Auslegung Der Wärmepumpe; Monoenergetische Betriebsweise - Junkers SUPRAECO A SAO 85-1 Planungsunterlage

Planung und Auslegung von Wärmepumpen
4.5 Auslegung der Wärmepumpe
In der Regel werden Wärmepumpen in folgenden
Betriebsweisen ausgelegt:
• Monovalente Betriebsweise
Die gesamte Gebäudeheizlast und die Heizlast für die
Warmwasserbereitung wird von der Wärmepumpe
gedeckt (für Luft-Wasser-Wärmepumpen eher nicht
üblich).

• Monoenergetische Betriebsweise

Die Gebäudeheizlast und die Heizlast für die Warm-
wasserbereitung wird überwiegend von der Wärme-
pumpe gedeckt. Bei Bedarfsspitzen springt ein
elektrischer Zuheizer ein.
• Bivalente Betriebsweise
Die Gebäudeheizlast und die Heizlast für die Warm-
wasserbereitung wird überwiegend von der Wärme-
pumpe gedeckt. Bei Bedarfsspitzen springt ein
weiterer Wärmeerzeuger (Öl, Gas, elektrischer Zuhei-
zer) ein.
Eine überschlägige Kurzauslegung ist auch
über das Online-Programm Junkers
VPW 2100 möglich. Dieses Auslegungs-
programm ersetzt keine detaillierte Planung
zum jeweiligen Vorhaben!
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4.5.1 Monoenergetische Betriebsweise
Monoenergetischer Betrieb berücksichtigt immer, dass
Spitzenleistungen nicht alleine durch die Wärmepumpe
abgedeckt werden, sondern mit Hilfe eines elektrischen
Zuheizers. Dieser unterstützt sowohl die Heizung als
auch die Warmwasserbereitung je nach Bedarf. Dazu
wird schrittweise die jeweils erforderliche Leistung bei-
gesteuert (bis zu 9 kW).
Wichtig ist die Auslegung so vorzunehmen, dass ein mög-
lichst geringer Anteil an elektrischer Direktenergie zuge-
führt wird. Eine deutlich zu niedrig dimensionierte
Wärmepumpe führt zu einem unerwünscht hohen
Arbeitsanteil des elektrischen Zuheizers und damit zu
erhöhten Stromkosten.
Dabei ist auch der Betriebsbereich der Wärmepumpe
( Technische Daten) zu berücksichtigen.
Außerhalb des Betriebsbereichs ist ausschließlich der
elektrische Zuheizer in Betrieb, was es mit der Auswahl
geeigneter Heizsysteme zu vermeiden gilt.
Im Combi Modul ist ein elektrischer Zuheizer bereits
integriert. Für Anlagen ohne Combi Modul ist ein separa-
ter elektrischer Zuheizer als Zubehör lieferbar.
Beispiel:
Wie groß ist die Leistung der Wärmepumpe (Betrieb
A2/35) zu wählen bei einem Gebäude mit 150 m
2
Wohnfläche, 30 W/m spezifischer Heizlast, Norm-
Außentemperatur –12 °C, 4 Personen mit 50 Liter
Warmwasserbedarf pro Tag und vier Stunden tägliche
Sperrzeit der EVU?
Die Heizlast berechnet sich zu:
Q
150 m
=
H
4500 W
=
Die zusätzliche Wärmeleistung zur Bereitung von Warm-
wasser beträgt 200 W pro Person und Tag. In einem
Haushalt mit vier Personen beträgt somit die zusätzliche
Wärmeleistung:

Q ""
4 200 W
=
WW
Die Summe der Heizlasten für Heizung und Warmwasser-
bereitung beträgt somit:
Q Q
= +
HL H
4500 W
=
Für die zusätzliche Wärmeleistung durch Sperrzeiten
muss nach Kapitel 4.4.4 die von der Wärmepumpe zu
deckende Heizlast bei 4 Stunden Sperrzeit um ca. 10 %
angehoben werden:
Q 1,1 Q
=
WP
1,1 5300 W
=
SupraEco A SAO-1 – 6 720 648 967 (2012/12)

2 2
30 W /m
= 800 W
Q
WW
800 W 5300 W
+ =

HL

5830 W
=
2