Allgemeines; Heizleistungsbedarf; Überschlägige Ermittlung; Systemauslegung - Rotex HPSU series Planungshandbuch

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Systemauslegung

2.1 Allgemeines

Für eine bedarfsgerechte Auslegung eines ROTEX Wärmepum-
pensystems werden folgende Daten benötigt:
Heizlast
Eventuelle Sperrzeiten des Energieversorgungsunter-
nehmens (EVU)
Vorlauftemperatur des Heizsystems
Betriebsart der Wärmepumpe
Für eine genaue und effiziente Berechnung hat
DAIKIN ein Programm entwickelt. Dieses Programm
können Sie, nachdem Sie sich registriert haben, online
benutzen.
https://webtools.daikin.eu
Ihr Gebietsleiter der Firma ROTEX kann Sie bei Ihren
ersten Schritten in diesem Programm unterstützen.

2.2 Heizleistungsbedarf

Der erste Schritt zur Dimensionierung der Wärmepumpe ist die
Ermittlung des Gesamtwärmebedarfs Q
aus dem Norm-Gebäudewärmebedarf Q
wasserwärmebedarf Q
Warmwasser
Für die Angebotserstellung genügt es, die Heizlast überschlägig
zu ermitteln, zur Dimensionierung der Wärmepumpe muss die
Heizlast jedoch wie bei allen Heizsystemen nach EN 12831 für
den Gebäude- und nach DIN 4708 für den Warmwasserwärme-
bedarf berechnet werden.
Überschlägige Ermittlung
Bei der überschlägigen Ermittlung der Heizleistung wird als Basis
die beheizte Fläche (m²) verwendet.
Diese wird mit folgenden spezifischen Heizleistungen multipli-
ziert:
Passivhaus:
Neubau nach EnEV 2014 (2016):
Neubau nach EnEV 2009:
Neubau nach EnEV 2002:
Wärmeschutzverordnung 1995:
Wärmeschutzverordnung 1982:
Ältere Bauten ohne besondere Wärme-
dämmung:
Faustregel für Altbau mit bestehendem fossilem
Heizgerät
Heizbedarf Q (kW)
N
Ölverbrauch (l/a)
250 (l/a /kW)
Erdgasverbrauch (m³/a)
250 (m³/a /kW)
oder
Wohnfläche (m²) x spezifische Heizleistung (kW/m²) = Q
(kW)
PH ROTEX HPSU/HPU - 03/2019
. Dieser setzt sich
Gesamt
und dem Warm-
Norm
zusammen.
10-15 W/m²
25-40 W/m²
35-50 W/m²
40-60 W/m²
45-70 W/m²
60-100 W/m²
120 W/m²
= Q (kW)
N
= Q (kW)
N
Warmwasserleistungsbedarf
Für die Warmwasserbereitung wird in üblichen Haushalten von
einem maximalen Bedarf von 30 bis 60 l pro Person und Tag bei
ca. 45 °C ausgegangen. Dieser Verbrauch entspricht einer zu-
sätzlichen Heizleistung von etwa 0,2 kW pro Person.
Q = Q + Q
Gesamt Norm

2.3 Einberechnung der Sperrzeiten vom EVU

Energieversorgungsunternehmen (EVU) bieten Kunden meist
einen günstigen Wärmepumpentarif an. Dieser ist jedoch oft mit
Sperrzeiten verbunden, in denen die Wärmepumpe nicht mit
Heizstrom versorgt wird. Die Stromzufuhr kann dabei für maximal
3 x 2 Stunden innerhalb 24 Stunden unterbrochen werden. Zwi-
schen 2 Unterbrechungszeiten muss die Freigabezeit allerdings
mindestens so lange wie die vorhergegangene Sperrzeit sein.
Diese Unterbrechungszeiten müssen mittels eines Faktors zur
Ermittlung des Leistungsbedarfs berücksichtigt werden. Bei Wär-
meüberträgern mit einer höheren Speichermasse, wie z. B. einer
Fußbodenheizung, können auch kleinere Faktoren verwendet
werden. Dieser Faktor wird mit einer einfachen Formel ermittelt:
24 h
Z =
24 h - Sperrzeit
Beispiel: Die Sperrzeit beträgt am Tag 3 x 2 Stunden. Das ergibt
eine Gesamtsperrzeit von 6 Stunden.
Nach der Formel wird berechnet: 24 h/(24 h – 6 h) = 1,33
Für gängige Sperrzeiten kann die unten stehende Tabelle ver-
wendet werden:
Sperrzeit
1 x 2 Stunden
2 x 2 Stunden
3 x 2 Stunden
Tab. 2-1 Beispiel gängige Freigabe-/Sperrzeiten
Der Leistungsbedarf zur Dimensionierung der ROTEX HPSU /
HPU Wärmepumpe setzt sich somit wie folgt zusammen:
Q = Q
Wärmepumpe Gesamt
2.4 Vorlauftemperatur des
Wärmepumpensystems
Der Auswahl der Vorlauftemperatur ist gerade bei Wärmepum-
pensystemen größere Bedeutung beizumessen, da sich die Vor-
lauftemperatur direkt auf den Wirkungsgrad der Wärmepumpe
auswirkt. So bedeutet jedes Grad weniger (bei der Vorlauftempe-
ratur) eine Einsparung von bis zu 2,5 % im Energieverbrauch der
ROTEX Wärmepumpen.
Als Wärmeverteilung eignen sich daher auch besonders Fuß-
boden- und Wandheizungen. Bei bestehenden Gebäuden mit
herkömmlichen Heizkörpern ist eine Umrüstung auf ein Flächen-
heizsystem in der Regel mit einem höherem Aufwand ver-
N
bunden, aber mit Einfräsen durch das System ROTEX cut in den
bestehenden Estrich möglich.
Werden Heizkörper benutzt, dann sollte eine Vorlauftemperatur
von 50 °C nicht überschritten werden.
2 x Systemauslegung
Warmwasser
Sperrzeit Faktor Z
Rechnerisch Neubau mit Fußbo-
denheizung
1,10
1,20
1,33
x Z
1,05
1,10
1,15
5