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Planung und Auslegung von Wärmepumpen
Q [kW]
22
20
18
16
14
12
10
4
8
6
4
2
3
0
-16
-20
-15
Bild 7
Bivalenzpunkt, Heizleistungskurven Luft-Wasser-Wärmepumpen mit 35 °C Vorlauftemperatur (schematische Dar-
stellung)
Q
Heizleistung
Lufttemperatur
T
[1]
Gebäudekennlinie
[2]
Bivalenzpunkt der ausgewählten Wärmepumpe
(WP2)
[3]
Norm-Außentemperatur
[4]
Erforderlicher elektrischer Zuheizer
Heizleistungskurven:
• Logatherm WPL ..I Bild 47, Seite 53 und Bild 48,
Seite 54
• Logatherm WPL ..A Bild 66, Seite 66 und Bild 67,
Seite 67
Im Temperaturbereich rechts der Bivalenzpunkte kann
der Wärmebedarf alleine von der Wärmepumpe gedeckt
werden. Im Temperaturbereich links der Bivalenzpunkte
entspricht die Strecke zwischen den Kurven der benötig-
ten zusätzlichen Heizleistung.
Zur Auswahl einer geeigneten Wärmepumpe wird in den
Heizleistungskurven in Bild 7 die Gebäudekennlinie a
eingetragen. Sie kann vereinfacht als Gerade zwischen
der ermittelten erforderlichen Leistung am Normausle-
gungspunkt (im Beispiel –16 °C, 12 kW) und einer Heiz-
leistung von 0 kW bei 20 °C, gezeichnet werden.
Liegt der Schnittpunkt der Gebäudekennlinie mit einer
Heizleistungskurve in der Nähe der vorgesehenen
Bivalenztemperatur, kann die dazugehörige Wärmepum-
pe eingesetzt werden, im Beispiel wurde WP 2 ausge-
wählt.
Am Abstand zwischen der Heizleistungskurve und der
Gebäudekennlinie am Normauslegungspunkt lässt sich
der zusätzliche Leistungsbedarf ablesen, der durch elek-
trische Heizstäbe oder einen Heizkessel abgedeckt wird.
14
2
-4,5
-10
-5
0
1
5
10
15
Beispiel ( Bild 7)
Erforderlicher Gesamtleistungsbedarf (Heizleistung +
Leistungsbedarf für Warmwasserbereitung) × Sperrzeit
= Gesamtleistungsbedarf am Normauslegungspunkt:
Q ·
erf
F. 6
Erforderlicher Gesamtleistungsbedarf
Wärmepumpe
Die ausgewählte Wärmepumpe hat am Normauslegungs-
punkt eine Heizleistung von 5,8 kW. Die zusätzlich aufzu-
bringende Leistung, durch elektrische Heizstäbe
(monoenergetisch) oder einen zweiten Wärmeerzeuger
(bivalent), wird berechnet:
·
·
·
Q
Q
Q
=
–
zus
erf
WP (– 16 °C)
F. 7
Zusätzlich zur Wärmepumpe erforderliche Heiz-
leistung
In der Regel beläuft sich die Zusatzheizleistung auf ca.
50 % bis 60 % der notwendigen Heizleistung. Obwohl
der Leistungsanteil des elektrischen Zuheizers relativ
groß ist, beträgt der Arbeitsanteil nur ca. 2 % bis 5 % der
Jahresheizarbeit.
Der ermittelte Bivalenzpunkt liegt bei - 4,5 °C.
Logatherm WPL – 6 720 822 554 (2019/07)
WP 3
WP 2
WP 1
ϑ
[°C]
T
20
25
6 720 822 554-02.1T
12kW
=
= 12 kW – 5,8 kW = 6,2 kW
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