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Auswahl und Dimensionierung von Wärmepumpen
Das Beispiel aus Abb. 1.4 auf S. 14 mit einem Gesamt-Wärme-
bedarf des Hauses von 11,0 kW bei einer Normaußentemperatur
von -16 °C und einer gewählten Raumtemperatur von +20 °C
veranschaulicht die Vorgehensweise. Das Diagramm zeigt die
Heizleistungskurven von zwei Wärmepumpen für eine Heizwas-
ser-Vorlauftemperatur von 35 °C. Die Schnittpunkte (Grenztem-
peratur bzw. Bivalenzpunkte) aus der Gerade des außentempe-
raturabhängigen
Gebäudewärmebedarfs
Heizleistungskurven der Wärmepumpen liegen bei ca. -5,0 °C
für die WP 1 und ca. -9 °C für die WP 2. Für das gewählte Bei-
spiel ist die WP 1 einzusetzen. Damit eine ganzjährige Behei-
zung erfolgen kann, ist die Differenz zwischen außentemperatur-
abhängigem Gebäudewärmebedarf und der Heizleistung der
Wärmepumpe bei der entsprechenden Lufteintrittstemperatur
durch eine elektrische Zusatzheizung auszugleichen.
1.3.4.3
Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpe (monovalenter Betrieb)
Ermittelter Gesamt-Wärmebedarf
= Wärmeleistung der Wärmepumpe
1
bei W10 /W35
oder BO/W35
1. Bei monovalenten Anlagen ist die Auslegung auf die maximale Vorlauftempe-
ratur und minimale Wärmequellentemperatur zu beziehen!
HINWEIS
Die tatsächlichen Wärmeleistungen der Wasser/Wasser-Wärmepumpe
und Sole/Wasser-Wärmepumpe bei den jeweiligen Vorlauftemperaturen
entnehmen Sie bitte den Geräteinformationen.
Beispiel:
Monovalenter Betrieb für ein Heizsystem mit
einer
maximalen
Vorlauftemperatur
35 °C.
Wärmebedarf des zu beheizenden Hauses
Wärmebedarf Haus x Faktor f aus Tab. 1.2
auf S. 12 (bei z.B. 6h Sperrzeit; f = 1,3) = fik-
tiver Gesamt-Wärmebedarf.
Gesamt-Wärmebedarf= 10,6 kW x 1,3
= Wärmeleistung der Wärmepumpe
Abb. 1.5 auf S. 15 zeigt die Heizleistungskurven von Sole/Was-
ser-Wärmepumpen. Auszuwählen ist die Wärmepumpe, deren
Heizleistung oberhalb des Schnittpunkts von erforderlichem Ge-
samt-Wärmebedarf und der zur Verfügung stehenden Wärme-
quellentemperatur liegt.
1.3.4.4
Wasser/Wasser- und Sole/Wasser-Wärmepumpe (monoenergetischer Betrieb)
Monoenergetische Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärme-
pumpenanlagen sind mit einem zweiten, ebenfalls elektrisch be-
triebenen Wärmeerzeuger, z.B. einem Pufferspeicher mit Elek-
troheizstab ausgerüstet. Die Planung von monoenergetischen
Sole/Wasser-
oder
Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlagen
sollte nur in Ausnahmefällen erfolgen, wenn aufgrund von Sperr-
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und
den
= _____kW
1
von
10,6 kW
= 13,8 kW
Auslegung der elektrischen Zusatzheizung:
Gesamtwärmebedarf am kältesten Tag
– Wärmeleistung der Wärmepumpe am kältesten Tag
= Leistung der Heizstäbe
Beispiel:
Für das gewählte Beispiel ist die WP 1 mit einer elektrischen
Leistung der Heizstäbe von 6,0 kW zu dimensionieren.
Abb. 1.5: Heizleistungskurven von Sole//Wasser-Wärmepumpen unter-
schiedlicher Heizleistungen für Vorlauftemperaturen von 35 °C.
Bei einem Gesamt-Wärmebedarf von 13,8 kW und einer minima-
len Soletemperatur von 0 °C muss bei einer maximal notwendi-
gen Vorlauftemperatur von 35 °C die Leistungskurve der WP 5
ausgewählt werden. Diese liefert unter den oben genannten
Randbedingungen eine Wärmeleistung von 14,5 kW.
zeiten ein sehr großer Leistungsaufschlag erforderlich ist oder
aufgrund des Sortiments eine Wärmepumpe mit wesentlich grö-
ßerer Leistung im Vergleich zum Gesamtwärmebedarf gewählt
werden müsste. Zudem bietet sich der monoenergetische Be-
trieb für die erste Heizperiode an, wenn die Bauaustrocknung in
den Herbst oder Winter fällt.
1.3.4.4
15
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