Das Wärmepumpensystem In Der Heizungsanlage - Wolf BWL-1-A Planungsunterlage

Warum bevorzugt die Wärme-
pumpe eine Flächenheizung?
Bypass oder Pufferspeicher
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8. Das Wärmepumpensystem in der
Heizungsanlage
Im Vergleich zu einem Heizkessel, der eine konstante Heizleistung abgibt,
ändert sich diese bei Wärmepumpen während einer Heizperiode. Je kälter
die Wärmequellentemperatur (Luft oder Boden) wird, desto geringer wird die
Leistung der Wärmepumpe. Wird die Temperatur der Wärmequelle um 1°C
weniger, so reduziert sich die Leistung der Wärmepumpe um ca. 3-4%.
Bei der Vorlauftemperatur des Heizsystems liegt dieser Einfluss bei 1..2% je
Grad Temperaturänderung. Dieser Einfluß ist bei Luft-/Wasser-Wärmepumpen,
welche Außenluft als Wärmequelle nutzen, naturgemäß am größten. Damit
ändert sich die am Verdampfer der Wärmequelle entzogene Wärmeleistung.
Die aufgenommene elektrische Leistung des Verdichterantriebes ändert sich
dagegen nur geringfügig.
Bei Anlagen mit Heizkörpern, die ein geringes Wärmespeichervermögen besit-
zen, kann dies in Kombination mit Wärmepumpen zu häufigerem Takten führen.
Dies wird durch den Einsatz von Pufferspeichern und der Regelungstechnik
weites gehend verhindert. Die Wärmepumpe wird maximal dreimal pro Stunde
ein- bzw. ausgeschaltet.
Heizungsanlagen mit Wärmepumpen sollen auf eine möglichst niedrige Vor-
lauftemperatur ausgelegt werden. Damit wird auch die Höhe der Temperatur
am Verflüssiger direkt beeinflußt.
Die Vorlauftemperatur t für die Heizung sollte maximal mit 50°C gewählt werden
v
und in der Kombination mit einer Fussboden- oder Wandheizung maximal 35°C.
Durch die großen Flächen zur Wärmeübertragung und der hohen Wärme-
speicherfähigkeit wird eine gleichmäßige Wärmeabgabe erreicht, die um so
behaglicher empfunden wird, je näher die Fußbodentemperatur an der ge-
wünschten Raumtemperatur liegt. Die „gefühlte" Wärme lässt uns so bereits
ab einer Raumtemperatur von etwa 20°C „wohlfühlen". Dieses „Wohlfühlen"
führt dazu, dass bis 2 K höhere Raumtemperaturen empfunden werden als
eigentlich vorhanden sind.
Eine niedrige Vorlauftemperatur der Wärmepumpe wirkt sich positiv auf
die Wirtschaftlichkeit aus. Wird die Vorlauftemperatur um 4K reduziert,
sinkt der Energieverbrauch bis zu 10%
Aufgrund des relativ geringen Heizwasserinhalts im Verflüssiger benötigen
Wärmepumpen einen annähernd konstanten Heizwasserdurchfluß.
Da auf der Wärmeabnahmeseite je nach Lastfall variable Durchflüsse auftreten
können, z.B. wenn Regelventile schließen, wird empfohlen den Wärmepum-
penkreislauf vom Verbraucherkreislauf zu entkoppeln. Dies wird durch einen
Trenn- Pufferspeicher oder eine hydraulische Weiche realisiert.
Für Luft-/Wasser-Wärmepumpen ist ein Pufferspeicher eine systemnotwendige
Komponente, da über diesen die Enteisung (Abtauen) des Außenluftwärme-
tauschers (Verdampfers) sichergestellt werden muss.
Bei Sole / Wasser – Wärmepumpen in Verbindung mit ausschließlich Fuß-
bodenheizung kann aufgrund des großen Speichervolumens dieses Hei-
zungssystems auf einen Pufferspeicher verzichtet werden. Zur Sicherstellung
einer Mindestverdichterlaufzeit wird der Einsatz eines Pufferspeichers jedoch
trotzdem empfohlen.
Bei allen Heizungsanlagen mit Heizkörpern, Einzelraumregelung (Ther-
mostatventile), mehreren Heizkreisen oder Luft-/Wasser-Wärmepumpen
ist ein Pufferspeicher zwingend notwendig!
Die Dimensionierung sollte mindestens so groß gewählt werden, dass die
Wärmepumpe bei Null-Last etwa 20 Minuten läuft. Wenn die Energiemenge
für Sperrzeiten (nicht relevant bei Fussbodenheizsystemen) bevorratet werden
soll, dann ist das Volumen des Pufferspeichers entsprechend der Dauer und
Häufigkeiten der Sperrzeiten zu vergrößern.
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