Wärmequellen Für Sole/Wasser-Wärmepumpen; Frostschutz; Wärmequellen-Schutzfunktion Für Wärmepumpen Mit Invertergeregelter Heizleistung; Erdkollektor - Viessmann VITOCAL 200-G Typ BWC 201.B Planungsanleitung

Planungshinweise
Der externe Wärmeerzeuger kann zusätzlich für die Trinkwasser-
erwärmung freigegeben werden.
9.6 Wärmequellen für Sole/Wasser-Wärmepumpen

Frostschutz

9
Das Frostschutzmittel verschiebt den Eisflockpunkt einer Flüssigkeit
hin zu tieferen Temperaturen. Der Eisflockpunkt ist die Temperatur,
bei der sich erste Eiskristalle in der Flüssigkeit bilden, bevor Ausdeh-
nungsschäden entstehen.
Für den störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe muss im Primär-
kreis Frostschutzmittel eingesetzt werden. Die Frostschutzmittel
müssen Frostschutz bis min. –15 °C gewährleisten und geeignete
Inhibitoren für den Korrosionsschutz beinhalten. Fertiggemische
gewährleisten eine gleichmäßige Konzentrationsverteilung im Pri-
märkreis.
Empfehlung:
Für den Primärkreis das Viessmann Wärmeträgermedium „Tyfocor
GE" auf Basis von Ethylenglycol (Fertiggemisch bis –16 °C, hellgrün)
verwenden.
Falls folgende Bedingungen erfüllt sind, können Frostschutzmittel
auf Bioethanol-Basis mit Viessmann Sole/Wasser-Wärmepumpen
verwendet werden:
■ Konzentration im Fertiggemisch: ≤ 30 Vol.-%
■ Korrosionsinhibitoren zur Verbesserung der Restalkalität sind ent-
halten.
■ Die Gebrauchshinweise und Sicherheitsdatenblätter des Herstel-
lers sind zu beachten.
Hinweis
Bei der Wahl des Frostschutzmittels unbedingt die Vorgaben der
Bewilligungsbehörde einhalten.
Wärmequellen-Schutzfunktion für Wärmepumpen mit invertergeregelter Heizleistung
Damit die Wärmequelle nicht überlastet wird, z. B. in Bestandsanla-
gen, ist in die leistungsgeregelten Sole/Wasser-Wärmepumpen
Vitocal 300/333-G mit Inverter eine Wärmequellen-Schutzfunktion
integriert. Hierfür wird die Temperatur im Primärkreis permanent
überwacht.
Sobald der werkseitig vorgegebene 1. Grenzwert für die Vorlauftem-
peratur Primärkreis (Soleeintritt Wärmepumpe) unterschritten wird,
reduziert die Wärmepumpe die Heizleistung. Falls die Vorlauftempe-
ratur Primärkreis trotz reduzierter Heizleistung unter den 2. Grenz-
wert absinkt, schaltet die Wärmepumpe aus.

Erdkollektor

Die thermischen Eigenschaften der oberen Erdschicht, wie volumet-
rische Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit, sind sehr stark
abhängig von der Zusammensetzung und der Beschaffenheit des
Erdreichs.
Die Speichereigenschaften und die Wärmeleitfähigkeit sind umso
größer, je mehr der Boden mit Wasser angereichert ist, desto höher
der Anteil der mineralischen Bestandteile (Quarz oder Feldspat) und
je geringer die Porenanteile sind.
Die spezifischen Entzugsleistungen q
zwischen ca. 10 und 35 W/m
Trockener sandiger Boden
Feuchter sandiger Boden
VIESMANN
154
(Fortsetzung)
für das Erdreich liegen dabei
E
2
.
q = 10 bis 15 W/m
E
q = 15 bis 20 W/m
E
Hinweis
Die Wärmepumpenregelung beinhaltet keine Sicherheitsfunktionen
für den externen Wärmeerzeuger. Um bei Fehlfunktion zu hohe
Temperaturen im Vor- und Rücklauf der Wärmepumpe zu vermei-
den, müssen Sicherheitstemperaturbegrenzer zum Abschalten des
externen Wärmeerzeugers (Schaltschwelle 70 °C) vorgesehen wer-
den.
Betrieb der Sonde mit Wasser
Die Bewilligungsbehörde kann den Betrieb mit Frostschutzmitteln
untersagen:
■ Z. B. aufgrund Gefährdung des Grundwassers durch auslaufende
Sole
■ Z. B. aufgrund Gefährdung von Grundwasserhorizonten durch
Frost-Tau-Wechsel innerhalb der Bohrung
In diesem Fall kann die Sonde mit Wasser betrieben werden. Dabei
muss das Bohrunternehmen die Sonde so dimensionieren, dass
immer ein frostfreier Betrieb gewährleistet wird.
■ Die Temperatur im Vorlauf Primärkreis (Soleeintritt Wärmepumpe)
kann durch die Wärmepumpe um bis zu 5 K abgekühlt werden (je
nach Auslegung). Daher ist bei der Dimensionierung darauf zu
achten, dass die Temperatur im Rücklauf Primärkreis (Soleaustritt
Wärmepumpe) immer mit ausreichender Sicherheit über 0 °C
bleibt.
■ Trotz frostfreiem Betrieb der Sonde kann nicht ausgeschlossen
werden, dass auf der Kältekreisseite des Verdampfers Temperatu-
ren < 0 °C auftreten.
Um Beschädigungen am Verdampfer durch Eisbildung zu vermei-
den, ist ein direktes Durchfließen der Wärmepumpe mit Wasser
nicht erlaubt.
Für den Betrieb der Sonde mit Wasser muss ein zusätzlicher
Trennwärmetauscher mit Zwischenkreis eingeplant werden (ana-
log Brunnenkreis bei Wasser/Wasser-Wämepumpen).
Nachdem sich die Primärquelle regeneriert hat, schaltet die Wärme-
pumpe automatisch wieder ein. Solange die Wärmequellen-Schutz-
funktion aktiv ist, ist der parallele oder alleinige Betrieb des Heizwas-
ser-Durchlauferhitzers möglich.
Trockener lehmiger Boden
Feuchter lehmiger Boden
Grundwasserführender Boden
Aus diesen Angaben kann die erforderliche Erdreichfläche in Abhän-
gigkeit von der Heizlast des Hauses und der Kälteleistung ²
Wärmepumpe ermittelt werden.
= ² – P
²
K WP WP
ist die Differenz zwischen Heizleistung der Wärmepumpe (²
²
K
und ihrer Leistungsaufnahme (P
2
2
q = 20 bis 25 W/m
E
q = 25 bis 30 W/m
E
q = 30 bis 35 W/m
E
der
K
WP
).
WP
VITOCAL
2
2
2
)