Programm Dokumentation/Kälteerzeugung

Die Kälteerzeugung deckt den Kältebedarf, den EPOS-Plan für gekühlte Gebäude, Lastgänge im Kanal Kühlung und Prozesskälte rechnet. Kälte erzeugen die Wärmepumpe im Kühlbetrieb – wahlweise mit freier Kühlung über ihre Wärmequelle – und die Kältemaschine mit Luft-, Trocken- oder Nassrückkühlung; ein Kältespeicher puffert zwischen Erzeugung und Bedarf. Wie der Kältebedarf entsteht und wie Sie die Kühlung eines Gebäudes einstellen, steht auf der Seite Kühlung; was Kälteerzeugung, EER und freie Kühlung fachlich bedeuten, erklärt Grundlagen/Kühlung; den Rechenweg mit Formeln zeigt Berechnung: Kühlung.

Einbindung in EPOS-Plan

In der Reihenfolge der Bedienung:

Kühlung einschalten – Projektschalter Kühlung rechnen in der Simulation Konfiguration und am Gebäude Gebäude wird gekühlt mit Kühlsollwert (Kühlung einschalten). Ohne Kältebedarf rechnet kein Kälteerzeuger.
Kälteerzeuger anlegen – Die Kachel Kühlung und Kälteanlagen im Reiter Energieerzeuger der Startseite öffnet den Dialog Kältemaschinen im Projekt: oben die Kältemaschinen und die Wärmepumpen im Kühlbetrieb des Projekts, darunter der Katalog mit Kältemaschinen und Wärmepumpen mit Kühlkennlinie (Kältemaschine, Kühlbetrieb der Wärmepumpe).
Kältespeicher (wahlweise) – ein Pufferspeicher mit der Nutzung Kälte (Kältespeicher).
Kaskade – Eine Wärmepumpe im Kühlbetrieb kühlt nur, wenn sie unter Komponenten der Simulation in der Kaskade steht; die Kältemaschinen folgen ihr in der Reihenfolge ihrer Anlagen, die Pfeile im Bereich Kälte ändern diese Folge (Deckung und Reihenfolge).
Kältestrom (wahlweise) – ein eigener Stromträger und ein eigener Zähler für den Kältestrom (Stromträger und Abrechnung).

Prinzipbild: Kältemaschine mit Trocken-Rückkühler, Kältespeicher und Kühlübergabe im Gebäude; der Kältestrom läuft über einen eigenen Zähler.

Deckung und Reihenfolge

Wärmeerzeuger decken keine Kälte. Kälte decken die Wärmepumpen im Kühlbetrieb und die Kältemaschinen des Projekts. In jeder Stunde mit Kältebedarf arbeitet EPOS-Plan eine feste Folge ab:

Freie Kühlung der Kältemaschinen – Kältemaschinen mit Trocken- oder Nasskühler, deren Rückkühler kalt genug ist (Rückkühlung).
Kältespeicher – sie entladen ihren Vorrat (Kältespeicher).
Wärmepumpen im Kühlbetrieb – in der Folge der Wärmekaskade; jede zuerst über die freie Kühlung ihrer Wärmequelle, wenn sie eingeschaltet ist, dann mit dem Verdichter.
Kältemaschinen – mit dem Verdichter, untereinander in der Reihenfolge ihrer Anlagen. Die Kaskade der Wärmeerzeuger ordnet sie nicht.

Diese Folge ist die Vorgabefolge. Die Folge der Erzeuger lässt sich im Bereich Kälte der Simulation Konfiguration mit den Pfeilen an den Kacheln ändern, etwa eine Kältemaschine vor die Wärmepumpe; freie Kühlung und Kältespeicher bleiben vorn. Vorgabefolge stellt die Vorgabe wieder her.

Was keine Stufe deckt, bleibt ungedeckt; das Laufprotokoll nennt Menge und Spitze. Ohne Kälteerzeuger bleibt der ganze Kältebedarf ungedeckt. Die Kühlung steht in der Knappheitsreihenfolge immer an letzter Stelle; ein Bedienelement für ihren Rang gibt es nicht.

Prinzipbild: Die Folge der Kälteerzeugung in einer Stunde und die Kälteschranke im geschlossenen Kreis.

Kälteschranke im geschlossenen Kreis. Rechnet das Projekt mit der Anlagenkopplung geschlossener Kreis, wirkt die Kälteanlage auf das Gebäude zurück: In jeder Stunde begrenzt die Kälteschranke die Raumkühlung – die Leistung der Kälteerzeuger am Kühlvorlauf samt freier Kühlung und der entnehmbare Inhalt der Kältespeicher, nach Abzug der Prozesskälte. Greift sie, wird der Raum wärmer; das zeigt sich in den Überhitzungsstunden. Eine reversible Wärmepumpe fehlt an ihrem Kühltag der Heizseite und an ihrem Heiztag der Kälteseite. Ohne Kopplung und im Heizkreis begrenzt die Kälteanlage das Gebäude nicht; ungedeckte Kälte steht dort als Rest im Laufprotokoll.

Kühlbetrieb der Wärmepumpe

Den Kühlbetrieb stellen Sie je Wärmepumpe ein, in der Gruppe Kühlbetrieb ihrer Konfiguration: in der Simulation Konfiguration über Konfiguration… an der Karte der Wärmepumpe oder an ihrer Kachel im Bereich Kälte – dort schaltet + Kühlbetrieb bzw. × den Kühlbetrieb auch direkt und sofort –, in der Wärmepumpen Verwaltung hinter Konfiguration…. Schneller geht es im Dialog Kältemaschinen im Projekt (Kachel Kühlung und Kälteanlagen im Reiter Energieerzeuger der Startseite): In das Projekt übernehmen einer Wärmepumpe aus dem Katalog schaltet ihren Kühlbetrieb ein, Aus dem Projekt entfernen schaltet ihn mit OK wieder aus (Kältemaschine); Kühl-Vorlauf und Hilfsstromanteil eines Geräts im Projekt bleiben dabei, wie sie sind.

Feld	Vorgabe	Bedeutung
Maschine auch zum Kühlen benutzen	aus	schaltet den Kühlbetrieb dieser Wärmepumpe ein; ohne den Projektschalter Kühlung rechnen wirkt er nicht
Kühl-Vorlauf	kleinster Stützwert	Vorlauftemperatur des Kaltwassers; zur Wahl stehen die Vorlauftemperaturen, für die die Kühlkennlinie Werte führt. zwischen zwei Stützstellen wird linear interpoliert, außerhalb gilt die nächste
Hilfsstromanteil	kein Zuschlag	Strom für Pumpen und Ventilatoren des Kältekreises in Prozent der Verdichterarbeit; mindestens 0 % und weniger als 100 %
Stromträger des Kältestroms	wie Heizbetrieb	ein anderer Stromträger des Projekts für den Kältestrom dieser Wärmepumpe
Abrechnung des Kältestroms	anteilig am Netzbezug	erscheint nur, wenn der gewählte Stromträger nicht der des Projekts ist; siehe Stromträger und Abrechnung
Freie Kühlung über die Wärmequelle	aus	deckt Kälte direkt aus der Wärmequelle, bevor der Verdichter läuft; siehe Freie Kühlung über die Wärmequelle
Grädigkeit des Wärmetauschers	3,0 K	erscheint mit dem Schalter; Temperaturabstand zwischen Quelle und Kaltwasser am Wärmetauscher, 0 bis 20 K
Leistungsgrenze	Kälteleistung der Kennlinie	erscheint mit dem Schalter; höchste Kälteleistung der freien Kühlung in kW, größer als 0

Der Schalter ist gesperrt, wenn die Wärmepumpe im Projekt keine Kühlkennlinie führt oder ihre Wärme aus einem Quellspeicher bezieht: Er steht dann ohne Haken, und der Grund steht darunter. Ein schon eingeschalteter Kühlbetrieb lässt sich auch dann ausschalten. Führt ein Gerät eine Kühlleistung, aber keine Kühlkennlinie, sagt der Dialog, dass diese Maschine nur Wärme rechnet. Einen weiteren Stromträger ordnen Sie dem Projekt unter Berichte & Kosten › Energieträger zu.

Die Wärmepumpe schaltet je Tag zwischen Heizen und Kühlen um: Übersteigt der Kältebedarf eines Tages seinen Heizbedarf, kühlt sie an diesem Tag; maßgeblich sind die Bedarfe nach der Tagesbetriebsart der Zonen. Brauchwasser bleibt auch an einem Kühltag bedienbar.

Wie die Wärmepumpe kühlt

Die Kälteleistung einer Stunde liest EPOS-Plan aus der Kühlkennlinie beim gewählten Kühl-Vorlauf und der Temperatur der Wärmequelle; die Rückkühlung ist in der Kennlinie enthalten. Der Kältestrom ist die gedeckte Kälte geteilt durch die Leistungszahl des Kühlbetriebs (EER), dazu der Hilfsstromanteil. Er gehört zum Strombedarf des Projekts wie der Strom der Wärmepumpe im Heizbetrieb: Photovoltaik, BHKW und Stromspeicher decken ihn mit, den Rest liefert das Netz.

Die Jahresarbeitszahl Kälte ist die gedeckte Kälte eines Jahres geteilt durch den Kältestrom desselben Jahres.

Freie Kühlung über die Wärmequelle

Eine Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe kann Kälte direkt aus ihrer Wärmequelle decken, ohne dass der Verdichter läuft. Sie schalten das an der Anlage mit Freie Kühlung über die Wärmequelle ein und geben dazu die Grädigkeit des Wärmetauschers (leer = 3,0 K) und eine Leistungsgrenze (leer = Kälteleistung der Kennlinie in der Stunde) an. In jeder Stunde mit Kühlbetrieb prüft EPOS-Plan, ob die Temperatur der Wärmequelle plus Grädigkeit höchstens den Kühl-Vorlauf erreicht. Dann deckt die Quelle die Kälte der Stunde bis zur Leistungsgrenze vor dem Verdichter; den Rest der Stunde deckt der Verdichter nach der Kühlkennlinie. Der Strom der freien Kühlung ist der Strom der Pumpen: die frei gedeckte Kälte geteilt durch die Leistungszahl 15, dazu der Hilfsstromanteil. Die freie Kühlung wirkt nur bei einer Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit gepflegter Wärmequelle (Erdreich, Konstant, Profil oder CSV); bei einer Luft-Wasser-Wärmepumpe, ohne Angabe der Quelle oder mit Pufferspeicher als Quelle ist der Schalter gesperrt, und der Lauf nennt den Grund. Bei einer Erdwärmesonde geht die Wärme, die die Kühlung in die Quelle bringt – frei gedeckte Kälte samt Pumpenarbeit, Verdichterkälte samt Verdichterarbeit –, in das Sondenfeld zurück und hebt die Soletemperatur; bei Erdkollektor, Konstant, Profil und CSV verändert sie die Quellentemperatur nicht (Grenzen).

Kältemaschine

Die Kältemaschine ist ein eigener Kälteerzeuger neben der Wärmepumpe im Kühlbetrieb. Sie hat einen Katalog und einen Anlagendialog.

Katalog. Die Verwaltung Kältemaschinen führt je Gerät Bezeichner, Firma, Typ, Nennkälteleistung, Nenn-EER, Rückkühlart (luftgekühlt, wassergekühlt mit Trockenkühler, wassergekühlt mit Nasskühler), Mindestteillast und den kleinsten Kaltwasservorlauf. Die Kennlinie trägt Kälteleistung und EER je Stützpunkt aus Kaltwasser- und Rückkühltemperatur; EPOS-Plan interpoliert zwischen den Stützpunkten und hält außerhalb den Randwert, das Laufprotokoll zählt solche Stunden. Ein Gerät ohne Kennlinienpunkte rechnet nicht, der Lauf warnt. Liste, Spalte Herkunft, eingebaute Typkennfelder, Kennliniendiagramm, Vergleich und Import der Verwaltung beschreibt die Seite Gerätekataloge.

Anlage. Ein Klick auf die Kachel Kühlung und Kälteanlagen im Reiter Energieerzeuger der Startseite öffnet den Dialog Kältemaschinen im Projekt. Er ist gebaut wie die Dialoge der übrigen Erzeuger (Katalogauswahl im Projektdialog):

Im Projekt stehen die Kältemaschinen-Anlagen und die Wärmepumpen im Kühlbetrieb in einer Liste mit Bezeichner, Art (Kältemaschine oder Wärmepumpe), Nennkälteleistung, EER/SEER, Rückkühlart, Anzahl, Kühlträger, eigenem Zähler und Rang in der Kältefolge; eine Wärmepumpe steht einmal je Gerät, auch wenn mehrere Anlagen es nutzen. Die Kopfleiste nennt die Summe der Nennkälteleistung über beide Arten (bei einer Wärmepumpe die Kühlleistung je Anlage). Die Liste hat keine Spalte Wahl: Gewählt wird eine Anlage durch den Klick auf ihre Zeile, die gewählte Zeile ist farbig hervorgehoben; Ankreuzen wählt keine Zeile. Der Stift einer Zeile öffnet die Anlage, Aus dem Projekt entfernen nimmt die angekreuzten Anlagen, sonst die gewählte heraus, gelöscht wird mit OK. Bei einer Wärmepumpe schaltet es nur den Kühlbetrieb aus; Gerät, Anlage und Wärmekaskade bleiben im Projekt, ihr Rang in der Kältefolge entfällt, und die übrigen Erzeuger rücken nach.
Katalog (Datenbank) zeigt die Geräte der Verwaltung Kältemaschinen und die Wärmepumpen des Katalogs mit Kühlkennlinie in einer Liste mit Spalte Art, Suchfeld, Spaltenwahl und Verwendungsmarke. Kühlleistung und EER einer Wärmepumpe stehen bei 7 °C Kaltwasser und der Quelle nach EN 14511 (35 °C Luft, 30 °C Sole oder Wasser); reicht ihre Kühlkennlinie nicht bis 7 °C, gilt der kleinste Kaltwasser-Vorlauf der Kennlinie. In das Projekt übernehmen einer Wärmepumpe legt sie als Projektwärmepumpe an und schaltet ihren Kühlbetrieb ein; steht sie schon im Projekt, wird nur der Kühlbetrieb eingeschaltet. Sie bekommt den nächsten Rang hinter den Erzeugern mit Rang. Fehlt der Projektkopie die Kühlkennlinie oder bezieht eine Anlage des Geräts ihre Wärme aus einem Quellspeicher, bleibt der Kühlbetrieb aus, und die Meldung nennt den Grund. In das Projekt übernehmen (auch Doppelklick oder Enter) legt aus jedem gewählten Gerät sofort eine Anlage mit eigener Projektkopie an; Abbrechen nimmt die in dieser Sitzung angelegten Anlagen wieder zurück. Typkennfelder laden… und Katalogverwaltung… stehen in der Kopfzeile des Katalogs neben Spalten…. Die Knopfleiste in der Zeile Gewählter Satz führt Vergleichen…, Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen, Bearbeiten… und Neu…; reicht die Breite nicht, rückt sie in eine zweite Zeile. Die Infoknöpfe stehen im Kopf der Zeile neben dem Namen. Schloss und Löschen gelten nur für Katalogsätze, wirken je auf den Katalog der Art des gewählten Satzes und sind beim gewählten Projektsatz gesperrt. Vergleichen… vergleicht nur Sätze einer Art; bei gemischter Auswahl nennt der Knopf den Grund. Neu… legt eine Kältemaschine an; eine Wärmepumpe entsteht im Wärmepumpendialog. Bearbeiten… einer Wärmepumpe öffnet ihre Anlage mit Gerätesteckbrief und der Gruppe Kühlbetrieb – dieselbe Ansicht wie im Wärmepumpendialog; Kennlinien und Katalogsätze der Wärmepumpe bearbeiten Sie dort. Vergleichen… stellt die angekreuzten Anlagen (über ihre Projektkopie samt Kennlinie) und die angekreuzten Geräte des Katalogs gemeinsam nebeneinander, zwei bis drei Zeilen aus beiden Listen; ohne Kreuze steht die gewählte Anlage neben dem gewählten Gerät. Der Spaltenkopf nennt die Herkunft (Projekt oder Katalog) vor dem Namen. Bearbeiten… öffnet beim Projektsatz die Anlage (wie der Stift der Zeile), beim Katalogsatz das Gerät in der Verwaltung; eine Mehrfachbearbeitung gibt es nicht. Neu… öffnet den Katalogeditor für einen neuen Satz.
Gewählter Satz. Aufgeklappt zeigt die Zeile eine Zusammenfassung, zuerst die Art und am Ende die Zeile Zulässigkeit (bei einem Katalogsatz „nicht geprüft“, weil ihm das Inbetriebnahmejahr fehlt); bei einer Wärmepumpe Kühlleistung, EER, Kühl-Vorlauf, Quelle, Kühlträger, Zähler und Rang, bei einer Anlage Nennkälteleistung, EER/SEER, Rückkühlart, Anzahl, Kühlträger, Zähler und Kosten, bei einem Katalogsatz Hersteller, Nennkälteleistung, EER, Rückkühlart und Geräteart. Bearbeiten… der Knopfleiste öffnet die Anlage in voller Höhe, links ein Steckbrief mit den wichtigsten Daten des Geräts: die Gruppe Betrieb mit den Eingaben der Anlage, unter Windows die Knöpfe Investitionskosten… und Betriebskosten… sowie Energiekosten…, das die Energieträgerverwaltung bei der Trägerkarte des Kühlträgers dieser Anlage öffnet (ohne eigenen Kühlträger beim Stromträger des Projekts; führt keiner von beiden einen Träger, nennt der Knopf diesen Grund). Bei einer Wärmepumpe steht Energiekosten… in der Knopfleiste und nennt den Wärmepumpendialog als Weg zu ihren Energiekosten, die Gruppe Gerät mit den Kennwerten der Projektkopie nur lesend und die Kenndaten als Kennliniendiagramm und Teillastkurve. OK der Überlagerung prüft und speichert die Anlage, Abbrechen stellt ihre Eingaben wieder her. Ein Katalogsatz öffnet dort nur zum Lesen.

Feld	Vorgabe	Bedeutung
Name der Anlage	–	Bezeichnung der Anlage im Projekt
Anzahl	1	Zahl gleicher Maschinen; sie teilen die Last gleichmäßig, Leistung und Strom sind ein Vielfaches
Kaltwasservorlauf	kleinster Stützwert der Kennlinie	Vorlauftemperatur des Kaltwassers; der Platzhalter nennt den Wert, der gilt
Hilfsstromanteil	kein Zuschlag	Strom für Pumpen und Ventilatoren der Rückkühlung in Prozent der Verdichterarbeit; ungültige Werte verwirft der Lauf mit Meldung
Kühlträger	Stromträger des Projekts	Stromträger des Kältestroms der Anlage
eigener Zähler	aus	wirkt nur bei einem Kühlträger, der vom Stromträger des Projekts abweicht; siehe Stromträger und Abrechnung

Konfiguration in der Simulation. Dieselben Felder öffnet Konfiguration… an der Kachel der Kältemaschine im Bereich Kälte der Simulation Konfiguration; ebenso ein Doppelklick auf die Kältemaschine oder ihre Rückkühlung im Anlagenschema. OK prüft und schreibt, Abbrechen verwirft. Teilen sich mehrere Anlagen dieselbe Projektkopie, sagt ein Hinweis, dass Kaltwasservorlauf und Hilfsstrom für alle gelten.

Rückkühlung und freie Kühlung. Die Abwärme der Kältemaschine geht über ihre Rückkühlart an die Umgebung: luftgekühlt direkt an die Außenluft, wassergekühlt über einen Trocken- oder Nasskühler. Die Kennlinie trägt die Rückkühltemperatur als zweite Achse; die Rückkühlung ist darin enthalten. Freie Kühlung ist ein Betriebsfall der Rückkühlung, kein eigener Erzeuger. Sie ist ein Betriebsfall der Rückkühlung, kein eigener Erzeuger. Bei Trocken- und Nasskühler gilt sie, wenn die Rückkühltemperatur mindestens 3 K unter der Kaltwassertemperatur liegt: Die Maschine deckt dann bis zur Nennkälteleistung mit einem festen Ersatz-EER von 15 plus Hilfsstrom, der Verdichter steht. Stunden und Kälte der freien Kühlung zählt der Lauf. Bei der luftgekühlten Maschine gibt es keine freie Kühlung.

Teillast und Takten

Im Katalogdialog der Kältemaschine steuert die Gruppe Teillast und Takten das Teillastverhalten des Geräts. Das Feld Teillastrechnung kennt drei Werte: Der erste rechnet mit der Kennlinie bei Volllast, linear nimmt den Strom proportional zur Last, Kurve rechnet mit einer Teillastkurve. Bei Kurve tragen Sie die Teillastkurve a/b/c, die Grenze Kurve gültig ab Lastgrad (leer heißt: die Mindestteillast des Geräts) und den Taktverlustfaktor C_d ein. Unterhalb der Mindestteillast aus den Kenndaten der Kältemaschine taktet die Maschine. Die Verdichterregelung (Ein/Aus, Stufen, Drehzahl) wählt den Vorschlag der Kurve; Kurve aus Typkennfeld… füllt die Felder aus einem Typkennfeld je Verdichterregelung, Typkennfelder laden… liest die Typkennfelder ein. Der Kennfeldrand bestimmt, was außerhalb der Stützpunkte der Kennlinie gilt: Randwert (Vorgabe) oder Gütegrad (Carnot-Gütegrad, begrenzt auf wenige Kelvin über den Rand hinaus). Teillastpunkte prüfen… beurteilt die Kurve; ein Bild zeigt das EER-Verhältnis über dem Lastgrad. Das Projektgerät trägt dieselben Felder als Kopie. Eine unplausible Kurve weist der Dialog ab und nennt den Grund.

Im Anlagendialog Kältemaschinen im Projekt zeigt die Gruppe Gerät diese Werte nur lesend. Bei mehreren Maschinen steht dort ein Hinweis auf die Folgeschaltung: Es laufen nur so viele Maschinen, wie die Last braucht.

Die Ergebnisse je Kältemaschine:

Taktstrom – Mehrstrom des Taktens unter der Mindestteillast.
Starts – Zahl der Anläufe im Jahr.
Teillaststunden – Stunden unter Volllast.
Lastgrad (Mittel) – mittlerer Lastgrad der Betriebsstunden.
Stunden extrapoliert – Stunden außerhalb der Stützpunkte der Kennlinie.

Im Simulationsergebnis zeigt das Blatt Kälteproduktion des Reiters Ergebnis unter dem Diagramm je Kältemaschine die Kachel Teillast und Takten der Kältemaschinen die Werte Taktstrom, Starts, Teillastanteil, Mittlerer Lastgrad und Jahres-EER ohne Hilfsstrom; der Bericht führt sie in der Tafel Teillast und Takten der Kältemaschinen. Ohne Teillastrechnung entfallen Kachel und Tafel. Der Taktstrom geht wie der übrige Kältestrom in die Energiekosten ein. Das Rechenverfahren erklärt die Seite Grundlagen Kühlung.

Beispiel. Kältemaschine 1, 100 kW, Mindestteillast 20 %, Teillastrechnung Kurve: Bei 60 % Last gilt der Strom der Kurve; fällt die Last unter 20 %, taktet die Maschine, und der Lauf zählt Starts und Taktstrom. Zwei solche Maschinen decken eine Last von 150 kW beide mit 75 %; bei 90 kW läuft nur eine.

Die Kältemaschine ist Kostenkomponente der Wirtschaftlichkeit; der Katalogsatz führt keine Kostenfelder, sondern einen Verweis auf eine Satzvorlage des Kostenkatalogs, und die Kosten pflegt die Kostenverwaltung: Investition aus Nennkälteleistung mal Anzahl, wählbare Standardvorlagen für Investition und Betrieb; ihr Kältestrom geht zum Strompreis des Projekts beziehungsweise des Kühlträgers in die Energiekosten ein.

Kältespeicher

Ein Pufferspeicher wird zum Kältespeicher, wenn seine Nutzung auf Kälte steht (Dialog Pufferspeicher, Feld Nutzung). In der Simulation Konfiguration steht er im Bereich Kälte, nicht in der Spalte der Pufferspeicher. Kälte steht allein, ohne Heizung, Brauchwasser und Prozesswärme; eine Senke braucht der Speicher nicht. Das Temperaturpaar heißt hier Kaltwasser-Vorlauf und Kaltwasser-Rücklauf (üblich 6 und 12 °C). Die Kapazität folgt aus Volumen und Spreizung: Volumen mal 1,16 Wh/(l·K) mal (Rücklauf minus Vorlauf).

Laden – alle Kälteerzeuger laden ihn, aber nur an Kühltagen und in der Ladephase: Sie beginnt an der Einschaltschwelle und endet an der Abschaltschwelle, der Lauf beginnt leer. Der Raum hat Vorrang; geladen wird nur, was die Erzeuger über den Raumbedarf hinaus liefern, begrenzt durch die Ladeleistung.
Entladen – in jeder Stunde mit Vorrat, nach der freien Kühlung und vor der Wärmepumpe und der Kältemaschine.
Verluste – der Bereitschaftsverlust eines Kältespeichers ist Wärmeeintrag von außen und zehrt den Vorrat füllstandsanteilig.
Warnungen – ein Kältespeicher ohne Kälteerzeuger oder in einem Projekt ohne Kühlung nennt der Lauf.

Im Bericht zeigt die Tafel Kältespeicher je Speicher Kapazität in kWh, Ladung, Entladung und Wärmeeintrag in MWh/a und die Vollzyklen; ohne Kältespeicher bleibt sie leer.

Stromträger und Abrechnung

Ohne eigene Wahl trägt der Kältestrom Tarif und Emissionsfaktor des Stromträgers des Projekts. Wählen Sie für eine Wärmepumpe oder eine Kältemaschine (Feld Kühlträger) einen anderen Stromträger, bestimmt die Abrechnungsart, wie ihr Kältestrom in Kosten und Emissionen eingeht:

anteilig am Netzbezug (Vorgabe) – ein Netzanschluss: Der Netzbezug jeder Viertelstunde wird nach dem Anteil des Kältestroms am Stromverbrauch geteilt. Dieser Anteil trägt Arbeitspreis und Emissionsfaktor des gewählten Stromträgers, der Rest die des Stromträgers des Projekts. Eigenstrom aus Photovoltaik, BHKW und Stromspeicher bleibt gemeinsam; Grund- und Leistungspreis bleiben beim Stromträger des Projekts.
eigener Zähler – Der Kältestrom dieser Wärmepumpe oder Kältemaschine wird getrennt gezählt: Er wird nicht aus Photovoltaik, BHKW oder Stromspeicher gedeckt und trägt ganz Arbeitspreis und Emissionsfaktor des gewählten Stromträgers. Dazu kommen der Grundpreis dieses Stromträgers und, wenn er einen führt, sein Leistungspreis – bemessen an der höchsten Leistung des Kältestroms dieses Kälteerzeugers, nach derselben Regel wie beim Netzbezug des Projekts (Staffel, Monats- oder Jahressatz). Jeder Kälteerzeuger mit eigenem Zähler hat seinen eigenen Zähler, auch wenn zwei denselben Stromträger wählen: Jeder trägt einen Grundpreis und seine eigene Spitze.

Fehlt dem gewählten Stromträger der Arbeitspreis, bleiben die Energiekosten aus, und der Grund nennt den Stromträger. Das Laufprotokoll nennt je Wärmepumpe den Stromträger, die Abrechnungsart und die Menge, die er trägt.

Beispiel

Anlage K – Bürogebäude mit Kältemaschine: Kältebedarf aus dem Gebäudemodell, Kühllast 90 kW, Kühldecken 16/19 °C. Kältemaschine 1 mit 100 kW und Trockenkühler, Speicher 2 als Kältespeicher mit 2 000 l, Kältestrom über einen eigenen Zähler. Eine Wärmepumpe heizt und kühlt nicht.

Dialog	Feld	Wert	Warum
Katalogdialog der Kältemaschine	Rückkühlart	wassergekühlt mit Trockenkühler	ermöglicht freie Kühlung in kühlen Stunden
Kältemaschinen im Projekt, Gruppe Betrieb	Name der Anlage	Kältemaschine 1	Bezeichnung in Protokoll, Ergebnis und Bericht
	Anzahl	1	eine Maschine deckt die Kühllast
	Kaltwasservorlauf	16 °C	passt zu den Kühldecken; ein wärmerer Vorlauf verbessert den EER
	Kühlträger	ein zweiter Stromträger des Projekts	eigener Tarif für den Kältestrom
	eigener Zähler	an	der Kältestrom wird getrennt gezählt
Pufferspeicher	Nutzung	Kälte	der Speicher wird Kältespeicher
Pufferspeicher	Volumen, Kaltwasser-Vorlauf und -Rücklauf	2 000 l, 6 und 12 °C	Kapazität 2 000 l · 1,16 Wh/(l·K) · 6 K ≈ 14 kWh
Simulation Konfiguration	Kühlung rechnen	an	projektweiter Schalter

Was zu erwarten ist. In kühlen Stunden der Übergangszeit deckt der Trockenkühler die Kälte frei, der Verdichter steht; an heißen Tagen läuft die Maschine mit dem EER ihrer Kennlinie. Der Kältespeicher lädt an Kühltagen, was die Maschine über den Raumbedarf hinaus liefert, und gibt es in späteren Stunden wieder ab. Der Kältestrom trägt den Tarif des Kühlträgers samt Grund- und Leistungspreis des eigenen Zählers; Photovoltaik deckt ihn nicht mit. Nachzusehen in der Übersicht des Simulationsergebnisses, Block Kältedeckung, und im Bericht in den Tafeln Kälteerzeuger und Kältespeicher (Ergebnisse).

Fallstricke

Kühlleistung ist keine Kühlkennlinie. Ohne Kühlkennlinie im Projekt ist Maschine auch zum Kühlen benutzen gesperrt („Zu diesem Gerät liegen keine Kühlkenndaten vor"); eine Kühlleistung allein genügt nicht. Abhilfe: ein Gerät mit Kühlkennlinie wählen.
Wärmepumpe ohne Kaskadenplatz. Eine Wärmepumpe im Kühlbetrieb kühlt nur, wenn sie in der Kaskade der Simulation Konfiguration steht.
Kältemaschine ohne Anlage. Ein Gerät im Projektkatalog ohne Anlage im Dialog Kältemaschinen im Projekt rechnet nicht, ebenso ein Gerät ohne Kennlinienpunkte; der Lauf nennt beides.
Übergangszeit. Die Wärmepumpe kühlt nur an Kühltagen; Kälte an einem Heiztag deckt sie nicht; eine Kältemaschine ist weder an die Kühltage noch an die Sperrzeit einer Wärmepumpe gebunden und deckt Kälte auch an einem Heiztag; nur das Laden eines Kältespeichers wartet auf einen Kühltag. Die Sperrzeit des Energieversorgers sperrt auch das Kühlen der Wärmepumpe.
Kühl-Vorlauf. Zur Wahl stehen die Stützstellen der Kühlkennlinie, leer die kälteste. Ein Kühl-Vorlauf zwischen zwei Stützstellen rechnet Kälteleistung und Leistungszahl linear zwischen beiden, ein Wert außerhalb mit der nächsten Stützstelle; das Laufprotokoll nennt das je Gerät. Kälter als die Vorlaufgrenze mischt das Gebäude hoch, der Kälteerzeuger rechnet aber mit der Leistungszahl seines Vorlaufs.
Rand der Kennlinie. Auf der Achse der Außen- bzw. Quellentemperatur wird über der obersten Stützstelle mit Extrapolation der WP-Kennlinie erlauben verlängert, sonst gilt ihr Wert, unter der untersten deren Wert; das Laufprotokoll zählt die Stunden. Den Kühl-Vorlauf betrifft der Schalter nicht. Ein Kühlblock in Heizlage oder mit vertauschten Achsen steht unter Kühl-Vorlauf gesperrt.
Luftgekühlte Kältemaschine. Sie kennt keine freie Kühlung; dafür braucht es einen Trocken- oder Nasskühler.
Kältespeicher ohne Erzeuger. Ein Kältespeicher lädt nur aus Kälteerzeugern und nur an Kühltagen; ohne Kälteerzeuger oder ohne Kühlung im Projekt nennt der Lauf ihn.
Regeneration der Sonde. Kühlt eine Wärmepumpe mit Erdwärmesonde, geht ihre Kühlwärme in das Sondenfeld zurück und hebt die Soletemperatur (Wärmequelle Erdreich).

Ergebnisse

Simulationsergebnis, Übersicht – unter den Spalten Wärme und Strom der Block Kältedeckung mit Kältebedarf, höchster Kältelast und dem ungedeckten Kältebedarf. Kühlt ein Kälteerzeuger, stehen darunter Deckungsgrad, Kältestrom und Jahresarbeitszahl Kälte, der Kältestrom aus dem Netz, der Ring Kältedeckung mit seiner Legende und die Tabelle der Kälteerzeuger mit Kühl-Vorlauf, Kälte, Kältestrom, EER, Strom aus dem Netz und Stromträger. Der Block steht nur, wenn ein Kältebedarf besteht.
Simulationsergebnis, Reiter Ergebnis, Blatt Kälteproduktion – das Diagramm Kälteproduktion Jahresganglinie: je Kälteerzeuger die gedeckte Kälte der Stunde als Säule, die ungedeckte Kälte grau, der Kältebedarf als Linie; mit sortiert als Dauerlinie. Darunter steht je Kältemaschine mit Teillastrechnung die Kachel Teillast und Takten der Kältemaschinen (Teillast und Takten). Das Blatt steht nur in Projekten, die Kälte rechnen.
Bericht – im Abschnitt Kältebedarf und -deckung der Projektbeschreibung: Deckungsgrad, Kälteerzeugung, Kältestrom, Jahresarbeitszahl Kälte sowie Netzbezug, Kosten und CO₂ des Kältestroms, die Tabelle Kälteerzeuger, bei einem Kältespeicher die Tafel Kältespeicher, bei Teillastrechnung die Tafel Teillast und Takten der Kältemaschinen und der Satz, dass Kältemittelverluste nicht enthalten sind. Kühlt eine Wärmepumpe frei über ihre Wärmequelle, stehen bei ihr die Kälte und die Stunden der freien Kühlung. Im Variantenvergleich stehen die Zahlen der Wärmepumpen im Kühlbetrieb in der Gruppe Kälte. Das Bild der Kälteproduktion steht als Platzhalter {{stand.bild.kaelte_produktion}} in den Berichtsvorlagen.
Wirtschaftlichkeit – der Kältestrom ist Teil der Energiekosten und der Emissionen. Trägt ein Kälteerzeuger einen eigenen Stromträger, steht sein Kältestrom in den Energiekosten je Anlage als eigene Zeile Kältestrom …; bei eigenem Zähler stehen darunter Grundpreis Kältestromzähler … und Leistungspreis Kältestromzähler …. Den Leistungspreis rechnet EPOS-Plan aus einem frischen Lauf, wie beim Netzbezug des Projekts.

Die Zahlen des Kältebedarfs – Kältelast, Stunden mit Kühlbedarf, Überhitzungsstunden – beschreibt Kühlung: Ergebnisse.

Zulässigkeit des Kältemittels

Mit einem gesetzten Inbetriebnahmejahr (Projektdaten) prüft EPOS-Plan, ob das Kältemittel einer Kältemaschine oder Wärmepumpe zu dem Jahr noch zu den Stichtagen der Verordnung (EU) 2024/573 über fluorierte Treibhausgase (Anhang IV, Verbote des Inverkehrbringens) passt. Ohne Jahr entfällt die Prüfung.

Was geprüft wird: Kältemittel von Kühlern, in sich geschlossenen Geräten und Split-Geräten, je nach Leistungsband und Stichtag. Die Angaben des Kältemittels (GWP, F-Gas-Kennzeichen, Stoffklasse) kommen aus der Kältemittelliste (Kältemittel).
Nur ein Hinweis: Anhang IV verbietet das Inverkehrbringen, nicht den Betrieb. EPOS-Plan warnt deshalb nur und sperrt nichts; Ausnahmen des Anhangs kennt die Prüfung nicht.
Nicht prüfbar: Fehlt eine Angabe – Kältemittel, GWP, F-Gas-Kennzeichen, Stoffklasse, Nennleistung oder Geräteklasse –, steht nicht prüfbar mit der fehlenden Größe. Sole-Wasser- und Wasser-Wasser-Wärmepumpen gelten als nicht prüfbar.
Wo der Hinweis steht: als Meldung im Simulationslauf, am Knoten der Kältebahn, im Bericht – dort trägt die Spalte Kältemittel einen Stern mit Fußnote – und als Zeile auf der Kachel Kühlung und Kälteanlagen. Die Lesezeile Zulässigkeit im Anlagendialog nennt Ergebnis und Jahr.

Die Prüfung ist eine Orientierung und ersetzt keine Rechtsberatung.

Grenzen

Keine Kältemittelemissionen: Die Emissionen des Kältestroms sind betriebsbedingt über den Strom gerechnet; die Wirkung eines Kältemittelverlusts auf das Klima rechnet EPOS-Plan nicht.
Kälteerzeuger: Kälte decken die Wärmepumpe im Kühlbetrieb und die Kältemaschine; freie Kühlung gibt es an der Kältemaschine mit Trocken- oder Nasskühler und an einer Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe über ihre Wärmequelle.
Rückwirkung nur an der Sonde: Die Kühlwärme einer Wärmepumpe mit Erdwärmesonde regeneriert das Sondenfeld (Wärmequelle Erdreich); bei Erdkollektor, Konstant, Profil und CSV verändert sie die Quellentemperatur nicht. Kältemaschinen kühlen gegen die Umgebung und speisen nicht ins Erdreich.
Verluste eines Kältenetzes werden nicht gerechnet.

Berechnung

Kältefolge, Rückkühlung und freie Kühlung, Teillast und Takten der Kältemaschine, der Kühlbetrieb der Wärmepumpe und die Kälteschranke stehen mit Formeln unter Berechnung: Kühlung.

Siehe auch

Programm Dokumentation/Kühlung – Kältebedarf, Kühlung am Gebäude, Kühlübergabe und Kühlkurve
Grundlagen/Kühlung – Kälteerzeugung, EER, freie Kühlung, Teillast und Takten fachlich
Berechnung: Kühlung – der Rechenweg mit Formeln
Programm Dokumentation/Wärmepumpe – der Heizbetrieb derselben Maschine
Gerätekataloge: Kältemittel – die Kältemittelliste
Gerätekataloge – Verwaltung und Import der Kältemaschinen
Programm Dokumentation/Pufferspeicher – Speicherdialog, Schwellen und Ladeleistung