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Dimensionierung Der Wärmepumpe; Monovalente Betriebsweise; Monoenergetische Betriebsweise - Viessmann VITOCAL 300-G PRO Typ BW 301.CS090 Planungsanleitung

Sole/wasser- und wasser/wasser-wärmepumpen 1- und 2-stufig, 82,8 bis 296,0 kw
Inhaltsverzeichnis

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Planungshinweise
■ Eingesetzte Umwälzpumpen mit Störsignalen sind direkt auf die
Sicherheitskette der Wärmepumpe zu verdrahten, um eine
Abschaltung vor Niederdruck zu garantieren.
■ Wärmepumpensysteme ab 50 kW sind mit ausreichend dimensio-
nierten Heizwasser-Pufferspeichern zu betreiben. Siehe Kapitel
„Anlagen mit Heizwasser-Pufferspeicher".
■ Der Anschluss der Wärmepumpe an das Rohrleitungssystem
muss mit geeigneten Einbauten zur Reduzierung der Schwin-
gungsübertragung erfolgen, siehe hierzu „Anschlüsse Wärme-
pumpe".
4.7 Dimensionierung der Wärmepumpe
Hinweis
Bei Wärmepumpenanlagen mit monovalenter Betriebsweise ist eine
genaue Dimensionierung besonders wichtig, da zu groß gewählte
Geräte oft mit unverhältnismäßig hohen Anlagenkosten verbunden
sind. Überdimensionierung daher vermeiden!

Monovalente Betriebsweise

Im monovalenten Betrieb muss die Wärmepumpe als einziger Wär-
meerzeuger den gesamten Wärmebedarf des Gebäudes gemäß
EN 12831 decken.
Bei der Dimensionierung der Wärmepumpe Folgendes beachten:
4
■ Zuschläge für Sperrzeiten zur Heizlast des Gebäudes berücksich-
tigen. Das Energieversorgungsunternehmen darf die Stromversor-
gung von Wärmepumpen für max. 3 × 2 Stunden innerhalb
24 Stunden unterbrechen.
Zusätzlich individuelle Regelungen von Sondervertragskunden
berücksichtigen.
■ Aufgrund der Gebäudeträgheit bleiben 2 Stunden Sperrzeit unbe-
rücksichtigt.
Hinweis
Zwischen zwei Sperrzeiten muss die Freigabezeit mindestens so
lang sein wie die vorhergegangene Sperrzeit.
Überschlägige Ermittlung der Heizlast auf Basis der beheizten
Fläche
Die beheizte Fläche (in m
tungsbedarf multipliziert:
Passivhaus
Niedrigenergiehaus
Neubau (gemäß EnEV)
Haus (Bj. vor 1995 mit normaler Wärmedämmung)
Altes Haus (ohne Wärmedämmung)

Monoenergetische Betriebsweise

Die Wärmepumpenanlage wird im Heizbetrieb durch eine elektrische
Zusatzheizung (bauseits, z. B. Heizwasser-Durchlauferhitzer) unter-
stützt. Die Zuschaltung erfolgt durch die Regelung in Abhängigkeit
der Außentemperatur (Bivalenztemperatur) und der Heizlast.
Hinweis
Der Anteil des von der elektrischen Zusatzheizung verbrauchten
Stroms wird in der Regel nicht mit Sondertarifen berechnet.
Auslegung bei typischer Anlagenkonfiguration:
■ Heizleistung der Wärmepumpe auf ca. 70 bis 85 % der max. erfor-
derlichen Gebäude-Heizlast gemäß EN 12831 auslegen.
■ Anteil der Wärmepumpe an der Jahresheizarbeit beträgt ca. 95 %.
■ Sperrzeiten müssen nicht berücksichtigt werden.
Viesmann
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(Fortsetzung)
2
) wird mit folgendem spezifischen Leis-
■ Anforderungen an die Qualität des Füllwassers (siehe Seite 87)
sind einzuhalten. Sauerstoff und Korrosion in Stahl-Rohrsystemen
führt zur Verschlammung von Wärmetauschern und somit zu Leis-
tungsminderung.
■ Die Primärseite ist vor Eintritt in die Wärmepumpe mit einem
Schmutzfilter oder Sieb auszustatten, um eventuelle Ablagerungen
und Verschmutzungen der Erdsonden- und Erdkollektoren vor
dem Eintritt in den Verdampfer zu hindern.
Zuerst die Norm-Gebäudeheizlast Φ
das Kundengespräch und die Angebotserstellung ist in den meisten
Fällen eine überschlägige Ermittlung der Heizlast ausreichend.
Vor der Bestellung muss wie bei allen Heizungssystemen die Norm-
Heizlast des Gebäudes nach EN 12831 ermittelt und die Wärme-
pumpe entsprechend ausgewählt werden.
Theoretische Auslegung bei 3 × 2 Stunden Sperrzeit
Beispiel:
Neubau mit guter Wärmedämmung (50 W/m
Fläche von 2000 m
■ Überschlägig ermittelte Heizlast: 100 kW
■ Maximale Sperrzeit 3 × 2 Stunden bei minimaler Außentemperatur
gemäß EN 12831
Bei 24 h ergibt sich so eine Tages-Wärmemenge von:
■ 100 kW ∙ 24 h = 2400 kWh
Um die max. Tages-Wärmemenge zu decken, stehen aufgrund der
Sperrzeiten für den Wärmepumpenbetrieb nur 18 h pro Tag zur Ver-
fügung. Wegen der Gebäudeträgheit bleiben 2 Stunden unberück-
sichtigt.
■ 2400 kWh / (18 + 2) h = 120 kW
Die Leistung der Wärmepumpe müsste bei einer max. Sperrzeit von
3 × 2 Stunden pro Tag also um 20 % erhöht werden.
Oft werden Sperrzeiten nur bei Bedarf geschaltet. Erkundigen Sie
sich beim zuständigen EVU des Kunden über Sperrzeiten.
2
10 W/m
2
40 W/m
2
50 W/m
80 W/m
2
120 W/m
2
Hinweis
Die gegenüber der monovalenten Betriebsweise geringere Dimen-
sionierung der Wärmepumpe hat eine Erhöhung der Laufzeit zur
Folge. Um dies zu kompensieren, muss bei Sole/Wasser-Wärme-
pumpen die Wärmequelle vergrößert werden.
Bei einer Erdsondenanlage Richtwert für Jahresentzugsarbeit von
100 kWh/m ∙ a nicht überschreiten.
Heizwasser-Durchlauferhitzer (bauseits)
Als zusätzliche Wärmequelle kann in den Heizwasservorlauf ein
elektrischer Heizwasser-Durchlauferhitzer integriert werden. Der
Heizwasser-Durchlauferhitzer wird über einen separaten Netzan-
schluss angeschlossen und abgesichert.
Die Ansteuerung erfolgt über die Wärmepumpenregelung. Der Heiz-
wasser-Durchlauferhitzer kann gesondert für den Heizbetrieb und für
die Trinkwassererwärmung freigegeben werden.
des Gebäudes ermitteln. Für
HL
2
) und einer beheizten
2
VITOCAL

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