Wärmepumpen sind die ideale Lösung für die Klimatisierung eines Gebäudes. Gerade für große Bürogebäude, Hotels und andere Gewerbebauten bieten sich Wärmepumpensysteme an, die nach dem technischen Prinzip VRF arbeiten. Das Kürzel VRF kommt dabei von „Variable Refrigerant Flow“, zu Deutsch „Variabler Kältemittelstrom“. Stellenweise findet sich auch die Kurzbezeichnung VRV, das V steht hier für „volume“ bzw. „Volumen“. VRF-Systeme mit Gasmotorwärmepumpen von YANMAR bieten zwei wichtige Vorteile: Einerseits erlauben sie es, einzelne Gebäudebereiche bzw. Räume unterschiedlich stark zu heizen bzw. zu kühlen – selbst das gleichzeitige Heizen und Kühlen ist möglich, wenn beispielsweise im Frühjahr einzelne Gebäudeseiten viel Sonneneinstrahlung erhalten, während andere im Schatten liegen. Andererseits stellen sie in Gebäuden mit vielen Räumen bzw. Wohneinheiten eine äußerst wirtschaftliche Lösung dar.

Wärmepumpen transportieren Wärme und heben sie gleichzeitig auf ein höheres Energieniveau. Dazu bringen sie ein Kältemittel bei niedrigem Druck zum Verdampfen, wobei Wärme aufgenommen wird. Beim Heizen handelt es sich um reichlich vorhandene Umgebungswärme, beim Kühlen um überschüssige Wärme aus dem Gebäude. Im Anschluss bringen sie das Kältemittel bei hohem Druck wieder zum Kondensieren, wobei die aufgenommene Wärme auf einem technisch vorteilhaften Temperaturniveau wieder abgegeben wird. Häufig findet der Zyklus aus Verdampfen und Verflüssigen nur in der Wärmepumpe selbst statt, während der weitere Wärmetransport über einen Wasserkreislauf oder eine Lüftungsanlage erfolgt. Als Weiterentwicklung der Multisplit-Technik arbeiten VRF-Systeme dagegen stärker dezentralisiert. Das Kältemittel fließt hier direkt zu Wand-, Truhen-, Decken- oder Zwischendecken-, Kanalgeräten und Türluftschleiern im Gebäude. Erst in diesen Innengeräten – bis zu 48 Stück pro YANMAR-Gasmotorwärmepumpe – wird es wieder zum Verflüssigen bzw. Verdampfen gebracht, um schließlich zurück zur Wärmepumpe zu strömen.

Das kennzeichnende Merkmal von VRF-Systemen ist, dass die Stärke des Kältemittelstroms jederzeit auf den momentanen Bedarf der Innengeräte abgestimmt ist. Stets fließt also nur so viel Energie durch das Klimasystem, wie erforderlich ist, um die Temperatur in jedem Gebäudebereich auf dem gewünschten Wert zu halten. Der stufenlos regulierbare Kompressor bzw. Antrieb der Wärmepumpe kann bei VRF daher stets mit der effizientesten Leistung arbeiten. Und kommen in einem VRF-System gasgetriebene Wärmepumpen zum Einsatz, z. B. moderne Gasmotorwärmepumpen des japanischen Herstellers YANMAR, so steigen Effizienz und Wirtschaftlichkeit nochmals deutlich. Dank der Motorwärme – ohnehin nutzbar für die Heizung bzw. für die Wassererwärmung – entfallen die bei elektrischen Systemen notwendigen Abtauphasen an kalten Tagen. Stattdessen kann ein VRF-System mit Gasmotorwärmepumpen selbst bei Außentemperaturen von minus 20 Grad Celsius mühelos angefahren werden und von Beginn an seine volle Heizleistung entfalten.

Auch darüber hinaus bietet das Prinzip VRF wichtige Vorteile. Gegenüber anderen Systemen ist beispielsweise der Platzbedarf für die Installation gering, vor allem aufgrund der dünnen Kupferrohre für das Kältemittel. VRF-Klimasysteme sind daher auch für die klimatechnische Modernisierung von Bestandsgebäuden hervorragend geeignet. Die Systemplanung gestaltet sich mit VRF-Systemen ebenfalls einfach. Und schließlich bieten als 3-Leiter-Systeme ausgeführte VRF-Systeme ein Maximum an Komfort bei jeder Witterung. Bei diesen Systemen kommt zu der Leitung für flüssiges Kältemittel und der Saugleitung für gasförmiges Kältemittel noch eine Heißgasleitung hinzu. In dieser Leitung strömt warmes, gasförmiges Kältemittel von der Wärmepumpe zu den Innengeräten. Ein solches VRF-Wärmepumpensystem ermöglicht also nicht nur das energieeffiziente Heizen bzw. Kühlen des gesamten Gebäudes. Vielmehr kann jedes Innengerät jederzeit Wärme abgeben oder abführen. Ganz ohne zusätzliche Wärme- bzw. Kälteerzeuger ist somit eine punktgenaue Temperierung selbst unter anspruchsvollen Bedingungen möglich.