Überprüfung Der Einsatzgrenzen; Maximale Heizleistung Der Wärmepumpe; Monovalenter Betrieb; Monoenergetischer Betrieb - Dimplex La 6Mr Installationsanleitung

1.3
HINWEIS
Der Gebäude-Kühlbedarf ergibt sich aus der Summe der Kühllast der Ein-
zelräume. Je nach Gebäudetyp kann unter Umständen ein Gleichzeitig-
keitsfaktor angesetzt werden, da Räume auf der Ost- und Westseite nicht
gleichzeitig solare Wärmelasten abführen müssen.
1.3 Überprüfung der Einsatzgrenzen
1.3.1 Maximale Heizleistung der Wärmepumpe
Liegt der Gebäude-Wärmebedarf über dem Gebäude-Kühlbe-
darf sollte die Wärmepumpe auf den Heizbetrieb ausgelegt wer-
den. Anschließend ist zu überprüfen, ob die Kühlleistung der
Wärmepumpenanlage über dem Kühlbedarf des Gebäudes liegt.
1.3.1.1

Monovalenter Betrieb

Bei dieser Betriebsart deckt die Wärmepumpe den Wärmebedarf
des Gebäudes das ganze Jahr über – 100%ig – allein. Üblicher-
weise werden Sole/Wasser-Wärmepumpen monovalent betrie-
ben. Die tatsächlichen Wärmeleistungen bei den jeweiligen Vor-
lauftemperaturen und minimalen Wärmequellentemperaturen
lassen sich direkt aus den jeweiligen Geräteinformationen ent-
nehmen.
1.3.1.2

Monoenergetischer Betrieb

Luft/Wasser-Wärmepumpen werden überwiegend als monoen-
ergetische Anlagen betrieben. Die Wärmepumpe sollte dabei
den Wärmebedarf zu mindestens 95% decken. Bei tiefen Tem-
peraturen und hohem Wärmebedarf wird automatisch der elek-
trisch betriebene Tauchheizkörper zugeschaltet.
Die Dimensionierung der Wärmepumpenleistung beeinflusst ins-
besondere bei monoenergetischen Anlagen die Höhe der Inves-
titionen und die Höhe der jährlich anfallenden Heizkosten.
Je höher der von der Wärmepumpe gedeckte Jahresheizener-
giebedarf, desto höher sind die Investitionskosten und desto
niedriger sind die jährlich anfallenden Betriebskosten.
Beispiel:
Ermittlung des notwendigen Wärmebedarfes für die Auslegung
einer Wärmepumpe zum Heizen und Kühlen mit zentraler Warm-
wasserbereitung für 5 Personen.
Wärmebedarf des zu
beheizenden Gebäudes
Zusätzlicher Wärmebedarf
für Warmwasserbereitung
Wärmebedarf + Warmwasserbereitung
= 11 kW + 1 kW
Dimensionierung einer reversiblen Luft/Wasser-
Wärmepumpe mit monoenergetischer
Betriebsweise:
Für die Dimensionierung der Wärmepumpe ist der Auslegungs-
punkt zur ermitteln. Der Auslegungspunkt setzt sich einerseits
aus dem notwendigen Wärmebedarf und andererseits aus der
niedrigsten, möglichen Außentemperatur (kältester Tag) zusam-
4
Kap. 1.3.3 auf S. 6 zeigt Möglichkeiten zur Reduzierung des
raumweise ermittelten Gebäude-Kühlbedarfs.
Liegt der Gebäude-Wärmebedarf unter dem Gebäude-Kühlbe-
darf kann die Wärmepumpe auch auf den Kühlbedarf ausgelegt
werden.
Maximale
Vorlauftemperatur
Minimale Wärme-
quellentemperatur
Betriebspunkt zur
Bestimmung der
Wärmeleistung
Tab. 1.2: Beispiel zur Ermittlung der Wärmeleistung
men. Das bedeutet, dass die Wärmepumpeanlage bei der mini-
malen Außentemperatur (kältester Tag), den maximal möglichen
Wärmebedarf (12 kW) decken muss. Der ermittelte Auslegungs-
punkt ist in das Diagramm mit den verschiedenen Kennlinien der
möglichen Luft/Wasser-Wärmepumpen (siehe Abb. 1.1 auf S. 5
und Abb. 1.2 auf S. 5) als Schnittpunkt aus Wärmebedarf und mi-
nimaler Außentemperatur einzutragen (Punkt
Die weitere Auslegung erfolgt über den außentemperaturabhän-
gigen Gebäudewärmebedarf. Dieser wird vereinfacht als Gerade
zwischen dem Auslegungspunkt und dem Punkt 20 °C/0 kW in
das Diagramm eingezeichnet. Das verwendete Verfahren geht
davon aus, dass ab einer Außentemperatur von 20 °C (Luftein-
trittstemperatur der Wärmepumpe) keine Wärmebedarf mehr
vorhanden ist (Gerade
Die Schnittpunkte der Geraden (Auslegungspunkt zum Endpunkt
bei 20 °C/0 kW) mit den jeweiligen Heizleistungskurven legen
den theoretischen Bivalenzpunkte bei Verwendung der einzel-
11 kW
nen Wärmepumpen fest (Punkt
eine Aussage getroffen werden bis zu welcher Außentemperatur
die Wärmepumpe den gesamten Wärmebedarf alleine decken
1 kW
kann (oberhalb des Bivalenzpunktes) und ab welchem Zeitpunkt
der Heizstab theoretisch mit zugeschaltet werden muss (unter-
12 kW
halb des Bivalenzpunktes). In der Praxis ergibt sich durch die Be-
nutzergewohnheiten (z.B. unbeheizte Schlafzimmer und Küchen
oder Hobbyräume mit abgesenkter Temperatur) oft ein noch
niedrigerer Wärmebedarf, so dass der Bivalenzpunkt weiter
sinkt.
HINWEIS
Die restliche, im Auslegungspunkt zusätzlich noch benötigte Leistung
des Heizstabes, darf einen Wert von maximal 6kW nicht überschreiten.
Sole/Wasser- Wasser/Wasser-
Wärmepumpe Wärmepumpe
35°C
0°C Sole 10°C Grundwasser
B0 / W35 W10 / W35
).
).
). Mit dem Bivalenzpunkt kann
35°C