Monoenergetische Betriebsweise - Buderus Logatherm WLW196i series Planungsunterlage

2.5.1

Monoenergetische Betriebsweise

Monoenergetischer Betrieb berücksichtigt immer, dass
Spitzenleistungen nicht alleine durch die Wärmepumpe
abgedeckt werden, sondern mithilfe eines Elektroheiz-
stabes. Wir empfehlen die Wärmepumpe so auszulegen,
dass der Bivalenzpunkt bei bivalent-paralleler oder mo-
noenergetischer Betriebsweise bei −5 °C liegt. Bei die-
sem Bivalenzpunkt ergibt sich, gemäß DIN 4701 Teil 10,
ein Deckungsanteil der Wärmepumpe an der Heizarbeit
von ca. 98 %. Lediglich 2 % müssen dann noch von dem
Elektroheizstab beigesteuert werden. Dieser unterstützt
sowohl die Heizung als auch die Warmwasserbereitung
je nach Bedarf. Dazu wird schrittweise die jeweils erfor-
Bivalenzpunkt [°C]
Biv
Leistungsanteil
Deckungsanteil
H.a
bei bivalent-parallelem
Betrieb
Deckungsanteil
H.a
bei bivalent-alternativem
Betrieb
Tab. 21 Auszug aus DIN 4701 Teil 10
Beispiel:
Wie groß ist die Leistung der Wärmepumpe (Betrieb A2/
35) zu wählen bei einem Gebäude mit 150 m
2
fläche, 30 W/m spezifischer Heizlast, Normaußentem-
peratur –12 °C, 4 Personen mit 50 Liter Warmwasser-
bedarf pro Tag und 4 Stunden tägliche Sperrzeit der
EVU?
Die Heizlast berechnet sich mit Formel 3 zu:
2
Q 150 m 30 W/m
=
H
Die zusätzliche Wärmeleistung zur Bereitung von Warm-
wasser beträgt 200 W pro Person und Tag. In einem
Haushalt mit 4 Personen beträgt somit die zusätzliche
Wärmeleistung:
Q 4 200 W
=
WW
WLW196i..IR/AR – 6 720 888 310 (2019/07)
-10 -9 -8 -7
0,77 0,73 0,69 0,65 0,62 0,58 0,54 0,50 0,46 0,42 0,38 0,35 0,31 0,27 0,23 0,19
1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61
0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83 0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19
2
Wohn-
2
4500 W 4,5 kW
= =
800 W
=
Planung und Auslegung von Wärmepumpen
derliche Leistung beigesteuert (bis zu 6 kW). Der integ-
rierte Elektroheizstab hat eine maximale Leistung von 9
kW. Diese maximale Leistung kann nur im reinen Zuheiz-
betrieb genutzt werden.
Wichtig ist, die Auslegung so vorzunehmen, dass ein
möglichst geringer Anteil an elektrischer Direktenergie
zugeführt wird. Eine deutlich zu niedrig dimensionierte
Wärmepumpe führt zu einem unerwünscht hohen Ar-
beitsanteil des Elektroheizstabes und damit zu erhöhten
Stromkosten.
-6 -5 -4 -3 -2
Die Summe der Heizlasten für Heizung und Warmwasser-
bereitung beträgt:
Q
=
HL
F. 6
Q 4500 W
=
HL
Für die zusätzliche Wärmeleistung durch Sperrzeiten
muss nach Kapitel 2.3.4 die von der Wärmepumpe zu de-
ckende Heizlast bei 4 Stunden Sperrzeit um ca. 10 % an-
gehoben werden (
Q
=
WP
F. 7
Q
=
WP
-1 0 +1 +2
Q Q
+
H WW
800 W 5300 W
+ =
Tabelle 16):
1,1 Q
HL
1,1 5300 W 5830 W
=
2
+3 +4 +5
25