Viergliedriger System-Verbund erschließt maximale Wärmepumpenleistung
Herzstück der wärmepumpenbasierten Energieanlage: Für die renommierte Fachklinik in Cambridge fertigte Zortea insgesamt vier Zortström-Systeme. (Quelle: Zortea Gebäudetechnik GmbH)
Die Zortström-Systeme stellen elf unterschiedlichen Vorlauf- und Versorgungs- temperaturen bereit. (Quelle: Zortea Gebäudetechnik GmbH)
Der neue Standort des Royal Papworth Hospital wird zukünftig über insgesamt vier Zortström-Systeme versorgt, deren Funktionsfähigkeit bereits seit Dezember 2017 im Testbetrieb verifiziert wurde. Nach über einjähriger Vorlaufzeit sehen die Planer ihre Berechnungen und die Anlagendimensionierung schon heute bestätigt. Die Effizienz der Großwärmepumpen spiegelt sich dabei in den ersten Laufzeitbilanzen: Mit rund 30 % ihres Leistungspotenzials decken die sechs Wärmepumpen bereits 80 % der Lastenergie. Die effektive Steuerung von Wärmepumpen und Blockheizkraftwerk schafft die Voraussetzung dafür, dass der Gaskesselbetrieb auf die Sicherung von Spitzlasten begrenzt bleibt.
Um die unterschiedlichen verfügbaren Wärme- und Kältequellen so zusammenzuführen, dass die Wärmepumpen die benötigte thermische Energie in fünf Temperaturzonen mit möglichst hohem Wirkungsgrad realisieren können und dabei die spezifischen Potenziale des Geothermiefelds bestmöglich ausschöpfen, konzipierte und fertigte Zortea vier differenzierte Leistungssysteme des Zortström:
a) den Sole-Zortström, der den Energiefluss aus den 124 Erdsonden zu den Wärmepumpen regelt. Dieser hat ein Fassungsvermögen von knapp 4.000 l in vier Temperaturstufen. Das Zortström-basierte Verfahren der Soleverteilung erzielt einen sehr hohen Effizienzgrad, indem überschüssige Wärme in das Erdreich geleitet und dort gespeichert wird, um das Sondenfeld zur Bedarfsdeckung in den Wintermonaten zu laden;
b) den Kälte-Zortström mit einer Kapazität von 17.700 l;
c) den Wärme-Zortström mit einem Speicherplatz von über 11.000 l. Dieser ist über die Wärmepumpen mit dem Kälte-Zortström verbunden; beide haben einen Anschluss an die Kältemaschinen und den Sole-Zortström. Auf diese Weise können zeitgleich Wärme- und Kälteenergie mit hohem Wirkungsgrad verfügbar gemacht werden;
d) den Heizung-Hochtemperatur-Zortström, der mit dem 300-kW-Blockheizkraftwerk und den drei Gaskesseln gekoppelt ist.