In einem Neubauprojekt im Südwesten Londons, in Kingston Heights, sollen pro Jahr 500 Tonnen CO2 gespart werden. Möglich wird dies durch den Einsatz einer Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlage, die für die Bereitstellung von Wärme, Warmwasser und Kühlung das Wasser aus der Themse nutzt. Frequenzumrichter übernehmen hierfür die Steuerung.

Kingston Heights ist ein Wohnungsbauprojekt im Londoner Stadtbezirk Kingston-Upon-Thames, dessen Gesamtvolumen sich auf 70 Millionen Pfund (rund 96 Millionen Euro) beläuft. Es umfasst 137 Wohneinheiten, darunter 81 Wohnungen, 56 kostengünstige Häuser und ein Hotel mit 142 Betten. Für Heizung, Warmwasser und Kühlung der Gebäude soll nach deren Fertigstellung ein nachhaltiges, offenes Wasser/Wasser-Wärmepumpensystem sorgen, das am Standort praktisch keine CO2-Emissionen erzeugt.

Umweltfreundliches Thermomanagement
Das Wärmepumpensystem von Kingston Heights dient der Rückgewinnung der im Wasser der Themse auf natürliche Weise gespeicherten Sonnenenergie. Pro Sekunde werden 150 Liter Wasser aus dem Fluss entnommen, nachdem dieses einen zweistufigen Filterprozess durchlaufen hat. Das Wasser fließt dann durch Wärmetauscher, wo ihm eine geringe Wärmemenge entzogen wird, und wird anschließend mit einem Temperaturunterschied von maximal +/-3°C wieder in den Fluss geleitet. Das Verfahren ist in hohem Maße umweltfreundlich. Am Standort entstehen keine Emissionen – gegenüber schätzungsweise 500 Tonnen an CO2, die durch ein verbrennungsbasiertes System erzeugt würden.
So sollen die Energiekosten des Neubaugebiets im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen um circa 16 Prozent pro Jahr niedriger ausfallen. Um diese ehrgeizigen Energiesparziele zu erreichen, forderten die Projektplaner  eine zuverlässige und bedienungsfreundliche Steuerungstechnik, die gewährleistet, dass die energetischen Ersparnisse des Wärmepumpensystems nicht durch den Verbrauch der Pumpenantriebe wieder getilgt werden. Mit diesen Vorgaben entwickelte das Unternehmen Electraspec eine anwendungsspezifische Pumpensteuerung mit jeweils zwei 18,5 kW- und 30 kW-Frequenzumrichtern der Baureihe CFW11 von WEG. 
Eric Knight von Electraspec erklärt die Entscheidung für die WEG-Umrichter so: „Kingston Heights ist ein ehrgeiziges und richtungsweisendes Projekt, deshalb haben wir uns aus Gründen der Effizienz, Zuverlässigkeit und Bedienungsfreundlichkeit für die Frequenzumrichter von WEG entschieden. Durch eine effektive Regelung des Durchflusses in Abhängigkeit von der Temperatur tragen diese zu einer erheblichen Steigerung der Energieeffizienz des Pumpensystems bei und übernehmen somit eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der hoch gesteckten Energiesparziele.“

Präzise Pumpensteuerung
Der Umrichter CFW11 unterstützt sowohl die Spannungsvektorregelung (VVW) als auch die U/f-Kennliniensteuerung. Dank der WEG-eigenen Vectrue-Umrichtertechnologie bietet er ein gutes statisches und dynamisches Ansprechverhalten, präzise Drehmoment- und Drehzahlregelung, Positioniergenauigkeit und hohe Überlastkapazität. Für den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen ist zudem eine Vielzahl an Schutzfunktionen mit Fehler- und Alarmmeldungen sowie eine Sicherheitsabschaltung gemäß EN ISO 13849-1 in den Umrichter integriert.
Die Stärken des CFW11 (präzise Steuerung von Druck, Durchfluss und Temperatur bei gleichzeitiger Optimierung des Energieverbrauchs durch dynamische Drehzahlregelung) kommen in der Pumpenanwendung Kingston Heights besonders zum Tragen. Mit einem intelligenten Temperaturmanagement, das für eine automatische Kühlung der internen Bauteile sorgt, gewährleisten die Umrichter darüber hinaus einen zuverlässigen Betrieb.
Der CFW11 ist in der Lage, bis zu fünf Pumpen gleichzeitig zu steuern und auch bei schwankendem Durchfluss den Druck konstant zu halten. Außerdem überwacht er in dem Wohnungsbauprojekt Saugdruck und Tankfüllstand und schaltet die Pumpen abhängig von deren Betriebszeit ein oder aus, was für einen gleichmäßigen Verschleiß von Pumpen und Motoren sorgt.

Einfache Bedienung
Der CFW11 überzeugt mit vielen hilfreichen Funktionen, vor allem hinsichtlich einfacher Konfiguration und Bedienung. So lassen sich die Geräteparameter wahlweise in Einzelanwahl oder über anwendungsspezifisch definierte Gruppen einstellen. Das Bedienfeld verfügt über ein einfach zu bedienendes Navigations- und Steuerungssystem mit programmierbaren Tasten. Außerdem bietet es eine Hilfsfunktion, die den Benutzer bei Inbetriebnahme des Geräts durch die notwendigen Programmierschritte führt. Da sich der CFW11 mithilfe zahlreicher Optionsmodule leicht an die Bedürfnisse des Anwenders anpassen lässt, kann der Umrichter flexibel eingesetzt werden. Diese einsteckbaren Erweiterungsmodule werden von dem Gerät dank des Plug-and-Play-Designs automatisch erkannt. Zudem ist in dem Umrichter eine Mikro-SPS integriert, die es dem Anwender ermöglicht, über die mitgelieferte WLPSoftware (Kontaktplan-Programmierung) jederzeit eigene Anwendungen zu erstellen.

Inklusive Fernzugriff
In Kingston Heights wird aber nicht nur die Programmier-Funktionen genutzt, sondern auch die Möglichkeit, das Gerät aus der Ferne zu bedienen. Den Nutzen dieser Funktion erläutert Eric Knight: „Wir können das System über unsere Laptops steuern und werden sofort gewarnt, wenn ein Problem auftaucht. Diese Funktion ermöglicht uns zum Beispiel die Übermittlung von Drehzahl- oder Startbefehlen, ohne dass wir tatsächlich vor Ort sind.“ Der Fernzugriff trägt zur Senkung des Wartungsaufwands und der damit verbundenen Kosten bei. Ausschließlich für den industriellen beziehungsweise professionellen Einsatz konzipiert, tragen die High-End-Geräte der Baureihe CFW11 so am Einsatzort zur Prozessoptimierung und Produktivitätssteigerung bei.