Auswahl Und Dimensionierung Von Wärmepumpen Zum Heizen Und Kühlen; Ermittlung Des Gebäude-Wärmebedarfs; Auslegung Vorlauftemperaturen; Sperrzeiten Der Energieversorgungsunternehmen (Evu) - Dimplex LI 11TER+ Projektierungshandbuch Und Installationshandbuch

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1 Auswahl und Dimensionierung von Wärmepumpen zum Heizen
und Kühlen
Das Projektierungshandbuch Heizen und Kühlen mit Wärme-
pumpen dient als Planungsunterlage für Wärmepumpenhei-
zungsanlagen, die zusätzlich zum Kühlen eingesetzt werden.
1.1 Ermittlung des Gebäude-Wärmebedarfs
Die genaue Berechnung des maximalen stündlichen Wärmebe-
darfs erfolgt nach landesspezifischen Normen. Eine über-
h
schlägige Ermittlung des Wärmebedarfs ist über die zu behei-
zende Wohnfläche A (m) möglich:
2
= 0,03 kW/m
nach Wärmeschutzverordnung 95 bzw.
2
= 0,05 kW/m
2
= 0,08 kW/m
2
= 0,12 kW/m
Tab. 1.1: Überschlägige spezifische Wärmebedarfswerte für Deutschland
1.1.1

Sperrzeiten der Energieversorgungsunternehmen (EVU)

Viele deutsche Energie-Versorgungs-Unternehmen (EVU) bie-
ten für Wärmepumpen ein Sonderabkommen mit einem günsti-
geren Strompreis an. Dafür muss nach der Bundestarifverord-
nung das EVU in der Lage sein, bei Lastspitzen im
Versorgungsnetz Wärmepumpen abzuschalten und zu sperren.
Während der Sperrzeiten steht die Wärmepumpe zur Beheizung
des Hauses nicht zur Verfügung. Deshalb ist in den Wärmepum-
pen-Freigabezeiten Energie nachzuschieben, was zur Folge hat,
dass die Wärmepumpe entsprechend größer zu dimensionieren
ist.
1.1.2 Warmwasser-Erwärmung
Bei normalen Komfortansprüchen muss mit einem Spitzen-
Warmwasserbedarf von 80-100 Litern pro Person und Tag, be-
zogen auf 45°C Warmwassertemperatur, gerechnet werden. In
diesem Fall ist die Heizleistung mit 0,2 kW pro Person zu berück-
sichtigen.
Bei der Dimensionierung sollte man von der maximal möglichen
Personenzahl ausgehen und zusätzlich besondere Benutzerge-
wohnheiten berücksichtigen (z.B. Whirlpool).
Die Regelung der Warmwasserbereitung erfolgt über den Wär-
mepumpenmanager, der bedarfs- und betriebsabhängig, die op-
timale Warmwasserbereitung aktiviert. Bei reversiblen Wärme-
pumpen mit Zusatzwärmetauscher kann die im Kühlbetrieb
anfallende Abwärme für die Warmwasserbereitung genutzt wer-
den.
Bei Einsatz einer elektrisch betriebenen Flanschheizung im
Warmwasserspeicher kann diese im Auslegungspunkt (z.B. -
16 °C) für die Warmwasserbereitung genutzt werden. In diesem
Fall muss die Heizleistung für die Warmwasserbereitung nicht
zur Heizlast addiert werden.
Zirkulationsleitungen
Zirkulationsleitungen stellen an der Zapfstelle sofort warmes
Wasser zur Verfügung, erhöhen aber erheblich den Wärmebe-
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Niedrigstenergiehaus
Mindestdämmstandard EnEV
bei normaler Wärmedämmung
des Hauses (ab ca. 1980)
bei älterem Mauerwerk ohne
besondere Wärmedämmung
Für die Auslegung des Heizbetriebes ist das Projektierungs-
handbuch Heizen zu beachten, dass ebenfalls zum Download
unter www.dimplex.de zur Verfügung steht.

Auslegung Vorlauftemperaturen

Bei der Auslegung des Wärmeverteilsystems von Wärmepum-
penheizungsanlagen ist darauf zu achten, dass der benötigte
Wärmebedarf bei möglichst niedrigen Vorlauftemperaturen über-
tragen wird, da jedes Grad Temperaturabsenkung bei der Vor-
lauftemperatur bei gleichem Heizwärmebedarf eine Einsparung
im Energieverbrauch von ca. 2,5 % bringt. Ideal sind großflä-
chige Heizflächen wie z.B. Fußbodenheizungen oder Gebläse-
konvektoren mit maximalen Vorlauftemperaturen von ca. 40 °C.
Üblich sind Sperrzeiten der EVU von bis zu 4 Stunden pro Tag,
die mit einem Faktor von 1,2 berücksichtigt werden. Zulässig
sind sogar Sperrzeiten von bis zu 6 Stunden, die dann mit einem
Faktor von 1,3 berücksichtigt werden.
Sperrdauer (gesamt)
2 h
4 h
6 h
Tab. 1.2: Dimensionierungsfaktor f zur Berücksichtigung von Sperrzeiten
darf für die Warmwasser-Erwärmung. Der Mehrbedarf ist abhän-
gig von der Laufzeit, der Zirkulationsleitungslänge und der Güte
der Leitungsisolierung und ist entsprechend zu berücksichtigen.
Kann aufgrund von langen Leitungswegen auf eine Zirkulation
nicht verzichtet werden, sollte eine Zirkulationspumpe eingesetzt
werden, die sich durch einen Durchfluss-Sensor, Taster etc. nur
bei Bedarf aktiviert.
HINWEIS
Gemäß der deutschen Energieeinsparverordnung §12 (4) müssen Zirkula-
tionspumpen in Warmwasseranlagen mit selbsttätig wirkenden Einrich-
tungen zur Ein- und Ausschaltung ausgestattet werden.
Der flächenbezogene Wärmeverlust der Trinkwasserverteilung hängt von
der Nutzfläche und Art und Lage der verwendeten Zirkulation ab. Bei
einer Nutzfläche von 100 bis 150 m² und einer Verteilung innerhalb der
thermischen Hülle ergeben sich flächenbezogene Wärmeverluste gemäß
EnEV von:

mit Zirkulation 9,8 [kWh/m² a]

ohne Zirkulation 4,2 [kWh/m²a]
Dimensionierungsfaktor
1,1
1,2
1,3