeiten zur Erschließung der oberfl ächennahen geothermischen Energie bieten Bodenplatten, Fun-damentplatten oder Baugrubenver-bauwände. Stehen keine erdbe-rührten Betonteile zur Erschließung der Geothermie zur Verfügung, können zur Energiegewinnung Erd-sonden oder Erdkollektoren einge-setzt werden und, je nach Verfüg-barkeit, auch Grund- oder Oberfl ä-chen-wasser als Energieträger genutzt werden. Oftmals ist auch Abwärme z. B. aus Produktionspro-zessen oder Serverräumen als Wär-mequelle nutzbar. Um die durch die GEOZENT gewonnene geothermi-
sche Energie ökonomisch und öko-logisch zu nutzen und ganzjährig im Gebäude ein optimales Raum-klima bereitzustellen, bietet Zent-Frenger unterschiedliche Lösungen. Wenn im Gebäude abgehängte Decken zum Einsatz kommen eig-nen sich kombinierte Heiz-/Kühl-decken (z. B. System VARICOOL) von Zent-Frenger optimal für eine Niedertemperaturfl ächenheizung und -kühlung. Bei Neubauten mit Sichtbetondecken ist die Beton-kerntemperierung (System BATISO) eine weitere bewährte und wirt-schaftliche Technik.
Erdkollektoren (Erdregister)Wärmeübertrager (Wärmetauscher), die horizontal oder schräg in den oberen fünf Metern des Untergrunds ein-gebaut werden. Hierbei handelt es sich um ein-zelne Rohrstränge oder parallele Rohrregister.
EnergiepfähleWärmeübertrager (Wärmetauscher) in Pfahlgründungen. Dabei werden einzelne oder mehrere Rohr-stränge in Gründungs-pfähle eingebracht, entweder ab Werk vorgefertigt oder direkt auf der Baustelle.
GrundwasserBei der thermischen Nutzung von Grundwasser wird das Was-ser über einen Entnahmebrun-nen dem Grundwasserzustrom entnommen. Nach Wärme-entzug über einen geeigneten Wärmeaustauscher wird das Wasser über einen separaten Schluckbrunnen in Grundwas-serstrom zurück geführt
ErdsondenWärmeübertrager (Wärme-tauscher) bestehend aus einem Einfach-Rohrstrang oder zwei Doppel-Rohr-strängen, die vertikal oder schräg über ein Bohrloch in den Untergrund einge-bracht werden.
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GEOZENT – die geothermische Energiezentrale zur ganzheitlichen Wärme- und Kälteversorgung
Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT
Systembeschreibung und Einsatzbereiche
Ihr Plus
Geringer Platzbedarf durch kompakte Bauform
Schnelle Montage und Montagesicherheit durch anschlussfertige Einheit
Hohe Ausfallsicherheit durch Fernwartung und -diagnose
Hohe Effi enz durch ob-jektspezifi sche Planung und Fertigung
Alles aus einer Hand, nur ein Ansprechpartner für Planung, Einbau, Betrieb und im Ge-währleistungsfall
Langlebig und betriebssicher durch den Einsatz hochwer-tiger und erprobter Kompo-nenten
Wahlweise in den Ausfüh-rungen GEOZENT Basic und GEOZENT Profi lieferbar
Die geothermische Wärmepumpe ist eine der wirtschaftlichsten und ökologisch sinnvollsten Technolo-gien zur thermischen Energiege-winnung für Gebäude. Denn die geothermische Quelle steht unab-hängig von der Tages- und Jahres-zeit und von Wetterbedingungen zur Verfügung und vermindert die Abhängigkeit von den immer knap-per werdenden fossilen Energieträ-gern. Mit dieser innovativen Tech-nik kann Wärme- und Kälteenergie in fast jeder beliebigen Leistung dauerhaft zur Verfügung gestellt werden.
In konventionellen Energiekonzep-ten werden Heizwärme und die Käl-teenergie von getrennt arbeiten-den Anlagen erzeugt. Verwendet man zur Wärme- und Kälteenergie-
erzeugung nur ein einziges Aggre-gat, werden in beachtlichem Maße technische und wirtschaftliche Ressourcen eingespart. Deshalb haben wir für gewerblich genutzte Gebäude und große Wohnanlagen die hocheffi ziente, vielseitig ein-setzbare, multifunktionale Energie-zentrale GEOZENT entwickelt. Je nach Konzept sind GEOZENT Ener-giezentralen als kompakte Wärme-pumpenmodule GEOZENT Basic oder als funktionsfertige Einheit GEOZENT Profi mit allen erforder-lichen hydraulischen und elektri-schen Komponenten und Funktio-nen lieferbar.
Dazu zählt auch das Zent-Frenger Monitoring System VISUZENT. Es erfasst laufend sämtliche relevanten Betriebsdaten der Anlage und berichtet per Datenfernübertra-gung an ausgewählte Empfangs-stellen. VISUZENT zeichnet Betriebs-zustände automatisch auf und liefert bei Störungen eine umfas-sende Diagnose, die an unser Servicepersonal automatisch wei-tergeleitet wird. Zudem bietet
VISUZENT die Möglichkeit zur laufenden Anlagenoptimierung auf der Grundlage erfasster Betriebszustände.
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GEOZENT Basic
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Mehr als eine Wärmepumpe – die Energiezentrale GEOZENT Profi
Die Energiezentrale GEOZENT Profi besteht aus der werkseitig montier-ten, hydraulisch umschaltbaren Wärmepumpe mit integrierter Sys-temhydraulik für parallelen Heiz- und Kühlbetrieb, Naturalkühlung, Hochtemperatur Heizbetrieb, Abwärmeauskoppelung, Geother-mieanschluss. Integriert sind dreh-zahlgeregelte Umwälzpumpen, Regelventile, Umschaltventile, Schaltschrank mit frei programmier-barer Mess- Steuer- und Rege-lungstechnik, umfassende Sensorik, Industrie PC mit großer Speicher-platte, Flatscreen, Bedienungstasta-tur. Ein wesentlicher Grund für die über-ragende Wirtschaftlichkeit dieser Maschine ist die komplette Integra-tion aller systemrelevanten Strom-verbraucher in der Energiezentrale. Dadurch wird die Maschine in je-dem Betriebsfall energetisch optimal betrieben. Durch strömungsopti-mierte hydraulische Schaltungen mit frequenzgeregelten Umwälz-pumpen der höchsten Effi zienzklasse werden weit überdurchschnittliche Jahresarbeitszahlen erzielt.
Eine GEOZENT Profi Energie-zentrale eignet sich optimal fürdie Heizwärme- und Klima-kälteversorgung von Büro-/Verwaltungsgebäuden Industriebauten Schulen Krankenhäuser Mehrfamilienwohnhäuser Hotels
Ihr Plus
Großes Leistungsspektrum, Heiz- und Kühlleistungen von 50 bis 1500 kW
Als Sole/Wasser und Wasser/Wasser-Ausführung lieferbar
Monovalente und bivalente Betriebsweise möglich
Trinkwassererwärmung bis 60°C durch integrierte Hoch-temperatur Wärmeauskopp-lung
Geschlossenes Gehäuse für hohe Laufruhe
Intelligente Leistungsregelung Frei programmierbare
Steuerung mit komfortabler Bedienungsoberfl äche
Integrierte Schnittstellen für Monitoring und Datenfern-übertragung
Zukunftssicher versorgt die Ener-giezentrale das Gebäude mit Wärme-, Kälteenergie und erforder-lichenfalls mit Brauchwasser. Als Energiequelle eignet sich kostenlose Prozess- oder Umweltenergie, die beispielsweise aus einemErdabsorber gewonnen wird.
Die GEOZENT Profi bedient die gesamte Bandbreite an Verbrau-chern, die bei der Energienutzung in Gebäuden Einsatz fi nden. Die verfügbaren Betriebsarten wie Heizbetrieb Kühlbetrieb Dualbetrieb (gleichzeitiges
Heizen und Kühlen) Naturalkühlbetrieb Warmwasserbereitung
bieten somit eine wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Wärme- und Kälteerzeugung.
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Gehäuseverkleidung
Das formschöne, schalldämmende Gerätegehäuse der GEOZENT Profi dient zur Aufnahme der gesamten Anlagentechnik. Es besteht aus einem lackiertem Stahlrahmen und ist mit pulverbeschichteten Blech-kassetten verkleidet. Zur leichteren Zugänglichkeit sind alle Verklei-dungsteile mit einer Schnellschluss-Verriegelung versehen und die Medienanschlüsse nach oben her-ausgeführt.
Wärmepumpe
Die Wärmepumpe erzeugt die erfor-derliche Wärme- und Kälteenergie und zeichnet sich durch folgende Merkmale aus: Laufruhige, sauggas-gekühlte
Scrollverdichter bzw. Schrauben-verdichter
Elektronischer Motorvollschutz Dampfdiffusionsdichte Däm-
mung aller Komponenten Elektronisches Expansionsventil bedarfsgeführte Leistungsan-
passung.
1 Umwälzpumpen mit elektronischer Differenzdruckmessung
2 Regelventil mit Stellantrieb
3 Verdichter
4 Gehäuse aus pulverbeschichteten Blechkassetten
5 Regel- und Steuerschaltschrank
6 Dampfdiffusionsdichte Dämmungder Edelstahlrohrleitungen, sowieALLER Komponenten
7 Wärmetauscher(Verdampfer, Kondensator, etc.)
8 tragfähiger, geschweißter Stahl-Grund-rahmen
9 allseitige, schalldämmende Auskleidung der Geräteinnenseite
10 Kältemittelsammler
9
2
5
4
6
10
8
1
7
3
Hydraulik
Die GEOZENT Profi verfügt in der Standardkonfi guration über Anschlüsse für das Heiznetz, Kühl-netz und die Geothermie. In der Ausbaustufe mit Brauchwasserer-wärmung kommen zusätzlich noch die Netze Brauchwassererwärmung Stufe I und Stufe II hinzu. Alle für einen automatischen Betrieb erfor-derlichen Komponenten, Stellglie-der, Umschaltventile, Differenz-druckmanometer, Sensoren, Füll- und Entleerhähne, Sicherheitsor-gane und die Verrohrung sind bereits integriert und dampfdiffusi-onsdicht gedämmt. Alle Netze sind mit drehzahlge-
regelten Pumpen, den erforder-lichen Regel- und Stellorganen und den wasserseitigen Verbin-dungsleitungen ausgestattet.
Es kommen ausschließlich energieeffi ziente Pumpen neu-ester Generation zum Einsatz (Grundfos Bluefl ux®Technologie)
Automatische Umschaltung zwischen mechanischem und Natural-Kühlbetrieb
Gleichzeitige Nutzung der Energiequellen Gebäude und Geothermie (Dualbetrieb)
Verrohrung des Hydraulikkreises in Edelstahl
Kompaktplattenwärmetauscher aus Edelstahl
MSR Technik
SchaltschrankDer nach VDE-Richtlinien verdrah-tete Schaltschrank ist stirnseitig am Gehäuse der Energiezentrale angeordnet. Er enthält alle für den Betrieb der Energiezentrale erfor-derlichen Last- und Steuerteile. Die Komponenten der Energiezentrale sind ab Werk betriebsbereit ver-drahtet.
Beispielaufbau einer GEOZENT Profi Energiezentrale
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Speicherprogrammierbare SteuerungKern der Anlage ist eine speicher-programmierbare Steuerung (SPS) System SAIA-BURGESS mit den erforderlichen Ein- und Ausgangs-modulen. Die speicherprogrammier-bare Steuerung regelt sämtliche Funktionen der Energiezentrale entsprechend den Sollwertvorgaben und entscheidet selbst die wirt-schaftlichste Betriebsart. Die Nut-zenübergabe zum Gebäude erfolgt üblicherweise in parallel geschaltete Pufferspeicher für Wärme- und Käl-teenergie.
Schnittstellen zur Gebäudeleittechnik
– Betriebsart (Heizen, Kühlen, direkte Kühlung, Standby)– Betriebsmeldung– Sammelstörung
– Temperatursollwertvorgabe für das Heiz-, Kühl- und Brauchwassernetz– Energieanforderung für die angeschlossenen Netze
– Standard: Analog (0-10V)– Optional: Profi bus DP (master&Slave), Bacnet, LON, EiB,
OTC oder Ether-S-Bus, Modbus TCPcom
inou
t
Bei asymmetrischem Bedarf von Wärme- und Kälteenergie sorgt das eingebaute Lastmanagement auto-matisch für einen thermischen Aus-gleich über die geothermische Quelle. So werden besonders hohe Arbeitszahlen erzielt. Die Umschal-tung von Naturalkühlbetrieb auf mechanischen Kühlbetrieb erfolgt entsprechend des verfügbaren Kühlpotenzials der geothermischen Wärmesenke.
SPS Modul
Funktionen Regeln, Steuern und Überwa-
chen der kältetechnischen und hydraulischen Funktionen
Regeln, Steuern und Überwa-chen der integrierten Umwälz-pumpen
Kommunikation mit der ggf. vorhandenen übergeordneten GLT, Überwachen des Geother-miekreislaufes
Regelung der Vorlauftempera-turen
Überwachen der Wärmeaustau-scher
Fülldrucküberwachung für den Geothermiekreislauf
Betriebsstundenzähler der Ver-dichter und Pumpen
Speicherladeschaltung für den Warmwasser- und Kaltwasser-pufferspeicher
GebäudeleittechnikGEOZENT Profi Energiezentralen sind keine in sich geschlossenen Systeme. Neben den hydraulischen Schnittstellen zur Gebäudetechnik
verfügen die Energiezentralen auch über Schnittstellen zur Ein-bindung in eine bestehende oder geplante Gebäudeleittechnik. So können über unterschiedliche Bussysteme z. B. Betriebspara-meter abgefragt und Sollwerte übermittelt werden.
BetriebssicherheitDie Energiezentrale bietet ein hohes Maß an Betriebssicherheit zum Schutz des Gesamtsystems. Hoch- und Niederdrucküber-
wachung des Kältekreislaufes Strömungs-, Frostschutzüber-
wachung und Motorenschutz Fülldrucküberwachung des
Geothermiekreislaufes mit zweistufi ger Leckagemeldung (Stufe 1 Warnmeldung, Stufe 2 Abschaltung der Anlage)
Überwachung der Vor- und Nachlaufzeiten der Pumpen
Plausibilitätsprüfung der Sen-soren
Automatischer Wiederanlauf nach Stromausfall
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Betriebsarten
Die integrierte Umschaltung der GEOZENT Profi Energiezentrale
ermöglicht es, Heiz- und Kühl-verbraucher gleichzeitig mit Ener-gie zu versorgen. Damit fi ndet zwischen den Netzen eine perfekte
Heizbetrieb (GEOZENT H, HN, HKN)Die Geothermie dient als Wärmequelle. Die Medientem-peratur wird von der Wärmepumpe auf ein für das Gebäude nutzbares Temperaturniveau angehoben und mit der gewünschten Vorlauftemperatur am Heiznetz zur Verfügung gestellt.
Mechanischer Kühlbetrieb (GEOZENT HKN)Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn das Tem-peraturniveau in der Geothermie für die Naturalkühlung nicht mehr ausreicht, schaltet das System auf mechani-sche Kühlung um (Kältemaschinenbetrieb) und dem Gebäude wird Kälte mit der gewünschten Vorlauftempe-ratur angeboten. Gleichzeitiges Heizen ist möglich.
Dualbetrieb (GEOZENT HKN)Bei gleichzeitiger Kühl- und Heizanforderung wird geprüft, ob im Gebäude netto ein Wärmebedarf oder ein Wärmeüberangebot vorliegt. In Abhängigkeit der Energiebilanz wird die Geothermie dann als zusätzliche Wärmequelle oder Wärmesenke genutzt.
Naturalkühlbetrieb (GEOZENT HN, HKN)Die Geothermie dient als Wärmesenke. Wenn nur Küh-lung angefordert wird, prüft die Regelung, ob das Temperaturniveau in der Geothermie für die Naturalküh-lung ausreicht. Ist dies der Fall, wird die geothermisch gewonnene Kälte, ohne Betrieb der Wärmepumpe, direkt am Kühlnetz bereitgestellt.Gleichzeitiges Heizen ist in dieser Betriebsart nicht möglich. Weil in dieser Betriebsart nur die Antriebsenergie der Umwälzpumpen anfällt, sind die Betriebskosten der Anlage sehr niedrig.
Antriebsenergie
Geothermie
Heiznetz
Kühlnetz
Antriebsenergie
Geothermie
Heiznetz
Kühlnetz
Antriebsenergie
Geothermie
Heiznetz
Kühlnetz
Antriebsenergie
Geothermie
Heiznetz
Kühlnetz
Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Wärmerückgewinnung statt. Überschüssige oder fehlende Wärme gleicht die geother-mische Quelle aus.
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BrauchwasserbetriebIm Brauchwasserbetrieb wird die verfügbare Heizenergie zur Bela-dung des Brauchwasserspeichers angeboten. Nach Beladung des
Speichers erfolgt wieder die Um-schaltung auf den normalen Heiz-betrieb mit niedrigeren Vorlauftem-peraturen. Die Brauchwasservor-rangschaltung kann zeitlich begrenzt
gesteuert werden. Ferner steht eine Systemuhr zur Verfügung, um eine zeitgesteuerte thermische Desinfek-tion des Trinkwarmwassers zu akti-vieren.
Effi ziente Betriebstemperaturen
Generell eignet sich die GEOZENT Energiezentrale für nahezu alle Heiz- und Kühlsysteme, die in Gebäuden Einsatz fi nden. Hierbei können Vorlauftemperaturen im Bereich von 6 bis 55°C zur Verfü-gung gestellt werden. Grundsätzlich gilt jedoch, je kleiner die Tempera-turdifferenz zwischen Energiequelle und Bereitstellungsniveau, desto geringer ist der notwendige Anteil an Hilfsenergie. Aus diesem Grund sind Niedertemperaturheiz- und -kühlsysteme besonders für eine Kombination mit Wärmepumpen-systemen geeignet.
Hydraulische Einbindung
Im Gegensatz zu anderen regenera-tiven Energien wie Solar- oder Windenergie, steht die Umgebungs-energie ganzjährig und rund um die Uhr zur Verfügung. Deshalb ist es mit einer Energiezentrale grund-sätzlich möglich den gesamten Wärme- und Kältebedarf eines Hau-ses (Heizung, Kühlung und Warm-wasser) monovalent, das heißt ohne weitere Wärmequellen, komplett sicher zu stellen. Damit stellt die Energiezentrale eine echte Alterna-tive zur konventionellen Anlagen-technik dar. Auch in bivalenten oder multivalenten Anlagen ist es mög-
lich, die Energiezentrale im Heiz- und Kühlkreislauf funktional einzu-binden. Hierbei fi ndet eine Vorer-wärmung bzw. -abkühlung des Mediums durch die Wärmepumpe auf exergetisch günstigerem Tem-peraturniveau statt. Bei Bedarf wird die Temperatur durch weitere Sys-teme auf das angeforderte Niveau gebracht.
Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
GEOZENT Energiezentralen für die effi ziente Bereitstellung der gewonnenen Umweltenergie
Grundwasser, Prozesswasser
Horizontalkollektor, Energiekörbe,Thermoaktive Fundamente
Erdwärmesonden, Energiepfähle
TWW
Z
TW
TWW
PUSHeizen
V Heizen
R Heizen
R Kühlen
V Kühlen
PUSKühlen
Energiebereitstellung Energiegewinnung
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Bedienung, Diagnose und Optimierung
Bedientableau
In der Standardkonfi guration ver-fügt die Energiezentrale über ein monochromes Display, welches Informationen über den Anlagenzu-stand liefert. Die menügeführte
Visualisierung der Wärmepumpenparameter
Visualisierung der hydraulischen WP Abgänge
Bedienung der Regelung ermöglicht die Konfi guration der wesentlichen Betriebsparameter, sowie der Heiz- und Kühlkurven bei der witterungs-geführten Ausführung. Eine Alarm- und Störungssignalisierung erfolgt durch ein akustisches Signal.
Das Bedientableau ermöglicht fol-gende Anzeigefunktionen: Betriebszustand der Anlage Vorgabewerte der Gebäudeleit-
technik Betriebszustände alle Verdichter,
Pumpen, Ventile, etc. (analo-ge und digitale Signale) sowie Energiezähler (falls vorhanden)
Betriebsstundenzähler für alle Verdichter, Pumpen, etc.
Betriebstundenzähler für die einzelnen Betriebsarten
Stör- und Alarmmeldungen Medientemperaturen am Ein-
und Austritt von Heiznetz, Kühlnetz, Geothermieanlage, Verdampfer, Kondensatoren
Medientemperatur oben und unten im Warmpuffer und Kaltpuffer
Diagnosemenü zur Überprüfung der Funktion des Signalaustau-sches der GLT
Datenfernzugriff auch über Smartphones und Tablet PCs mit Android Betriebsystem
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Webbasierte Prozess-visualisierung VISUZENT
Die Prozessvisualisierung VISUZENT ermöglicht es standort-unabhängig die Betriebsabläufe der Energiezentrale mittels eines Stan-dardbrowsers nachvollziehbar dar-zustellen. Die webbasierte Visuali-sierung dient zur grafi schen Dar-stellung und Anzeige der Prozesse und Betriebsparameter einschließ-lich der eingebundenen Peripherie. Die Prozessdatenbereitstellung basiert auf dem OPC-Standard und eignet sich somit auch zur Einbin-dung von Anlagen unterschiedlicher
Hersteller an die Prozessvisualisie-rung. Die Hardware basiert auf einem modernen Industrie-PC und einem in der Schaltschrankfront integrierten TFT-Display mit Tasta-tur. VISUZENT nutzt die Möglich-keiten der Internet-Kommunikati-onstechnik einschließlich moderner Sicherheitstechnologien und lässt sich somit problemlos in eine beste-hende IT-Infrastruktur integrieren. Das System ist entweder über einen ISDN-Anschluss oder eine Internet-verbindung anwählbar. Die Bereit-stellung beider Datenleitungen ermöglicht bei Ausfall eines Systems eine Redundanz.
Die Erweiterung der Basis-Display-version um dieses Feature bietet folgende Vorteile: Fernbedienung und -wartung
durch ein zentrales Servicecenter Implementiertes, frei defi nier-
bares Alarmmanagement Betriebsbegleitende Optimierung Speicherung und Bereitstellung
der Prozessdaten Softwareupdates und -anpas-
sungen Störungshistorie, -analyse und
-beseitigung
Kommunikation über Intranet des Kunden Kommunikation Wireless über UMTS/HSDPA
Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim
Schaltschrank Geozent
Kundennetzwerk
Zent-FregnerSpezialist
Mobile Endgeräte
Arbeitsplatzrechner Kundennetz
Router Zent-Frenger
Sichere Verbindung
Alarm/Emailserver
Router Kunde
Sichere Verbindung
Sichere Verbindung
Router Geozent
Visualisierung
SPS-System
Frequenzumrichter
Internet
Wireless Verbindungüber UMTS/HSDPA
Servicenetzwerk Zent-Frenger Heppenheim
Schaltschrank Geozent
Zent-FregnerSpezialist
Router Zent-Frenger
Sichere Verbindung
Alarm/Emailserver
Sichere Verbindung
Router Geozent
Visualisierung
SPS-System
Frequenzumrichter
Internet
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Zent-Frenger Energiebereitstellung > Energiezentralen > GEOZENT > GEOZENT Profi
Modular anpassbare Energiekonzepte mit GEOZENT Profi
GEOZENT Profi Energiezentralen werden als anschlussfertige Einheit objektspezifi sch ausgelegt, kon-struiert und hergestellt. Dadurch entfällt ein großer Teil der sonst notwendigen Verrohrung und Rege-lungstechnik in der Zentrale, was den Baustellenablauf beschleunigt und die Ausfallsicherheit erheblich erhöht.
Bei kleineren GEOZENT Profi Energiezentralen < 215 kW ist die gesamte Technik incl. Regelung, Wärmepumpe und die hydraulische Verrohrung in einem Modul unter-gebracht. Hier kommen i. d. R. Scrollverdichter und das Kältemittel R 407 C zum Einsatz.
Für ein einfacheres Handling beim Transport und auf der Baustelle sind die großen Maschinen ≥ 215 kW i. d. R. zweiteilig aufgebaut. Hier befi ndet sich die gesamte Hydraulik in einem separaten Modul. Mittels hydraulischen Schnellverbindern lassen sich beide Module auf der Baustelle einfach zusammenkop-peln. In derartige GEOZENT Profi Energiezentralen mit Heißgasaus-kopplung zur Trinkwassererwär-mung werden üblicherweise Schrau-benverdichter und das Kältemittel R 134 a eingesetzt.
Hydraulikmodul
Wärmepumpen- und Hydraulikmodul getrennt für einfacheren Transport und erleichtertes Hand-ling auf der Baustelle
Wärmepumpenmodul
Beispiel: Modulare GEOZENT Profi Energiezentrale HKN 215 mit Heißgasauskopplung zur Trinkwassererwärmung
Ihr Plus
Handlingsvorteile bei Trans-port und Kranung
Montagevorteile bei beeng-ten räumlichen Gegebenhei-ten
Schnelle und sichere Mon-tage durch anschlussfertige Komponenten
Wärmepumpenmodul, Hydrau-likmodul sowie die Rege-lungstechnik sind optimal aufeinander abgestimmt
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Service und Support
Auf Grundlage der individuellen Kunden-anforderungen in Bezug auf Wirtschaft-lichkeit, Nachhaltig-keit und Energie-effi zienz leisten wir gezielte Beratung mit Hinblick auf die geeig-netsten Lösungen für ein Gebäude .
Mit Hilfe modernster Engineering-Software entwickeln wir Kon-zeptvorschläge gemäß den Kundenbedürfnis-sen und unter Berück-sichtigung der spezifi -schen Gegebenheiten.
Wir verwandeln Ideen in technische Umset-zung unter Berück-sichtigung aller rele-vanten Daten und der geltenden Normen. Unsere Zent-Frenger Planungsexperten, die Ihr konkretes Projekt betreuen, verfügen über jahre lange Erfah-rung.
Die Projektierung einer GEOZENT Energiezentrale ist komplex, da zum Einen die technischen und recht-lichen Aspekte der geotherischen Wärmegewinnung/Wärmeabfuhr (TBA) und zum Anderen auch die Anforderungen der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) zu berücksichtigen sind.
Wir beraten unsere Partner in allen Phasen des Bauablaufs – vom ersten Entwurf bis zur Gebäudenut-zung. In der Entwurfsphase Ihres Projektes stellen wir Ihnen Unterla-
gen zur nachhaltigen Gebäudepla-nung, Empfehlungen für Niedrig-energiesysteme und Kostenschät-zungen für die unterschiedlichen Lösungen zur Verfügung. Beim Erar-beiten Ihres Gebäudekonzeptes unterstützen wir Sie bei der Defi ni-tion von Raumklima- und Behaglich-keitskriterien, die sich aus den Nutzer anforderungen bezüglich Heizen und Kühlen ergeben.
In der Konstruktionsphase stellen wir Ihnen System-Layouts, Ausfüh-rungszeichnungen, Hydraulikberech-
Machbarkeit Lösungen entwickeln
Design und Technik1 2 3
nungen und Materialspezifi kationen zur Verfügung. Gemeinsam mit unseren Partnern gewährleisten wir in der Bauphase einen optimalen Materialfl uss zu Ihrer Baustelle, der sich einfach in Ihren Bauablauf integriert.
Auch nach Abschluss des Bauvorha-bens unterstützen wir Sie bei tech-nischen Fragen vor Ort und bei der Inbetriebnahme Ihres Heiz-/Kühl- oder Installations systems.
Wir unterstützen Ihr Projektteam bei Pla-nung, Organisation und Ressourcenmana-gement. In enger Zusammenarbeit mit den angrenzenden Gewerken gewährleis-ten wir eine effi ziente und reibungslose Montage.
Nach Fertigstellung der Anlage prüfen wir mit Ihnen an Hand von Checklisten, ob alle Voraussetzungen für die Inbetriebnahme er-füllt sind. Danach wird die Energiezentrale von unseren Spezialis-ten in Betrieb genom-men.
Zur Sicherstellung einer langjährigen Anlagenverfügbar-keit bieten wir fach-liche Inspektionen und Wartung unse-rer Anlagen sowie Qualitätskontrollen mit modernen Prüf-techniken wie z.B. Thermografi e, Durch-fl ussmessungen und Analysen der Wasserqualität.
k Installation/VertragManagement
Support beiInbetriebnahme
KundendienstSupport
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Technische Merkmale
Technische Daten
GEOZENT Profi * Typ 60 75 90 110 130 175 215 265
Einheit
Heizbetrieb - Leistungszahl 1) [-] 4,5 4,6 4,6 4,5 4,4 4,5 4,5 4,6
Nennwärmeleistung 1) [kW] 68 75 88 110 130 172 216 265
Nennkälteleistung 1) [kW] 53 59 69 85 100 134 168 208
Elektrische Leistungsaufnahme 1) [kW] 15 16 19 25 29 39 48 57
Heizbetrieb - Leistungszahl 2) [-] 4,3 4,3 4,3 4,2 4,2 4,2 4,2 4,4
Nennwärmeleistung 2) [kW] 64 71 83 103 122 162 202 248
Nennkälteleistung 2) [kW] 49 54 64 78 92 123 154 191
Elektrische Leistungsaufnahme 2) [kW] 15 16 19 25 29 38 48 57
Kühlbetrieb - Leistungszahl 3) [-] 6,0 5,9 5,9 6,0 5,6 5,8 5,7 6,0
Nennwärmeleistung 3) [kW] 69 78 91 118 134 176 226 281
Nennkälteleistung 3) [kW] 59 67 78 101 114 151 192 241
Elektrische Leistungsaufnahme 3) [kW] 10 11 13 17 21 26 34 40
Dualbetrieb - Leistungszahl 4) [-] 9,3 9,4 9,4 9,2 9,0 9,1 9,1 9,5
Nennwärmeleistung 4) [kW] 51 57 67 84 98 130 164 202
Nennkälteleistung 4) [kW] 41 46 54 68 79 104 132 163
Elektrische Leistungsaufnahme 4) [kW] 10 11 13 17 20 26 32 39
Anzahl Verdichter 3 3 3 3 3 3 3 3
Leistungsstufen - Heizbetrieb 3 3 3 3 3 3 3 3
Leistungsstufen - Kühlbetrieb 2 2 2 2 2 2 2 2
Leistungsstufen - Dualbetrieb 2 2 2 2 2 2 2 2
Kältemittel R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C R 407C
Gesamtabmessungen
Länge [mm] 2228 2228 2228 2228 2228 3185 3185 3185
Breite [mm] 1400 1400 1600 1600 1600 1600 1600 2000
Höhe [mm] 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800 1800
Transportgewicht ca. [kg] 2260 2300 2400 2680 2800 3300 3500 3960
Betriebsgewicht [kg] 2460 2520 2640 2960 3120 3800 4060 4680
Schalldruckpegel [dB(A)] 70 70 70 71 71 72 72 74
Elektrischer Anschluss
Maximale Leistungsaufnahme, ca. [kW] 37 42 48 59 71 92 114 132
Maximaler Betriebsstrom, ca. [A] 66 81 90 106 122 156 198 230
Maximaler Anlaufstrom, ca. [A] 95 111 123 146 174 225 276 323
Dimension Heiznetz [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125
Dimension Kühlnetz [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125
Dimension Geothermie [DN] 65 65 65 80 80 100 100 125
Betriebsbedingungen bezogen auf Verdichter1) Sole 0/4 °C; Wasser 30/35 °C 2) Sole -2/2 °C; Wasser 30/35 °C3) Sole 35/30 °C; Wasser 20/16 °C 4) Wasser 6/12 °C; Wasser 30/35 °C
* Geozent Profi Energiezentralen werden objektbezogen geplant und gebaut. Die Technischen Daten können deshalb von den Tabellenwerten abweichen.
Technische Daten für GEOZENT Basic auf Anfrage
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Einbauabstände
1000
mm
1000
mm 200 mm
900 mm + 0,5xMaschinenbreite
min.500 mm
www.zent-frenger.de
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801
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Zentrale / Niederlassung MitteSchwarzwaldstraße 2D-64646 HeppenheimT +49 (0)6252 7907-0F +49 (0)6252 7907-31E [email protected]
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