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Auslegung von Wärmepumpen
4.7.2
Monoenergetische Betriebsart
Bei der Auslegung der Wärmepumpe wird hier berück-
sichtigt, dass sie bei Bedarfsspitzen von einem elektri-
schen Zuheizer unterstützt wird. Die Wärmepumpen
WPS 6 K-1 ... WPS 10 K-1, WPS 6-1 ... WPS 17-1 und
WSW196i-12 T/TS besitzen einen integrierten elektri-
schen Zuheizer, der bei Bedarf schrittweise die notwen-
dige Zusatzleistung zur Heizung und/oder
Warmwasserbereitung erbringt.
Die Wärmepumpe muss dabei so groß ausgelegt werden,
dass der Anteil der elektrischen Zusatzheizung so gering
wie möglich sein kann.
Der Anteil der Wärmepumpe an der Jahresheizarbeit in
einem „Normaljahr" ist in Bild 48 dargestellt. Er hängt ab
von der Dimensionierung, vom Verhältnis Wärmepum-
pen-Heizleistung Q
zur Norm-Gebäudeheizlast Q
WP
und der Betriebsart (bei –12 °C Normtemperatur).
Der Jahresheizbedarf von Ein- und Zweifa-
milienhäusern ist stark von Witterungs-
schwankungen abhängig. Er kann in
einzelnen Jahren erheblich vom durch-
schnittlichen „Normaljahr" in Bild 48
abweichen.
Die Jahresbetriebsstunden der Wärmepum-
pe erhöhen sich bei der monoenergetischen
Betriebsart gegenüber der monovalenten
Betriebsart. Dies muss bei der Auslegung
der Wärmequelle berücksichtigt werden.
Bivalenzpunkt
[°C]
Deckungsanteil bei bivalent-parallelem
Betrieb
Deckungsanteil bei bivalent-alternativem
Betrieb
Tab. 22 Deckungsanteil der Wärmepumpe einer monoenergetischen Anlage in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt und von der
Betriebsart (DIN V 4701-10, Ausgabe 2003-08)
Bivalenzpunkt
[°C]
Deckungsanteil bei bivalent-parallelem
Betrieb
Deckungsanteil bei bivalent-alternativem
Betrieb
Tab. 23 Deckungsanteil der Wärmepumpe einer monoenergetischen Anlage in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt und von der
Betriebsart (DIN V 4701-10, Ausgabe 2003-08)
Beispiel zur Berechnung der Wärmepumpenleistung
bei monoenergetischer Betriebsart
Rahmenbedingungen:
Ein Gebäude hat eine Wohnfläche von 160 m
spezifische Heizlast von 50 W/m
peratur beträgt –12 °C. Zu berücksichtigen sind
4 Personen mit 80 l Warmwasserbedarf pro Tag, also
( Seite 42) 200 W pro Person. Die tägliche Sperrzeit
der EVU wird mit 4 h angesetzt. Die Wärmepumpe soll
auf 75 % der Heizlast (Q
WP
den. Eingebaut werden soll eine Wärmepumpe im Be-
trieb Sole-Wasser 0/35.
48
HL
–10
1,00
0,96
–2
0,95
0,78
2
und eine
2
. Die Normaußentem-
/Q
= 0,75) ausgelegt wer-
HL
W
/W
[kWh]
WP
ges
0,98
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
0,2
6 720 619 235-07.1il
Bild 48 Anteil der Wärmepumpe an der Jahresheizarbeit,
bezogen auf ein „Normaljahr"
Q
Norm-Gebäudeheizlast
HL
Q
Wärmepumpen-Heizleistung
WP
W
Gesamtheizarbeit
ges
W
Wärmepumpen-Heizarbeit
WP
–9
–8
–7
0,99
0,99
0,99
0,96
0,95
0,94
–1
0
1
0,93
0,90
0,87
0,71
0,64
0,55
Berechnung der Wärmepumpenleistung:
• Die Heizlast für die Heizung Q
2
Q
=
160 m
50 W/m
H
• Die zusätzliche Wärmeleistung zur Warmwasserberei-
tung Q
beträgt:
WW
Sole-Wasser-Wärmepumpe – 6 720 820 777 (2017/01
0,4
0,6 0,75 0,8
Q
WP
–6
–5
–4
0,99
0,98
0,97
0,93
0,91
0,87
2
3
4
0,83
0,77
0,70
0,46
0,37
0,28
beträgt:
H
2
=
8000 W
1,0
/Q
[kW]
HL
–3
0,96
0,83
5
0,61
0,19
)
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