Wärmepumpen - eine nachhaltige Energietechnik - SATAG

Ermitteln des c-Wertes aufgrund der Ladestunden Elektrozentralspeicher
Bild 23
Dimensionierungsfaktor
aus Tabelle
für Elektrozentralspeicher.
Ersatz eines Ölkessels
Hier können wir vom jährlichen Energieverbrauch
(Ölverbrauch der letzten Jahre)
ausgehen. Die vereinfachte Bestimmung
der Heizleistung im schweizerischen Mittelland
errechnet sich dann wie folgt:
c-Werte
Ladestunden
Energieverbrauch, ggf. sogar getrennt
nach Hoch- und Niedertarif, genau verfolgen
kann.
Spezialfall: Heizungsersatz
Elektroheizung/Ölkessel
Immer mehr sollen gemäss den Zielen
von Energie Schweiz auch Heizungssanierungen
mit Wärmepumpen ausgeführt
werden. Tatsächlich steigt die Nachfrage
danach auch in der Praxis. Deshalb soll
hier die besondere Vorgehensweise zur
Dimensionierung beim Ersatz erläutert
werden. In vielen Fällen ist nämlich die
Situation der Heizung infolge von Veränderungen
am Haus oder wegen fehlenden
technischen Unterlagen aus der Bauzeit
unklar. Meist sind erfolgte bauliche
Massnahmen für den Wärmepumpeneinsatz
günstig.
1. Schritt: existiert eine Wärmeverteilung
mit Wasser als Wärmeträger, welche Voraussetzung
für eine zentrale Wärmepumpe
ist, mit Radiatoren oder Fussbodenheizung?
2. Schritt: genügen 55°C Vorlauf immer?
3. Schritt: Abklärung, ob gleichzeitig andere
bauliche Massnahmen erfolgen und
welchen Einfluss sie auf den Energiebedarf
haben. Ggf. ist eine Korrektur im folgenden
Schritt zu berücksichtigen.
4. Schritt: Bestimmung der erforderlichen
Heizleistung Q H .
Ersatz einer Elektroheizung
Voraussetzung für den Ersatz ist das Vorhandensein
einer Wärmeverteilung, also
eines Elektrozentralspeichers. Vereinfacht
kann man – mit der nötigen Vorsicht,
falls die Elektroheizung wegen der
Gerätestufung überdimensioniert war –
vom Anschlusswert wie folgt zurückrechnen:
Q H = Anschlusswert in kW/Dimensionierungsfaktor
c (c siehe Bild 23).
Fallbeispiel: In einem EFH ist ein Elektrozentralspeicher
mit dem Anschlusswert
von 24 kW installiert, welcher mit
der Ladezeit von 11 Std. auskommt. Aus
dem Diagramm Bild 23 ergibt sich bei
einer Aufladedauer von 11 Stunden ein
c von 1,55. Die unkorrigierte Heizleistung
errechnet sich dann wie folgt: Q H =
24 kW/1,55 = 15,5 kW. Nun kann die Dimensionierung
wie beim Neubau fortgesetzt
werden. Hinweis: Beim Ersatz von
Einzelraumgeräten kann pro Raum eine Einzelraumwärmepumpe
infrage kommen. Für
eine zentrale Wärmepumpe muss man eine
Wärmeverteilung mit Fussbodenheizung
oder Niedertemperaturradiatoren nachrüsten.
Q H = Ölverbrauch Liter/Jahr · 10 kW/
Liter · Jahreswirkungsgrad Kessel/2000
Betriebsstunden.
Fallbeispiel: In einem MFH mit Gussradiatoren
wurden in den letzten Jahren
13500 Liter Heizöl pro Jahr verbraucht.
Der 30-jährige Ölkessel mit Jahreswirkungsgrad
von etwa 0,7 (70%) soll durch
eine Wärmepumpe mit Erdsonden ersetzt
werden. Die unkorrigierte Heizleistung
ergibt sich dann wie folgt: Q H =
13500 Liter · 10 kW/Liter · 0,7/2000 =
47,25 kW. Nun kann die Dimensionierung
wie beim Neubau fortgesetzt werden.
Hinweis: Der Jahreswirkungsgrad des
Ölkessels hängt von seinem Alter ab und kann
zwischen 0,65 und 0,90 (65–90%) liegen.
Ausblick
Im ersten Teil dieses Fachartikels wurde
ein marktwirtschaftlicher Ausblick auf
diesen interessanten Wachstumsmarkt
gegeben. Dieser soll durch weitere Aspekte
hier ergänzt werden:
• Sanierungswärmepumpe: Ab Ende dieses
Jahres werden Wärmepumpen auf den
Bild 24
Firmenneubau
STS, bivalent
geheizt mit Sole/
Wasser-Wärmepumpe.
Im Sommer
Natural Cooling
aus dem Erdregister.
Ingenieuranlage.
Bild 25
Museum Liner,
monovalent geheizt
mit Sole/Wasser-
Wärmepumpe:
Ingenieuranlage.
10 Separatdruck aus Elektrotechnik Nr. 10/01