S-Klima auf der Chillventa 2026: R32-VRF und Gebäudeautomation

Die Anforderungen an moderne Raumluft- und Klimatechnik im Zweck- und Gewerbebau steigen kontinuierlich. Getrieben durch die novellierte F-Gase-Verordnung (EU) 2024/573, die Vorgaben des Gebäudeenergiegesetzes (GEG) und steigende Sicherheitsansprüche an vernetzte Liegenschaften müssen Planer und Kälte-Klima-Fachbetriebe thermische Effizienz, Kältemittelsicherheit und IT-Resilienz ganzheitlich betrachten. Zum Auftakt der Fachmesse Chillventa 2026 positioniert der Hamburger Klimaspezialist S-Klima (eine Marke der STULZ GmbH) ein weitreichendes Lösungsportfolio: Im Zentrum stehen der Ausbau der R32-betriebenen VRF-Multisplit-Großsysteme der Baureihe KXZE3 von Mitsubishi Heavy Industries, vollintegrierte DX-Kompaktlüftungslösungen sowie neue CompTrol-Automationsbausteine mit zertifizierter Cybersicherheit.

Kältetechnische Grundlagen: Thermodynamik im VRF-Prozess mit R32

VRF-Systeme (Variable Refrigerant Flow) basieren auf dem Prinzip der Direktverdampfung (DX), bei dem das Kältemittel im geschlossenen Dampfkompressionskreis direkt an den Wärmeübertragern im Raum verdampft (Kühlfall) oder kondensiert (Heizfall). Im Vergleich zu rein wassergeführten Systemen entfällt der thermische Übergangsverlust eines sekundären Kaltwasserkreislaufs, was den Carnot-Gütegrad des Gesamtprozesses signifikant verbessert.

Der thermodynamische Kreisprozess verläuft in vier klassischen Schritten:

1. Polytrope Verdichtung: Sauggasförmiges Kältemittel wird im DC-Inverter-Scrollverdichter von Verdampfungsdruck ($p_0$) auf Verflüssigungsdruck ($p_c$) verdichtet, wobei Enthalpie und Temperatur stark ansteigen.
2. Enthitzung und Kondensation: Im Außengeräte-Wärmeübertrager (3-Flächen-Design) gibt das Heißgas sensible und latente Wärme an die Umgebungsluft ab und verflüssigt sich.
3. Isenthalpe Drosselung: Über elektronische Expansionsventile (EEV) mit hochauflösender Schrittmotor-Ansteuerung (bis zu 480 Schritte) expandiert das flüssige Kältemittel zurück auf Verdampfungsdruck. Dabei sinken Druck und Siedetemperatur schlagartig.
4. Verdampfung und Überhitzung: In den Raum-Innengeräten nimmt das Kältemittel Raumwärme auf, geht komplett in die Dampfphase über und wird vor Eintritt in den Verdichter um typischerweise 3 bis 5 Kelvin überhitzt, um Flüssigkeitsschläge mechanisch auszuschließen.

Durch den Einsatz des Kältemittels Difluormethan (R32) mit einem GWP von 675 profitiert das System von einer um ca. 20 Prozent höheren volumetrischen Kälteleistung gegenüber dem bisherigen Standard R410A (GWP 2.088). Dank besserer Wärmeübertragungseigenschaften und verringerter Viskosität fallen die Druckverluste im Rohrnetz geringer aus, was die erforderliche Kältemittelfüllmenge bei gleicher Nennleistung um bis zu 30 Prozent reduziert.

Ausbau der KXZE3-Baureihe: Großleistung mit 3-Flächen-Wärmeübertrager

Nach der Markteinführung der kompakteren Leistungsgrößen stellt S-Klima die erweiterten Großbaugrößen der KXZE3-Serie vor. Während Baugröße 2 nun Nennkühlleistungen von 40,0 bis 50,0 kW abdeckt, stößt Baugröße 3 mit Aggregaten von 53,5 kW bis 67,0 kW in den Bereich großflächiger Bürogebäude und Gewerbekomplexe vor.

Kernelement der thermodynamischen Optimierung ist der neu gestaltete 3-Flächen-Wärmeübertrager. Durch den Wechsel auf dünnwandige Kupferrohre mit 7 mm Außendurchmesser und innenliegenden Mikrorillen (Micro-Fin-Geometrie) wurde die Kontaktfläche zum Kältemittel optimiert, während der luftseitige Strömungswiderstand sank. In Kombination mit elektronisch kommutierten DC-Axialventilatoren mit optimierter Blattgeometrie erzielen die Systeme saisonale Energieeffizienzwerte (SEER nach EN 14825) von über 7,2 im Kühlbetrieb.

Leistungs- und Betriebsdaten im Überblick

| Kenngröße / Parameter | KXZE3 Baugröße 2 | KXZE3 Baugröße 3 | Einheit / Norm | | :--- | :--- | :--- | :--- | | Kälteleistung (Nenn) | 40,0 bis 50,0 | 53,5 bis 67,0 | kW (EN 14511) | | Heizleistung (Nenn) | 45,0 bis 56,0 | 60,0 bis 77,5 | kW (EN 14511) | | Kältemittel / Sicherheitsklasse | R32 / A2L | R32 / A2L | ISO 817 / EN 378 | | Verdichtertechnologie | Inverter-Hermetik-Scroll | Dual Inverter-Hermetik-Scroll | Drehzahlgeregelt | | Maximale Rohrleitungslänge (äquivalent) | bis zu 160 | bis zu 160 | m | | Maximal anbindbare Innengeräte | bis zu 34 | bis zu 44 | Geräteanzahl | | Jahresarbeitszahl Heizen (SCOP Mittel) | > 4,30 | > 4,25 | EN 14825 |

Sicherheitskonzepte nach EN 378 für A2L-Kältemittel in Aufenthaltsräumen

Da R32 nach ISO 817 und EN 378 als schwer entflammbares Kältemittel der Sicherheitsgruppe A2L klassifiziert ist, unterliegen VRF-Systeme strengen Sicherheitsanforderungen hinsichtlich der Raumgrößen. Gemäß DIN EN 378-1 darf bei einem unkontrollierten Kältemittelaustritt die praktische Grenzkonzentration (Practical Limit, $PL = 0{,}061,\text{kg/m}^3$) nicht überschritten werden.

Beispielrechnung zur Kältemittelkonzentration

Betrachtet wird ein Konferenzraum mit einer Grundfläche von $A = 35,\text{m}^2$ und einer lichten Raumhöhe von $h = 2{,}8,\text{m}$. Das Bruttoraumvolumen beträgt somit: $$V = 35,\text{m}^2 \times 2{,}8,\text{m} = 98,\text{m}^3$$

Ist an diesen Strang ein Multisplit-Verbund mit einer Basisfüllmenge plus Nachfüllung für Leitungslängen von insgesamt $m_R = 12{,}5,\text{kg}$ R32 angeschlossen, errechnet sich die theoretische Maximalkonzentration bei Totalverlust ohne Schutzmaßnahmen wie folgt: $$c = \frac{m_R}{V} = \frac{12{,}5,\text{kg}}{98,\text{m}^3} \approx 0{,}128,\text{kg/m}^3$$

Da dieser Wert den Grenzwert von $0{,}061,\text{kg/m}^3$ deutlich überschreitet, verlangt die EN 378 zwingend sekundäre Sicherheitsmaßnahmen. S-Klima implementiert hierfür ein abgestimmtes Sicherheitskonzept:

• Integrierte Sensorik: Jedes Innengerät oder der Raum wird mit kontinuierlich kalibrierten A2L-Gassensoren überwacht.
• Abschottung über Schnelltrennventile: Bei Detektion schließen motorische Absperrarmaturen (Shut-off Valves) den betroffenen Raumstrang in Bruchteilen von Sekunden ab, sodass lediglich die Restmenge des lokalen Wärmetauschers entweichen kann.
• Zwangslüftung und Alarmierung: Gleichzeitig schaltet der Controller auf Störlüftung, um die Konzentration weit unter der unteren Explosionsgrenze (LFL: $0{,}307,\text{kg/m}^3$) zu halten.

Kopplung mit Raumlufttechnik: DX-Lüftungsmodule und FDX-Interfaces

Reine Umluft-Klimasysteme decken zwar Spitzenkühllasten ab, gewährleisten jedoch keinen hygienischen Außenluftwechsel nach DIN EN 16798-1. Zur Chillventa 2026 demonstriert S-Klima deshalb die nahtlose Einbindung von Direktverdampfungskreisen in zentrale RLT-Kompaktlüftungsgeräte (Serien LXH und LRH).

Über das eigens weiterentwickelte Wärmeübertrager-Anschlussmodul FDX / FDXL (AHU-Kit) lassen sich externe Register in Vollklimageräten exakt ansteuern. Das Modul enthält ein externes elektronisches Expansionsventil, Sauggas- und Flüssigkeitsfühler sowie eine Regelplatine, die stufenlos 0–10-V-Leistungsanforderungen der bauseitigen Gebäudeleittechnik in präzise Verdichterfrequenzen und EEV-Öffnungswinkel übersetzt. Durch die Vor- oder Nacherwärmung bzw. Entfeuchtungskühlung über die MHI-Inverter entfallen teure wassergeführte Zwischenkreise und hydraulische Abgleiche im Lüftungsgerät.

Gebäudeautomation und Cybersicherheit mit CompTrol

Mit zunehmender Digitalisierung und Anbindung von HLK-Systemen an Liegenschaftsnetzwerke rückt die IT-Sicherheit in den Fokus von Betreibern und Fachplanern. Zur Messe stellt S-Klima neue Schnittstellenlösungen für die CompTrol-Systemfamilie vor, die den Empfehlungen der NIS-2-Richtlinie und der IEC 62443 für Gebäudeautomationssysteme entsprechen.

Die neuen Gateways bieten getrennte Netzwerkschnittstellen zur strikten physikalischen Trennung des feldbusseitigen MHI-Superlink-Busses vom bauseitigen IT-Netzwerk. Zudem werden BACnet/IP- und Modbus-TCP-Protokolle mit TLS-Verschlüsselung (BACnet Secure Connect) unterstützt. Firmware-Aktualisierungen sind über kryptografische Signaturen gegen unbefugte Manipulation geschützt, wodurch Kälteanlagen vor unbefugten Zugriffen und Cyberangriffen wirksam abgesichert werden.

Fazit und Praxishinweise für die Fachplanung

Der Schritt hin zu R32 im VRF-Großleistungsbereich schließt die Lücke zwischen kompakten Multisplit-Lösungen und zentralen Großkältemaschinen. Fachplaner sollten bei der Auslegung nach VDI 2078 (Kühllastberechnung) und VDI 6022 (Hygiene in RLT-Anlagen) frühzeitig die räumlichen Kältemittelgrenzwerte der EN 378 prüfen. Das Zusammenspiel aus Inverter-Scroll-Technologie, variablen DX-Lüftungsmodulen und digital abgesicherter Gebäudeautomation zeigt auf der Chillventa 2026 den aktuellen Stand energieeffizienter Zweckgebäudetechnik.

Für Kälte-Klima-Fachbetriebe, Planer und Bauherren, die hocheffiziente Split- und VRF-Klimageräte, Luft-Wasser-Wärmepumpen oder passende Systemzubehörteile projektieren und beziehen möchten, bietet der Fachshop www.klimacorner.de neben sofort verfügbaren Markengeräten umfassende technische Beratung und Unterstützung bei der fachgerechten Dimensionierung.

Hersteller-Videos und Social Media

Passende Videos des Herstellers:

• S-Klima: KXZE3 R32 VRF-Systeme im Detail
• S-Klima Wärmeübertrager-Anschlussmodul FDX für Lüftungsanlagen

Aktuelle Beiträge des Herstellers in den sozialen Medien:

• LinkedIn – S-Klima präsentiert zur Chillventa 2026 innovative R32-VRF-Systeme und sichere Gebäudeautomation.