Monoenergetische Betriebsweise; Bivalente Betriebsweise; Wärmequellen Für Sole/Wasser-Wärmepumpen; Frostschutz - Viessmann VITOCAL series Planungsanleitung

Planungshinweise
(Fortsetzung)

Monoenergetische Betriebsweise

Die Wärmepumpenanlage wird mit einer zusätzlichen elektrischen
Wärmequelle, einem Heizwasser-Durchlauferhitzer, unterstützt. Die
Zuschaltung erfolgt durch die Regelung in Abhängigkeit der Außen-
temperatur (Bivalenztemperatur) und der Heizlast. Der Heizwasser-
Durchlauferhitzer kann gesondert für den Heizbetrieb und für die
Trinkwassererwärmung freigegeben werden.
Hinweis
Der Anteil des vom Heizwasser-Durchlauferhitzer 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 Gebäudeheizlast gemäß EN 12831 auslegen.
■ Anteil der Wärmepumpe an der Jahresheizarbeit beträgt ca. 95 %.
■ Sperrzeiten müssen nicht berücksichtigt werden.
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.

Bivalente Betriebsweise

Externer Wärmeerzeuger
Die Wärmepumpenregelung ermöglicht den bivalenten Betrieb der
Wärmepumpe mit einem externen Wärmeerzeuger, z.B. Öl-Heizkes-
sel.
Der externe Wärmeerzeuger ist hydraulisch so eingebunden, dass
die Wärmepumpe auch zur Rücklauftemperaturanhebung des Kes-
sels genutzt werden kann. Die Systemtrennung erfolgt entweder mit
einer hydraulischen Weiche oder einem Heizwasser-Pufferspeicher.
Für einen optimalen Betrieb der Wärmepumpe muss der externe
Wärmeerzeuger über einen Mischer in den Heizwasservorlauf einge-
bunden werden. Mit der direkten Ansteuerung dieses Mischers
durch die Wärmepumpenregelung wird eine schnelle Reaktion
erreicht.
Falls die Außentemperatur (Langzeitmittel) unterhalb der Bivalenz-
temperatur liegt, schaltet die Wärmepumpenregelung den externen
Wärmeerzeuger ein. Bei direkter Wärmeanforderung durch die Ver-
braucher (z.B. bei Frostschutz oder bei einem Defekt der Wärme-
pumpe) wird der externe Wärmeerzeuger auch oberhalb der Biva-
lenztemperatur eingeschaltet.
9.6 Wärmequellen für Sole/Wasser-Wärmepumpen

Frostschutz

Für den störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe muss im Primär-
kreis Frostschutzmittel eingesetzt werden. Die Frostschutzmittel
müssen Frostschutz bis min. –15 °C gewährleisten und geeignete
Inhibitoren für den Korrosionsschutz beinhalten. Fertiggemische
gewährleisten eine gleichmäßige Konzentrationsverteilung im Pri-
märkreis.
Empfehlung:
Für den Primärkreis das Viessmann Wärmeträgermedium „Tyfocor"
auf Basis von Ethylenglycol (Fertiggemisch bis –16 °C, hellgrün) ver-
wenden.
VITOCAL
Heizwasser-Durchlauferhitzer
Bei Wärmepumpen-Kompaktgeräten ist der Heizwasser-Durchlauf-
erhitzer werkseitig integriert. Bei den anderen Wärmepumpen wird
der Heizwasser-Durchlauferhitzer in den Vorlauf Sekundärkreis, ggf.
innerhalb des Geräts, eingebaut und über einen separaten Netzan-
schluss angeschlossen und abgesichert.
Die Ansteuerung erfolgt über die Wärmepumpenregelung. Der Heiz-
wasser-Durchlauferhitzer wird durch Parameter für den Heizbetrieb
und/oder die Trinkwassererwärmung freigegeben. Bei Freigabe
schaltet die Wärmepumpenregelung je nach Wärmeanforderung die
Stufen 1, 2 oder 3 des Heizwasser-Durchlauferhitzers ein. Sobald
die max. Vorlauftemperatur im Sekundärkreis erreicht ist, schaltet
die Wärmepumpenregelung den Heizwasser-Durchlauferhitzer aus.
Der Parameter „Stufe bei EVU Sperre" begrenzt die Leistungsstufe
des Heizwasser-Durchlauferhitzers für die Dauer der EVU-Sperre.
Zur Begrenzung der gesamten elektrischen Leistungsaufaufnahme
schaltet die Wärmepumpenregelung unmittelbar vor dem Anlaufen
des Verdichters den Heizwasser-Durchlauferhitzer für einige Sekun-
den aus. Anschließend wird jede Stufe nacheinander im Abstand
von jeweils 10 s einzeln zugeschaltet.
Falls bei eingeschaltetem Heizwasser-Durchlauferhitzer die Diffe-
renz zwischen Vor- und Rücklauftemperatur im Sekundärkreis nicht
innerhalb von 24 h um min. 1 K ansteigt, zeigt die Wärmepumpenre-
gelung eine Störungsmeldung.
Der externe Wärmeerzeuger kann zusätzlich für die Trinkwasser-
erwärmung freigegeben werden.
Hinweis
Die Wärmepumpenregelung beinhaltet keine Sicherheitsfunktionen
für den externen Wärmeerzeuger. Um bei Fehlfunktion zu hohe
Temperaturen im Vor- und Rücklauf der Wärmepumpe zu vermei-
den, müssen Sicherheitstemperaturbegrenzer zum Abschalten des
externen Wärmeerzeugers (Schaltschwelle 70 °C) vorgesehen wer-
den.
Falls folgende Bedingungen erfüllt sind, können Frostschutzmittel
auf Bioethanol-Basis mit Viessmann Sole/Wasser-Wärmepumpen
verwendet werden:
■ Konzentration im Fertiggemisch: ≤ 30 Vol.-%
■ Empfehlung: Mit Korrosionsinhibitoren zur Verbesserung der Rest-
alkalität
■ Die Gebrauchshinweise und Sicherheitsdatenblätter des Herstel-
lers sind zu beachten.
Hinweis
Bei der Wahl des Frostschutzmittels unbedingt die Vorgaben der
Bewilligungsbehörde einhalten.
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