Sole/Wasser-Wärmepumpe; Wärmequelle Erdreich; Dimensionierungshinweise - Wärmequelle Erdreich; Bauaustrocknung - Dimplex Buderus Installationsanleitung

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3 Sole/Wasser-Wärmepumpe
3.1 Wärmequelle Erdreich
Temperaturbereich der Erdoberfläche
in ca. 1 m Tiefe
Temperaturbereich in tiefen Schichten
(ca. 15 m)
Einsatzbereich der Sole/Wasser-Wärmepumpe
Nutzungsmöglichkeit
monovalent
3.1.1 Dimensionierungshinweise – Wärmequelle Erdreich
Der Erdwärmetauscher, der als Wärmequelle für die Sole/Was-
ser-Wärmepumpe dient, ist auf die Kälteleistung der Wärme-
pumpe auszulegen. Diese lässt sich aus der Heizleistung abzüg-
lich der elektrischen Aufnahmeleistung der Wärmepumpe im
Auslegungspunkt berechnen.
=
– P
0 WP el
= Wärmeleistung der Wärmepumpe
WP
P = elektr. Aufnahmeleistung der Wärmepumpe im
el
Auslegungspunkt
= Kälteleistung bzw. Entzugsleistung der Wärme-
0
pumpe aus dem Erdreich im Auslegungspunkt
HINWEIS
Eine Wärmpumpe mit höherer Leistungszahl hat bei vergleichbarer Heiz-
leistung eine geringere elektrische Leistungsaufnahme und somit eine
höhere Kälteleistung.
Beim Austausch einer alten Wärmepumpe gegen ein neueres
Modell ist deshalb die Leistung des Kollektors zu überprüfen und
gegebenenfalls der neuen Kälteleistung anzupassen.
Der Wärmetransport im Erdreich erfolgt fast ausschließlich durch
Wärmeleitung, wobei die Wärmeleitfähigkeit mit wachsendem
3.1.2

Bauaustrocknung

Beim Hausbau werden üblicherweise große Mengen an Wasser
für Mörtel, Putz, Gips und Tapeten eingesetzt, das nur langsam
aus dem Baukörper verdunstet. Zudem kann Regen die Feuch-
tigkeit im Baukörper zusätzlich erhöhen. Durch die hohe Feuch-
tigkeit im gesamten Baukörper ist der Wärmebedarf des Hauses
in den ersten beiden Heizperioden erhöht.
Die Bauaustrocknung sollte mit speziellen, bauseitigen Geräten
erfolgen. Bei knapp bemessenen Heizleistungen der Wärme-
pumpe und einer Bauaustrocknung im Herbst oder Winter emp-
3.1.3 Soleflüssigkeit
Solekonzentration
Um Frostschäden am Verdampfer der Wärmepumpe zu verhin-
dern, ist dem Wasser auf der Wärmequellenseite ein Frost-
schutzmittel zuzusetzen. Bei erdverlegten Rohrschlangen ist
aufgrund der im Kältekreislauf auftretenden Temperaturen eine
Frostsicherung von -14°C bis -18°C erforderlich. Zur Anwen-
dung kommt ein Frostschutzmittel auf Monoethylenglykol-Basis.
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monoenergetisch
+3...+17°C
bivalent (alternativ, parallel)
bivalent regenerativ
+8...+12°C
Wanddurchdringungen
-5...+25°C
HINWEIS
Hinweise zur Nutzung der Wärmequelle Abwärme aus Kühlwasser sind
dem Kap. 4.3.2 auf S. 130 zu entnehmen.
Wassergehalt zunimmt. Ebenso wie die Wärmeleitfähigkeit wird
das Wärmespeichervermögen maßgeblich vom Wassergehalt
des Erdreichs bestimmt. Die Vereisung des enthaltenen Was-
sers führt zu einem deutlichen Anwachsen der gewinnbaren En-
ergiemenge, da die Latentwärme des Wassers mit ca. 0,09 kWh/
kg sehr hoch ist. Für eine optimale Ausnutzung des Erdreiches
ist deshalb eine Vereisung um die im Erdreich verlegten Rohr-
schlangen nicht nachteilig.
Dimensionierung der Sole-Umwälzpumpe
Der Sole-Volumenstrom ist abhängig von der Leistung der Wär-
mepumpe und wird durch die Sole-Umwälzpumpe gefördert. Der
in den Geräteinformationen (Kap. 3.5 auf S. 83) angegebene So-
ledurchsatz ergibt eine Temperaturspreizung der Wärmequelle
von ca. 3K.
Neben dem Volumenstrom sind die Druckverluste in der Sole-
kreisanlage und die technischen Daten der Pumpenhersteller zu
berücksichtigen. Dabei sind Druckverluste in hintereinander ge-
schalteten Rohleitungen, Einbauten und Wärmetauschern zu ad-
dieren.
HINWEIS
Der Druckverlust eines Frostschutz/Wasser- Gemisches (25%) ist im Ver-
gleich zu reinem Wasser um den Faktor 1,5 bis 1,7 höher (Abb. 3.2 auf S.
75), während die Förderleistung vieler Umwälzpumpen um ca. 10 % sinkt.
fiehlt es sich, insbesondere bei Sole/Wasser-Wärmepumpen,
einen zusätzlichen Elektro-Heizstab zu installieren, um den er-
höhten Wärmebedarf zu kompensieren. Dieser sollte dann nur in
der ersten Heizperiode in Abhängigkeit der Solevorlauftempera-
tur (ca. 0°C) aktiviert werden.
HINWEIS
Bei Sole/Wasser-Wärmepumpen können die erhöhten Verdichterlaufzei-
ten zu einer Unterkühlung der Wärmequelle und dadurch zu einer Sicher-
heitsabschaltung der Wärmepumpe führen.
Die Solekonzentration bei einer Erdverlegung beträgt 25% bis
maximal 30%.