Wirkungsgrad, Leistungszahl Und Jahresarbeitszahl; Wirkungsgrad; Leistungszahl - Buderus Logatherm WLW196i series Planungsunterlage

Schematische Darstellung der Funktionsweise einer Wärmepumpenanlage
75 %
+2 °C –2 °C
1
Bild 51 Schematische Darstellung des Kältemittelkreises in einer Wärmepumpenanlage (Beispiel)
[1] Verdampfer
[2] Kompressor
[3] Kondensator
[4] Expansionsventil
3.2

Wirkungsgrad, Leistungszahl und Jahresarbeitszahl

3.2.1

Wirkungsgrad

Der Wirkungsgrad ( ) beschreibt das Verhältnis von
Nutzleistung zu aufgenommener Leistung. Bei idealen
Vorgängen ist der Wirkungsgrad 1. Technische Vorgänge
sind immer mit Verlusten verbunden, deswegen sind
Wirkungsgrade technischer Apparate immer kleiner als
1 ( < 1).
F. 13 Formel zur Berechnung des Wirkungsgrads
Wirkungsgrad
Q
Abgegebene Nutzleistung
N
P Zugeführte elektrische Leistung
el
Wärmepumpen entnehmen einen großen Teil der Ener-
gie aus der Umwelt. Dieser Teil wird nicht als zugeführte
Energie betrachtet, da sie kostenlos ist. Würde der Wir-
kungsgrad mit diesen Bedingungen berechnet, wäre er
> 1. Da dies technisch nicht korrekt ist, wurde für Wär-
mepumpen zur Beschreibung des Verhältnisses von
Nutzenergie zu aufgewandter Energie (in diesem Fall die
reine Arbeitsenergie) die Leistungszahl (COP) einge-
führt. Die Leistungszahl von Wärmepumpen liegt zwi-
schen 3 und 6.
WLW196i..IR/AR – 6 720 888 310 (2019/07)
0 °C
–4,5 °C
·
Q
N
= --------- -
P
el
25 %
2
88 °C
4 4
3.2.2

Leistungszahl

Die Leistungszahl , auch COP (engl. Coefficient Of Per-
formance) genannt, ist eine gemessene oder berechnete
Kennzahl für Wärmepumpen bei speziell definierten Be-
triebsbedingungen, ähnlich dem normierten Kraftstoff-
verbrauch bei Kraftfahrzeugen.
Die Leistungszahl beschreibt das Verhältnis der nutz-
baren Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen
Antriebsleistung des Kompressors.
Dabei hängt die Leistungszahl, die mit einer Wärmepum-
pe erreicht werden kann, von der Temperaturdifferenz
zwischen Wärmequelle und Wärmesenke ab.
Für moderne Geräte gilt folgende Faustformel für die
Leistungszahl , berechnet über die Temperaturdiffe-
renz:
0,5
=
F. 14 Formel zur Berechnung der Leistungszahl über die
Temperatur
T Absolute Temperatur der Wärmesenke in K
T Absolute Temperatur der Wärmequelle in K
0
Berechnet über das Verhältnis Heizleistung zu elektri-
scher Leistungsaufnahme gilt folgende Formel:
F. 15 Formel zur Berechnung der Leistungszahl über die
elektrische Leistungsaufnahme
P Elektrische Leistungsaufnahme in kW
el
Q
Heizwärmebedarf in kW
H
Grundlagen
100 %
+27 °C
3
50 °C
6 720 811 620-04.2T
T T
+
T
0
0,5
------------------- = ------------------------ -
T T T
–
0
·
Q
H
COP --------- -
= =
P
el
3
+35 °C
75