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3.3.1
Monoenergetische Betriebsweise
Monoenergetischer Betrieb berücksichtigt immer, dass
Spitzenleistungen nicht alleine durch die Wärmepumpe
abgedeckt werden, sondern mithilfe eines Elektro-
Heizeinsatzes. Wir empfehlen die Wärmepumpe so aus-
zulegen, dass der Bivalenzpunkt bei bivalent-paralleler
oder monoenergetischer Betriebsweise bei -5 °C liegt.
Bei diesem Bivalenzpunkt ergibt sich, gemäß DIN 4701
Teil 10, ein Deckungsanteil der Wärmepumpe an der
Heizarbeit von ca. 98 %. Lediglich 2 % müssen dann
noch von dem Elektro-Heizeinsatz beigesteuert werden.
Dieser unterstützt sowohl die Heizung als auch die
Warmwasserbereitung je nach Bedarf. Dazu wird schritt-
Bivalenzpunkt
[ °C]
Biv
Leistungsanteil
Deckungsanteil
bei
H.a
bivalent-parallelem Betrieb
Deckungsanteil
bei
H.a
bivalent-alternativem Betrieb
Tab. 8
Auszug aus DIN 4701 Teil 10
Beispiel:
Wie groß ist die Leistung der Wärmepumpe (Betrieb A2/
35) zu wählen bei einem Gebäude mit 150 m
2
fläche, 30 W/m
spezifischer Heizlast, Normaußentem-
peratur –12 °C, 4 Personen mit 50 Liter
Warmwasserbedarf pro Tag und 4 Stunden tägliche
Sperrzeit der EVU?
Die Heizlast berechnet sich zu:
2
Q
150 m
=
H
Die zusätzliche Wärmeleistung zur Bereitung von Warm-
wasser beträgt 200 W pro Person und Tag. In einem
Haushalt mit 4 Personen beträgt somit die zusätzliche
Wärmeleistung:
Q
4 200 W
=
WW
3.3.2
Bivalente Betriebsweise
Bivalente Betriebsweise setzt immer einen zweiten Wär-
meerzeuger voraus, z. B. einen Öl-Heizkessel oder ein
Gas-Heizgerät oder einfach den im Gerät integrierten
Elektro-Heizeinsatz.
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)
Logatherm WPL – 6 720 822 554 (2019/07)
–10 – 9
– 8
– 7
0,77 0,73 0,69 0,65 0,62 0,58 0,54 0,50 0,46 0,42 0,38 0,35 0,31 0,27 0,23 0,19
1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61
0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83 0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19
2
Wohn-
2
30 W/m
4500 W
=
800 W
=
Planung und Auslegung von Wärmepumpen
weise die jeweils erforderliche Leistung beigesteuert
(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 Ar-
beitsanteil des Elektro-Heizeinsatzes und damit zu er-
höhten Stromkosten.
Die Logatherm WPL haben einen integrierten Elektro-
Heizeinsatz, mit Ausnahme von WPL 31I und WPL 31A.
Bei diesen müssen ein oder mehrere Heizstäbe im Puf-
ferspeicher installiert werden.
– 6
– 5
– 4
– 3
– 2
Die Summe der Heizlasten für Heizung und Warmwasser-
bereitung beträgt somit:
Q
4500 W
=
Für die zusätzliche Wärmeleistung durch Sperrzeiten
muss nach Kapitel 3.2.4 die von der Wärmepumpe zu de-
ckende Heizlast bei 4 Stunden Sperrzeit um ca. 10 % an-
gehoben werden:
=
Für Häuser mit geringem Wärmebedarf kann
der Bivalenzpunkt auch bei niedrigeren
Temperaturen liegen ( Bild 7).
– 1
0
1
2
3
Q
Q
=
+
HL
H
WW
800 W
5300 W
+
=
Q
1,1 Q
=
WP
HL
1,1 5300 W
5830 W
=
3
4
5
13
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