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TD SOLINK 450 LH
2 Dimensionierung
2.1 Wärmepumpenleistung
Für den monoenergetischen Betrieb wird die Leistung der
Wärmepumpe ähnlich wie bei einer Luft-Wärmepumpe für
die Auslegungstemperatur der entsprechenden Region aus-
gelegt.
Für den ungünstigsten Fall – maximale Heizleistung wenn
keine Sonne scheint – wird die Auslegungstemperatur um
ca. 3 K reduziert. Dies ist die Temperatur, bei der die
Wärmepumpe zwischen 70
1
Heizleistung (= Heizlast) bringen sollte.
Beispiel:
-
Haus in Würzburg
-
Auslegungstemperatur nach EN 12831: -12 °C
-
Jahresheizwärme: 7500 kWh, WW: 2400 kWh
-
Heizlast bei -12 °C: 4,8 kW
-
Notwendige Heizleistung der Wärmepumpe bei
-15 °C: 4,1 ... 4,8 kW
➔ WP-Leistung (B-15/W35)
= 70...85...100 % x Heizlast (-12)
Für die Ermittlung der Heizlast gibt es unterschiedliche
Verfahren. Falls es durch Simulation geschieht, genügen
stündliche Mittelwerte.
Die exakte Auslegung des Systems kann mit den Jahresver-
bräuchen für Heizung und Warmwasser auch ohne ge-
naue Kenntnis der Heizlast mit einer Simulation überprüft
werden, siehe 2.5.
Dimensionierung bei Hybridanlagen mit Gaskessel siehe
1.5.
2.2 Kollektorfläche
Für PVT-Wärmepumpensysteme ist die Systemjahresar-
beitszahl SJAZ_PVT definiert als das Verhältnis aus ge-
nutzter Wärme (Heizung und Warmwasser) zum Netz-
strombezug (inkl. Stromverbrauch Pumpen, Ventile und
ggf. Elektroheizstab). Der Teil des Stromertrags, der direkt
vom System genutzt wird, verbessert daher die SJAZ_PVT.
Um für Referenzbedingungen in Würzburg eine Sys-
temjahresarbeitszahl SJAZ_PVT von 4,3 zu erreichen, ist
für ca. 10.000 kWh Jahreswärmebedarf (7500 kWh
Heizwärme und 2400 kWh Warmwasser) bei einer einstu-
figen Wärmepumpe mit ca. 9 Kollektoren zu rechnen, bei
einer Inverter-Wärmepumpe mit ca. 6 – 7 Kollektoren – je-
weils unter der Voraussetzung, dass durch ein Energiema-
nagement die Wärmepumpe vorzugsweise bei Sonnen-
schein betrieben wird.
1
Bei Energiemanagement, bei dem tagsüber auf höhere
Temperaturen vorgeheizt wird, führt eine WP-Leistung
< 100 % Heizlast zu unwesentlich mehr Heizstabbetrieb
bei insgesamt gleichem oder teilweise etwas geringerem
und 100 % der maximale
Diese Systemjahresarbeitszahl ist in manchen Regionen
Bedingung für die Förderung.
Die in der folgenden Tabelle angegebenen Dimensionie-
rungen führen gleichzeitig dazu, dass SOLINK im Jahres-
verlauf mindestens den Strom produziert, den das System
verbraucht.
Die notwendige Kollektorfläche ist etwas größer bei Kolle-
ktoren, die parallel auf einem Ziegeldach montiert sind im
Vergleich zur Freiaufständerung.
Faustformel:
2
Modulfläche [m
] = F x Heizleistung Wärmepumpe [kW]
bei Auslegungstemperatur (i. d. R. -15 °C)
Freiaufständerung
Mehrstufige /
F = 3,3 m
Inverter-WP
Einstufige WP
F = 4 m
2
/kW
Beispiel : Inverter-Wärmepumpen, 4,6 KW bei -15 °C
Kollektorfläche = 4,6 kW x 3,3 m
➔ Gewählt werden 7 Kollektoren (oder mehr).
Eine genaue Dimensionierung kann mithilfe einer Simula-
tion vorgenommen werden, siehe 2.5.
Folgende Flächenkorrekturen sind bei Paralleldachmon-
tage vorzunehmen:
Komplette Blecheinfassung
Nur seitliche Abdeckbleche
Nur Lochbleche zwischen Kollekt-
oren
Dachneigung < 20°, > 10°
Dachneigung < 10°
nur bei Dachabstand ≥ 150 mm
und guter Windexposition
Die obigen Effekte können zum Teil durch einen erhöhten
mittleren Dachabstand ausgeglichen werden:
Erhöhung von 100 mm (Standard) auf 150 mm:
➔ Reduktion der Fläche um 5 %.
2.2.1
Auslegung für Kühlung
Für Anlagen mit aktiver Kühlung (siehe 1.9) wird die Kol-
lektorfläche auch für die Rückkühlung ausgelegt.
Es wird für die Berechnung die maximale Kühllast verwen-
det.
Freiaufstellung:
ð
4,7 m
2
pro kW-Kühllast
Dachparallel:
ð
2
5,0 m
pro kW-Kühllast
Wenn durch die Heizungsdimensionierung eine größere
Fläche gebraucht wird, wird die größere Fläche genom-
men.
Jahres-Netzstromverbrauch (wegen verbesserter Eigen-
stromnutzung kleinerer Wärmepumpen).
Paralleldach
2
/kW
F = 3,6 m
2
/kW
F = 4,3 m
2
/kW
2
2
/kW = 15,2 m
Zusätzliche Koll.fläche
+10 %
+5 %
+5 %
+10 %
+10 %
14
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