4.5.2 Bivalente Betriebsweise
Bivalente Betriebsweise setzt immer einen zweiten
Wärmeerzeuger voraus, z. B. einen Öl-Heizkessel oder
ein Gas-Heizgerät oder einfach den im Gerät integrierten
elektrischen Zuheizer.
Der Bivalenzpunkt beschreibt die Außentemperatur, bis
zu der die Wärmepumpe den berechneten Heizwärme-
bedarf allein ohne den zweiten Wärmeerzeuger deckt.
Zur Auslegung einer Wärmepumpe ist die Bestimmung
des Bivalenzpunktes entscheidend. Die Außentempera-
turen in Deutschland sind abhängig von den örtlichen kli-
matischen Bedingungen. Da aber im Schnitt nur an ca.
20 Tagen im Jahr eine Außentemperatur von unter –5 °C
herrscht, ist auch nur an wenigen Tagen im Jahr ein par-
alleles Heizsystem, z. B. ein elektrischer Zuheizer, zur
Unterstützung der Wärmepumpe erforderlich.
In Deutschland empfehlen wir folgende Bivalenzpunkte:
• –4 °C bis –7 °C bei einer Normaußentemperatur von
–16 °C (nach DIN EN 12831)
• –3 °C bis –6 °C bei einer Normaußentemperatur von
–12 °C (nach DIN EN 12831)
• –2 °C bis –5 °C bei einer Normaußentemperatur von
–10 °C (nach DIN EN 12831)
Für Häuser mit geringem Wärmebedarf kann
der Bivalenzpunkt auch bei niedrigeren
Temperaturen liegen ( Bild 31, Seite 56).
Bivalenzpunkt
Biv
Leistungsanteil
Deckungsanteil bei bivalent-parallelem Betrieb
Deckungsanteil bei bivalent-alternativem Betrieb
Bivalenzpunkt
Biv
Leistungsanteil
Deckungsanteil bei bivalent-parallelem Betrieb
Deckungsanteil bei bivalent-alternativem Betrieb
Tab. 20 Deckungsanteil des Grundlast-Wärmeerzeugers einer bivalent betriebenen Anlage in Abhängigkeit vom
Bivalenzpunkt, Leistungsanteil und der Betriebsweise des Grundlast-Wärmeerzeugers
(bivalent-parallel oder bivalent-alternativ)
------------ -
=
q
Form. 5 Bestimmung des Leistungsanteils
des Grundlast-Wärmeerzeugers
SupraEco A SAO-1 – 6 720 648 967 (2012/12)
H,g
H,g
H,g
H,g
q
Q
g
G
------------- -
=
Q
GB
GB
Planung und Auslegung von Wärmepumpen
Anteil der Luftwärmepumpe als Grundlast-Wärme-
erzeuger an der Deckung des Heizwärmebedarfs
Wird der Heizwärmebedarf eines Gebäudes durch zwei
unterschiedliche Wärmeerzeuger gedeckt (bivalentes
System, z. B. eine Wärmepumpe zur Deckung der Grund-
last und einen Kessel zur Spitzenlastdeckung), so lässt
sich der Anteil, den der Grundlast-Wärmeerzeuger zur
Deckung des Heizwärmebedarfs beiträgt, anhand
Tabelle 20 bestimmen.
Zur Bestimmung dieses Deckungsanteils muss bekannt
sein:
• der Bivalenzpunkt
(Außentemperatur, bis zu der die Heizlast ausschließ-
lich mit dem Grundlast-Wärmeerzeuger gedeckt wird;
Unterhalb des Bivalenzpunktes arbeitet ein weiterer
Wärmeerzeuger alternativ oder parallel zur Deckung
der Spitzenlast) oder
• der Leistungsanteil des Grundlast-
Wärmeerzeugers
( Formel 5)
Einheit
[ °C]
–10
–9
–
0,77
0,73
–
1,00
0,99
–
0,96
0,96
[ °C]
–2
–1
–
0,46
0,42
–
0,95
0,93
–
0,78
0,71
Leistungsanteil des Wärmeerzeugers zur Deckung
der Grundlast bezogen auf die notwendige Wärme-
leistung zur Beheizung des Gebäudes
Q
Nennleistung des Wärmeerzeugers zur Deckung
G
der Grundlast in kW
( Herstellerangaben bzw. Randbedingungen für
die Standardwerte)
Q
Maximale Wärmeleistung zur Beheizung des
GB
Gebäudes in kW
(Berechnung Kapitel 4.4, Seite 4.4 ff.)
Biv
–8
–7
–6
–5
0,69
0,65
0,62
0,58
0,99
0,99
0,99
0,98
0,95
0,94
0,93
0,91
0
1
2
3
0,38
0,35
0,31
0,27
0,90
0,87
0,83
0,77
0,64
0,55
0,46
0,37
–4
–3
0,54
0,50
0,97
0,96
0,87
0,83
4
5
0,23
0,19
0,70
0,61
0,28
0,19
55