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Planungsunterlage Projektierungs- und ... - Buderus

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<strong>Planungsunterlage</strong><br />

<strong>Projektierungs</strong>- <strong>und</strong><br />

Installationshandbuch<br />

Wärmepumpen<br />

Wärme ist unser Element<br />

<strong>Planungsunterlage</strong><br />

Ausgabe 1/2005


Das geniale Prinzip der Wärmepumpe<br />

Luft Wasser Erdreich Entspannen<br />

Verdampfen<br />

3/4 Umweltenergie<br />

1/4 Elektrische Energie<br />

Verdichten<br />

Heizwärme <strong>und</strong> Warmwasser<br />

4/4 Heizenergie<br />

Verflüssigen<br />

Bedingungen <strong>und</strong> Voraussetzungen für die Benutzung dieses Handbuchs:<br />

„<strong>Projektierungs</strong>- <strong>und</strong> Installationshandbuch Wärmepumpe“<br />

Alle Informationen dieses Handbuches stellen den zum Zeitpunkt des Erscheinens jeweils neuesten Stand dar.<br />

Eine Haftung oder Garantie über Aktualität, Richtigkeit <strong>und</strong> Vollständigkeit der zur Verfügung gestellten<br />

Informationen <strong>und</strong> Daten wird seitens <strong>Buderus</strong> nicht übernommen. Diese Handbuch ist lediglich ein Hilfsmittel<br />

zur Planung <strong>und</strong> Installation einer Wärmepumpenanlage. Es kann <strong>und</strong> soll deshalb technisches Fachwissen<br />

nicht ersetzen. Jedem Anwender obliegt die sorgfältige Überprüfung der von Ihm verwendeten Informationen,<br />

insbesondere auf Aktualität, Richtigkeit <strong>und</strong> Vollständigkeit.<br />

Sämtliche Ansprüche auf Schadenersatz werden ausgeschlossen. Soweit dies gesetzlich nicht möglich ist, werden<br />

diese Ansprüche auf grobe Fahrlässigkeit <strong>und</strong> Vorsatz beschränkt.<br />

<strong>Buderus</strong> behält sich vor, bei Bedarf Änderungen, Löschungen oder Ergänzungen der bereitgestellten<br />

Informationen oder Daten durchzuführen. Alle Rechte, inbesondere Urheberrechte, Patentrechte,<br />

Gebrauchsmuster <strong>und</strong>/oder Warenzeichenrechte liegen bei <strong>Buderus</strong>. Die Inhalte dieses Handbuchs dürfen<br />

weder ganz noch teilweise ohne vorherige schriftliche Genehmigung des Urhebers vervielfältigt, weitergegeben,<br />

<strong>und</strong>/oder veröffentlicht werden.


Inhaltsverzeichnis I<br />

Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen..................................... V<br />

1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen..........................................10<br />

1.1 Dimensionierung bestehender Heizungsanlagen Wärmepumpen für den Sanierungsmarkt ............10<br />

1.1.1 Wärmebedarf des zu beheizenden Hauses ........................................................................................10<br />

1.1.2 Bestimmung der benötigten Vorlauftemperatur...................................................................................10<br />

1.1.3 Welche Sanierungsmaßnahmen müssen für einen energiesparenden Wärmepumpenbetrieb<br />

ergriffen werden? .................................................................................................................................11<br />

1.1.4 Auswahl der Wärmequelle (Sanierung)...............................................................................................12<br />

1.2 Wärmepumpen für neu zu errichtende Anlagen..................................................................................12<br />

1.2.1 Ermittlung des Gebäude-Wärmebedarfs .............................................................................................12<br />

1.2.2 Auslegung der Vorlauftemperaturen....................................................................................................12<br />

1.2.3 Auswahl der Wärmequelle...................................................................................................................12<br />

1.3 Zusätzlicher Leistungsbedarf...............................................................................................................13<br />

1.3.1 Sperrzeiten der EVU............................................................................................................................13<br />

1.3.2 Warmwasser-Erwärmung ....................................................................................................................13<br />

1.3.3 Schwimmbeckenwasser-Erwärmung...................................................................................................14<br />

1.3.4 Festlegung der Wärmepumpen-Leistung ............................................................................................14<br />

2 Luft/Wasser-Wärmepumpe...................................................................................18<br />

2.1 Die Wärmequelle Luft ..........................................................................................................................18<br />

2.2 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung .................................................................................18<br />

2.2.1 Anforderungen an den Aufstellungsraum ............................................................................................19<br />

2.2.2 Luftansaugung oder Ausblasung über Lichtschächte..........................................................................19<br />

2.2.3 Regenschutzgitter für Wärmepumpen.................................................................................................19<br />

2.2.4 Isolieren der Mauerdurchbrüche..........................................................................................................19<br />

2.2.5 Luftkanal-Schlauchset für Luft/Wasser-Wärmepumpen (Innenaufstellung)........................................20<br />

2.2.6 GFB-Luftkanäle für Luft/Wasser-Wärmepumpen (Innenaufstellung) ..................................................21<br />

2.2.7 Projektierung der Luftführung ..............................................................................................................22<br />

2.2.8 Maßbeispiele für Standardaufstellungen . ...........................................................................................22<br />

2.3 Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kompaktbauweise zur Innenaufstellung..............................................24<br />

2.4 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung .............................................................................25<br />

2.5 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung.............................................26<br />

2.5.1 Geräteinformationen 1-Verdichter Wärmepumpen..............................................................................26<br />

2.5.2 Geräteinformationen 2-Verdichter Wärmepumpen..............................................................................27<br />

2.6 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung ...........................................28<br />

2.6.1 Geräteinformationen 1-Verdichter Wärmepumpen..............................................................................28<br />

2.6.2 Geräteinformationen 2-Verdichter Wärmepumpen..............................................................................29<br />

2.7 Kennlinien Luft/Wasser-Wärmepumpen..............................................................................................30<br />

2.7.1 Kennlinien WPL 60 I / IL ......................................................................................................................30<br />

2.7.2 Kennlinien WPL 80 IR / WPL 80 AR....................................................................................................31<br />

2.7.3 Kennlinien WPL 120 IR / WPL 120 AR................................................................................................32<br />

2.7.4 Kennlinien WPL 150 IR / WPL 150 AR................................................................................................33<br />

2.7.5 Kennlinien WPL 190 IR / WPL 190 AR................................................................................................34<br />

2.7.6 Kennlinien WPL 220 IR / WPL 220 AR................................................................................................35


II<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

2.8 Maße Luft/Wasser-Wärmepumpen..................................................................................................... 36<br />

2.8.1 Maße WPL 60 I / IL ............................................................................................................................. 36<br />

2.8.2 Maße WPL 80 IR ................................................................................................................................ 37<br />

2.8.3 Maße WPL 120 IR .............................................................................................................................. 38<br />

2.8.4 Maße WPL 150 IR .............................................................................................................................. 39<br />

2.8.5 Maße WPL 190 IR / WPL 220 IR........................................................................................................ 40<br />

2.8.6 Maße WPL 80 AR ............................................................................................................................... 41<br />

2.8.7 Maße WPL 120 AR ............................................................................................................................. 42<br />

2.8.8 Maße WPL 150 AR ............................................................................................................................. 43<br />

2.8.9 Maße WPL 190 AR / WPL 220 AR ..................................................................................................... 44<br />

2.9 Schallemission bei außen aufgestellten Luft/Wasser-Wärmepumpen ............................................... 45<br />

3 Sole/Wasser-Wärmepumpe ..................................................................................46<br />

3.1 Wärmequelle Erdreich ........................................................................................................................ 46<br />

3.1.1 Dimensionierungshinweise - Wärmequelle Erdreich .......................................................................... 46<br />

3.1.2 Soleflüssigkeit ..................................................................................................................................... 47<br />

3.1.3 Erdwärmekollektor .............................................................................................................................. 48<br />

3.1.4 Dimensionierung der Erdwärmekollektoren für Sole/Wasser - Wärmepumpen ................................. 50<br />

3.1.5 Erdwärmesonden................................................................................................................................ 50<br />

3.2 Wärmequelle Absorbersysteme (indirekte Nutzung der Luft- bzw. Sonnenenergie).......................... 52<br />

3.3 Geräteinformationen Sole/Wasser-Wärmepumpen............................................................................ 53<br />

3.3.1 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen in Kompaktbauweise.................................. 53<br />

3.3.2 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 50 I bis WPS 90 I .............................. 54<br />

3.3.3 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 120 I bis WPS 160 I.......................... 55<br />

3.3.4 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 210 I bis WPS 680 I.......................... 56<br />

3.4 Kennlinien Sole/Wasser-Wärmepumpen............................................................................................ 57<br />

3.4.1 Kennlinien WPS 50 I ........................................................................................................................... 57<br />

3.4.2 Kennlinien WPS 70 I / IK..................................................................................................................... 58<br />

3.4.3 Kennlinien WPS 90 I /IK...................................................................................................................... 59<br />

3.4.4 Kennlinien WPS 120 I / IK................................................................................................................... 60<br />

3.4.5 Kennlinien WPS 140 I / IK................................................................................................................... 61<br />

3.4.6 Kennlinien WPS 160 I ......................................................................................................................... 62<br />

3.4.7 Kennlinien WPS 210 I ......................................................................................................................... 63<br />

3.4.8 Kennlinien WPS 320 I ......................................................................................................................... 64<br />

3.4.9 Kennlinien WPS 680 I ......................................................................................................................... 65<br />

3.5 Maße Sole/Wasser-Wärmepumpen ................................................................................................... 66<br />

3.5.1 Maße WPS 70 IK, WPS 90 IK, WPS 120 IK <strong>und</strong> WPS 140 IK ........................................................... 66<br />

3.5.2 Maße WPS 50 I, WPS 70 I, WPS 90 I, WPS 120 I <strong>und</strong> WPS 140 I ................................................... 67<br />

3.5.3 Maße WPS 160 I <strong>und</strong> WPS 210 I ....................................................................................................... 67<br />

3.5.4 Maße WPS 320 I................................................................................................................................. 68<br />

3.5.5 Maße WPS 680 I................................................................................................................................. 68<br />

4 Wasser/Wasser-Wärmepumpe .............................................................................69<br />

4.1 Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser ................................................................................................................ 69<br />

4.2 Anforderungen an die Wasserqualität ................................................................................................ 70<br />

4.3 Wärmequelle Kühlwasser, Abwärme.................................................................................................. 71<br />

4.4 Geräteinformationen Wasser/Wasser-Wärmepumpen....................................................................... 72<br />

4.4.1 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpe für Innenaufstellung ..................................... 72<br />

4.4.2 Geräteinformationen 2-Verdichter-Wärmepumpe für Innenaufstellung.............................................. 73


Inhaltsverzeichnis III<br />

4.5 Kennlinien Wasser/Wasser-Wärmepumpen........................................................................................74<br />

4.5.1 Kennlinien WPW 90 I..........................................................................................................................74<br />

4.5.2 Kennlinien WPW 140 I........................................................................................................................75<br />

4.5.3 Kennlinien WPW 210 I........................................................................................................................76<br />

4.5.4 Kennlinien WPW 270 I........................................................................................................................77<br />

4.5.5 Kennlinien WPW 440 IP .....................................................................................................................78<br />

4.5.6 Kennlinien WPW 920 IP .....................................................................................................................79<br />

4.6 Maße Wasser/Wasser-Wärmepumpen ...............................................................................................80<br />

4.6.1 Maße WPW 90 I, WPW 140 I, WPW 210 I <strong>und</strong> WPW 270 I ...............................................................80<br />

4.6.2 Maße WPW 440 IP ..............................................................................................................................81<br />

4.6.3 Maße WPW 920 IP ..............................................................................................................................81<br />

5 Aufstellung von Wärmepumpen ..........................................................................82<br />

5.1 Heizwasser ..........................................................................................................................................82<br />

5.2 Aufstellort .............................................................................................................................................82<br />

5.3 Schall ...................................................................................................................................................82<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen .....................................85<br />

6.1 Warmwasser-Erwärmung im Warmwasserspeicher............................................................................85<br />

6.1.1 Warmwasserspeicher anderer Hersteller mit innen liegenden Wärmetauschern ...............................85<br />

6.1.2 Warmwasserspeicher für Heizungswärmepumpen .............................................................................85<br />

6.1.3 Geräteinformationen Warmwasserspeicher 300,400,500l ..................................................................88<br />

6.1.4 Erreichbare Speichertemperaturen......................................................................................................89<br />

6.1.5 Verschaltung mehrerer Warmwasserspeicher ....................................................................................90<br />

6.2 Schwimmbeckenwasser-Erwärmung mit Wärmepumpen...................................................................90<br />

6.3 Komfort- <strong>und</strong> Kostenvergleich bei verschiedenen Möglichkeiten der Warmwasser-Erwärmung.......91<br />

6.3.1 Dezentrale Warmwasser-Versorgung (z.B. Durchlauferhitzer) ...........................................................91<br />

6.3.2 Elektrostandspeicher (Nachtstrombetrieb). .........................................................................................91<br />

6.3.3 Warmwasser-Wärmepumpe ................................................................................................................91<br />

6.3.4 Wohnungslüftungsgerät mit Warmwasserbereitung............................................................................91<br />

6.3.5 Zusammenfassung: .............................................................................................................................91<br />

6.4 Warmwasser-Erwärmung mit der Warmwasser-Wärmepumpe ..........................................................92<br />

6.5 Geräteinformationen Warmwasser-Wärmepumpen............................................................................94<br />

6.6 Wohnungslüftungsgeräte mit Warmwasserbereitung..........................................................................95<br />

6.7 Gr<strong>und</strong>lagen für die Anlagenplanung bei Wohnungslüftungssystemen................................................95<br />

6.7.1 Luftmengenberechnung.......................................................................................................................95<br />

6.7.2 Aufstellungsempfehlungen von Wohnungslüftungsgeräten <strong>und</strong> Positionierung der<br />

Zu- bzw. Abluftventile...........................................................................................................................96<br />

6.7.3 Ermittlung des Gesamtdruckverlustes.................................................................................................97<br />

6.8 Lüftungs-Abluftwärmepumpe WPBL 300WE.......................................................................................98<br />

6.9 Geräteinformationen Lüftungs-Abluftwärmepumpe WPBL 300WE.....................................................99<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung....................................................................................100<br />

7.1 Beschreibung des Wärmepumpenreglers .........................................................................................100<br />

7.2 Allgemeiner Menüaufbau...................................................................................................................101<br />

7.3 Außenwandfühleranordnung .............................................................................................................106<br />

7.4 Rücklauffühleranordnung...................................................................................................................106


IV<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem .........................................107<br />

8.1 Allgemeine Hinweise......................................................................................................................... 107<br />

8.1.1 Ausdehnungsgefäß im Wärmepumpenkreislauf............................................................................... 107<br />

8.1.2 Sicherheitsventil im Wärmepumpenkreislauf.................................................................................... 107<br />

8.1.3 Rückschlagventil ............................................................................................................................... 107<br />

8.1.4 Überströmventil................................................................................................................................. 107<br />

8.1.5 Differenzdruckloser Verteiler............................................................................................................. 108<br />

8.1.6 Pufferspeicher................................................................................................................................... 108<br />

8.1.7 Fußboden-Vorlauftemperatur-Begrenzung....................................................................................... 110<br />

8.1.8 Mischer.............................................................................................................................................. 110<br />

8.2 Schmutz in der Heizungsanlage ....................................................................................................... 111<br />

8.3 Konstantgeregelter Heizkessel (Mischerregelung)........................................................................... 111<br />

8.4 Gleitend geregelter Heizkessel (Brennerregelung) .......................................................................... 111<br />

8.5 Festbrennstoffkessel......................................................................................................................... 112<br />

8.6 Konstant geregelter Pufferspeicher .................................................................................................. 112<br />

8.7 Frostgefährdete Aufstellung von Wärmepumpen ............................................................................. 112<br />

8.8 Schwimmbadwasser-Erwärmung ..................................................................................................... 113<br />

8.9 Konstant geregelte Speicherladung.................................................................................................. 113<br />

8.10 Einbindung ........................................................................................................................................ 114<br />

8.10.1 Einbindung der Wärmequelle............................................................................................................ 115<br />

8.10.2 Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb................................................. 116<br />

8.10.3 Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb........................................ 117<br />

8.10.4 Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb....................................................... 120<br />

8.10.5 Einbindungsschema mit Solarkollektoren......................................................................................... 122<br />

8.10.6 Elektrische Einbindung ..................................................................................................................... 124<br />

9 Planungshilfe.......................................................................................................129<br />

9.1 Kostenvergleich ................................................................................................................................ 129<br />

9.2 Nebenkosten..................................................................................................................................... 129<br />

9.3 Energiekostenvergleich..................................................................................................................... 129<br />

9.4 Arbeitsblatt zur überschlägigen Bestimmung der Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpenanlage .. 133<br />

9.5 Kalkulationsblätter............................................................................................................................. 135<br />

9.5.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung .............................................................................. 135<br />

9.5.2 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Außenaufstellung............................................................................. 136<br />

9.5.3 Sole/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

für Innenaufstellung .......................................................................................................................... 137<br />

9.6 Mindestanforderung Warmwasserspeicher / Warmwasserumwälzpumpe....................................... 138


Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen V<br />

Warum eine Wärmepumpe?<br />

Der hohe Anteil fossiler Energieträger an unserer<br />

Energieversorgung hat schwerwiegende Folgen für<br />

unsere Umwelt. Bei der Verbrennung werden<br />

Schadstoffe, wie Schwefeldioxid <strong>und</strong> Stickoxide, in<br />

großen Mengen freigesetzt.<br />

Die Raumheizung mit fossilen Energieträgern trägt<br />

erheblich zum Schadstoffausstoß bei, da aufwendige<br />

Abgasreinigungsmaßnahmen - wie in modernen<br />

Kraftwerken - nicht durchgeführt werden können.<br />

Aufgr<strong>und</strong> der begrenzten Vorräte an Öl <strong>und</strong> Gas ist<br />

der hohe Anteil der fossilen Energieträger an unserer<br />

Energieversorgung problematisch.<br />

Die Art der Stromproduktion wird sich in Zukunft in<br />

Richtung zu mehr regenerativen bzw. neuentwickelten<br />

Erzeugungsmethoden verändern. Nehmen<br />

Sie automatisch an dieser Entwicklung teil, denn<br />

Strom ist die zukunftsorientierte Antriebsenergie<br />

einer Wärmepumpe.<br />

Was macht die Wärmepumpe?<br />

Die Wärmepumpe ist ein „Transportgerät“, das die<br />

kostenlos zur Verfügung stehende Umweltwärme<br />

auf ein höheres Temperaturniveau bringt.<br />

Begriffe<br />

Abtaumanagement<br />

Regelroutine zur Beseitigung von Reif <strong>und</strong> Eis an<br />

Verdampfern von Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

durch Wärmezufuhr. Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

mit Kreislaufumkehrung zeichnen sich durch eine<br />

bedarfsgerechte, schnelle <strong>und</strong> energieeffiziente<br />

Abtauung aus.<br />

Bivalent-paralleler Betrieb<br />

Die bivalente Betriebsweise (heute üblicherweise<br />

der bivalent-parallele Betrieb) funktioniert mit zwei<br />

Wärmeerzeugern (zwei Energieträger), d.h. die<br />

Wärmepumpe deckt den Wärmeleistungsbedarf bis<br />

zur ermittelten Grenztemperatur (in der Regel -5°C)<br />

<strong>und</strong> wird dann parallel durch einen zweiten Energieträger<br />

unterstützt.<br />

Carnot-Leistungszahl<br />

Der ideale Vergleichsprozess aller Wärme-<br />

Arbeitsprozesse ist der Carnot-Prozess. Für diesen<br />

idealen (gedachten) Prozess ergibt sich der theoretische<br />

Wirkungsgrad bzw. im Vergleich mit der<br />

Wärmepumpe die theoretisch größte Leistungszahl.<br />

Die Carnot-Leistungszahl setzt nur die reine Temperaturdifferenz<br />

zwischen der warmen <strong>und</strong> der kalten<br />

Seite an.<br />

D-A-CH Gütesiegel<br />

Zertifikat für Wärmepumpen in Deutschland, Österreich<br />

<strong>und</strong> der Schweiz, die bestimmte technische<br />

Anforderungen erfüllen, eine Garantie von 2 Jahren<br />

haben, eine Verfügbarkeit der Ersatzteile von 10<br />

Jahren gewährleisten <strong>und</strong> deren Hersteller über ein<br />

flächendeckendes K<strong>und</strong>endienstnetz verfügt. Außerdem<br />

wird mit dem Gütesiegel die Serienmäßigkeit<br />

einer Wärmepumpenbaureihe bescheinigt.<br />

Wie wandelt die Wärmepumpe Wärme niedriger<br />

Temperatur in Wärme hoher Temperatur um?<br />

Sie entzieht der Umgebung – Erdreich, Wasser<br />

(z.B. Gr<strong>und</strong>wasser) <strong>und</strong> Luft (z.B. Außenluft) – gespeicherte<br />

Sonnenwärme <strong>und</strong> gibt diese zusätzlich<br />

zur Antriebsenergie in Form von Wärme an den<br />

Heiz- <strong>und</strong> Warmwasserkreislauf ab.<br />

Wärme kann nicht von selbst von einem kälteren<br />

auf einen wärmeren Körper übergehen. Sie fließt<br />

immer von einem Körper hoher Temperatur zu einem<br />

Körper mit niedrigerer Temperatur (Zweiter<br />

Hauptsatz der Wärmelehre). Daher muss die Wärmepumpe<br />

die aufgenommene Wärmeenergie aus<br />

der Umgebung unter Einsatz von hochwertiger Energie<br />

– z. B. Strom für den Antriebsmotor – auf ein<br />

zum Heizen <strong>und</strong> Warmwasserbereiten notwendiges<br />

Temperaturniveau bringen.<br />

Eigentlich arbeitet die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank.<br />

D. h. mit gleicher Technik, aber mit umgekehrtem<br />

Nutzen. Sie entzieht einer kalten Umgebung<br />

Wärme, die zum Heizen <strong>und</strong> Warmwasserbereiten<br />

genutzt werden kann.<br />

EnEV<br />

Seit dem 1.Februar 2002 ist in Deutschland die<br />

'Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz<br />

<strong>und</strong> energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden<br />

(Energieeinsparverordnung EnEV)' in Kraft<br />

getreten. Sie löst die Wärmeschutz- <strong>und</strong> Heizungsanlagen-Verordnung<br />

ab. Neben gr<strong>und</strong>sätzlichen<br />

Anforderungen an neu zu errichtende Gebäude,<br />

werden auch Fristen für den Austausch veralteter<br />

Heiztechnik festgelegt.<br />

EVU-Sperrzeiten<br />

Die Nutzung von Wärmepumpen-Sondertarifen der<br />

jeweiligen örtlichen EVU bedingt eine vom EVU<br />

abschaltbare Stromlieferung. Die Stromzufuhr kann<br />

z. B. für 3x2 St<strong>und</strong>en innerhalb von 24 St<strong>und</strong>en<br />

unterbrochen werden. Daher muss die Tagesheizarbeit<br />

(Tageswärmemenge) innerhalb jener Zeit, in<br />

welcher elektrische Energie verfügbar ist, aufgebracht<br />

werden.<br />

Expansionsventil<br />

Bauteil der Wärmepumpe zwischen Verflüssiger<br />

<strong>und</strong> Verdampfer zur Absenkung des Verflüssigungsdruckes<br />

auf den der Verdampfungstemperatur<br />

entsprechenden Verdampfungsdruck. Zusätzlich<br />

regelt das Expansionsventil die Einspritzmenge des<br />

Kältemittels in Abhängigkeit von der Verdampferbelastung.<br />

Grenztemperatur<br />

Außentemperatur bei der der 2. Wärmeerzeuger im<br />

monoenergetischen (Elektroheizstab) <strong>und</strong> bivalenten<br />

Parallelbetrieb (z.B. Heizkessel) zugeschaltet<br />

wird <strong>und</strong> die Wärmeanforderung des Hauses gemeinsam<br />

bedienen.


VI<br />

Jahresarbeitszahl<br />

Das Verhältnis zwischen der in einem Jahr zugeführten<br />

elektrischen Arbeit <strong>und</strong> der von der Wärmepumpenanlage<br />

abgegebenen Wärmemenge entspricht<br />

der Jahresarbeitszahl. Sie bezieht sich auf<br />

eine bestimmte Anlage unter Berücksichtigung der<br />

Auslegung der Heizungsanlage (Temperatur-<br />

Niveau <strong>und</strong> –Differenz) <strong>und</strong> darf nicht der Leistungszahl<br />

gleichgesetzt werden.<br />

Jahresaufwandszahl<br />

Die Aufwandszahl entspricht dem Kehrwert der<br />

Arbeitszahl. Die Jahresaufwandszahl gibt an, welcher<br />

Aufwand (z.B. elektrische Energie) notwendig<br />

ist, um einen bestimmten Nutzen (z.B. Heizenergie)<br />

zu erzielen. Die Jahresaufwandszahl beinhaltet<br />

auch die Energie für Hilfsantriebe. Für die Berechnung<br />

der Jahresaufwandszahl besteht die VDI –<br />

Richtlinie VDI 4650.<br />

Kälteleistung<br />

Wärmestrom, der der Umgebung durch den Verdampfer<br />

einer Wärmepumpe entzogen wird.<br />

Kältemittel<br />

Als Kältemittel wird der Arbeitsstoff einer Kältemaschine<br />

bzw. Wärmepumpe bezeichnet. Das Kältemittel<br />

ist als Fluid gekennzeichnet, das zur Wärmeübertragung<br />

in einer Kälteanlage eingesetzt wird<br />

<strong>und</strong> das bei niedriger Temperatur <strong>und</strong> niedrigem<br />

Druck Wärme aufnimmt <strong>und</strong> bei höherer Temperatur<br />

<strong>und</strong> höherem Druck Wärme abgibt. Als Sicherheits-Kältemittel<br />

bezeichnet man Kältemittel,<br />

die nicht giftig <strong>und</strong> nicht brennbar sind.<br />

Leistungszahl<br />

Das Verhältnis zwischen der aufgenommenen elektrischen<br />

Leistung <strong>und</strong> der von der Wärmepumpe<br />

abgegebenen Wärmeleistung wird durch die Leistungszahl<br />

ausgedrückt, die unter genormten Randbedingungen<br />

(z.B. bei Luft A2/W35, A2= Lufteintrittstemperatur<br />

+2°C, W35= Vorlauftemperatur<br />

Heizwasser 35°C) im Labor nach EN 255 gemessen<br />

werden. Eine Leistungszahl von 3,2 bedeutet<br />

daher, dass das 3,2-fache der eingesetzten elektrischen<br />

Leistung als nutzbare Wärmeleistung zur<br />

Verfügung steht.<br />

Ig p,h-Diagramm<br />

Grafische Darstellung der thermodynamischen Eigenschaften<br />

von Arbeitsmedien. (Enthalpie, Druck,<br />

Temperatur).<br />

Monoenergetischer Betrieb<br />

Im Prinzip ist die monoenergetische Betriebsweise<br />

eine bivalent-parallele Betriebsweise, bei der nur<br />

ein Energieträger eingesetzt wird, üblicherweise<br />

Elektrizität. Die Wärmpumpe deckt einen Großteil<br />

der benötigten Wärmeleistung ab. An wenigen Tagen<br />

ergänzt bei tiefen Außentemperaturen ein elektrischer<br />

Heizstab die Wärmepumpe.<br />

Die Dimensionierung der Wärmepumpe erfolgt für<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen in der Regel auf eine<br />

Grenztemperatur (auch Bivalenzpunkt genannt) von<br />

ca. –5°C.<br />

Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen<br />

Monovalenter Betrieb<br />

Diese Betriebsart deckt den Wärmebedarf des Gebäudes<br />

das ganze Jahr über – 100%ig – allein.<br />

Dieser Anwendungsart sollte, soweit möglich, der<br />

Vorzug gegeben werden.<br />

Üblicherweise werden Sole/Wasser oder Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

monovalent betrieben.<br />

Pufferspeicher<br />

Der Einbau eines Heizwasser-Pufferspeichers ist<br />

gr<strong>und</strong>sätzlich zu empfehlen, um die Laufzeiten der<br />

Wärmepumpe bei geringer Wärmeanforderung zu<br />

verlängern.<br />

Bei Luft/Wasser-Wärmepumpen ist ein Pufferspeicher<br />

zwingend erforderlich, um im Abtaubetrieb<br />

(Regelroutine zur Beseitigung von Reif <strong>und</strong> Eis am<br />

Verdampfer) eine Mindestlaufzeit von 10 Minuten<br />

zu gewährleisten.<br />

Schall<br />

Im wesentlichen werden die zwei Arten Luftschall<br />

<strong>und</strong> Körperschall unterschieden. Luftschall ist ein<br />

sich über die Luft ausbreitender Schall. Körperschall<br />

breitet sich in festen Stoffen oder Flüssigkeiten<br />

aus <strong>und</strong> wird teilweise als Luftschall abgestrahlt.<br />

Der Hörbereich des Schalls liegt zwischen 16 bis<br />

16000 Hz.<br />

Schalldruckpegel<br />

Der Schalldruckpegel, gemessen in der Umgebung,<br />

ist keine maschinenspezifische Größe, sondern<br />

eine vom Messabstand <strong>und</strong> Messstandort abhängige<br />

Größe.<br />

Schalleistungspegel<br />

Der Schalleistungspegel LWA ist eine spezifische,<br />

maschineneigene <strong>und</strong> vergleichbare Kenngröße für<br />

die abgestrahlte akustische Leistung einer Wärmepumpe.<br />

Die zu erwartenden Schallimmissionspegel<br />

bei bestimmten Entfernungsabständen <strong>und</strong> akustischem<br />

Umfeld können abgeschätzt werden. Die<br />

Norm sieht den Schalleistungspegel als Geräuschkennzeichnungswert<br />

vor.<br />

Sole/Soleflüssigkeit<br />

Frostsicheres Gemisch aus Wasser <strong>und</strong> Frostschutzkonzentrat<br />

auf Glykol-Basis für den Einsatz<br />

in Erdwärmekollektoren oder Erdwärmesonden.<br />

Verdampfer<br />

Wärmeaustauscher einer Wärmepumpe, in dem ein<br />

Wärmestrom durch Verdampfen eines Arbeitsmediums<br />

der Wärmequelle (Luft, Gr<strong>und</strong>wasser, Erdreich)<br />

bei niedriger Temperatur <strong>und</strong> niedrigem<br />

Druck entzogen wird.<br />

Verdichter (Kompressor)<br />

Maschine zur mechanischen Förderung <strong>und</strong> Verdichtung<br />

von Gasen. Durch Komprimierung steigt<br />

der Druck <strong>und</strong> die Temperatur des Kältemittels<br />

deutlich an.<br />

Verflüssiger<br />

Wärmetauscher einer Wärmepumpe, in dem ein<br />

Wärmestrom durch Verflüssigung eines Arbeitsmediums<br />

abgegeben wird.


Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen VII<br />

Wärmebedarfsberechnung<br />

Bei Wärmepumpen-Anlagen ist eine genaue Dimensionierung<br />

unbedingt erforderlich, da überdimensionierte<br />

Anlagen erhöhte Energiekosten verursachen<br />

<strong>und</strong> die Effizienz negativ beeinträchtigen .<br />

Die Ermittlung des Wärmebedarfs erfolgt nach den<br />

landesspezifischen Normen:<br />

Folgende grobe Anhaltswerte sind zu erwarten<br />

(Wärmebedarf W/m²):<br />

- Altbau ohne besondere Wärmedämmung<br />

120 W/m²<br />

- Altbau mit zeitgemäßer Wärmedämmung<br />

80 W/m²<br />

- Neubau mit guter Wärmedämmung 50 W/m²<br />

- Niedrigenergiehaus 30 W/m²<br />

Der spezifische Wärmebedarf (W/m²) wird mit der<br />

zu beheizenden Wohnfläche multipliziert. Das Ergebnis<br />

ist der gesamte Wärmebedarf, welcher sowohl<br />

den Transmissions- als auch den Lüftungswärmebedarf<br />

beinhaltet.<br />

Wärmenutzungsanlage<br />

Die Wärmenutzungsanlage hat entscheidenden<br />

Einfluss auf die Effizienz der Wärmepumpen-<br />

Heizungsanlage <strong>und</strong> sollte mit möglichst niedrigen<br />

Vorlauftemperaturen auskommen. Sie besteht aus<br />

der Einrichtung zum Transport des Wärmeträgers<br />

von der warmen Seite der Wärmepumpe zu den<br />

Wärmeverbrauchern. Im Einfamilienhaus besteht<br />

sie z.B. aus dem Rohrleitungsnetz zur Wärmeverteilung,<br />

der Fußbodenheizung bzw. den Heizkörpern<br />

einschließlich aller Zusatzeinrichtungen.<br />

Literatur<br />

Wärmepumpen-Anlage<br />

Eine Wärmepumpenanlage besteht aus der Wärmepumpe<br />

<strong>und</strong> der Wärmequellenanlage. Bei Sole<strong>und</strong><br />

Wasser/Wasser-Wärmepumpen muss die<br />

Wärmequellenanlage separat erschlossen werden.<br />

Wärmepumpen-Heizungsanlage<br />

Gesamtanlage, bestehend aus der Wärmequellenanlage,<br />

der Wärmepumpe <strong>und</strong> der Wärmenutzungsanlage.<br />

Wärmequelle<br />

Medium, dem mit der Wärmepumpe Wärme entzogen<br />

wird.<br />

Wärmequellenanlage (WQA)<br />

Einrichtung zum Entzug der Wärme aus einer<br />

Wärmequelle <strong>und</strong> dem Transport des Wärmeträgers<br />

zwischen Wärmequelle <strong>und</strong> Wärmepumpe<br />

einschließlich aller Zusatzeinrichtungen.<br />

Wärmeträger<br />

Flüssiges oder gasförmiges Medium (z.B. Wasser,<br />

Sole oder Luft), mit dem Wärme transportiert wird.<br />

Wandheizung<br />

Die wasserdurchströmte Wandheizung wirkt wie ein<br />

großer Heizkörper <strong>und</strong> hat die gleichen Vorteile wie<br />

eine Fußbodenheizung. In der Regel genügen 25°C<br />

bis 28°C zur Wärmeübertragung, die überwiegend<br />

als Strahlungswärme in den Räume eingebracht<br />

wird.<br />

RWE Energie Bau-Handbuch (12. Ausgabe), VWEW VLG U.Wirtschaftsgesellschaft, ISBN 3-87200-700-9,<br />

Frankfurt 1998<br />

Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau (20. Auflage), SPRINGER VERLAG GMBH & CO KG, ISBN<br />

3540677771, Berlin 2001<br />

Breidert, Hans-Joachim; Schittenhelm, Dietmar: Formeln, Tabellen <strong>und</strong> Diagramme für die Kälteanlagentechnik<br />

A. MUELLER JUR.VLG.C.F., ISBN 3788076496, Heidelberg 1999<br />

DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Beuth Verlag GmbH, Berlin.<br />

VDI-Richtlinien– Gesellschaft technische Gebäudeausrüstung, Beuth Verlag GmbH, Berlin.


VIII<br />

Formelzeichen<br />

Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen<br />

Größe Symbol Einheit Weitere Einheiten (Definition)<br />

Masse M kg<br />

Dichte ρ kg/m³<br />

Zeit t<br />

Volumenstrom V & m³/s<br />

Massenstrom M & kg/s<br />

s<br />

h<br />

1h = 3600s<br />

Kraft F N 1 N = 1kg m/s²<br />

Druck p N/m²; Pa<br />

Energie, Arbeit, Wärme (-menge) E, Q<br />

J<br />

kWh<br />

Enthalpie H J<br />

(Heiz-) Leistung<br />

Wärmestrom<br />

P, Q& W<br />

kW<br />

Temperatur T<br />

Schalleistung<br />

Schalldruck<br />

LWA<br />

LPA<br />

Wirkungsgrad � -<br />

K<br />

°C<br />

dB(re 1pW)<br />

dB(re 20�Pa)<br />

1 Pa = 1 N/m²<br />

1 bar = 10 5 Pa<br />

1 J = 1 Nm = 1 Ws = 1kg m²/s²<br />

1 kWh = 3600 kJ = 3,6 MJ<br />

1 W = 1 J/s = 1 Nm/s<br />

Leistungszahl � (COP) - Leistungsziffer<br />

Absolute Temperatur, Temperaturdifferenz<br />

Temperatur in °Celsius<br />

Schalldruckpegel, Schallleistungspegel<br />

Arbeitszahl ß z.B. Jahresarbeitszahl<br />

spez. Wärmeeinhalt c J/(kg K)<br />

Energieinhalte verschiedener Brennstoffe<br />

Brennstoff<br />

Heizwert*<br />

Hi (Hu)<br />

Brennwert**<br />

Hs (Ho)<br />

max. CO2 Emission (kg/kWh)<br />

bezogen auf<br />

Heizwert Brennwert<br />

Steinkohle 8,14 kWh/kg 8,41 kWh/kg 0,350 0,339<br />

Heizöl EL 10,08 kWh/l 10,57 kWh/l 0,312 0,598<br />

Heizöl S 10,61 kWh/l 11,27 kWh/l 0,290 0,273<br />

Erdgas L 8,87 kWh/mn³ 9,76 kWh/mn³ 0,200 0,182<br />

Erdgas H 10,42 kWh/mn³ 11,42 kWh/mn³ 0,200 0,182<br />

Flüssiggas (Propan)<br />

(� = 0,51 kg/l)<br />

12,90 kWh/kg<br />

6,58 kWh/l<br />

14,00 kWh/kg<br />

7,14 kWh/l<br />

0,240 0,220<br />

*Heizwert Hi (früher Hu)<br />

Der Heizwert Hi (auch unterer Heizwert genannt) ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung freigesetzt<br />

wird, wenn der bei der Verbrennung entstehende Wasserdampf ungenutzt entweicht.<br />

**Brennwert Hs (früher Ho)<br />

Der Brennwert Hs (auch oberer Heizwert genannt) ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung freigesetzt<br />

wird, wenn der bei der Verbrennung entstehende Wasserdampf kondensiert wird <strong>und</strong> damit die Verdampfungswärme<br />

nutzbar vorliegt.


Begriffe, Literatur, Formelzeichen <strong>und</strong> Umrechnungstabellen IX<br />

Umrechnungstabelle Energieeinheiten<br />

Einheit J kWh kcal<br />

1 J = 1 Nm = 1 Ws 1 2,778 * 10 -7<br />

2,39 * 10 -4<br />

1 kWh 3,6 * 10 6<br />

1 kcal 4,187 * 10 3<br />

Umrechnungstabelle Leistungseinheiten<br />

1 860<br />

1,163 * 10 -3<br />

1<br />

Einheit kJ/h W kcal/h<br />

1 kJ/h 1 0,2778 0,239<br />

1 W 3,6 1 0,86<br />

1 kcal/h 4,187 1,163 1<br />

Umrechnung Druck<br />

Pascal (Pa): 100000<br />

Torr (mm Hg, Torr): 750,2<br />

Bar (bar): 1,000<br />

Atmosphäre (atm): 0,9869<br />

Wassersäule (mWS): 10,2<br />

Umrechnungstabelle Potenzen<br />

Vorsatz Kurzzeichen Bedeutung Vorsatz Kurzzeichen Bedeutung<br />

Deka da 10 1<br />

Dezi d 10 -1<br />

Hekto h 10² Zenti c 10 -2<br />

Kilo k 10³ Milli m 10 -3<br />

Mega M 10 6<br />

Giga G 10 9<br />

Tera T 10 12<br />

Peta P 10 15<br />

Exa E 10 18<br />

Griechische Buchstaben<br />

� � alpha � � iota � � rho<br />

� � beta � � kappa � � sigma<br />

� � gamma � � lambda � � tau<br />

� � delta � � mu � � ypsilon<br />

� � epsilon � � nu � � phi<br />

� � zeta � � xi � � chi<br />

� � eta � � omicron � � psi<br />

� � theta � � pi � � omega<br />

Mikro � 10 -6<br />

Nano n 10 -9<br />

Piko p 10 -12<br />

Femto f 10 -15<br />

Atto a 10 -18


10<br />

1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen<br />

1.1 Dimensionierung bestehender Heizungsanlagen<br />

Wärmepumpen für den Sanierungsmarkt<br />

1.1.1 Wärmebedarf des zu beheizenden Hauses<br />

Bei bestehenden Heizungsanlagen muss der Wärmebedarf<br />

des zu beheizenden Gebäudes neu bestimmt<br />

werden, da die Heizleistung des vorhandenen<br />

Heizkessels kein Maß für den Wärmebedarf ist.<br />

Heizkessel sind im Regelfall überdimensioniert <strong>und</strong><br />

würden somit zu große Wärmepumpenleistungen<br />

ergeben. Die genaue Berechnung des Wärmebedarfs<br />

erfolgt nach landesspezifischen Normen (z.B.<br />

DIN 4701). Eine überschlägige Ermittlung kann aus<br />

dem bisherigen Energieverbrauch, der zu heizenden<br />

Wohnfläche <strong>und</strong> dem spezifischen Wärmebedarf<br />

erfolgen.<br />

Q N<br />

Q N<br />

h�l/<br />

a�<br />

�l/ a kW �<br />

Ölverbrauc<br />

� [kW]<br />

250<br />

Erdgasverbrauch<br />

�m³ / a�<br />

� [kW]<br />

250 m³<br />

/ a kW<br />

� �<br />

1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen<br />

Der spezifische Wärmebedarf bei Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhäusern<br />

die im Zeitraum zwischen 1980 <strong>und</strong><br />

1994 gebaut wurden liegt bei ca. 80 W/m². Bei<br />

Häusern die vor 1980 gebaut <strong>und</strong> noch keine zusätzliche<br />

Wärmedämmmaßnahmen vorgenommen<br />

wurden, liegt er bei 100 W/m² bis 120 W/m². Bei<br />

bestehenden Anlagen ist der Ist-Zustand der Anlage<br />

zu berücksichtigen.<br />

Hinweis:<br />

Bei außergewöhnlichen Verbrauchsgewohnheiten<br />

können bei überschlägigen Berechnungsmethoden<br />

erhebliche Abweichungen von der Berechnung<br />

nach Norm entstehen.<br />

1.1.2 Bestimmung der benötigten Vorlauftemperatur<br />

Bei den meisten Öl- <strong>und</strong> Gaskesselanlagen ist der<br />

Kesselthermostat auf eine Temperatur von 70°C bis<br />

Dafür gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten.<br />

75°C eingestellt. Diese hohe Temperatur wird in der a) Wärmebedarfsberechnung <strong>und</strong> Wärmebedarf<br />

Regel nur für die Warmwasserbereitung benötigt. jedes Raumes sind bekannt.<br />

Nachgeschaltete Regelsysteme des Heizsystems In den Heizleistungstabellen der Heizkörper ist die<br />

wie Misch- <strong>und</strong> Thermostatventile verhindern ein Leistung in Abhängigkeit von Vor- <strong>und</strong> Rücklauf-<br />

Überheizen des Gebäudes. Wird nachträglich eine temperatur angegeben (siehe Tabelle 1.1.a). Der<br />

Wärmepumpe eingebaut, muss zwingend die tat- Raum, für den die höchste Temperatur benötigt<br />

sächlich benötigte Vorlauf- <strong>und</strong> Rücklauftempera- wird, ist dann für die maximale Vorlauftemperatur in<br />

tur ermittelt werden, um die richtigen Sanierungsmaßnahmen<br />

bestimmen zu können.<br />

der Heizzentrale maßgebend.<br />

Gussradiatoren<br />

Bauhöhe mm 980 580 430 280<br />

Bautiefe mm 70 160 220 110 160 220 160 220 250<br />

Wärmeleistung je Glied in W,<br />

bei mittlerer Wassertemperatur Tm<br />

50°C 45 83 106 37 51 66 38 50 37<br />

60°C 67 120 153 54 74 97 55 71 55<br />

70°C 90 162 206 74 99 129 75 96 74<br />

80°C 111 204 260 92 126 162 93 122 92<br />

Stahlradiatoren<br />

Bauhöhe mm 1000 600 450 300<br />

Bautiefe mm 110 160 220 110 160 220 160 220 250<br />

Wärmeleistung je Glied in W, bei 50°C 50 64 84 30 41 52 30 41 32<br />

mittlerer Wassertemperatur Tm 60°C 71 95 120 42 58 75 44 58 45<br />

70°C 96 127 162 56 77 102 59 77 61<br />

80°C 122 157 204 73 99 128 74 99 77<br />

Tabelle 1.1.a: Wärmeleistung von Radiatorengliedern (bei Raumlufttemperatur ti=20°C, nach DIN 4703)<br />

b) Experimentelle Ermittlung in der<br />

Heizperiode nach folgendem Diagramm<br />

Während der Heizperiode werden die Vor- <strong>und</strong><br />

Rücklauftemperatur bei vollständig geöffneten<br />

Thermostatventilen so lange abgesenkt, bis sich<br />

eine Raumtemperatur von ca. 20-22°C einstellt. Ist<br />

die gewünschte Raumtemperatur erreicht, wird die<br />

aktuelle Vor- <strong>und</strong> Rücklauftemperatur, sowie die<br />

Außentemperatur notiert <strong>und</strong> in das unten abgebildete<br />

Diagramm eingetragen. Unter Zuhilfenahme<br />

des Diagramms kann aus dem eingetragenen Wert<br />

das tatsächlich benötigte Temperaturniveau (Nieder-,<br />

Mittel-, Hochtemperatur) abgelesen werden.


1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen 11<br />

Vorlauftemperatur Heizwasser °C<br />

80,0<br />

75,0<br />

70,0<br />

65,0<br />

60,0<br />

55,0<br />

50,0<br />

45,0<br />

40,0<br />

35,0<br />

30,0<br />

25,0<br />

20,0<br />

25,0<br />

22,5<br />

20,0<br />

Vorlauftemperatur HT<br />

Vorlauftemperatur MT<br />

Vorlauftemperatur NT<br />

17,5<br />

15,0<br />

Beispielwert<br />

- 5 °C Außentemperatur<br />

59 °C Vorlauftemperatur<br />

12,5<br />

10,0<br />

7,5<br />

5,0<br />

2,5<br />

0,0<br />

Aussentemperatur °C<br />

Bild 1.1.a: Diagramm zur experimentellen Ermittlung der tatsächlich benötigten Systemtemperaturen<br />

-2,5<br />

-5,0<br />

-7,5<br />

-10,0<br />

HT: Hochtemperatur<br />

(65 °C bis 75 °C)<br />

MT: Mitteltemperatur<br />

(55 °C bis 65°C)<br />

NT: Niedertemperatur (< 55 °C)<br />

1.1.3 Welche Sanierungsmaßnahmen müssen für einen energiesparenden<br />

Wärmepumpenbetrieb ergriffen werden?<br />

Niedertemperatur<br />

Vorlauftemperatur für alle Räume max. 55°C<br />

Liegt die benötigte Vorlauftemperatur unter 55°C<br />

sind keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich.<br />

Es kann jede Niedertemperatur-Wärmepumpe für<br />

Vorlauftemperaturen bis 55°C eingesetzt werden.<br />

Mitteltemperatur<br />

Vorlauftemperatur in einigen Räumen über 55°C<br />

Liegt die benötigte Temperatur nur in einigen Räumen<br />

über 55°C, sollten Maßnahmen ergriffen werden,<br />

um die benötigte Vorlauftemperatur zu reduzieren.<br />

Hierfür werden nur die Heizkörper in den<br />

betroffenen Räumen ausgetauscht, um den Einsatz<br />

einer Niedertemperatur-Wärmepumpe zu ermöglichen.<br />

Mitteltemperatur<br />

Vorlauftemperaturen in fast allen Räumen<br />

zwischen 55°C <strong>und</strong> 65°C<br />

Werden in fast allen Räumen Temperaturen zwischen<br />

55°C <strong>und</strong> 65°C benötigt, müssten die Heizkörper<br />

in fast allen Räumen ausgetauscht werden<br />

oder man entscheidet sich für den Einsatz eines<br />

Mitteltemperatur- Heizsystems.<br />

Hochtemperatur<br />

Vorlauftemperaturen in fast allen Räumen<br />

zwischen 65°C <strong>und</strong> 75°C<br />

Sind Vorlauftemperaturen von 65°C bis 75°C erforderlich,<br />

müsste das gesamte Heizungssystem umgestellt<br />

bzw. angepasst werden. Ist diese Umstellung<br />

nicht möglich oder nicht gewollt, muss ein<br />

Hochtemperatur-Heizsystem eingesetzt werden.<br />

Für die Projektierung von Wärmepumpen im Sanierungsbereich stehen separate <strong>Planungsunterlage</strong>n zur Verfügung!<br />

Gr<strong>und</strong>sätzlich gilt bei Wärmepumpen-Heizungsanlagen:<br />

Jedes Grad Temperaturabsenkung bei der Vorlauftemperatur<br />

bringt eine Einsparung im Energieverbrauch von ca. 2,5%.<br />

Eine Verringerung des Wärmebedarfs durch<br />

- Austausch von Fenstern<br />

- Reduzierung der Lüftungsverluste<br />

- Dämmung von Geschossdecken, Dachstühlen<br />

oder Fassaden<br />

bringt bei der Heizungssanierung mit einer Wärmepumpe<br />

eine Einsparung auf vier verschiedenen<br />

Wegen.<br />

a) Durch das Verringern des Wärmebedarfs kann<br />

eine kleinere <strong>und</strong> damit günstigere Wärmepumpe<br />

eingebaut werden.<br />

b) Ein geringerer Wärmebedarf führt zu einer Verringerung<br />

des Jahresheizenergiebedarfs, der durch<br />

die Wärmepumpe geliefert werden muss.<br />

c) Der geringere Wärmebedarf kann mit niedrigeren<br />

Vorlauftemperaturen gedeckt werden <strong>und</strong> verbessert<br />

somit die Jahresarbeitszahl.<br />

d) Eine bessere Wärmedämmung führt zu einer<br />

Erhöhung der mittleren Oberflächentemperaturen<br />

der raumumschließenden Flächen. Dadurch wird<br />

bei niedrigeren Raumlufttemperaturen die gleiche<br />

Behaglichkeit erreicht.<br />

-12,5<br />

-15,0<br />

-18,0<br />

-20,0


12<br />

Beispiel:<br />

Ein Wohnhaus mit einem Wärmebedarf von 20 kW<br />

<strong>und</strong> einem Jahresheizenergiebedarf von ca. 40.000<br />

kWh wird mit einer Warmwasserheizung mit Vorlauftemperaturen<br />

von 65°C (Rücklauf 50°C) beheizt.<br />

Durch nachträgliche Wärmedämmmaßnahmen<br />

wird der Wärmebedarf um 25% auf 15 kW <strong>und</strong><br />

1.1.4 Auswahl der Wärmequelle (Sanierung)<br />

Im Sanierungsmarkt bei bestehenden Häusern <strong>und</strong><br />

angelegten Gärten ist es nur selten möglich einen<br />

Erdwärmekollektor, Erdwärmesonde oder Brunnenanlage<br />

zu errichten. Meistens bleibt als einzige<br />

mögliche Wärmequelle die Außenluft.<br />

Luft als Wärmequelle steht überall zur Verfügung<br />

<strong>und</strong> kann ohne Genehmigung immer genutzt werden.<br />

Die zu erwartenden Jahresarbeitszahlen sind<br />

1.2 Wärmepumpen für neu zu errichtende Anlagen<br />

1.2.1 Ermittlung des Gebäude-Wärmebedarfs<br />

Die genaue Berechnung des maximalen stündlichen<br />

Wärmebedarfs Qh & erfolgt nach landespezifischen<br />

Normen. Eine überschlägige Ermittlung des<br />

Wärmebedarfs ist über die zu beheizende Wohnfläche<br />

A (m²) möglich:<br />

Wärmebedarf = beheizte Fläche x spez. Wärmebedarf<br />

[kW] [m²] [kW/m²]<br />

1.2.2 Auslegung der Vorlauftemperaturen<br />

Bei der Auslegung des Wärmeverteilsystems von<br />

Wärmepumpenheizungsanlagen ist darauf zu achten,<br />

dass der benötigte Wärmebedarf bei möglichst<br />

niedrigen Vorlauftemperaturen übertragen wird, da<br />

jedes Grad Temperaturabsenkung bei der Vorlauftemperatur<br />

eine Einsparung im Energieverbrauch<br />

von ca. 2,5% bringt. Ideal sind großflächige Heizflächen<br />

wie z.B. Fußbodenheizungen. Generell sollte<br />

1.2.3 Auswahl der Wärmequelle<br />

Die Entscheidung ob die Wärmequelle Luft, Sole<br />

(Erdwärmekollektor, Erdwärmesonde) oder Wasser<br />

(Brunnenanlage) eingesetzt wird, sollte in Abhängigkeit<br />

der folgenden beiden Einflussgrößen erfolgen.<br />

a) Investitionskosten<br />

Neben den Kosten für die Wärmepumpe <strong>und</strong> der<br />

Wärmenutzungsanlage werden die Investitionskosten<br />

entscheidend von den Erschließungskosten<br />

der Wärmequelle beeinflusst.<br />

1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen<br />

der Jahresheizenergiebedarf auf 30.000 kWh gesenkt.<br />

Dadurch kann die benötigte Vorlauftemperatur auf<br />

ca. 55°C (Rücklauf 45°C) gesenkt werden, was den<br />

Energieverbrauch um weitere 20 - 25% senkt. Die<br />

gesamte Energiekosteneinsparung beträgt bei einer<br />

Wärmepumpen-Heizungsanlage dann ca. 44%.<br />

geringer als bei Wasser- <strong>und</strong> bei Erdreichanlagen,<br />

dafür ist der Aufwand für die Erschließung der<br />

Wärmequellenanlage niedriger.<br />

Wie die Wärmequellenanlage bei Sole- <strong>und</strong> Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

dimensioniert werden<br />

entnehmen Sie bitte den entsprechenden Kapiteln.<br />

q& � 0,<br />

03 kW/m² Niedrigenergiehaus<br />

q& � 0,<br />

05 kW/m²<br />

q& � 0,<br />

08 kW/m²<br />

q& � 0,<br />

12 kW/m²<br />

nach Wärmeschutzverordnung<br />

95<br />

bei normaler Wärmedämmung<br />

des Hauses (ab ca. 1980)<br />

bei älterem Mauerwerk ohne<br />

besondere Wärmedämmung.<br />

Tabelle 1.2.a: Überschlägige spezifische Wärmebedarfswerte<br />

.<br />

die benötigte Vorlauftemperatur max. 55°C betragen,<br />

um den Einsatz von Niedertemperatur-<br />

Wärmepumpen zu ermöglichen. Sind höhere Vorlauftemperaturen<br />

notwendig, müssen Mittel- bzw.<br />

Hochtemperatur-Wärmepumpen eingesetzt werden<br />

(siehe Kapitel 1.1.3).<br />

b) Betriebskosten<br />

Die zu erwartenden Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpen-Heizungsanlage<br />

haben entscheidenden<br />

Einfluss auf die Betriebskosten. Diese werden in<br />

erster Linie durch den Wärmepumpentyp, die<br />

durchschnittliche Wärmequellentemperatur <strong>und</strong> die<br />

benötigten Heizungs-Vorlauftemperaturen beeinflusst.<br />

Hinweis:<br />

Die zu erwartenden Jahresarbeitszahlen bei<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen sind zwar geringer als<br />

bei Wasser- <strong>und</strong> Erdreichanlagen, dafür ist der<br />

Aufwand für die Erschließung der Wärmequellenanlage<br />

niedriger.


1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen 13<br />

1.3 Zusätzlicher Leistungsbedarf<br />

1.3.1 Sperrzeiten der EVU<br />

Die meisten Energieversorgungsunternehmen<br />

(EVU) bieten für Wärmepumpen ein Sonderabkommen<br />

mit einem günstigeren Strompreis an.<br />

Dafür muss nach der B<strong>und</strong>estarifverordnung das<br />

EVU in der Lage sein, bei Lastspitzen im Versorgungsnetz,<br />

Wärmepumpen abzuschalten <strong>und</strong> zu<br />

sperren.<br />

Während der Sperrzeiten steht die Wärmepumpe<br />

zur Beheizung des Hauses nicht zur Verfügung.<br />

Deshalb ist in den Wärmepumpen-Freigabezeiten<br />

Energie nachzuschieben, was zur Folge hat, dass<br />

die Wärmepumpe entsprechend größer zu dimensionieren<br />

ist.<br />

Üblich sind Sperrzeiten der EVU von bis zu 4 St<strong>und</strong>en<br />

pro Tag, die mit einem Faktor von 1,2 berücksichtigt<br />

werden.<br />

Dimensionierung<br />

Die errechneten Wärmebedarfswerte für die Heizungs-<br />

<strong>und</strong> Warmwasserbereitung sind zu addieren.<br />

Soll auf die Zuschaltung eines 2. Wärmeerzeugers<br />

während der Sperrzeit verzichtet werden,<br />

muss die Summe der Wärmebedarfswerte mit dem<br />

Dimensionierungsfaktor f multipliziert werden:<br />

1.3.2 Warmwasser-Erwärmung<br />

Bei normalen Komfortansprüchen muss mit einem<br />

Warmwasserbedarf von 80-100 Litern pro Person<br />

<strong>und</strong> Tag, bezogen auf 45°C Warmwassertemperatur<br />

gerechnet werden. In diesem Fall ist die Heizleistung<br />

mit 0,2 kW pro Person zu berücksichtigen.<br />

Hinweis:<br />

Bei der Dimensionierung sollte man von der maximal<br />

möglichen Personenzahl ausgehen <strong>und</strong> zusätzlich<br />

besondere Benutzergewohnheiten berücksichtigen<br />

(z.B. Whirlpool).<br />

Die Addition des Warmwasser-Energiebedarfs zum<br />

Heizungswärmebedarf ist nicht notwendig, wenn<br />

die Warmwasser-Erwärmung im Auslegungspunkt<br />

(z.B. im tiefen Winter) nicht mit der Heizungs-<br />

Wärmepumpe bereitet wird.<br />

Berechnungsgr<strong>und</strong>lage:<br />

f<br />

24h<br />

24h<br />

�<br />

�<br />

Freigabedauer<br />

24h<br />

� Sperrdauer<br />

Sperrdauer<br />

(gesamt)<br />

Dimensionierungsfaktor<br />

2 h 1,1<br />

4 h 1,2<br />

6 h 1,3<br />

Tabelle 1.3.a: Dimensionierungsfaktor f zur<br />

Berücksichtigung von Sperrzeiten<br />

Im allgemeinen genügt bei massiv gebauten Häusern,<br />

insbesondere bei Fußbodenheizung, das vorhandene<br />

Wärmespeichervermögen, um auch längere<br />

Sperrzeiten mit nur geringer Komforteinbuße<br />

zu überbrücken, so dass auf die Zuschaltung des<br />

zweiten Wärmeerzeugers (z.B. Heizkessel) verzichtet<br />

werden kann. Die Leistungserhöhung der<br />

Wärmepumpe ist jedoch wegen der erforderlichen<br />

Wiederaufheizung der Speichermassen erforderlich.<br />

Zirkulationsleitungen<br />

Zirkulationsleitungen erhöhen anlagenseitig den<br />

Wärmebedarf für die Warmwasser-Erwärmung. Der<br />

Mehrbedarf ist abhängig von der Zirkulationsleitungslänge<br />

<strong>und</strong> der Güte der Leitungsisolierung <strong>und</strong><br />

ist entsprechend zu berücksichtigen. Kann aufgr<strong>und</strong><br />

von langen Leitungswegen auf eine Zirkulation nicht<br />

verzichtet werden, sollte eine Zirkulationspumpe<br />

eingesetzt werden, die sich durch einen Durchfluss-<br />

Sensor bei Bedarf aktiviert. Der Wärmebedarf für<br />

die Zirkulationsleitung kann erheblich sein.<br />

Wichtiger Hinweis:<br />

Gemäß EnEV hängt der spezifische Wärmebedarf<br />

der Verteilung für Trinkwasser von der Nutzfläche<br />

<strong>und</strong> der verwendeten Zirkulation ab. Bei einer Nutzfläche<br />

von 150m² <strong>und</strong> einer Verteilung im beheizten<br />

Bereich ist der spezifische Wärmebedarf mit Zirkulation<br />

ca. doppelt so hoch:<br />

� mit Zirkulation 9,8 [kWh/m²a]<br />

� ohne Zirkulation 4,2 [kWh/m²a]


14<br />

1.3.3 Schwimmbeckenwasser-Erwärmung<br />

Freibad<br />

Der Wärmebedarf für eine Schwimmbeckenwasser-<br />

Erwärmung im Freibad hängt stark von den Nutzungsgewohnheiten<br />

ab.<br />

Er kann - größenordnungsmäßig - dem Wärmebedarf<br />

eines Wohnhauses entsprechen <strong>und</strong> ist in solchen<br />

Fällen gesondert zu berechnen.<br />

Erfolgt jedoch nur eine gelegentliche Aufheizung im<br />

Sommer (heizfreie Zeit), braucht o.g. Wärmebedarf<br />

unter Umständen nicht berücksichtigt zu werden.<br />

Die überschlägige Ermittlung des Wärmebedarfs ist<br />

abhängig von Windlage des Beckens, der Beckentemperatur,<br />

den klimatischen Bedingungen, der<br />

Nutzungsperiode <strong>und</strong> ob eine Abdeckung der Beckenoberfläche<br />

vorliegt.<br />

mit Abdeckung *<br />

ohne Abdeckung<br />

Lage geschützt<br />

ohne Abdeckung<br />

Lage teilgeschützt<br />

ohne Abdeckung<br />

ungeschützt<br />

(windstark)<br />

Wassertemperatur<br />

20°C 24°C 28°C<br />

100 W/m² 150 W/m² 200 W/m²<br />

200 W/m² 400 W/m² 600 W/m²<br />

300 W/m² 500 W/m² 700 W/m²<br />

450 W/m² 800 W/m² 1000 W/m²<br />

* Verminderte Werte für Becken mit Abdeckung gelten nur bei<br />

privaten Schwimmbädern bei einer Nutzung von bis 2h pro Tag.<br />

Tabelle 1.3.b: Anhaltswerte für den Wärmebedarf von Freibädern<br />

bei einer Nutzung von Mai bis September<br />

Für die Erstaufheizung des Beckens auf eine Temperatur<br />

von über 20°C ist eine Wärmemenge von<br />

ca. 12 kWh/m³ Beckeninhalt erforderlich. Je nach<br />

Beckengröße <strong>und</strong> installierter Heizleistung sind<br />

damit Aufheizzeiten von ein bis drei Tage erforderlich.<br />

1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen<br />

Hallenbad<br />

� Raumheizung<br />

Die Raumheizung erfolgt im allgemeinen über<br />

eine Radiatoren- oder Fußbodenheizung<br />

<strong>und</strong>/oder ein Heizungsregister in der Entfeuchtungs-/Belüftungsanlage.<br />

In beiden Fällen ist<br />

eine Wärmebedarfsberechnung - je nach technischer<br />

Lösung - notwendig.<br />

� Schwimmbeckenwasser-Erwärmung<br />

Der Wärmebedarf hängt von der Beckenwassertemperatur,<br />

der Temperaturdifferenz zwischen<br />

Beckenwasser <strong>und</strong> Raumtemperatur<br />

sowie der Nutzung des Schwimmbades ab.<br />

Raum- Wassertemperatur<br />

temperatur 20°C 24°C 28°C<br />

23°C 90 W/m² 165 W/m² 265 W/m²<br />

25°C 65 W/m² 140 W/m² 240 W/m²<br />

28°C 20 W/m² 100 W/m² 195 W/m²<br />

Tabelle 1.3.c: Anhaltswerte für den Wärmebedarf<br />

von Hallenbädern<br />

1.3.4 Festlegung der Wärmepumpen-Leistung<br />

1.3.4.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe (monoenergetischer Betrieb)<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen werden überwiegend<br />

als monoenergetische Anlagen betrieben. Die<br />

Wärmepumpe sollte dabei den Wärmebedarf bis<br />

ca. –5°C Außentemperatur (Bivalenzpunkt) vollständig<br />

decken. Bei tiefen Temperaturen <strong>und</strong> hohem<br />

Wärmebedarf wird automatisch ein elektrisch<br />

betriebener Wärmeerzeuger zugeschaltet.<br />

Die Dimensionierung der Wärmepumpenleistung<br />

beeinflusst insbesondere bei monoenergetischen<br />

Anlagen die Höhe der Investitionen <strong>und</strong> die Höhe<br />

der jährlich anfallenden Heizkosten. Je höher die<br />

Leistung der Wärmepumpe, desto höher sind die<br />

Investitionen der Wärmepumpe <strong>und</strong> desto niedriger<br />

sind die jährlich anfallenden Heizkosten.<br />

Bei privaten Schwimmbädern mit einer Abdeckung<br />

des Beckens <strong>und</strong> einer Nutzung von max. 2 St<strong>und</strong>en<br />

pro Tag können diese Leistungen um bis zu<br />

50% verringert werden.<br />

Außentemperatur in °C<br />

-20<br />

-15<br />

-10<br />

-5<br />

0<br />

5<br />

10<br />

15<br />

20<br />

25<br />

30<br />

35<br />

40<br />

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 375<br />

Zeit in Tagen<br />

Bild 1.3.a: Jahresdauerkennlinie der Außentemperatur


1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen 15<br />

Bild 1.3.a zeigt die Jahresdauerkennlinie der Außentemperatur.<br />

Danach ergeben sich weniger als<br />

10 Tage im Jahr mit einer Außentemperatur von<br />

unter –5 °C.<br />

Erfahrungsgemäß ist eine Wärmepumpenleistung<br />

anzustreben, die bei einer Grenztemperatur (bzw.<br />

Bivalenzpunkt [°C] -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3<br />

Deckungsanteil [-]<br />

bei biv.-paral. Betrieb<br />

1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96<br />

Deckungsanteil [-]<br />

bei biv.-altern. Betrieb<br />

0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83<br />

Bivalenzpunkt [°C] -2 -1 0 1 2 3 4 5<br />

Deckungsanteil [-]<br />

bei biv.-paral. Betrieb<br />

0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61<br />

Deckungsanteil [-]<br />

bei biv.-altern. Betrieb<br />

0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19<br />

Quelle: Tabelle 5.3-4 DIN 4701 T10<br />

1.3.4.2 Auslegungsbeispiel für eine Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

- Monoenergetische Betriebsweise:<br />

Wärmepumpe mit elektrischem Heizstab<br />

- Heizsystem mit einer maximalen<br />

Vorlauftemperatur von 35°C<br />

- Gewählter Wärmebedarf des zu beheizenden<br />

Gebäudes 9,0 kW<br />

- Gewählter zusätzlicher Wärmebedarf für<br />

Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Schwimmbeckenwassererwärmung<br />

(Wärmebedarf des Gebäudes + zusätzlicher Wärmebedarf)<br />

x Faktor f aus Tabelle 1.3.1 (bei z.B. 2 h<br />

Sperrzeit) = (9,0 kW + 1 kW) x 1,1 =<br />

11,0 kW<br />

= notwendige Wärmeleistung der Wärmepumpe<br />

bei der zugr<strong>und</strong>e gelegten Normaußentemperatur<br />

nach landespezifischen Normen.<br />

Die Dimensionierung der Wärmepumpe erfolgt<br />

mittels außentemperaturabhängigem Gebäudewärmebedarf<br />

(vereinfacht als Gerade) im Heizleistungsdiagramm<br />

<strong>und</strong> den Heizleistungskurven der<br />

Wärmepumpen. Hierbei wird der außentemperaturabhängige<br />

Gebäudewärmebedarf von der gewählten<br />

Raumtemperatur (entsprechende Außentemperatur<br />

Punkt 1) auf der Abszisse (x-Achse) zur berechneten<br />

Wärmeleistung (Punkt 2) bei Normaußentemperatur<br />

nach landespezifischen Normen<br />

eingetragen.<br />

Heizleistung in kW (incl. Abtauung)<br />

Bivalenzpunkt) von ca. –5 °C die Heizkennlinie<br />

schneidet.<br />

Bei dieser Auslegung ergibt sich gemäß DIN 4701<br />

T10 bei einer bivalent-parallel betriebenen Anlage<br />

ein Anteil des 2.Wärmeerzeugers (z.B. Heizstab)<br />

von 2%.<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

erforderliche Zusatzleistung<br />

Pkt.2<br />

Tabelle 1.3.d:<br />

Deckungsanteil der Wärmepumpe<br />

einer monoenergetischen<br />

oder bivalent betriebenen<br />

Anlage in Abhängigkeit<br />

vom Bivalenzpunkt <strong>und</strong> der<br />

Betriebsweise<br />

Bsp:<br />

Bei einem Bivalenzpunkt von<br />

–5°C ergibt sich bei bivalentparalleler(monoenergetischer)<br />

Betriebsweise ein<br />

Wärmepumpenanteil von ca.<br />

98%.<br />

1,0 kW<br />

WP 2<br />

WP 1<br />

0<br />

-25 -15 -5 5 15 25 35<br />

Außentemperatur in °C<br />

Bivalenzpunkt<br />

außentemperaturabhängiger<br />

Gebäudewärmebedarf (vereinfacht)<br />

Pkt.1<br />

Bild 1.3.b: Heizleistungskurven von zwei Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpen unterschiedlicher Heizleistungen für Vorlauftemperaturen<br />

von 35°C <strong>und</strong> außentemperaturabhängigem Gebäudewärmebedarf<br />

Das Beispiel aus Bild 1.3.b mit einem Gesamt-<br />

Wärmebedarf des Hauses von 11,0 kW bei einer<br />

Normaußentemperatur von -16 °C <strong>und</strong> einer gewählten<br />

Raumtemperatur von +20 °C veranschaulicht<br />

die Vorgehensweise. Das Diagramm zeigt die<br />

Heizleistungskurven von zwei Wärmepumpen für<br />

eine Heizwasser-Vorlauftemperatur von 35 °C. Die<br />

Schnittpunkte (Grenztemperatur bzw. Bivalenzpunkte)<br />

aus der Gerade des außentemperaturabhängigen<br />

Gebäudewärmebedarfs <strong>und</strong> den Heiz-


16<br />

leistungskurven der Wärmepumpen liegen bei ca.<br />

–5,0°C für die WP 1 <strong>und</strong> ca. -9 °C für die WP 2.<br />

Für das gewählte Beispiel ist die WP 1 einzusetzen.<br />

Damit eine ganzjährige Beheizung erfolgen kann,<br />

ist die Differenz zwischen außentemperaturabhängigem<br />

Gebäudewärmebedarf <strong>und</strong> der Heizleistung<br />

der Wärmepumpe bei der entsprechenden Lufteintrittstemperatur<br />

durch eine elektrische Zusatzheizung<br />

auszugleichen.<br />

1 Auswahl der Wärmepumpen<br />

Auslegung der elektr. Zusatzheizung:<br />

Gesamtwärmebedarf am kältesten Tag<br />

- Wärmeleistung der Wärmepumpe am<br />

kältesten Tag<br />

= Leistung der Heizstäbe<br />

Beispiel:<br />

11 kW - 5,5 kW = 5,5 kW<br />

Wärmebedarf<br />

des Hauses bei<br />

–16 °C<br />

Wärmeleistung<br />

der WP bei<br />

–16 °C<br />

Leistung der<br />

Heizstäbe<br />

Für das gewählte Beispiel ist die WP 1 mit einer<br />

elektrischen Leistung der Heizstäbe von 6,0 kW zu<br />

dimensionieren.<br />

1.3.4.3 Wasser/Wasser- <strong>und</strong> Sole/Wasser-Wärmepumpe (monovalenter Betrieb)<br />

Gesamt-Wärmebedarf = ___kW<br />

= Wärmeleistung der<br />

Wärmepumpe bei W10<br />

W35 ‡ oder BO W35 ‡<br />

‡ Bei monovalenten Anlagen ist die Auslegung auf<br />

die maximale Vorlauftemperatur <strong>und</strong> minimale<br />

Wärmequellentemperatur zu beziehen!<br />

Die tatsächlichen Wärmeleistungen der Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

<strong>und</strong> Sole/Wasser-<br />

Wärmepumpe bei den jeweiligen Vorlauftemperaturen<br />

entnehmen Sie bitte den Geräteinformationen.<br />

Beispiel:<br />

� Monovalenter Betrieb für ein Heizsystem mit<br />

einer maximalen Vorlauftemperatur von 35°C.<br />

� Gewählter Wärmebedarf des zu beheizenden<br />

Hauses 10,6 kW<br />

� Wärmebedarf Haus <strong>und</strong> Komponenten x Faktor<br />

f aus Tabelle 1.3.a (bei z.B. 6h Sperrzeit;<br />

f = 1,3) = fiktiver Gesamt-Wärmebedarf.<br />

Gesamt-Wärmebedarf = 10,6 kW x 1,3 = 13,8 kW<br />

= Wärmeleistung der<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 1.3.c zeigt die Heizleistungskurven von Sole/Wasser-Wärmepumpen.<br />

Auszuwählen ist die<br />

Wärmepumpe, deren Heizleistung oberhalb des<br />

Schnittpunkts von erforderlichem Gesamt-<br />

Wärmebedarf <strong>und</strong> der zur Verfügung stehenden<br />

Wärmequellentemperatur liegt.<br />

Heizleistung in [kW]<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Bedingung:<br />

Heizwasseraustrittstemperatur W35<br />

Punkt 1<br />

Wärmepumpentyp<br />

WP 7<br />

WP 6<br />

WP 5<br />

WP 4<br />

WP 3<br />

WP 2<br />

WP 1<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Bild 1.3.c Heizleistungskurven von Sole//Wasser-<br />

Wärmepumpen unterschiedlicher Heizleistungen für Vorlauftemperaturen<br />

von 35°C.<br />

Bei einem Gesamt-Wärmebedarf von 13,8 kW <strong>und</strong><br />

einer minimalen Soletemperatur von 0°C muss bei<br />

einer maximal notwendigen Vorlauftemperatur von<br />

35°C die Leistungskurve der WP 5 ausgewählt<br />

werden. Diese liefert unter den oben genannten<br />

Randbedingungen eine Wärmeleistung von 14,5<br />

kW.


1 Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen 17<br />

1.3.4.4 Wasser/Wasser- <strong>und</strong> Sole/Wasser-Wärmepumpe<br />

(monoenergetischer Betrieb)<br />

Monoenergetische Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlagen<br />

sind mit einem<br />

zweiten, ebenfalls elektrisch betriebenen Wärmeerzeuger,<br />

z.B. einem Pufferspeicher mit Elektroheizstab<br />

ausgerüstet. Die Planung von monoenergetischen<br />

Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-<br />

Wärmepumpenanlagen sollte nur in Ausnahmefällen<br />

erfolgen, wenn aufgr<strong>und</strong> von Sperrzeiten ein<br />

sehr großer Leistungsaufschlag erforderlich ist oder<br />

aufgr<strong>und</strong> des Sortiments eine Wärmepumpe mit<br />

wesentlich größerer Leistung im Vergleich zum<br />

Gesamtwärmebedarf gewählt werden müsste. Zudem<br />

bietet sich der monoenergetische Betrieb für<br />

die erste Heizperiode an, wenn die Bauaustrocknung<br />

in den Herbst oder Winter fällt.<br />

1.3.4.5 Luft/Wasser-Wärmepumpe (bivalenter Betrieb)<br />

Bei einem bivalent-parallelen Betrieb (Altbau) unterstützt<br />

ein 2. Wärmeerzeuger (Öl- oder Gaskessel)<br />

die Wärmepumpe ab dem Bivalenzpunkt < 4°C.<br />

Oft ist eine kleinere Auslegung der Wärmepumpe<br />

sinnvoller, da der Anteil an der Jahresheizarbeit der<br />

Wärmepumpe sich dadurch kaum ändert. Voraussetzung<br />

ist, dass ein dauerhafter bivalenter Anlagenbetrieb<br />

geplant ist.<br />

Wärmepumpenleistung<br />

Die Heizleistungs-Dimensionierung der Wärmepumpe<br />

sollte auf eine Grenztemperatur unterhalb<br />

von –10°C erfolgen. Daraus ergibt sich je nach<br />

zugr<strong>und</strong>e gelegter niedrigster Außentemperatur<br />

eine Wärmepumpenleistung von ca. 75% bis 95%,<br />

gemessen am Gesamtwärmebedarf.<br />

Wärmequellengröße<br />

Bei der Dimensionierung der Wärmequelle Erdreich<br />

ist der Erdwärmekollektor bzw. die Erdwärmesonde<br />

anhand des Gesamtwärmebedarfs durchzuführen,<br />

um ein Auftauen der Vereisung im Frühjahr sicherzustellen.<br />

Bei der Dimensionierung des Gr<strong>und</strong>wasserbrunnens<br />

für Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

sind neben den Standardauslegungskriterien keine<br />

weiteren Bedingungen für den monoenergetischen<br />

Betrieb zu berücksichtigen.<br />

Hinweis:<br />

Die Erfahrung zeigt, dass bei bivalenten Systemen<br />

im Sanierungsbereich nach wenigen Jahren der<br />

bestehende Öl- oder Gaskessel aus den unterschiedlichsten<br />

Gründen außer Betrieb genommen<br />

wird. Die Auslegung sollte daher immer analog der<br />

monoenergetischen Anlage (Bivalenzpunkt ca -5°C)<br />

erfolgen <strong>und</strong> der Pufferspeicher in den Heizungsvorlauf<br />

eingeb<strong>und</strong>en werden.<br />

1.3.4.6 Wasser/Wasser- <strong>und</strong> Sole/Wasser-Wärmepumpe (bivalenter Betrieb)<br />

Bei einem bivalenten Betrieb von Wasser/Wasser<strong>und</strong><br />

Sole/Wasser-Wärmepumpen gelten prinzipiell<br />

die gleichen Zusammenhänge wie für Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpen. (Je nach System der Wärmequel-<br />

1.3.4.7 Bauaustrocknung<br />

Beim Hausbau werden üblicherweise große Mengen<br />

Wasser für Mörtel, Putz, Gips <strong>und</strong> Tapeten<br />

eingesetzt, das nur langsam aus dem Baukörper<br />

verdunstet. Zudem kann Regen die Feuchte im<br />

Baukörper maßgeblich erhöhen. Durch die hohe<br />

Feuchtigkeit im gesamten Baukörper ist der Wärmebedarf<br />

des Hauses in den ersten beiden Heizperioden<br />

erhöht. Die Wärmepumpe ist nicht für den<br />

erhöhten Wärmebedarf während der Bauaustrocknung<br />

ausgelegt. Deshalb muss der zusätzliche<br />

lenanlage müssen andere Dimensionierungsfaktoren<br />

berücksichtigt werden.<br />

Fragen Sie deshalb am besten unsere Wärmepumpen-Systemspezialisten.<br />

Wärmebedarf mit speziellen, bauseitigen Geräten<br />

erfolgen. Bei knapp bemessenen Heizleistungen<br />

der Wärmepumpe <strong>und</strong> einer Bauaustrocknung im<br />

Herbst oder Winter empfiehlt sich deshalb, insbesondere<br />

bei Sole/Wasser-Wärmepumpen, einen<br />

zusätzlichen Elektro-Heizstab zu installieren. Dieser<br />

sollte dann nur in der ersten Heizperiode bei Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

in Abhängigkeit der Solevorlauftemperatur<br />

(ca. 0°C) oder durch die<br />

Grenztemperatur (0°C bis 5°C) aktiviert werden.


18<br />

2 Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

2.1 Die Wärmequelle Luft<br />

Einsatzbereich der Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

-20°C ... + 35°C<br />

Verfügbarkeit<br />

� uneingeschränkt<br />

Nutzungsmöglichkeit<br />

� monoenergetisch<br />

� bivalent parallel (bzw. teilparallel )<br />

� bivalent alternativ<br />

Erschließungsaufwand bei Außenaufstellung:<br />

� Erdarbeiten<br />

� Baumaßnahmen<br />

Besonders beachten<br />

� isolierte Heizungsrohre für Erdverlegung<br />

� Schall<br />

� Kondensatablauf<br />

Erschließungsaufwand bei Innenaufstellung:<br />

� Luftführung (z.B. Kanäle)<br />

� Baumaßnahmen<br />

Besonders beachten<br />

� Aufstellungsort<br />

� Luftführung<br />

� Schall<br />

� Kondensatablauf<br />

2.2 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

Allgemein<br />

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe sollte nicht im<br />

Wohnbereich eines Gebäudes aufgestellt werden.<br />

Durch die Wärmepumpe wird im Extremfall kalte<br />

Außenluft bis –20°C geleitet. Diese kann in Räumen<br />

mit hoher Luftfeuchtigkeit wie z.B. Hauswirtschaftsräumen<br />

im Bereich der Mauerdurchbrüche<br />

<strong>und</strong> Luftkanalanschlüsse zu Kondensatbildung <strong>und</strong><br />

somit auch zu Bauschäden führen. Besser geeignet<br />

sind daher nicht beheizte Räume z.B. Keller, Geräteraum,<br />

Garage.<br />

Bei Installation der Wärmepumpe in einem Obergeschoss,<br />

ist die Tragfähigkeit der Decke zu prüfen<br />

<strong>und</strong> aus akustischen Gründen die Schwingungsentkoppelung<br />

sehr sorgfältig zu planen. Eine Aufstellung<br />

auf einer Holzdecke ist abzulehnen.<br />

Unterstellpuffer<br />

Für die innen aufgestellten Wärmepumpen WPL 80<br />

IR, WPL 120 IR <strong>und</strong> WPL 150 IR bietet sich der<br />

Unterstellpuffer 140 Liter an, da sich die Gesamtbauhöhe<br />

der Wärmepumpe erhöht <strong>und</strong> damit die<br />

Luftkanäle direkt unterhalb der Decke installiert<br />

werden können.<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Pufferspeicher<br />

Die Einbindung der Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

erfordert einen Pufferspeicher, um die Abtauung<br />

des Verdampfers (Lamellenwärmetauscher) durch<br />

Kreislaufumkehr zu gewährleisten.<br />

Zusätzlich verlängert der Einbau eines Pufferspeichers<br />

die Laufzeiten der Wärmepumpe bei geringer<br />

Wärmeanforderung.<br />

Aufstellungsempfehlung<br />

Die Luft/Wasser-Wärmepumpe sollte bevorzugt im<br />

Freien aufgestellt werden. Durch die geringen Anforderungen<br />

an F<strong>und</strong>amente <strong>und</strong> der Vermeidung<br />

von Luftkanälen ist dies eine effektive <strong>und</strong> kostengünstige<br />

Aufstellungsvariante. Ist eine Aufstellung<br />

im Freien nicht möglich, so ist zu berücksichtigen,<br />

dass es in Räumen mit hoher Luftfeuchtigkeit an<br />

der Wärmepumpe, den Luftkanälen <strong>und</strong> speziell an<br />

den Mauerdurchbrüchen zu Kondensatbildung<br />

kommen kann. Bei einer Raumluftfeuchte über 50%<br />

<strong>und</strong> Außentemperaturen unter 0°C ist eine Betauung<br />

trotz guter Wärmedämmung nicht auszuschließen.<br />

Achtung!<br />

Die angesaugte Luft darf nicht ammoniakhaltig sein.<br />

Die Nutzung von Abluft aus Tierstallungen ist nicht<br />

zulässig.<br />

Luftführung<br />

Für einen effizienten <strong>und</strong> störungsfreien Betrieb,<br />

muss eine innen aufgestellte Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpe mit einem ausreichend großen Luftvolumenstrom<br />

versorgt werden. Dieser richtet sich<br />

in erster Linie nach der Wärmeleistung der Wärmepumpe<br />

<strong>und</strong> liegt zwischen 2500 <strong>und</strong> 9000 m³/h<br />

(siehe Kapitel 2.5). Die Mindestabmessungen für<br />

den Luftkanal sind einzuhalten.<br />

Die Luftführung vom Ansaug über die Wärmepumpe<br />

bis zum Ausblas sollte möglichst strömungsgünstig<br />

ausgeführt werden, um unnötige Luftwiderstände<br />

zu vermeiden.<br />

Der Gesamtdruckverlust - als Summe der Einzeldruckverluste<br />

vom Ansaug bis zum Ausblas - darf<br />

den in den Geräteinformationen (Kap. 2.5) angegebenen<br />

Wert nicht übersteigen. Zu berücksichtigen<br />

sind u.a. Gitter, Lichtschächte, Umlenkungen <strong>und</strong><br />

die Luftkanäle bzw. Luftschläuche.<br />

Hinweis:<br />

Um die maximal zulässigen Druckverluste einzuhalten,<br />

sollte die raumseitige Luftführung max. zwei<br />

90°-Umlenkungen enthalten. Bei Abweichung von<br />

den Standardaufstellungen (Kapitel 2.2.8) bzw. bei<br />

Einsatz fremder Komponenten ist der Mindestluftdurchsatz<br />

zu überprüfen.


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 19<br />

2.2.1 Anforderungen an den Aufstellungsraum<br />

Kondensatablauf<br />

Das im Betrieb anfallende Kondenswasser muss<br />

frostfrei abgeleitet werden. Um einen einwandfreien<br />

Abfluss zu gewährleisten, muss die Wärmepumpe<br />

waagerecht stehen. Das Kondenswasserrohr muss<br />

mindestens 50 mm Durchmesser haben <strong>und</strong> sollte<br />

in den Abwasserkanal geführt werden, um auch<br />

größere Wassermengen sicher abzuleiten. Die Abtauung<br />

findet bis zu 16 mal täglich statt, bei der<br />

jeweils bis zu 3 Liter Kondenswasser anfallen.<br />

2.2.2 Luftansaugung oder Ausblasung über Lichtschächte<br />

Liegen die Wanddurchführungen der Luftkanäle am<br />

Ansaug oder Ausblas unterhalb der Erdgleiche,<br />

empfiehlt sich die Luftführung über strömungsgünstige<br />

Kunststoff-Lichtschächte. Bei Betonschächten<br />

muss ein Luftleitblech eingesetzt werden.<br />

� Abmaße der Schächte minimal 1000x400 mm<br />

(bei 2-Verdichtermaschinen sind die Mindestabmessungen<br />

der Luftkanäle aus den Geräteinformationen<br />

zu entnehmen)<br />

� Abdichten des Übergangs zwischen Lichtschacht<br />

<strong>und</strong> Mauerdurchbruch (Kap. 2.2.4)<br />

� Abdeckung mit Gitterrost (Einbruchsicherung)<br />

� Abfluss für Kondensat vorsehen<br />

Belüftung<br />

Der Aufstellraum der Wärmepumpe sollte möglichst<br />

mit Außenluft belüftet werden, damit die relative<br />

Luftfeuchtigkeit niedrig bleibt <strong>und</strong> eine Kondensatbildung<br />

vermieden wird. Insbesondere bei der Bauaustrocknung<br />

<strong>und</strong> Inbetriebnahme kann es zur<br />

Kondensatbildung an kalten Teilen kommen.<br />

Achtung:<br />

Die Wärmepumpe darf nicht ohne Luftführung betrieben<br />

werden, da eine Verletzungsgefahr durch<br />

rotierende Teile (Ventilator) besteht.<br />

� Zum Schutz vor Kleintieren <strong>und</strong> Laub sollte<br />

zusätzlich ein Drahtgitter angebracht werden. Bild 2.2.a: Lufteintrittsöffnungen Lichtschacht<br />

2.2.3 Regenschutzgitter für Wärmepumpen<br />

Regenschutzgitter dienen bei Mauerdurchbrüchen<br />

oberhalb der Erdgleiche zur optischen Abdeckung<br />

<strong>und</strong> zum Schutz des verwendeten Luftkanals vor<br />

Witterungseinflüssen. Es wird außen auf der Mauer<br />

befestigt <strong>und</strong> kann dadurch unabhängig von der Art<br />

der Luftführung eingesetzt werden.<br />

Das speziell für Wärmepumpen entwickelte Regenschutzgitter<br />

(Sonderzubehör) weist einen wesentlich<br />

geringeren Druckverlust auf, als handelsübliche<br />

Wetterschutzgitter. Es ist sowohl auf der Ansaugals<br />

auch auf der Ausblasseite einsetzbar.<br />

Zum Schutz vor Kleintieren <strong>und</strong> Laub sollte ein<br />

Drahtgitter zwischen Wand <strong>und</strong> Regenschutzgitter<br />

angebracht werden. Der freie Querschnitt des Gitters<br />

muss mindestens 80% betragen.<br />

Eine eventuell notwendige Einbruchsicherung ist<br />

bauseits zu erstellen.<br />

2.2.4 Isolieren der Mauerdurchbrüche<br />

Mauerdurchbrüche sind bauseits zu erstellen. Sie<br />

müssen auf der Innenseite zwingend mit einer Kälteisolierung<br />

verkleidet werden, um eine Auskühlung<br />

bzw. Durchfeuchtung des Mauerwerkes zu<br />

verhindern. In Bild 2.2.c ist beispielweise eine Isolation<br />

mittels PUR-Hartschaum mit Alukaschierung<br />

Bild 2.2.b: Regenschutzgitter für Wärmepumpen<br />

(Isolierstärke 25mm) dargestellt. Der Übergang<br />

zwischen Wandisolierung <strong>und</strong> Wandanschlusskasten<br />

muss zwingend abgedichtet werden. Bei ungünstigen<br />

Wetterbedingungen (z.B. Schlagregen)<br />

eindringendes Wasser ist durch ein Gefälle nach<br />

außen zu leiten.


20<br />

Bild 2.2.c: Beispiel für die Ausführung eines Mauerdurchbruches<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

2.2.5 Luftkanal-Schlauchset für Luft/Wasser-Wärmepumpen (Innenaufstellung)<br />

Für die Luft/Wasser-Wärmepumpen WPL 80 IR <strong>und</strong><br />

WPL 120 IR werden flexible Schläuche für die<br />

Luftführung als Zubehör angeboten. Das Luftkanal-<br />

Schlauchset ist zum Einsatz in Räumen mit niedriger<br />

Temperatur <strong>und</strong> geringer Luftfeuchtigkeit geeignet.<br />

Es besteht aus einem 5m langen wärme<strong>und</strong><br />

schallgedämmten Luftschlauch, der für die<br />

Ansaug- <strong>und</strong> Ausblasseite beliebig geteilt werden<br />

kann. Luftansaug- <strong>und</strong> Ausblasung können über<br />

einen Lichtschacht oder einen bauseits zu isolierenden<br />

Wanddurchbruch erfolgen. Anschlussplatten<br />

für Wärmepumpe <strong>und</strong> Wanddurchführung sowie<br />

vollständiges Installationsmaterial liegen bei.<br />

Der Vorteil von Luftschläuchen ist eine individuelle<br />

Anpassung vor Ort, mit der Höhen- <strong>und</strong> Längenunterschiede<br />

einfach <strong>und</strong> schnell ausgeglichen werden<br />

können. Zudem wirken isolierte Luftschläuche<br />

sowohl schall- als auch wärmedämmend <strong>und</strong> ver-<br />

Bild 2.2.d: Luftkanal-Schlauchset<br />

hindern eine Auskühlung des Aufstellungsraumes.<br />

Gitter an den Wandanschlussstutzen verhindern<br />

das Eindringen von Kleintieren bzw. die Verschmutzung<br />

durch Laub.<br />

Hinweis:<br />

Bei mehr als einer 90°-Luftumlenkung auf der Ansaug-<br />

oder Ausblasseite ist der Mindestluftdurchsatz<br />

zu überprüfen.<br />

Maß in mm DN 500 DN 630<br />

A 560 652<br />

B 585 670<br />

ØC 495 625<br />

D 100 100<br />

Tabelle 2.2.a: Abmessungen Luftkanal-Schlauchset<br />

Lieferumfang<br />

1. Anschlussstutzen an<br />

die Wärmepumpe<br />

2. Sechskantschraube<br />

3. Spannschelle<br />

4. Sechskantschraube<br />

5. Lochband<br />

6. Nageldübel<br />

7. Verbindungsschlauch<br />

8. Schraube<br />

9. Anschlussstutzen<br />

an die Wand<br />

10. Dübel


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 21<br />

2.2.6 GFB-Luftkanäle für Luft/Wasser-Wärmepumpen (Innenaufstellung)<br />

Die als Zubehör angebotenen Luftkanäle aus<br />

Glasfaserleichtbeton sind feuchtigkeitsbeständig<br />

<strong>und</strong> diffusionsoffen. Sie werden in den entsprechenden<br />

Querschnitten jeweils als 90°-Bogen sowie<br />

als Verlängerung zu 625cm <strong>und</strong> 1250cm angeboten.<br />

Durch die Innendämmung aus Mineralwolle <strong>und</strong><br />

kaschiertem Glasfaservlies wird Schwitzwasserbildung<br />

vermieden <strong>und</strong> eine deutliche Reduzierung<br />

der Schallübertragung erreicht. Die Enden sind mit<br />

Rahmen aus verzinktem Stahlblech eingefasst.<br />

Die Kanäle können bei Bedarf mit handelsüblicher<br />

Dispersionsfarbe gestrichen werden.<br />

Kleinere Schäden am Außenmantel haben keine<br />

Auswirkungen auf die Funktionstüchtigkeit <strong>und</strong><br />

können durch handelsüblichen Gips ausgebessert<br />

werden.<br />

Bild 2.2.e: Luft/Wasser-Wärmepumpen mit GFB-Luftkanälen<br />

<strong>und</strong> Unterstellpuffer<br />

Montage bei Standardaufstellung:<br />

Bei Wahl einer standardmäßigen Aufstellungsvariante<br />

(siehe Kapitel 2.2.8) können die Kanalstücke<br />

unbearbeitet montiert werden.<br />

Die Formstücke werden entsprechend der Maßzeichnung<br />

durch handelsüblichen Bauschaum in<br />

der Wandöffnung verschäumt. Zuvor ist das Kanalstück<br />

zweckmäßigerweise durch eine geeignete<br />

vorübergehende Unterkonstruktion z.B. aus Holz in<br />

die entsprechende Position zu bringen.<br />

Bei der Positionierung der Luftführung sind die geforderten<br />

Mindestabstände der Wärmepumpe zu<br />

Wänden einzuhalten (siehe Bild 2.2.f).<br />

Zwischen Wärmepumpe <strong>und</strong> Kanal ist ein Abstand<br />

von ca. 2cm zu belassen, um eine spätere Demontage<br />

der Wärmepumpe leicht durchführen zu<br />

können. Die letztendliche Abdichtung zur Wärmepumpe<br />

erfolgt mit der als Zubehör erhältlichen<br />

Dichtmanschette (siehe Bild 2.2.g).<br />

Stoßverbindung zweier Kanalteile:<br />

Zum Verbinden der Kanalteile sind diese mit einem<br />

Metallsteckrahmen versehen. Die Verbindung über<br />

diesen Steckrahmen vermeidet Luftturbulenzen <strong>und</strong><br />

somit Druckverluste.<br />

Die Abdichtung der Teile zueinander wird durch<br />

einen zwischen den Metallrahmen eingeklebten<br />

handelsüblichen Moosgummi oder mit Silikondichtungsmasse<br />

hergestellt.<br />

Bild 2.2.f: Mindestabstände zur Aufstellung der Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpen für die Innenaufstellung<br />

Anfertigen von Passlängen:<br />

Bestehende Luftkanäle können auf der Baustelle<br />

unter Verwendung des als Zubehör erhältlichen<br />

Verarbeitungssets gekürzt oder angepasst werden.<br />

Die entstehenden Schnittkanten werden mit Klebepaste<br />

bestrichen <strong>und</strong> durch ein verzinktes U-Profil<br />

eingefasst.<br />

Beim Festlegen der Schnittposition ist zu beachten,<br />

dass ein gerader Kanal nur an einem Ende mit der<br />

zur Verbindung notwendigem Steckzunge versehen<br />

ist.<br />

Der Zuschnitt der Kanalteile kann mit handelsüblichen<br />

Holzbearbeitungswerkzeugen, wie z.B. Kreisoder<br />

Stichsäge erfolgen. Hartmetall- oder diamantbestückte<br />

Werkzeuge sind empfehlenswert.<br />

Dichtmanschette<br />

Die Dichtmanschette wird zur Abdichtung der Luftkanäle<br />

aus Glasfaserleichtbeton an der Wärmepumpe<br />

verwendet. Die Luftkanäle selbst werden<br />

nicht direkt mit der Wärmepumpe verschraubt. Im<br />

betriebsfertigen Zustand berührt lediglich der Dichtgummi<br />

die Wärmepumpe. Dadurch ist zum einen<br />

eine leichte Montage <strong>und</strong> Demontage der Wärmepumpegewährleistet,<br />

zum anderen wird eine gute<br />

Körperschallentkopplung erreicht.<br />

Bild 2.2.g: Dichtmanschette für Luftkanäle


22<br />

2.2.7 Projektierung der Luftführung<br />

Bei der Projektierung der Luftführung (Luftansaugung<br />

<strong>und</strong> Luftausblasung) ist darauf zu achten,<br />

dass der maximale Druckverlust (max. Pressung)<br />

der Einzelkomponenten den in den Geräteinformationen<br />

(Kap. 2.5) angegebenen Wert nicht übersteigt.<br />

Zu kleine Querschnittsflächen bzw. zu starke<br />

Umlenkungen (z.B. Wetterschutzgitter) ergeben<br />

unzulässig hohe Druckverluste <strong>und</strong> führen zu einem<br />

uneffektiven oder störanfälligen Betrieb.<br />

Hinweis:<br />

Die als Sonderzubehör lieferbaren Komponenten<br />

für die Luftführung liegen bei den gezeigten Standardaufstellungen<br />

(Kapitel 2.2.8) unterhalb der zulässigen<br />

Pressungen. Dadurch kann auf eine Überprüfung<br />

des Gesamtdruckverlustes verzichtet werden.<br />

Die Ansaugung <strong>und</strong> Ausblasung kann wahlweise<br />

über einen Lichtschacht oder Mauerdurchbruch<br />

mit Regeschutzgitter erfolgen.<br />

2.2.8 Maßbeispiele für Standardaufstellungen .<br />

Bild 2.2.h: Frontansicht 600-800<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Achtung:<br />

Bei Abweichung von den Standardeinbindungen<br />

bzw. bei Verwendung fremder Luftführungs-<br />

Komponenten ist der Mindestluftdurchsatz zu überprüfen.<br />

Auswahl der Luftführungs-Komponenten<br />

Die folgenden Luftführungs-Komponenten sind in<br />

vier unterschiedlichen Größen erhältlich, abgestimmt<br />

auf die verfügbaren Leistungsstufen:<br />

� Regenschutzgitter<br />

� Luftkanäle (Kanal / Bogen)<br />

� Dichtmanschetten<br />

Gerätetyp<br />

Luftführungs-<br />

Komponenten<br />

WPL 80 IR Typ 600<br />

WPL 120 IR Typ 700<br />

WPL 150 IR Typ 700<br />

WPL 190 IR Typ 800<br />

WPL 220 IR Typ 800<br />

Tabelle 2.2.b: Zuordnung der Luftführungs-Komponenten<br />

Die Maße für die Aufstellung der Wärmepumpe <strong>und</strong> Lage der Mauerdurchbrüche werden wie folgt bestimmt:<br />

1. Schritt: Festlegung des benötigten Typs für die Luftführungs-Komponenten in Abhängigkeit der<br />

aufzustellenden Luft/Wasser- Wärmepumpen gemäß Tabelle 2.2.b.<br />

2. Schritt: Auswahl der benötigten Aufstellungsvariante<br />

3. Schritt: Auslesen der benötigten Werte aus den Maßtabellen der entsprechenden Aufstellungsvariante.


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 23<br />

Bild 2.2.i: Eckaufstellung<br />

Bild 2.2.j: Eckaufstellung mit Passstück<br />

Bild 2.2.k: Wandaufstellung


24<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

2.3 Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kompaktbauweise zur Innenaufstellung<br />

Allgemein<br />

Die Wärmepumpe ist für die Eckaufstellung in<br />

frostfreien Räumen konzipiert. In Verbindung mit<br />

einem Luftkanal an der Ausblasseite sind auch andere<br />

Aufstellungen möglich. Der Gr<strong>und</strong>rahmen<br />

muss auf einer ebenen, glatten <strong>und</strong> waagerechten<br />

Fläche aufliegen. Die Wärmepumpe muss so aufgestellt<br />

sein, dass Wartungsarbeiten problemlos<br />

durchgeführt werden können. Dies ist gewährleistet,<br />

wenn ein Abstand von je 1 m an der Frontseite<br />

<strong>und</strong> links der Wärmepumpe, eingehalten wird.<br />

Die Ansaugöffnung des Gerätes ist zum direkten<br />

Anschluss an einen Mauerdurchbruch konzipiert.<br />

Dazu muss das Gerät nach Aufkleben der mitgelieferten,<br />

selbstklebenden Ringdichtung mit leichtem<br />

Druck an die Wand geschoben werden. Das<br />

beiliegende Befestigungsmaterial dient zur Fixierung<br />

an der Wand. Der Mauerdurchbruch muss auf<br />

der Innenseite zwingend mit einer Kälteisolierung<br />

verkleidet werden (siehe Bild 2.3.a), um eine Auskühlung<br />

bzw. Durchfeuchtung des Mauerwerkes zu<br />

verhindern. (z.B. 50mm PUR-Hartschaumplatten<br />

mit Alukaschierung)<br />

Die Ausblasseite kann wahlweise direkt an einem<br />

Mauerdurchbruch oder an einem als Zubehör lieferbaren<br />

GFB-Kanal montiert werden (siehe Bild<br />

2.3.a <strong>und</strong> Bild 2.3.b).<br />

Die folgenden in Kapitel 2.2 näher beschriebenen<br />

Luftführungs-Komponenten sind für die Luft/ Wasser-Wärmepumpe<br />

in Kompaktbauweise erhältlich<br />

� Regenschutzgitter RSG 500<br />

� Luftkanäle (LKL, LKB, LKK 500)<br />

� Dichtmanschette DMK 500<br />

Variante:<br />

Die Kompaktwärmepumpe WPL 60 IL besitzt einen<br />

Luftkanalanschluss DN 160 zur Nutzung der Restwärme<br />

aus einem vorhandenen Abluftsystem.<br />

Einbaubeispiele<br />

Bild 2.3.a: Eckaufstellung 500 mit bauseits isoliertem Mauerdurchbruch.<br />

Die Isolierung kann auch durch ein<br />

Passstück (Kanalteil) erfolgen (siehe Bild 2.3.b)<br />

Gr<strong>und</strong>gerät<br />

Die Wärmepumpe wird in Kompaktbauweise geliefert<br />

<strong>und</strong> enthält bereits wichtige Baugruppen des<br />

Heizungskreislaufs:<br />

- Wärmepumpenregler<br />

- Ausdehnungsgefäß (24 Liter, 1,0 bar Vordruck)<br />

- Heizungsumwälzpumpe<br />

- Überströmventil <strong>und</strong> Sicherheitsbaugruppe<br />

- Pufferspeicher 50l<br />

- elektrische Zusatzheizung 2 kW<br />

1<br />

11<br />

10<br />

7<br />

9<br />

8<br />

12<br />

1) Verdampfer 7) Schaltkasten<br />

2) Ventilator 8) Filtertrockner<br />

3) Verflüssiger 9) Schauglas<br />

4) Verdichter 10) Pufferspeicher<br />

5) Heizungsumwälzpumpe 11) Expansionsventil<br />

6) Ausdehnungsgefäß 24 l 12) Überströmventil<br />

Bild 2.3.b: Wandaufstellung 500 mit GFB-Luftkanal<br />

2<br />

6<br />

5<br />

3<br />

4


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 25<br />

2.4 Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung<br />

Aufstellung<br />

Wärmepumpen für die Außenaufstellung sind mit<br />

speziell lackierten Blechen ausgerüstet <strong>und</strong> somit<br />

witterungsbeständig<br />

Das Gerät ist gr<strong>und</strong>sätzlich auf einer dauerhaft<br />

ebenen, glatten <strong>und</strong> waagerechten Fläche aufzustellen.<br />

Als Unterbau sind frostfrei verlegte Gehwegplatten<br />

oder F<strong>und</strong>amente geeignet.<br />

Bild 2.4.a: Beispiel für den F<strong>und</strong>amentplan einer Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpe mit 6 Rasenkantensteinen (1000x250x50) <strong>und</strong><br />

10 Gehwegplatten (400x400x50)<br />

Der Rahmen sollte r<strong>und</strong>um dicht am Boden anliegen,<br />

um eine geeignete Schallabdichtung zu gewährleisten<br />

<strong>und</strong> ein Auskühlen wasserführender<br />

Teile zu verhindern. Ist dies nicht der Fall, können<br />

zusätzliche dämmende Maßnahmen notwendig<br />

werden. Wartungsarbeiten müssen problemlos<br />

durchgeführt werden können. Dies ist gewährleistet,<br />

wenn ein Abstand von 1,2 m zu festen Wänden<br />

eingehalten wird.<br />

Bild 2.4.b: Mindestabstände zur Gewährleistung des<br />

Luftdurchsatzes von LA-Geräten<br />

Montage<br />

An der Wärmepumpe sind folgende Anschlüsse<br />

herzustellen:<br />

� Vor-/Rückläufe der Heizungsanlage<br />

� Kondensatablauf<br />

� Steuerleitung zum Wärmepumpenregler<br />

� Stromversorgung<br />

Die Anschlüsse an der Wärmepumpe werden nach<br />

unten aus dem Gerät geführt. Die Lage der Heizleitungen<br />

<strong>und</strong> des Kondensatablaufs ist den jeweiligen<br />

F<strong>und</strong>amentplänen der Maßbilder (Kap. 2.8) zu<br />

entnehmen.<br />

Bild 2.4.c: Beispiel für die Lage der Versorgungsleitungen<br />

Heizungsseitiger Anschluss<br />

Der Anschluss an die Heizung im Haus wird mit<br />

zwei wärmeisolierten Rohren für Vor- <strong>und</strong> Rücklauf<br />

hergestellt. Sie werden im Erdreich verlegt <strong>und</strong><br />

durch einen Wanddurchbruch in den Heizungskeller<br />

geführt, ebenso wie die Stromversorgung <strong>und</strong> die<br />

Steuer- oder elektrische Verbindungsleitung (Leerrohr<br />

DN 50) für die Wärmepumpe.<br />

Schallimmission<br />

Schallimmissionen von Wärmepumpen sind abhängig<br />

von dem Schalleistungspegel <strong>und</strong> den Aufstellbedingungen.<br />

In Kapitel „Aufstellung von Wärmepumpen“<br />

werden die Zusammenhänge der Einflussfaktoren<br />

auf die Schallemission, Schallausbreitung<br />

<strong>und</strong> Schallimmissionen näher erläutert.<br />

Kondensatablauf<br />

Die Abtauung des Verdampfers bei Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpen findet bis zu 16mal täglich statt, bei<br />

der jeweils bis zu 3 Liter Wasser anfallen <strong>und</strong> frostfrei<br />

abgeleitet werden müssen. Um einen einwandfreien<br />

Abfluss zu gewährleisten, muss die Wärmepumpe<br />

waagerecht stehen. Das Kondenswasserrohr<br />

muss mindestens einen Durchmesser von 50<br />

mm haben <strong>und</strong> sollte in einen Abwasserkanal bzw.<br />

Drainage geführt werden.<br />

Eingefrierschutz<br />

Über einen eingebauten Frostschutzfühler wird bei<br />

Bedarf die Heizungsumwälzpumpe automatisch<br />

aktiviert, um ein Einfrieren der Wärmepumpe während<br />

einer Standzeit zu verhindern.


26<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

2.5 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung<br />

2.5.1 Geräteinformationen 1-Verdichter Wärmepumpen<br />

GERÄTEINFORMATION für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPL 60 I / IL WPL 80 IR WPL 120 IR<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Ausführung Kompakt<br />

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 20 IP 21 IP 21<br />

2.3 Aufstellungsort Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 3) °C / °C bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18<br />

Luft °C -20 bis +35 -20 bis +35 -20 bis +35<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A2 / W35 K 8,0 7,5 7,5<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei A-7 / W35 1) kW / --- 5,8 / 2,7 7,1 / 2,9 9,8 / 2,6<br />

bei A2 / W35 1) kW / --- 7,5 / 3,3 8,8 / 3,2 12,2 / 3,2<br />

bei A2 / W50 1) kW / --- 7,0 / 2,5 8,5 / 2,5 11,5 / 2,4<br />

bei A7 / W35 1) kW / --- 9,3 / 3,9 11,3 / 3,8 15,4 / 3,7<br />

bei A10 / W35 1) kW / --- 9,8 / 4,1 12,2 / 4,1 16,1 / 3,8<br />

3.4 Schall-Leistungspegel Gerät / Aussen dB(A) 53 / 60 55 / 61 57 / 62<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 0,8 / 2700 1,0 / 3000 1,4 / 4500<br />

Freie Pressung Heizungsumwälzpumpe (max. Stufe) Pa 45000<br />

3.6 Luftdurchsatz bei externer statischer Druckdifferenz m³/h / Pa - / - 4200 / 0 5200 / 0<br />

m³/h / Pa 2500 / 20 2500 / 25 4000 / 25<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R404A / 2,0 R404A / 2,5 R404A / 3,1<br />

3.8 Leistung Elektroheizstab (2. Wärmeerzeuger) kW 2,0 - -<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 190 x 75 x 65 136 x 75 x 85 157 x 75 x 85<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1'' i/a G 1'' aussen G 1'' aussen<br />

4.3 Luftkanal-Eintritt u. -Austritt (Innenabmessungen min.) L x B cm 44 x 44 50 x 50 57 x 57<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 245 4) 200 235<br />

4.5 Pufferspeicher Inhalt / Nenndruck l / bar 50 / 6 - / - - / -<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 16 400 / 20<br />

5.2 Nennaufnahme 1) A2 W35 kW 2,3 2,74 3,81<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 19,5 23 25<br />

5.4 Nennstrom A2 W35 / cos � A / --- 4,1 / 0,8 4,9 / 0,8 6,9 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN CE-Konformität CE-Konformität CE-Konformität<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Abtauung automatisch automatisch automatisch<br />

Abtauart Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr<br />

Abtauwanne vorhanden ja (beheizt) ja (beheizt) ja (beheizt)<br />

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) ja ja ja<br />

7.3 Leistungsstufen 1 1 1<br />

7.4 Regler intern / extern intern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind weitere Einflußgrößen, insbesondere Abtauverhalten,<br />

Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C <strong>und</strong> Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Die Heizungs-Umwälzpumpe <strong>und</strong> der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein.<br />

3) siehe Einsatzgrenzendiagramm<br />

4) incl. Pufferspeicher, Ausdehnungsgefäß, Heizungsumwälzpumpe, Elektroheizstab<br />

Technische Änderungen vorbehalten


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 27<br />

2.5.2 Geräteinformationen 2-Verdichter Wärmepumpen<br />

GERÄTEINFORMATION für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPL 150 IR WPL 190 IR WPL 220 IR<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Ausführung<br />

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 21 IP 21 IP 21<br />

2.3 Aufstellungsort Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 3) °C / °C bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18<br />

Luft °C -20 bis +35 -20 bis +35 -20 bis +35<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A2 / W35 K 7,9 8,4 9,4<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei A-7 / W35 1) kW / --- 5) 7,0 / 2,5 8,9 / 2,6 9,9 / 2,4<br />

6) 12,4 / 2,7 16,1 / 2,7 19,1 / 2,7<br />

bei A2 / W35 1) kW / --- 5) 9,3 / 3,1 10,9 / 3,0 12,8 / 3,0<br />

6) 14,9 / 3,0 19,2 / 3,2 22,3 / 3,0<br />

bei A2 / W50 1) kW / --- 5) 8,5 / 2,4 9,9 / 2,3 10,8 / 2,0<br />

6) 14,2 / 2,3 18,0 / 2,4 21,1 / 2,3<br />

bei A7 / W35 1) kW / --- 5) 9,8 / 3,2 13,1 / 3,4 14,2 / 3,1<br />

6) 16,6 / 3,1 24,8 / 3,6 25,8 / 3,4<br />

bei A10 / W35 1) kW / --- 5) 10,3 / 3,3 14,1 / 3,5 14,7 / 3,1<br />

6) 17,8 / 3,3 26,6 / 3,8 29,1 / 3,6<br />

3.4 Schall-Leistungspegel Gerät / Aussen dB(A) - - -<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,8 / 6500 2,3 / 5900 2,3 / 5900<br />

3.6 Luftdurchsatz bei externer statischer Druckdifferenz m³/h / Pa 6600 / 0 9000 / 0 9000 / 0<br />

m³/h / Pa 5500 / 25 8000 / 30 8000 / 30<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R404A / 3,7 R404A / 4,2 R404A / 4,0<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 157 x 75 x 85 171 x 75 x 100 171 x 75 x 100<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4'' außen G 1 1/4'' außen G 1 1/4'' außen<br />

4.3 Luftkanal-Eintritt u. -Austritt (Innenabmessungen min.) L x B cm 65 x 65 72,5 x 72,5 72,5 x 72,5<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 255 310 314<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 20 T 400 / 25 T 400 / 25 T<br />

5.2 Nennaufnahme 1) A2 W35 kW 4,9 6,1 7,4<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 23 24 25<br />

5.4 Nennstrom A2 W35 / cos � A / --- 8,8 / 0,8 10,9 / 0,8 13,4 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 4) 4) 4)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Abtauung automatisch automatisch automatisch<br />

Abtauart Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr<br />

Abtauwanne vorhanden ja (beheizt) ja (beheizt) ja (beheizt)<br />

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) ja ja ja<br />

7.3 Leistungsstufen 2 2 2<br />

7.4 Regler intern / extern extern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong><br />

energetische Betrachtungen sind weitere Einflußgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt <strong>und</strong><br />

Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C <strong>und</strong> Heizwasser-<br />

Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Die Heizungs-Umwälzpumpe <strong>und</strong> der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein. 5) 1-Verdichter-Betrieb<br />

3) siehe Einsatzgrenzendiagramm 6) 2-Verdichter-Betrieb<br />

4) s. CE-Konformitätserklärung<br />

Technische Änderungen vorbehalten


28<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

2.6 Geräteinformationen Luft/Wasser-Wärmepumpen für Außenaufstellung<br />

2.6.1 Geräteinformationen 1-Verdichter Wärmepumpen<br />

GERÄTEINFORMATION für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPL 80 AR WPL 120 AR<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Ausführung<br />

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 24 IP 24<br />

2.3 Aufstellungsort Aussen Aussen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 3) °C / °C bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18<br />

Luft °C -20 bis +35 -20 bis +35<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A2 / W35 K 7,5 7,5<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei A-7 / W35 1) kW / --- 7,1 / 2,9 9,8 / 2,6<br />

bei A2 / W35 1) kW / --- 8,8 / 3,2 12,2 / 3,2<br />

bei A2 / W50 1) kW / --- 8,5 / 2,5 11,5 / 2,4<br />

bei A7 / W35 1) kW / --- 11,3 / 3,8 15,4 / 3,7<br />

bei A10 / W35 1) kW / --- 12,2 / 4,1 16,1 / 3,8<br />

3.4 Schall-Leistungspegel 4) dB(A) - -<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,0 / 3000 1,4 / 4500<br />

3.6 Luftdurchsatz m³/h / Pa 2500 4000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R404A / 2,5 R404A / 3,1<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 136 x 136 x 85 157 x 155 x 85<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1'' aussen G 1'' aussen<br />

4.3 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 219 264<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 20<br />

5.2 Nennaufnahme 1) A2 W35 kW 2,74 3,81<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 23 25<br />

5.4 Nennstrom A2 W35 / cos � A / --- 4,9 / 0,8 6,9 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 5) 5)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Abtauung automatisch automatisch<br />

Abtauart Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr<br />

Abtauwanne vorhanden ja (beheizt) ja (beheizt)<br />

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) ja ja<br />

7.3 Leistungsstufen 1 1<br />

7.4 Regler intern / extern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirt-schaftliche <strong>und</strong><br />

energetische Betrachtungen sind weitere Einflußgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt <strong>und</strong><br />

Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C <strong>und</strong> Heizwasser-<br />

Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Die Heizungs-Umwälzpumpe <strong>und</strong> der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein.<br />

3) siehe Einsatzgrenzendiagramm<br />

4) Für die Aufstellung sind die gerichteten Schalldruckpegel maßgebend<br />

5) s. CE-Konformitätserklärung<br />

Technische Änderungen vorbehalten


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 29<br />

2.6.2 Geräteinformationen 2-Verdichter Wärmepumpen<br />

GERÄTEINFORMATION für Luft/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPL 150 AR WPL 190 AR WPL 220 AR<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Ausführung<br />

2.2 Schutzart nach EN 60 529 für Kompaktgerät bzw. Heizteil IP 24 IP 24 IP 24<br />

2.3 Aufstellungsort Aussen Aussen Aussen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf / -Rücklauf 3) °C / °C bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18 bis 55 / ab 18<br />

Luft °C -20 bis +35 -20 bis +35 -20 bis +35<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei A2 / W35 K 7,9 8,4 9,4<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei A-7 / W35 1) kW / --- 6) 7,0 / 2,5 8,9 / 2,6 9,9 / 2,4<br />

7) 12,4 / 2,7 16,1 / 2,7 19,1 / 2,7<br />

bei A2 / W35 1) kW / --- 6) 9,3 / 3,1 10,9 / 3,0 12,8 / 3,0<br />

7) 14,9 / 3,0 19,2 / 3,2 22,3 / 3,0<br />

bei A2 / W50 1) kW / --- 6) 8,5 / 2,4 9,9 / 2,3 10,8 / 2,0<br />

7) 14,2 / 2,3 18,0 / 2,4 21,1 / 2,3<br />

bei A7 / W35 1) kW / --- 6) 9,8 / 3,2 13,1 / 3,4 14,2 / 3,1<br />

7) 16,6 / 3,1 24,8 / 3,6 25,8 / 3,4<br />

bei A10 / W35 1) kW / --- 6) 10,3 / 3,3 14,1 / 3,5 14,7 / 3,1<br />

7) 17,8 / 3,3 26,6 / 3,8 29,1 / 3,6<br />

3.4 Schall-Leistungspegel 4) dB(A) - - -<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,8 / 6500 2,3 / 5900 2,3 / 5900<br />

3.6 Luftdurchsatz m³/h 5500 8000 8000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R404A / 3,7 R404A / 4,2 R404A / 4,2<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen H x B x L cm 157 x 155 x 85 171 x 168 x 100 171 x 168 x 100<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4'' außen G 1 1/4'' außen G 1 1/4'' außen<br />

4.3 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 284 351 355<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 20 T 400 / 25 T 400 / 25 T<br />

5.2 Nennaufnahme 1) A2 W35 kW 4,9 6,1 7,4<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 23 24 25<br />

5.4 Nennstrom A2 W35 / cos j A / --- 8,8 / 0,8 10,9 / 0,8 13,4 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 5) 5) 5)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Abtauung automatisch automatisch automatisch<br />

Abtauart Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr Kreislaufumkehr<br />

Abtauwanne vorhanden ja (beheizt) ja (beheizt) ja (beheizt)<br />

7.2 Heizwasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) ja ja ja<br />

7.3 Leistungsstufen 2 2 2<br />

7.4 Regler intern / extern extern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirt-schaftliche <strong>und</strong><br />

energetische Betrachtungen sind weitere Einflußgrößen, insbesondere Abtauverhalten, Bivalenzpunkt <strong>und</strong><br />

Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. A2 / W55: Außenlufttemperatur 2 °C <strong>und</strong> Heizwasser-<br />

Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Die Heizungs-Umwälzpumpe <strong>und</strong> der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein. 6) 1-Verdichter-Betrieb<br />

3) siehe Einsatzgrenzendiagramm 7) 2-Verdichter-Betrieb<br />

4) Für die Aufstellung sind die gerichteten Schalldruckpegel maßgebend


30<br />

2.7 Kennlinien Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

2.7.1 Kennlinien WPL 60 I / IL<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 0,8 m³/h<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

50<br />

35<br />

35<br />

50<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

9000<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 31<br />

2.7.2 Kennlinien WPL 80 IR / WPL 80 AR<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,0 m³/h<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

50<br />

35<br />

35<br />

50<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

12000<br />

11000<br />

10000<br />

9000<br />

8000<br />

7000<br />

6000<br />

5000<br />

4000<br />

3000<br />

2000<br />

1000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


32<br />

2.7.3 Kennlinien WPL 120 IR / WPL 120 AR<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,4 m³/h<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

50<br />

35<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

0<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

35<br />

50<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

20000<br />

18000<br />

16000<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 33<br />

2.7.4 Kennlinien WPL 150 IR / WPL 150 AR<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,8 m³/h<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

50<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

35<br />

0<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

35<br />

50<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

20000<br />

18000<br />

16000<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

35<br />

50<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


34<br />

2.7.5 Kennlinien WPL 190 IR / WPL 190 AR<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 2,3 m³/h<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

50<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

35<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

35<br />

50<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 35<br />

2.7.6 Kennlinien WPL 220 IR / WPL 220 AR<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 2,3 m³/h<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

50<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

35<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

-20 -10 0 10 20 30 40<br />

Lufteintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


36<br />

2.8 Maße Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

2.8.1 Maße WPL 60 I / IL<br />

Wandaufstellung<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wichtige Hinweise:<br />

� Der Abluftanschluss DN 160 zur<br />

Restwärmenutzung aus einem vorhandenen<br />

Abluftsystem ist nur in<br />

der Gerätevariante WPL 60 IL verfügbar!<br />

� Bei Aufstellung ohne Luftkanal ist<br />

der Mauerdurchbruch auf der Innenseite<br />

zwingend mit einer Kältedämmung<br />

zu verkleiden, um eine<br />

Auskühlung bzw. Durchfeuchtung<br />

des Mauerwerkes zu verhindern<br />

(z.B.50 mm PUR-Hartschaum mit<br />

Alukaschierung).


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 37<br />

Maße WPL 80 IR


38<br />

2.8.3 Maße WPL 120 IR<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 39<br />

2.8.4 Maße WPL 150 IR


40<br />

2.8.5 Maße WPL 190 IR / WPL 220 IR<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 41<br />

2.8.6 Maße WPL 80 AR


42<br />

2.8.7 Maße WPL 120 AR<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 43<br />

2.8.8 Maße WPL 150 AR


44<br />

2.8.9 Maße WPL 190 AR / WPL 220 AR<br />

2 Luft/Wasser – Wärmepumpen


2 Luft/Wasser – Wärmepumpen 45<br />

2.9 Schallemission bei außen aufgestellten Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

Bild 2.9.a zeigt die vier Hauptrichtungen der<br />

Schallausbreitung. Die Ansaugseite hat die Richtungsziffer<br />

„1“ die Ausblasseite die Ziffer „3“. Mithilfe<br />

von Tabelle 2.9.a lassen sich die gerichteten<br />

Schalldruckpegel der Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

ablesen. Die Werte in 1m Abstand sind tatsächlich<br />

gemessene Werte. Die Werte in 5 <strong>und</strong> 10m Entfernung<br />

ergeben sich durch Berechnung bei halbkugelförmiger<br />

Ausbreitung im Freifeld. In der Praxis<br />

sind Abweichungen möglich, die durch Schall-<br />

Reflexion bzw. Schall-Absorption aufgr<strong>und</strong> örtlicher<br />

Gegebenheiten verursacht werden.<br />

Bild 2.9.a: Festlegung der Schallrichtungen<br />

Hinweis:<br />

Gr<strong>und</strong>lagen zum Thema Schall finden Sie im Kapitel<br />

„Aufstellung von Wärmepumpen“.<br />

Typ WPL 80 AR WPL 120 AR<br />

Rtg. 1 2 3 4 1 2 3 4<br />

1m 49 46 50 46 50 47 51 47<br />

5m 38 35 39 35 39 36 40 36<br />

10m 32 29 33 29 33 30 34 30<br />

Typ WPL 150 AR WPL 190 AR<br />

WPL 220 AR<br />

Rtg. 1 2 3 4 1 2 3 4<br />

1m 52 48 54 48 56 50 58 50<br />

5m 41 37 43 37 45 39 47 39<br />

10m 35 31 37 31 39 33 41 33<br />

Tabelle 2.9.a: Gerichteter Schalldruckpegel in Abhängigkeit<br />

von der Entfernung, in dB(A).<br />

Beispiel:<br />

Schalldruckpegel WPL 80 AR in Ausblasrichtung<br />

<strong>und</strong> 10m Entfernung: 33db(A)<br />

Schallquelle Schallpegel Schalldruck Empfindung<br />

[dB]<br />

[�Pa]<br />

Absolute Stille<br />

0<br />

20 Unhörbar<br />

Nicht hörbar<br />

10<br />

63<br />

Ticken einer Taschenuhr, ruhiges Schlafzimmer 20 200 Sehr leise<br />

Sehr ruhiger Garten, Klimaanlage im Theater 30 630 Sehr leise<br />

Wohnquartier ohne Verkehr, Klimaanlage in Büros 40 2 * 10³ Leise<br />

Ruhiger Bach, Fluss, ruhiges Restaurant 50 6,3 * 10³ Leise<br />

Normale Unterhaltssprache, Personenwagen 60 2 * 10 4<br />

Laut<br />

Lautes Büro, laute Sprache, Motorfahrrad 70 6,3 * 10 4<br />

Laut<br />

Intensiver Verkehrslärm, laute Radiomusik 80 2 * 10 5<br />

Sehr laut<br />

Schwerer Lastwagen 90 6,3 * 10 5<br />

Sehr laut<br />

Autohupe in 5 m Abstand 100 2 * 10 6<br />

Sehr laut<br />

Popgruppe, Kesselschmiede 110 6,3 * 10 6<br />

Unerträglich<br />

Bohr-Jumbo in Tunnel, 5 m Abstand 120 2 * 10 7<br />

Unerträglich<br />

Jet, Take-off, 100 m Abstand 130 6,3 * 10 7<br />

Unerträglich<br />

Jet-Triebwerk, 25 m Abstand 140 2 * 10 8<br />

Schmerzhaft<br />

Tabelle 2.9.b: Typische Schallpegel<br />

Die Grenzwerte für Lärmemissionen nach TA Lärm sind dem Kapitel Aufstellung von Wärmepumpen zu entnehmen.


46<br />

3 Sole/Wasser-Wärmepumpe<br />

3.1 Wärmequelle Erdreich<br />

Temperaturbereich der Erdoberfläche<br />

in ca. 1 m Tiefe<br />

Temperaturbereich in tiefen<br />

Schichten (ca. 15 m)<br />

-5...+17°C<br />

+8...+12°C<br />

Einsatzbereich der S/W-WP -5...+25°C<br />

Verfügbarkeit<br />

� ganzjährig (Einschränkung durch begrenzte<br />

Flächen oder Bodenformationen)<br />

Nutzungsmöglichkeit<br />

� monovalent<br />

� bivalent<br />

3.1.1 Dimensionierungshinweise - Wärmequelle Erdreich<br />

Der Erdwärmekollektor ist auf die Kälteleistung der<br />

Wärmepumpe auszulegen. Beim Austausch einer<br />

alten Wärmepumpe gegen ein neueres Modell ist<br />

die Leistung des Kollektors zu überprüfen <strong>und</strong> gegebenenfalls<br />

der neuen Kälteleistung anzupassen.<br />

Die im Erdreich gespeicherte Energie fließt fast<br />

ausschließlich über die Erdoberfläche zu. Dabei<br />

sind Niederschlag <strong>und</strong> Sonneneinstrahlung die<br />

wesentlichen Energielieferanten. Der Wärmezufluss<br />

aus dem Erdinneren ist kleiner als 0,1 W/m² <strong>und</strong><br />

somit vernachlässigbar.<br />

Der Wärmetransport im Erdreich erfolgt fast ausschließlich<br />

durch Wärmeleitung, wobei die Wärmeleitfähigkeit<br />

mit wachsendem Wassergehalt zunimmt.<br />

Ebenso wie die Wärmeleitfähigkeit wird das<br />

Wärmespeichervermögen maßgeblich vom Wassergehalt<br />

des Erdreichs bestimmt. Die Vereisung<br />

des enthaltenen Wassers führt zu einem deutlichen<br />

Anwachsen der gewinnbaren Energiemenge, da die<br />

Latentwärme des Wassers mit ca. 0,09 kWh/kg<br />

sehr hoch ist. Für eine optimale Ausnutzung des<br />

Erdreiches ist deshalb eine Vereisung um die im<br />

Erdreich verlegten Rohrschlangen nicht nachteilig.<br />

Dimensionierung der Sole-Umwälzpumpe<br />

Der Sole-Volumenstrom muss je nach Leistung der<br />

Wärmepumpe angepasst <strong>und</strong> durch die Sole-<br />

Umwälzpumpe gefördert werden. Für die Ermittlung<br />

des Volumenstroms sind folgende Kennwerte erforderlich:<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Erschließungsaufwand<br />

� Erdwärmekollektor, Erdwärmesonden, usw.<br />

� Sole auf Monoethylenglykol-Basis der Wassergefährdungsklasse<br />

WGK 1 (im Allgemeinen<br />

nicht wassergefährdend)<br />

� Rohrleitungssystem mit Umwälzpumpe<br />

� Erdarbeiten<br />

� Baumaßnahmen<br />

Besonders beachten:<br />

� Bodenbeschaffenheit<br />

� Witterungseinflüsse (Regenerierung)<br />

Q0 & = QWP & - Pel QWP & = Wärmeleistung der Wärmepumpe<br />

Pel = elektr. Aufnahmeleistung der Wärmepumpe<br />

im Auslegungspunkt<br />

Q0 & = Kälteleistung bzw. Entzugsleistung<br />

der Wärmepumpe aus dem Erdreich<br />

im Auslegungspunkt<br />

� = Temperaturspreizung der Wärmequelle<br />

tS<br />

� S =<br />

( � tS<br />

= 3K)<br />

Dichte der Sole ( � S = 1,05 g/cm³ bei<br />

0°C <strong>und</strong> 25% Solekonzentration)<br />

c = spezifische Wärmekapazität der Sole<br />

(c = 3,7 kJ/kgK bei 0°C <strong>und</strong> 25% Solekonzentration)<br />

VS & = Volumenstrom Sole<br />

Q&<br />

⇒ V&<br />

0 �3600<br />

S �<br />

� S � c � �t<br />

Neben dem Volumenstrom sind die Druckverluste<br />

in der Solekreisanlage <strong>und</strong> die technischen Daten<br />

der Pumpenhersteller zu berücksichtigen. Dabei<br />

sind Druckverluste in hintereinander geschalteten<br />

Rohleitungen, Einbauten <strong>und</strong> Wärmetauscher zu<br />

addieren. Der Druckverlust eines Frostschutz-<br />

/Wasser- Gemischs (25%) ist im Vergleich zu Wasser<br />

um den Faktor 1,5 bis 1,7 höher.


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 47<br />

3.1.2 Soleflüssigkeit<br />

Solekonzentration<br />

Um ein Gefrieren des Verdampfers zu verhindern,<br />

ist dem Wasser auf der Wärmequellenseite ein<br />

Frostschutzmittel zuzusetzen. Bei erdverlegten<br />

Rohrschlangen ist durch die im Kältekreislauf auftretenden<br />

Temperaturen eine Frostsicherung von<br />

-14°C erforderlich. Zur Anwendung kommt ein<br />

Frostschutzmittel auf Monoethylenglykol-Basis. Die<br />

Solekonzentration bei Erdverlegung beträgt 25%<br />

bis maximal 30%.<br />

Auslegung des Ausdehnungsgefäßes<br />

Bei ausschließlichem Wärmeentzug aus dem Erdreich<br />

können Soletemperaturen zwischen ca. -5°C<br />

<strong>und</strong> ca. +20°C auftreten. Aufgr<strong>und</strong> dieser Temperaturschwankungen<br />

ist bei der Wärmequellenanlage<br />

ein Ausdehnungsgefäß mit einem Vordruck von<br />

0,5 bar erforderlich. Der max. Überdruck beträgt 2,5<br />

bar.<br />

Gefriertemperatur<br />

Die Solekonzentration bestimmt sich durch den<br />

geplanten Temperatureinsatzbereich.<br />

Gefriertemperatur in °C<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

-15<br />

-20<br />

-25<br />

-30<br />

-35<br />

-40<br />

-45<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

Konzentration in Vol %<br />

Bild 3.1.a: Gefrierkurve von Monoethylenglykol/Wasser-<br />

Gemischen in Abhängigkeit der Konzentration<br />

Füllen der Anlage<br />

Das Füllen der Anlage sollte unbedingt in folgender<br />

Reihenfolge vorgenommen werden:<br />

� Mischen der erforderlichen Frostschutzmittel-<br />

Wasser-Konzentration in einem Behälter<br />

� Prüfen der vorab gemischten Frostschutzmittel-Wasser-Konzentration<br />

mit einem Frostschutzprüfer<br />

für Ethylenglykol<br />

� Füllen des Solekreislaufes (mind. 2bar, max.<br />

2,5bar)<br />

� Entlüften der Anlage (Dauerentlüfter einbauen)<br />

Hinweis:<br />

Die Erfahrung zeigt, dass ein Füllen des Solekreislaufes<br />

mit Wasser <strong>und</strong> anschließender Zugabe von<br />

Frostschutzmittel nicht zu einer homogenen Mischung<br />

führt!<br />

Relativer Druckverlust<br />

Der Druckverlust von Sole ist abhängig von der<br />

Temperatur <strong>und</strong> vom Mischungsverhältnis. Mit sinkender<br />

Temperatur <strong>und</strong> steigendem Anteil Monoethylenglykol<br />

steigt der Druckverlust der Sole an.<br />

relativer Druckverlust<br />

2<br />

1,9<br />

1,8<br />

1,7<br />

1,6<br />

1,5<br />

1,4<br />

1,3<br />

1,2<br />

1,1<br />

1<br />

- 5°C<br />

0°C<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

Konzentration in Vol %<br />

Bild 3.1.b: Relativer Druckverlust von Monoethylenglykol/Wasser-Gemischen<br />

gegenüber Wasser in Abhängigkeit<br />

der Konzentration bei 0°C <strong>und</strong> –5°C<br />

Sole-Flüssigkeitsmangel <strong>und</strong> Leckage<br />

Um einen möglichen Flüssigkeitsmangel oder eine<br />

Leckage im Solekreis festzustellen bzw. um behördliche<br />

Auflagen zu erfüllen, kann ein Niederdruckpressostat<br />

Sole in den Solekreislauf eingebaut<br />

werden. Dieser gibt bei einem Druckverlust<br />

ein Signal an den Wärmepumpenmanager.<br />

2<br />

1<br />

(1). Rohrstück mit Innen- <strong>und</strong> Außengewinde<br />

(2). Pressostat mit Stecker <strong>und</strong> Steckerdichtung<br />

Bild 3.1.c: Niederdruckpressostat Sole<br />

(Aufbau <strong>und</strong> Verschaltung)<br />

4<br />

Regler WP<br />

X2 / 24VAC<br />

N1 / J7-ID9


48<br />

3.1.3 Erdwärmekollektor<br />

Verlegtiefe<br />

Die Bodentemperaturen können in 1 m Tiefe auch<br />

ohne Wärmenutzung den Gefrierpunkt erreichen. In<br />

2 m Tiefe liegt die minimale Temperatur bei ca.<br />

5°C. Mit zunehmender Tiefe nimmt diese Temperatur<br />

zu, allerdings nimmt auch der Wärmestrom<br />

von der Erdoberfläche ab. Ein Auftauen der Vereisung<br />

im Frühjahr ist somit nicht sichergestellt. Daher<br />

sollte die Verlegertiefe mindestens 1,2 m sein<br />

<strong>und</strong> maximal 1,5 m (in Gräben maximal 1,25 m)<br />

nicht überschreiten.<br />

Verlegabstand<br />

Bei der Bestimmung des Verlegabstandes da ist zu<br />

berücksichtigen, dass die sich um die Erdschlangen<br />

bildenden Eisradien nicht zusammenwachsen. Dies<br />

ist gewährleistet, wenn der Verlegabstand ca. 0,7 m<br />

bis 0,8 m beträgt.<br />

Rohrlänge<br />

Da die Verlegfläche sehr stark vom gewählten<br />

Rohrabstand beeinflusst wird, empfiehlt es sich, bei<br />

der Dimensionierung von der benötigten Rohrlänge<br />

auszugehen. Ihre Bestimmung kann in folgenden<br />

Schritten vorgenommen werden:<br />

1. Bestimmung des stündlichen Wärmebedarfs<br />

des Hauses im Auslegungspunkt QN &<br />

(Wärmebedarfsrechnung)<br />

2. Dabei benötigte Vorlauftemperatur Tv<br />

3. Bestimmung der minimalen Soletemperatur<br />

(i.a. kann -2°C zugr<strong>und</strong>e gelegt werden)<br />

4. Bestimmung der Kälteleistung der Wärmepumpe<br />

im Auslegepunkt<br />

Q0 & = QWP & - Pel QWP & = Wärmeleistung der Wärmepumpe<br />

Pel = elektr. Aufnahmeleistung der Wärmepumpe<br />

im Auslegungspunkt<br />

Q0 & = Kälteleistung bzw. Entzugsleistung<br />

der Wärmepumpe aus dem Erdreich<br />

im Auslegungspunkt<br />

4. Auswahl der Entzugsleistung pro Meter Rohr in<br />

Abhängigkeit von der Bodenart anhand folgender<br />

Aufstellung:<br />

Sandboden (trocken) q& = 0,010 kW/m<br />

Lehmboden (trocken) q& = 0,020 kW/m<br />

Lehmboden (feucht) q& = 0,025 kW/m<br />

Lehmboden (wassergesättigt) q& = 0,035 kW/m<br />

Q&<br />

6. Berechnung der benötigten Rohrlänge l �<br />

q&<br />

O<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Diese Auslegung gilt bei Wärmepumpen-Anlagen<br />

mit reinem Heizbetrieb bei einer Wärmepumpen -<br />

Betriebszeit von 1600-1800 h/a. Bei längeren Laufzeiten<br />

ist neben der spezifischen Entzugsleistung<br />

auch die spezifische jährliche Entzugsarbeit zu<br />

berücksichtigen.<br />

Die maximale Entzugsenergie pro Jahr liegt bei:<br />

50 bis 70 kWh/m²<br />

Verlegfläche<br />

Die Verlegerfläche A ergibt sich aus dem Produkt<br />

des Verlegerabstands da <strong>und</strong> der verlegten Rohrlänge<br />

l:<br />

A � l � d<br />

a<br />

Beispiel:<br />

1. Stündlicher Wärmebedarf des Hauses im<br />

Auslegepunkt 12 kW<br />

2. Dabei benötigte Vorlauftemperatur des Heizsystems:<br />

35°C<br />

3. Minimale Soletemperatur 0°C<br />

4. Bestimmung Q0 & (Kälteleistung)<br />

QWP & der WPS 140 I in diesem Punkt 14,5 kW<br />

(siehe Heizleistungskurve WPS 140 I)<br />

Pel der WPS 140 I in diesem Punkt 3,22 kW<br />

(siehe Heizleistungskurve WPS 140 I)<br />

⇒ Q0 & = 14,5 kW - 3,22 kW = 11,28 KW<br />

5. Lehmboden feucht/trocken q& = 0,020 kW/m<br />

6. Benötigte Rohrlänge l<br />

Q&<br />

O<br />

l �<br />

q&<br />

11,<br />

28 kW<br />

�<br />

0,<br />

020 kW<br />

� 564 m<br />

7. Gewählt: 6 Kreise à 100 m = 600 m<br />

8. Benötigte Fläche A = 600 m � 0,8 m<br />

⇒ A = 480 m²<br />

m<br />

Rohrmaterial, Rohrdurchmesser<br />

Für die Kollektoren sollten Rohre aus PE 80<br />

(PN12,5), 32 x 2,9mm nach DIN 8074 <strong>und</strong> 8075<br />

eingesetzt werden.


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 49<br />

Verlegung<br />

Die Rohrschlangen sollten mittels Vorlaufverteiler<br />

<strong>und</strong> Rücklaufsammler gemäß nachfolgender Skizze<br />

angeschlossen bzw. verlegt werden, so dass alle<br />

Solekreise gleich lang sind.<br />

S/W-WP<br />

Bild 3.1.d: Hydraulische Einbindung der Solekreise<br />

Dabei ist folgendes zu berücksichtigen:<br />

� Jeden Solekreis mit einem Absperrventil versehen.<br />

� Solekreise müssen alle gleich lang sein, um<br />

eine gleichmäßige Durchströmung <strong>und</strong> Entzugsleistung<br />

der Solekreise zu gewährleisten.<br />

� Erdwärmekollektoren sollten möglichst einige<br />

Monate vor der Heizsaison installiert werden,<br />

damit sich das Erdreich setzen kann.<br />

Bild 3.1.e: Aufbau Solekreiszuleitung inkl. Einbauten<br />

Der Verteilerbalken muss auf der Saugseite der<br />

Umwälzpumpe installiert sein. Der Großentlüfter<br />

muss am höchsten Punkt des Solekreises sitzen.<br />

Der Aufbau des Solezubehöres kann sowohl im als<br />

� Schacht für Verteiler <strong>und</strong> Sammler an der<br />

höchsten Stelle des Geländes anbringen.<br />

� An der höchsten Stelle des Solekreises eine<br />

Entlüftungsvorrichtung installieren.<br />

� Alle im Haus <strong>und</strong> durch die Hauswand verlaufenden<br />

soleführenden Leitungen sind dampfdicht<br />

zu isolieren, um Schwitzwasserbildung zu<br />

verhindern.<br />

� Alle soleführenden Leitungen müssen aus<br />

korrosionsfestem Material bestehen.<br />

� Parallelschaltung mehrerer Solekreise:<br />

die Länge eines Kreises sollte 100 m nicht<br />

übersteigen.<br />

� Soleverteiler <strong>und</strong> Rücklaufsammler müssen<br />

außerhalb des Hauses installiert werden.<br />

� Solepumpe <strong>und</strong> Ausdehnungsgefäß der Wärmequellenanlage<br />

sind nach Möglichkeit außerhalb<br />

des Gebäudes zu installieren. Bei einer<br />

Installation im Gebäude, sind diese Komponenten<br />

dampfdiffusionsdicht zu isolieren, um<br />

Kondenswasser <strong>und</strong> eine Eisbildung zu verhindern.<br />

� Der Verlegabstand von soleführenden Leitungen<br />

zu Wasserleitungen, Kanälen <strong>und</strong> Gebäuden<br />

sollte 1,5 m betragen, um Frostschäden<br />

zu vermeiden. Kann aus baulichen Gründen<br />

dieser Verlegabstand nicht eingehalten werden,<br />

sind die Rohre in diesem Bereich ausreichend<br />

zu isolieren.<br />

� Erdwärmekollektoren dürfen nicht überbaut<br />

<strong>und</strong> die Oberfläche nicht versiegelt werden.<br />

� Die Mindestbiegeradien der Rohre nach Herstellerangabe<br />

sind zu beachten.<br />

Legende<br />

1. Doppelnippel<br />

2. T-Stück<br />

3. Reduziernippel<br />

4. Reduziernippel<br />

5. Kugelhahn<br />

6. halbe Rohrverschraubung<br />

7. Dichtung<br />

8. Umwälzpumpe<br />

9. Großentlüfter<br />

10. Verteilerbalken (Entlüftung,<br />

Überdruckventil)<br />

11. Ausdehnungsgefäß<br />

auch außerhalb des Gebäudes erfolgen. Bei Montage<br />

im Gebäude muss jedoch dampfdiffusionsdicht<br />

isoliert werden.


50<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

3.1.4 Dimensionierung der Erdwärmekollektoren für Sole/Wasser - Wärmepumpen<br />

Bei der Dimensionierung wurden folgende Werte<br />

zugr<strong>und</strong>e gelegt:<br />

� PE-Rohr (Solekreise): Rohr DIN 8074<br />

32 � 2,9 – PE 80 (PN 12,5)<br />

� PE-Zuleitungsrohr zwischen Wärmepumpe <strong>und</strong><br />

Solekreis nach DIN 8074:<br />

Nenndruck PN 12,5 (12,5 bar)<br />

� spezifische Entzugsleistung des Erdreichs pro<br />

Meter Rohr ca. 20 W<br />

� Solekonzentration 25 % Frostschutzmittel<br />

(Glykol-Basis)<br />

� Druckausdehnungsgefäß: 0,5 bar Vordruck<br />

Wärmepumpe<br />

Umwälzpumpe<br />

baugleich oder ähnlich<br />

Bezeichnung UWP<br />

Alternative Gr<strong>und</strong>foss<br />

Soledurchsatz<br />

Kälteleistung<br />

Rohrlänge Erdkollektor<br />

Die Auslegung der Soleumwälzpumpen gilt nur bei<br />

Stranglängen von maximal 100 m <strong>und</strong> der angegebenen<br />

Anzahl von Solekreisen! Unkritisch ist eine<br />

Erhöhung der Anzahl der Solekreise <strong>und</strong> eine Verkürzung<br />

der Stranglängen hinsichtlich der Druckverluste,<br />

wenn alle anderen Parameter gleich bleiben.<br />

Bei anderen Rahmenbedingungen (z.B. spezifische<br />

Entzugsleistung, Solekonzentration) ist eine<br />

neue Dimensionierung der zulässigen Gesamtrohrlänge<br />

für den Vor- <strong>und</strong> Rücklauf zwischen<br />

Wärmepumpe <strong>und</strong> Soleverteiler erforderlich.<br />

40×3,7<br />

Anzahl Solekreise<br />

Druckausdehnungsgefäß<br />

32×2,9<br />

zulässige Gesamtrohrlänge für Vor- <strong>und</strong> Rücklauf<br />

zwischen Wärmepumpe <strong>und</strong> Soleverteiler<br />

m3/h kW m l m m m m m m A<br />

WPS 50I WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-60 1,2 4,1 200 2 8 50 *<br />

WPS 70I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-60 1,7 5,3 300 3 8 15 40 110 *<br />

WPS 90I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 2,3 7,1 400 4 12 20 65 *<br />

WPS 120I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 3 9,1 500 5 12 30 90 *<br />

WPS 140I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 3,5 11,2 600 6 18 40 150 *<br />

WPS 160I WILO TOP-S30/10 UPS 32-80 3,8 12,7 700 7 18 60 180 *<br />

WPS 210I Gr<strong>und</strong>fos CHI4-20 6 16,2 900 9 18 80 270 1,1<br />

WPS 320I Gr<strong>und</strong>fos CHI8-10 8,4 24,5 1300 13 18 100 300 2,4<br />

WPS 680I Gr<strong>und</strong>fos 2 x CHI8-10 16 51,3 2600 26 35 60 200 2,4<br />

Tabelle 3.1: Dimensionierungstabelle der Sole/Wasser-Wärmepumpen für eine spezifische Entzugsleistung des Erdreichs von 20 W/m<br />

Erdwärmekollektor. (Annahmen: Solekonzentration 25 % Frostschutzmittel, 100 m Stranglängen der einzelnen Solekreise,<br />

Rohre aus PE 80 (PN12,5), 32 x 2,9mm nach DIN 8074 <strong>und</strong> 8075.<br />

* mit integriertem Motorvollschutz inkl. Auslöse - Elektronik<br />

Um eine Frostsicherheit der Soleflüssigkeit zu gewährleisten,<br />

muss ein Frostschutzmittelkonzentrat<br />

eingesetzt werden. Die erforderliche Solekonzentration<br />

beträgt mindestens 25 % <strong>und</strong> maximal 30 %.<br />

Die erforderliche Menge an Frostschutzmittel in der<br />

nachstehenden Tabelle bezieht sich auf die angegebenen<br />

Wandstärken. Bei kleineren Wandstärken<br />

ist die Menge an Frostschutz zu erhöhen, damit die<br />

minimale Solekonzentration von 25 % erreicht wird.<br />

Die von uns eingesetzte Soleflüssigkeit auf Glykol -<br />

Basis bieten eine Frostsicherheit bis –14°C.<br />

Erdkollektor<br />

Solekonzentration: � 25% max. 30%<br />

Relativer Druckverlust � 1,5<br />

Massivabsorber<br />

Solekonzentration: � 40%<br />

Relativer Druckverlust � 2,5<br />

3.1.5 Erdwärmesonden<br />

Bei einer Erdwärmesondenanlage wird ein Wärmeaustauschersystem<br />

in Tiefbohrungen 20 m bis 100<br />

m tief ins Erdreich eingebracht. Im Mittel können bei<br />

Doppel-U-Sonden je Meter Sondenlänge ca. 55 W<br />

als Wärmequellenleistung angesetzt werden. Die<br />

genaue Dimensionierung hängt jedoch von den<br />

Rohr DIN 8074<br />

(PN 12,5)<br />

in mm<br />

50×4,6<br />

63×5,8<br />

75×6,8<br />

Gesamtvolumen<br />

je 100 m Rohr<br />

in Liter<br />

90×8,2<br />

Motorschutz<br />

Menge Frostschutz<br />

je 100 m Rohr<br />

in Liter<br />

32 � 2,9 53,1 13,3<br />

40 � 3,7 83,5 20,9<br />

50 � 4,6 130,7 32,7<br />

63 � 5,8 207,5 51,9<br />

75 � 6,9 294,2 73,6<br />

90 � 8,2 425,5 106,4<br />

Tabelle 3.3: Gesamtvolumen <strong>und</strong> Menge Frostschutz je<br />

100 m Rohr für verschiedene PE-Rohre <strong>und</strong> eine<br />

Frostsicherheit bis –14°C<br />

geologischen <strong>und</strong> hydrogeologischen Verhältnissen<br />

ab, die einem Heizungsbauer in der Regel nicht<br />

bekannt sind. Die Auslegung sollte daher einem<br />

erfahrenen <strong>und</strong> DVGW W120 zugelassenen Bohrunternehmen<br />

übertragen werden. Im übrigen ist die<br />

VDI-4640 Blatt 1 <strong>und</strong> 2 zu berücksichtigen.


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 51<br />

Tabelle 3.5: Mögliche spezifische Entzugsleistungen für Erdwärmesonden (Doppel - U - Sonden) (nach VDI 4640 Blatt 2)<br />

Untergr<strong>und</strong><br />

Allgemeine Richtwerte:<br />

Spezifische Entzugsleistung<br />

für 1800 h für 2400 h<br />

Schlechter Untergr<strong>und</strong> (trockenes Sediment) (� < 1,5 W/(m * K)) 25 W/m 20 W/m<br />

Normaler Festgesteins-Untergr<strong>und</strong> <strong>und</strong> wassergesättigtes<br />

Sediment (� = 1,5 - 3,0 W/(m * K)) 60 W/m 50 W/m<br />

Festgestein mit hoher Wärmeleitfähigkeit (� > 3,0 W/m * K)) 84 W/m 70 W/m<br />

Einzelne Gesteine:<br />

Kies, Sand, trocken < 25 W/m < 20 W/m<br />

Kies, Sand, wasserführend 65 – 80 W/m 55 - 65 W/m<br />

Bei starkem Gr<strong>und</strong>wasserfluss in Kies <strong>und</strong> Sand, für Einzelanlagen 80-100 W/m 80-100 W/m<br />

Ton, Lehm, feucht 35 – 50 W/m 30 - 40 W/m<br />

Kalkstein (massiv) 55 – 70 W/m 45 - 60 W/m<br />

Sandstein 65 – 80 W/m 55 - 65 W/m<br />

Saure Magmatite (z.B. Granit) 65 – 85 W/m 55 - 70 W/m<br />

Basische Magmatite (z.B. Basalt) 40 – 65 W/m 35 - 55 W/m<br />

Gneis 70 – 85 W/m 60 - 70 W/m<br />

- nur Wärmeentzug (Heizung einschl. Warmwasser)<br />

- Länge der einzelnen Erdwärmesonden zwischen 40 <strong>und</strong> 100 m<br />

- kleinster Abstand zwischen zwei Erdwärmesonden: mindestens 5 m bei Erdwärmesondenlängen von 40 bis 50 m<br />

- mindestens 6 m bei Erdwärmesondenlängen > 50 bis 100 m<br />

- Als Erdwärmesonden kommen Doppel-U-Sonden mit Durchmesser von Einzelrohre von DN 20, DN 25oder DN 32 mm oder<br />

Koaxialsonden mit mindestens 60 mm Durchmesser zum Einsatz.<br />

Erdtemperaturen<br />

Die Erdtemperatur liegt ab einer Tiefe von ca. 15 m<br />

das ganze Jahr über bei 10°C (siehe Bild 3.1.f).<br />

Tiefe<br />

5m<br />

10m<br />

15m<br />

1.Feb.<br />

Erdoberfläche<br />

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />

1.Mai 1.Nov.<br />

10°c<br />

1.Aug.<br />

Bild 3.1.f:Darstellung des Temperaturverlaufs in<br />

unterschiedlichen Tiefen des Erdreichs <strong>und</strong> in<br />

Abhängigkeit eines jahreszeitlichen, mittleren<br />

Temperaturwertes an der Erdoberfläche<br />

Der Abstand der Sonden sollte mindestens 5 m<br />

betragen, damit eine gegenseitige Beeinflussung<br />

gering <strong>und</strong> eine Regenerierung im Sommer sichergestellt<br />

ist. Wenn mehrere Sonden erforderlich sind,<br />

sollten diese nicht parallel, sondern quer zur<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung angeordnet werden. (siehe<br />

Bild 3.1.g)<br />

Sondenabstand<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

mindestens<br />

5m<br />

mindestens<br />

5m<br />

Sonde 1<br />

Sonde 2<br />

Sonde 3<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

Bild 3.1.g: Anordnung <strong>und</strong> Mindestabstand von Sonden in<br />

Abhängigkeit der Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

Für die Solekonzentration, verwendete Materialien,<br />

Anordnung des Verteilerschachts, Einbau der Pumpe<br />

<strong>und</strong> Ausdehnungsgefäß gelten die selben Regeln<br />

wie bei einer Erdwärmekollektoranlage.


52<br />

Bild 3.1.h stellt einen Querschnitt durch eine Doppel-U-Sonde<br />

dar, die üblicherweise für Wärmepumpen<br />

verwendet werden.<br />

Bei diesem Sondentyp wird zunächst eine Bohrung<br />

mit dem Radius r1 erstellt. Darin werden vier Sondenrohre<br />

eingeführt <strong>und</strong> mit einer Zement- Betonit-<br />

Mischung hinterfüllt. In zwei dieser Sondenrohre<br />

fließt das Sondenfluid hinunter <strong>und</strong> in den anderen<br />

beiden wieder hinauf. Die Rohre sind am unteren<br />

Ende verb<strong>und</strong>en, es existiert also ein geschlossener<br />

Sondenkreislauf. Am Rand dieser Bohrung,<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

also auf dem Radius r1 ist die Bohrlochtemperatur<br />

Tb definiert. Wenn das Sondenfluid die Sonde verlässt,<br />

besitzt es eine Quellentemperatur von TQuelle.<br />

r1<br />

Bild 3.1.h: Sondenquerschnitt einer<br />

Doppel-U-Sonde<br />

3.2 Wärmequelle Absorbersysteme (indirekte Nutzung der Luft- bzw. Sonnenenergie)<br />

Temperaturbereich der Sole -15°C ... + 50°C<br />

Einsatzbereich der S/W-WP - 5°C ... + 25°C<br />

Verfügbarkeit<br />

Einschränkung durch Witterungseinflüsse <strong>und</strong><br />

begrenzte Flächen möglich.<br />

Nutzungsmöglichkeit<br />

� bivalent<br />

� monovalent in Kombination mit zusätzlichem<br />

Erdwärmekollektor<br />

Erschließungsaufwand<br />

� Absorbersystem (Energiedach, Rohrregister,<br />

Massivabsorber, Energiezaun, Energieturm,<br />

Energiestapel, usw.)<br />

� Sole auf der Basis von Ethylenglykol oder Propylenglykol<br />

in frostsicherer Konzentration<br />

� Rohrleitungssystem <strong>und</strong> Umwälzpumpe<br />

� Baumaßnahmen<br />

Besonders beachten:<br />

� bauliche Erfordernisse<br />

� Witterungseinflüsse<br />

Dimensionierung Absorbersysteme<br />

Bei der Dimensionierung von Dachabsorbern, Energiesäulen<br />

oder -zäunen unterscheiden sich die<br />

einzelnen Konstruktionen erheblich, so dass gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

die Angaben der einzelnen Hersteller zur<br />

Auslegung herangezogen werden sollten. Zur Auslegung<br />

der Massiv-Absorber wenden Sie sich bitte<br />

an unsere Wärmepumpen-Systemspezialisten.<br />

Wie die Praxis zeigt, kann man jedoch folgende<br />

Daten zugr<strong>und</strong>e legen:<br />

� Die Auslegung der Absorberfläche sollte prinzipiell<br />

nach der angegebenen Nachtleistung<br />

des Absorbers erfolgen.<br />

� Bei Lufttemperaturen oberhalb 0°C kann bei<br />

tiefen Soletemperaturen, Regen, Tauwasser<br />

oder Schnee auf der Absorberoberfläche festfrieren,<br />

wodurch der Wärmefluss negativ beeinflusst<br />

wird.<br />

� Monovalenter Betrieb ist nur in Kombination<br />

mit einer Erdreichwärmenutzung möglich.<br />

� Bei Sonnenscheinst<strong>und</strong>en in der Übergangszeit<br />

treten Soletemperaturen von 50°C <strong>und</strong><br />

mehr auf, die den Einsatzbereich der Wärmepumpe<br />

weit übersteigen.<br />

� Die Wärmepumpe kann mit Soletemperaturen<br />

von bis zu 25°C betrieben werden. Wenn diese<br />

hohen Temperaturen sehr lange auftreten<br />

können (z.B. bei Sonnenkollektoren), muss ein<br />

Wärmeaustauscher für die direkte Nutzung mit<br />

eingebaut werden.<br />

Solekonzentration<br />

Bei Dachabsorbern, Energiezäunen u.a. ist eine<br />

Frostsicherung von –25°C erforderlich, dies ist<br />

durch die tiefen Außentemperaturen bedingt. Die<br />

Solekonzentration beträgt bei diesem System 40%.<br />

Bei steigender Solekonzentration sind erhöhte<br />

Druckverluste bei der Auslegung der Soleumwälzpumpe<br />

zu berücksichtigen.<br />

Füllen der Anlage:<br />

Das Befüllen der Anlage erfolgt wie im Kapitel<br />

"Wärmequelle Erdreich" beschrieben. (Kap. 3.1)<br />

Auslegung des Ausdehnungsgefäßes:<br />

Bei ausschließlichem Absorberbetrieb schwanken<br />

die Soletemperaturen zwischen ca. –15°C <strong>und</strong> ca.<br />

+50°C. Aufgr<strong>und</strong> dieser Temperaturschwankungen<br />

ist bei der Wärmequellenanlage ein Ausdehnungsgefäß<br />

erforderlich. Der Vordruck ist der Höhe des<br />

Systems anzupassen. Der maximale Überdruck<br />

beträgt 2,5 bar.


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 53<br />

3.3 Geräteinformationen Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

3.3.1 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen in Kompaktbauweise<br />

GERÄTEINFORMATION für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPS 70 IK WPS 90 IK WPS 120 IK WPS 140 IK<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Ausführung Kompakt Kompakt Kompakt Kompakt<br />

2.2 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 20 IP 20 IP 20<br />

2.3 Aufstellungsort Innen Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55 bis 55 bis 55<br />

Sole (Wärmequelle) °C -5 bis +25 -5 bis +25 -5 bis +25 -5 bis +25<br />

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol Monoethylenglykol Monoethylenglykol<br />

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25% 25% 25%<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei B0 / W35 K 9,9 10,5 10,1 9,6<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei B-5 / W55 1) kW / --- 5,6 / 2,2 7,7 / 2,3 9,4 / 2,4 12,5 / 2,6<br />

bei B0 / W50 1) kW / --- 6,7 / 2,9 9,0 / 3,1 11,3 / 3,0 14,2 / 3,4<br />

bei B0 / W35 1) kW / --- 6,9 / 4,3 9,2 / 4,4 11,8 / 4,4 14,5 / 4,5<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 51 51 51 51<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 0,6 / 2500 0,75 / 4500 1,0 / 3500 1,3 / 3500<br />

3.6 Freie Pressung Heizungsumwälzpumpe (max. Stufe) Pa 47500 43500 65500 64500<br />

3.7 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 1,7 / 10000 2,3 / 16000 3,0 / 13000 3,5 / 13000<br />

3.8 Freie Pressung Sole-Pumpe (max. Stufe) Pa 55000 44000 40000 34000<br />

3.9 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 1,5 R407C / 1,8 R407C / 2,0 R407C / 2,3<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 1110 ´ 652 ´ 653 1110 ´ 652 ´ 653 1110 ´ 652 ´ 653 1110 ´ 652 ´ 653<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll R 1¼" a R 1¼" a R 1¼" a R 1¼" a<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll R 1¼" a R 1¼" a R 1¼" a R 1¼" a<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 179 180 191 203<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 16 400 / 16 400 / 16<br />

5.2 Nennaufnahme 1) B0 W35 kW 1,6 2,07 2,66 3,22<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 30 (ohne SA) 15 26 26<br />

5.4 Nennstrom B0 W35 / cos� A / --- 2,89 3,77 4,84 5,81<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3) 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) ja ja ja ja<br />

7.2 Leistungsstufen 1 1 1 1<br />

7.3 Regler intern / extern intern intern intern intern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische<br />

Betrachtungen sind Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. B10 / W55:<br />

Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong> Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Die Heizungs-Umwälzpumpe <strong>und</strong> der Regler der Wärmepumpe müssen immer betriebsbereit sein.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

Technische Änderungen vorbehalten


54<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

3.3.2 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 50 I bis WPS 90 I<br />

GERÄTEINFORMATION für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPS 50 I WPS 70 I WPS 90 I<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 20 IP 20<br />

2.2 Aufstellungsort Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55 bis 55<br />

Sole (Wärmequelle) °C -5 bis +25 -5 bis +25 -5 bis +25<br />

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol Monoethylenglykol<br />

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25% 25%<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei B0 / W35 K 10,1 9,9 10,5<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei B-5 / W55 1) kW / --- 3,8 / 1,96 5,6 / 2,2 7,7 / 2,3<br />

bei B0 / W50 1) kW / --- 4,8 / 2,75 6,7 / 2,9 9,0 / 3,1<br />

bei B0 / W35 1) kW / --- 5,3 / 4,3 6,9 / 4,3 9,2 / 4,4<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 54 55 56<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 0,45 / 2000 0,6 / 2500 0,75 / 4500<br />

3.6 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 1,2 / 6500 1,7 / 10000 2,3 / 16000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 1,7 R407C / 1,5 R407C / 1,8<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 800 ´ 600 ´ 500 800 ´ 600 ´ 500 800 ´ 600 ´ 500<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4'' i/a G 1 1/4'' i/a G 1 1/4'' i/a<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1 1/4'' i/a G 1 1/4'' i/a G 1 1/4'' i/a<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 131 133 134<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 16 400 / 16<br />

5.2 Nennaufnahme 1) B0 W35 kW 1,23 1,6 2,07<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 22 (ohne SA) 30 (ohne SA) 15<br />

5.4 Nennstrom B0 W35 / cosj A / --- 2,22 2,89 3,77<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) nein nein nein<br />

7.2 Leistungsstufen 1 1 1<br />

7.3 Regler intern / extern intern intern intern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind<br />

Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. B10 / W55: Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong> Heizwasser-Vorlauftemperatur<br />

55 °C.<br />

2) Bei Aufstellung in frostgeschützten Räumen nicht erforderlich.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

Technische Änderungen vorbehalten Stand: 20.02.2002


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 55<br />

3.3.3 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 120 I bis WPS 160 I<br />

GERÄTEINFORMATION für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPS 120 I WPS 140 I WPS 160 I<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 20 IP 20<br />

2.2 Aufstellungsort Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55 bis 55<br />

Sole (Wärmequelle) °C -5 bis +25 -5 bis +25 -5 bis +25<br />

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol Monoethylenglykol<br />

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25% 25%<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei B0 / W35 K 10,1 9,6 9,3<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei B-5 / W55 1) kW / --- 9,4 / 2,4 12,5 / 2,6 14,4 / 2,6<br />

bei B0 / W50 1) kW / --- 11,3 / 3,0 14,2 / 3,4 16,7 / 3,2<br />

bei B0 / W35 1) kW / --- 11,8 / 4,4 14,5 / 4,5 17,1 / 4,6<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 56 56 58<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,0 / 3500 1,3 / 3500 1,5 / 4000<br />

3.6 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 3,0 / 13000 3,5 / 13000 3,8 / 9000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 2,0 R407C / 2,3 R407C / 2,8<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 800 � 600 � 500 800 � 600 � 500 1380 � 600 � 500<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4'' i/a G 1 1/4'' i/a G 1 1/2'' i/a<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1 1/4'' innen G 1 1/4'' i/a G 1 1/2'' i/a<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 145 157 165<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 16 400 / 16<br />

5.2 Nennaufnahme 1) B0 W35 kW 2,66 3,22 3,72<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 26 26 27<br />

5.4 Nennstrom B0 W35 / cos� A / --- 4,84 5,81 6,35<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) nein nein nein<br />

7.2 Leistungsstufen 1 1 1<br />

7.3 Regler intern / extern intern intern intern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche<br />

<strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen. Dabei<br />

bedeuten z.B. B10 / W55: Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong> Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Bei Aufstellung in frostgeschützten Räumen nicht erforderlich.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

5) 2-Verdichter-Betrieb<br />

6) 1-Verdichter-Betrieb<br />

Technische Änderungen vorbehalten Stand: 20.02.2002


56<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

3.3.4 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpen WPS 210 I bis WPS 680 I<br />

GERÄTEINFORMATION für Sole/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPS 210 I WPS 320 I WPS 680 I<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 24 IP 24<br />

2.2 Aufstellungsort Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55 bis 55<br />

Sole (Wärmequelle) °C -5 bis +25 -5 bis +25 -5 bis +25<br />

Frostschutzmittel Monoethylenglykol Monoethylenglykol Monoethylenglykol<br />

Minimale Solekonzentration (-13°C Einfriertemperatur) 25% 25% 25%<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei B0 / W35 K 11,3 9,6 9,7<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei B-5 / W55 1) kW / --- 5) 17,9 / 2,5 27,8 / 2,4 58,5 / 2,4<br />

kW / --- 6) 10,6 / 1,8 26,8 / 2,2<br />

bei B0 / W50 1) kW / --- 5) 20,4 / 3,1 31,5 / 2,9 67,2 / 3,0<br />

kW / --- 6) 16,0 / 3,3 35,0 / 3,1<br />

bei B0 / W35 1) kW / --- 5) 21,1 / 4,3 32,4 / 4,1 67,8 / 4,1<br />

kW / --- 6) 17,6 / 4,4 37,2 / 4,4<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 59 59 69<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 1,6 / 6000 2,9 / 9000 6,0 / 6000<br />

3.6 Soledurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 6,0 / 12000 8,4 / 15000 16,0 / 12500<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 4,5 R407C / 6,7 R407C / 12,0<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 1380 � 600 � 500 830 x 1480 x 890 830 x 1480 x 890<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/2'' innen G 1 1/4'' außen G 2'' außen<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1 1/2'' innen G 1 1/2'' außen G 2'' außen<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 215 299 450<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 20 400 / 35 400 / 63<br />

5.2 Nennaufnahme 1) B0 W35 kW 4,91 7,82 16,34<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 29 26 60<br />

5.4 Nennstrom B0 W35 / cosj 5) A / --- 8,86 14,1 / 0,8 29,8 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) nein nein nein<br />

7.2 Leistungsstufen 1 2 2<br />

7.3 Regler intern / extern intern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu<br />

berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. B10 / W55: Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong> Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Bei Aufstellung in frostgeschützten Räumen nicht erforderlich.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

5) 2-Verdichter-Betrieb<br />

6) 1-Verdichter-Betrieb<br />

Technische Änderungen vorbehalten Stand: 14.03.2002


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 57<br />

3.4 Kennlinien Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

3.4.1 Kennlinien WPS 50 I<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

2<br />

50<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

35<br />

50<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 0,45 m³/h<br />

Soledurchsatz 1,2 m³/h<br />

0 1 2 3 4<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


58<br />

3.4.2 Kennlinien WPS 70 I / IK<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

2,5<br />

2<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

35<br />

35<br />

50<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 0,6 m³/h<br />

Soledurchsatz 1,7 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 59<br />

3.4.3 Kennlinien WPS 90 I / IK<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

3,5<br />

3<br />

2,5<br />

2<br />

1,5<br />

1<br />

0,5<br />

0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

35<br />

35<br />

50<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 0,75 m³/h<br />

Soledurchsatz 2,3 m³/h<br />

0 1 2 3 4<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


60<br />

3.4.4 Kennlinien WPS 120 I / IK<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

4,00<br />

50<br />

3,50<br />

3,00<br />

2,50<br />

2,00<br />

1,50<br />

1,00<br />

0,50<br />

0,00<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

35<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

16000<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,0 m³/h<br />

Soledurchsatz 3,0 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 61<br />

3.4.5 Kennlinien WPS 140 I / IK<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

5<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

35<br />

35<br />

50<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,3 m³/h<br />

Soledurchsatz 3,5 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


62<br />

3.4.6 Kennlinien WPS 160 I<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

6<br />

50<br />

5<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

50<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,5 m³/h<br />

Soledurchsatz 3,8 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

0 1 2 3 4 5 6<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 1 2 3<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 63<br />

3.4.7 Kennlinien WPS 210 I<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

7<br />

50<br />

6<br />

35<br />

5<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

16000<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,6 m³/h<br />

Soledurchsatz 6,0 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 1 2 3<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


64<br />

3.4.8 Kennlinien WPS 320 I<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

50<br />

9,0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

35<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 2,9 m³/h<br />

Soledurchsatz 8,4 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 65<br />

3.4.9 Kennlinien WPS 680 I<br />

Heizleistung in [kW]<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

25<br />

50<br />

20<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

35<br />

-10 0 10 20 30<br />

Soleeintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

18000<br />

15000<br />

12000<br />

9000<br />

6000<br />

3000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 6,0 m³/h<br />

Soledurchsatz 16,0 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

0 10 20 30<br />

Soledurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


66<br />

3.5 Maße Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

3.5.1 Maße WPS 70 IK, WPS 90 IK, WPS 120 IK <strong>und</strong> WPS 140 IK<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen


3 Sole/Wasser – Wärmepumpen 67<br />

3.5.2 Maße WPS 50 I, WPS 70 I, WPS 90 I, WPS 120 I <strong>und</strong> WPS 140 I<br />

3.5.3 Maße WPS 160 I <strong>und</strong> WPS 210 I


68<br />

3.5.4 Maße WPS 320 I<br />

3.5.5 Maße WPS 680 I<br />

3 Sole/Wasser – Wärmepumpen


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 69<br />

4 Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

4.1 Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser<br />

Temperaturbereich des Gr<strong>und</strong>wassers<br />

7...12°C<br />

Einsatzbereich der W/W-WP 7...25°C<br />

Verfügbarkeit<br />

� ganzjährig<br />

Nutzungsmöglichkeit<br />

� monovalent<br />

� bivalent<br />

Erschließungsaufwand<br />

� Genehmigungsverfahren<br />

(untere Wasserbehörde)<br />

� Förderbrunnen<br />

� Schluckbrunnen<br />

� Rohrleitungssystem<br />

� Brunnenpumpe<br />

� Erdarbeiten<br />

� Baumaßnahmen<br />

Besonders beachten:<br />

� Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

� Wasserbeschaffenheit (Wasseranalyse)<br />

� es sollte keine Luft ins System kommen (Unterwasserpumpe<br />

<strong>und</strong> Brunnenköpfe sind luftdicht<br />

zu verschließen)<br />

Wärmepumpe<br />

Brunnenpumpe<br />

(Bei Standard empfohlen)<br />

Umwälzpumpe bei<br />

schlechter Wasserqualität<br />

<strong>und</strong> Einsatz eines<br />

Zwischenkreislaufs mit<br />

Plattenwärmetauscher<br />

Erschließung der Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser<br />

Die Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser ist durch ihre geringe<br />

Temperaturschwankung (7-12°C) für den monovalenten<br />

Wärmepumpenbetrieb geeignet. Für den<br />

Einsatz einer Wärmepumpe zur Nutzung der Wärme<br />

aus dem Gr<strong>und</strong>wasser muss gr<strong>und</strong>sätzlich die<br />

Zustimmung der zuständigen Wasserbehörde vorliegen.<br />

Sie wird außerhalb von den Wasserschutzzonen<br />

im Allgemeinen erteilt, muss jedoch an bestimmte<br />

Bedingungen, wie z.B. an eine maximale<br />

Entnahmemenge bzw. eine Wasseranalyse geb<strong>und</strong>en<br />

sein. Die Entnahmemenge ist abhängig von der<br />

Heizleistung. Für den Betriebspunkt W10/W35 enthält<br />

Tabelle 4.1.a die erforderlichen Entnahmemengen.<br />

Die Planung <strong>und</strong> Errichtung der Brunnenanlage mit<br />

Förder- <strong>und</strong> Schluckbrunnen muss von zugelassenen<br />

Brunnenbauunternehmen nach DVGW W120<br />

ausgeführt werden. Im übrigen ist die VDI-4640<br />

Blatt 1 <strong>und</strong> 2 zu berücksichtigen.<br />

Hinweis:<br />

Bei Gr<strong>und</strong>wasserentnahme sind 2 Brunnen erforderlich,<br />

ein „Förderbrunnen“ <strong>und</strong> ein „Schluckbrunnen“.<br />

Aus wirtschaftlichen Gründen sollte das<br />

Gr<strong>und</strong>wasser bei Wärmepumpen bis 30 kW Heizleistung<br />

nicht aus größeren Tiefen als ca. 15 m<br />

gepumpt werden.<br />

Pressung Brunnenpumpe<br />

Kaltwasserdurchsatz WP<br />

Kälteleistung Wärmepumpe<br />

Heizleistung Wärmepumpe<br />

Druckverlust Verdampfer<br />

Brunnendurchmesser ab<br />

Motorschutz<br />

bar m 3 /h kW kW mbar Zoll A * Edelstahl-Spiralwärme-<br />

WPW 90I Gr<strong>und</strong>fos SP 2A-6 nicht erforderlich* 2,4 bei 2 8,7 7,1 70 4" 1,4 tauscher serienmäßig!<br />

WPW 140I Gr<strong>und</strong>fos SP 3A-6 nicht erforderlich* 2,3 bei 3,3 13,6 11 190 4" 1,4 ** Ansteuerung über Aus-<br />

WPW 210I Gr<strong>und</strong>fos SP 5A-4 nicht erforderlich* 1,6 bei 5 21,5 17,7 200 4" 1,4 gang PUP am WPM<br />

WPW 270I Gr<strong>und</strong>fos SP 8A-5 nicht erforderlich* 2,2 bei 7 26,4 21,4 160 4" 2,3 ***Serienmäßig einge-<br />

WPW 440IP Gr<strong>und</strong>fos SP 8A-5 WILO Top-S 40/7** 1,7 bei 9,5 44 36,3 175 4" 2,3 bauter Motorschutz-<br />

WPW 920IP Gr<strong>und</strong>fos SP 17-2 WILO Top-S 50/7** 1,1 bei 20 92 75 190 6" 3,4 schalter muss ausge-<br />

WPW 920IP Gr<strong>und</strong>fos SP 17-3 WILO Top-S 50/7** 1,8 bei 20 92 75 190 6 5,5*** tauscht werden!<br />

Tabelle 4.1.a: Dimensionierungstabelle der mindestens erforderlichen Brunnenpumpen für Wasser/Wasser-Wärmepumpen bei<br />

W10/W35 für Standardanlagen mit verschlossenen Brunnen. Die endgültige Festlegung der Brunnenpumpe muss in Absprache<br />

mit dem Brunnenbauer erfolgen.<br />

Hinweis: Die in den Wärmepumpen eingebauten<br />

Überstromrelais müssen bei der Installation eingestellt<br />

werden.<br />

Achtung: Bei Einsatz eines Zwischenkreislaufs mit<br />

Plattenwärmetauscher ist im Regelfall eine Sole/Wasser-Wärmepumpe<br />

einzusetzen (siehe 4.3).


70<br />

Förderbrunnen<br />

Das Gr<strong>und</strong>wasser für die Wärmepumpe wird dem<br />

Erdreich über einen Förderbrunnen entnommen.<br />

Die Brunnenleistung muss eine Dauerentnahme für<br />

den minimalen Wasserdurchfluss der Wärmepumpe<br />

gewährleisten. Die Ergiebigkeit eines Brunnens<br />

hängt von den örtlichen geologischen Gegebenheiten<br />

ab.<br />

Schluckbrunnen<br />

Das von der Wärmepumpe abgekühlte Gr<strong>und</strong>wasser<br />

wird über einen Schluckbrunnen dem Erdreich<br />

wieder zugeführt. Dieser muss in Gr<strong>und</strong>wasserfließ-<br />

Flußrichtung<br />

4.2 Anforderungen an die Wasserqualität<br />

Unabhängig von den rechtlichen Bestimmungen<br />

dürfen keine absetzbaren Stoffe im Gr<strong>und</strong>wasser<br />

enthalten sein <strong>und</strong> die EISEN- (


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 71<br />

Beurteilungsmerkmal<br />

absetzbare Stoffe<br />

(organische)<br />

Ammoniak<br />

NH3<br />

Chlorid<br />

elektr. Leitfähigkeit<br />

EISEN (Fe) gelöst<br />

freie (aggressive) Kohlensäure<br />

MANGAN (Mn) gelöst<br />

NITRATE (NO3) gelöst<br />

PH-Wert<br />

Ungefährer Konzentrationsbereich(mg/l)<br />

< 2<br />

2 bis 20<br />

> 20<br />

< 300<br />

> 300<br />

< 10 µS/cm<br />

10 bis 500 µS/cm<br />

> 500 µS/cm<br />

< 0,2<br />

> 0,2<br />

20<br />

< 0,1<br />

> 0,1<br />

< 100<br />

> 100<br />

< 7,5<br />

7,5 bis 9<br />

> 9<br />

Beurteilung<br />

Kupfer<br />

0 Sauerstoff<br />

+<br />

0<br />

-<br />

+<br />

0<br />

0<br />

+<br />

-<br />

+<br />

0<br />

+<br />

0<br />

-<br />

+<br />

0<br />

+<br />

0<br />

0<br />

+<br />

0<br />

Beurteilungsmerkmal<br />

Schwefelwasserstoff<br />

(H2S)<br />

2<br />

HCO3- / SO4 -<br />

Hydrogenkarbonat<br />

(HCO3-)<br />

Aluminium (Al) gelöst<br />

SULFATE<br />

Ungefährer Konzentrationsbereich(mg/l)<br />

< 2<br />

> 2<br />

< 0,05<br />

> 0,05<br />

< 1<br />

> 1<br />

< 70<br />

70 bis 300<br />

> 300<br />

< 0,2<br />

> 0,2<br />

bis 70<br />

70 bis 300<br />

>300<br />

Beurteilung<br />

Kupfer<br />

SULPHIT (SO3), freies < 1 +<br />

Chlorgas (Cl2)<br />

< 1<br />

1 bis 5<br />

> 5<br />

Tabelle 4.2.a: Beständigkeit von kupfergelöteten Edelstahl-Plattenwärmetauschern gegenüber Wasserinhaltstoffen<br />

„+“ normalerweise gute Beständigkeit;<br />

„0“ Korrosionsprobleme können entstehen, insbesondere, wenn mehrere Faktoren mit 0 bewertet sind<br />

„-“ von der Verwendung ist abzusehen) [< : kleiner als, > größer als]<br />

4.3 Wärmequelle Kühlwasser, Abwärme<br />

Temperaturbereich Abwärme > 10°C<br />

Einsatzbereich der Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

7...25°C<br />

Verfügbarkeit<br />

- eingeschränkt, da betriebsabhängig<br />

Nutzungsmöglichkeit<br />

- bivalent, evtl. auch monovalent<br />

Erschließungsaufwand<br />

- hängt von den örtlichen Gegebenheiten ab.<br />

Besonders beachten:<br />

- Wasserbeschaffenheit<br />

- Niedrigstwasserstand (Ergiebigkeit), Außentemperaturabhängigkeit<br />

(Verfahrensabhängigkeit)<br />

Erschließung der Wärmequelle Kühlwasser,<br />

Abwärme <strong>und</strong> Brunnenwasser mit minderer<br />

Qualität<br />

Diese Wärmequelle bietet sich sehr oft in der Industrie<br />

an. Die dort anfallende Wärme kann mit<br />

einer Wasser/Wasser- oder Sole/Wasser-<br />

Wärmepumpe genutzt werden. Auch hier muss auf<br />

jeden Fall eine Wasseranalyse erstellt werden, um<br />

die Verträglichkeit des Kühl- oder Abwassers nach<br />

Tabelle 4.2.a festzustellen. Bei negativer Beurteilung<br />

der Wasserqualität für den direkten Einsatz mit<br />

der Wärmepumpe muss eine Sole/Wasser-<br />

Wärmepumpe <strong>und</strong> ein mit entsprechenden Werkstoffen<br />

versehener Wärmetauscher zwischengeschaltet<br />

werden (siehe Bild 4.3.a). Der zwischengeschaltete<br />

Wärmeübertragungskreislauf (Wärmetauscher<br />

– Wärmepumpe) ist dann mit einem So-<br />

le/Wasser-Gemisch zu befüllen, da Temperaturen<br />

um den Gefrierpunkt auftreten können. Der Solekreis<br />

ist in gleicher Weise wie bei herkömmlichen<br />

Erdreichkollektoren oder Erdwärmesonden mit<br />

Umwälzpumpe <strong>und</strong> Sicherheitsarmaturen auszuführen.<br />

Die Umwälzpumpe ist sorgfältig zu dimensionieren<br />

(siehe Tabelle 4.1.a), damit es im Zwischenwärmetauscher<br />

nicht zum Eingefrieren<br />

kommt. Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung der Wärmepumpe<br />

ist in Abhängigkeit der Wärmequellen-<br />

Eintrittstemperatur durchzuführen.<br />

3<br />

1<br />

3<br />

3<br />

4<br />

3<br />

3<br />

5<br />

Kühlwasser<br />

2<br />

6<br />

7<br />

3<br />

+<br />

0<br />

+<br />

-<br />

0<br />

+<br />

0<br />

+<br />

0<br />

+<br />

0<br />

+<br />

0<br />

-<br />

+<br />

0<br />

-<br />

Wärmenutzungsanlage<br />

S/W-WP<br />

Legende<br />

1 Kühlwasserpumpe 5 Ausdehnungsgefäß<br />

2 Wärmequellenpumpe 6 Überdruckventil<br />

3 Handventil 7 Druckmanometer<br />

4 Wärmetauscher<br />

Bild 4.3.a: Abwärmenutzung über zwischengeschaltete Wärmetauscher<br />

mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe


72<br />

4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen<br />

4.4 Geräteinformationen Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

4.4.1 Geräteinformationen Niedertemperatur Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

GERÄTEINFORMATION für Wasser/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPW 90 I WPW 140 I WPW 210 I WPW 270 I<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Schutzart nach EN 60 529 IP 20 IP 20 IP 20 IP20<br />

2.2 Aufstellungsort Innen Innen Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55 bis 55 bis 55<br />

Kaltwasser (Wärmequelle) °C +7 bis +25 +7 bis +25 +7 bis +25 +7 bis +25<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei W10 / W35 K 9,5 8,8 9,6 9,4<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei W7 / W55 1) kW / --- 6,9 / 2,5 12,2 / 2,5 19,0 / 3,2 24,6 / 3,2<br />

bei W10 / W50 1) kW / --- 7,7 / 3,2 13,4 / 3,6 20,8 / 3,8 26,4 / 3,8<br />

bei W10 / W35 1) kW / --- 8,3 / 5,1 13,6 / 5,2 21,5 / 5,5 26,4 / 5,1<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 53 55 58 59<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 0,75 / 7000 1,3 / 7000 2,0 / 8000 2,4 / 12500<br />

3.6 Kaltwasserdurchsatz bei interner Druckdifferenz<br />

(Wärmequelle)<br />

m³/h / Pa 2,0 / 6200 3,3 / 19000 5,0 / 20000 7,0 / 16000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 1,7 R407C / 1,6 R407C / 3,2 R407C / 4,5<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 1380 x 600 x 500 1380 x 600 x 500 1380 x 600 x 500 1380 x 600 x 500<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4" i/a G 1 1/4" i/a G 1 1/2" i/a G 1 1/2" i/a<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1 1/4" i/a G 1 1/4" i/a G 1 1/2" i/a G 1 1/2" i/a<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 147 151 173 221<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 16 400 / 16 400 / 20 400 / 20<br />

5.2 Nennaufnahme 1) W10 W35 kW 1,62 2,64 3,93 5,15<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 30 (ohne SA) 26 27 29<br />

5.4 Nennstrom W10 W35 / cos j A / --- 2,9 / 0,8 4,8 / 0,8 7,0 / 0,8 9,4 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3) 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) nein nein nein nein<br />

7.2 Leistungsstufen 1 1 1 1<br />

7.3 Regler intern / extern intern intern intern intern<br />

1) Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für<br />

wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu<br />

berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. W10 / W55: Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong><br />

Heizwasser-Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Bei Aufstellung in frostgeschützten Räumen nicht erforderlich.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

Technische Änderungen vorbehalten Stand: 14.03.2003


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 73<br />

4.4.2 Geräteinformationen 2-Verdichter-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

GERÄTEINFORMATION für Wasser/Wasser-Heiz-Wärmepumpen<br />

1 TYP- UND VERKAUFSBEZEICHNUNG WPW 440 IP WPW 920 IP<br />

2 BAUFORM<br />

2.1 Schutzart nach EN 60 529 IP 24 IP 24<br />

2.2 Aufstellungsort Innen Innen<br />

3 LEISTUNGSANGABEN<br />

3.1 Temperatur-Betriebseinsatzgrenzen:<br />

Heizwasser-Vorlauf °C bis 55 bis 55<br />

Kaltwasser (Wärmequelle) °C +7 bis +25 +7 bis +25<br />

3.2 Heizwasser-Temperaturspreizung bei W10 / W35 K 10,8 9,9<br />

3.3 Wärmeleistung / Leistungszahl bei W7 / W55 1) kW / --- 5) 18,1 / 3,0 40,3 / 3,2<br />

kW / --- 6) 38,6 / 3,2 80,1 / 3,2<br />

bei W10 / W50 1) kW / --- 5) 20,6 / 3,8 45,8 / 4,0<br />

kW / --- 6) 43,0 / 4,0 88,1 / 3,8<br />

bei W10 / W35 1) kW / --- 5) 23,4 / 5,9 49,8 / 5,9<br />

kW / --- 6) 44,4 / 5,7 91,2 / 5,4<br />

3.4 Schall-Leistungspegel dB(A) 59 70<br />

3.5 Heizwasserdurchfluß bei interner Druckdifferenz m³/h / Pa 3,5 / 14000 8,0 / 13000<br />

3.6 Kaltwasserdurchsatz bei interner Druckdifferenz (Wärmequelle) m³/h / Pa 9,5 / 17500 20,0 / 19000<br />

3.7 Kältemittel; Gesamt-Füllgewicht Typ / kg R407C / 6,7 R407C / 15,0<br />

4 ABMESSUNGEN; ANSCHLÜSSE UND GEWICHT<br />

4.1 Geräteabmessungen ohne Anschlüsse 4) H x B x L mm 830 x 1480 x 890 830 x 1480 x 890<br />

4.2 Geräteanschlüsse für Heizung Zoll G 1 1/4'' außen G 2'' außen<br />

4.3 Geräteanschlüsse für Wärmequelle Zoll G 1 1/2'' außen G 2'' außen<br />

4.4 Gewicht der Transporteinheit(en) incl. Verpackung kg 309 460<br />

5 ELEKTRISCHER ANSCHLUSS<br />

5.1 Nennspannung; Absicherung V / A 400 / 35 400 / 63<br />

5.2 Nennaufnahme 1) W10 W35 kW 7,81 16,97<br />

5.3 Anlaufstrom m. Sanftanlasser A 26 60<br />

5.4 Nennstrom W10 W35 / cosj 5) A / --- 14,1 / 0,8 30,7 / 0,8<br />

6 ENTSPRICHT DEN EUROPÄISCHEN SICHERHEITSBESTIMMUNGEN 3) 3)<br />

7 SONSTIGE AUSFÜHRUNGSMERKMALE<br />

7.1 Wasser im Gerät gegen Einfrieren geschützt 2) nein nein<br />

7.2 Leistungsstufen 2 2<br />

7.3 Regler intern / extern extern extern<br />

1)<br />

Diese Angaben charakterisieren die Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit der Anlage. Für wirtschaftliche <strong>und</strong> energetische Betrachtungen sind<br />

Bivalenzpunkt <strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen. Dabei bedeuten z.B. W10 / W55: Wärmequellentemperatur 10 °C <strong>und</strong> Heizwasser-<br />

Vorlauftemperatur 55 °C.<br />

2) Bei Aufstellung in frostgeschützten Räumen nicht erforderlich.<br />

3) s. CE-Konformitätserklärung<br />

4) Beachten Sie, daß der Platzbedarf für Rohranschluß, Bedienung <strong>und</strong> Wartung größer ist.<br />

5) 1-Verdichter-Betrieb<br />

6) 2-Verdichter-Betrieb<br />

Technische Änderungen vorbehalten Stand: 13.03.2002


74<br />

4.5 Kennlinien Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

4.5.1 Kennlinien WPW 90 I<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

35<br />

4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

3,0<br />

50<br />

2,5<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

35<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 0,75 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 2,0 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

0 1 2 3 4<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 75<br />

4.5.2 Kennlinien WPW 140 I<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

35<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

4,0<br />

3,5<br />

50<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

35<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

50<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 1,3 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 3,3 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


76<br />

4.5.3 Kennlinien WPW 210 I<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

35<br />

50<br />

4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

6,0<br />

5,5<br />

5,0<br />

50<br />

4,5<br />

4,0<br />

3,5<br />

35<br />

3,0<br />

2,5<br />

2,0<br />

1,5<br />

1,0<br />

0,5<br />

0,0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 2,0 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 5,0 m³/h<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

0 1 2 3 4 5 6 7<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 1 2 3 4<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 77<br />

4.5.4 Kennlinien WPW 270 I<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

8,0<br />

50<br />

7,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

35<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

40000<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

50<br />

35<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 2,4 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 7,0 m³/h<br />

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

0 1 2 3 4<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


78<br />

4.5.5 Kennlinien WPW 440 IP<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

9<br />

6<br />

3<br />

0<br />

Heizleistung in [kW]<br />

4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

12<br />

50<br />

9,0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

35<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 3,5 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 9,5 m³/h<br />

0 3 6 9 12 15<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 79<br />

4.5.6 Kennlinien WPW 920 IP<br />

Heizleistung in [kW]<br />

140<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Wasseraustrittstemperatur in [°C]<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

Leistungsaufnahme (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

25<br />

50<br />

9,0<br />

8,0<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

35<br />

50<br />

35<br />

Leistungszahl (incl. Pumpenleistungsanteil)<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

2-Verdichterbetrieb<br />

1-Verdichterbetrieb<br />

35<br />

50<br />

5 10 15 20 25 30<br />

Kaltwassereintrittstemperatur in [°C]<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

50000<br />

40000<br />

30000<br />

20000<br />

10000<br />

0<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verdampfer<br />

35<br />

50<br />

Bedingungen:<br />

Heizwasserdurchsatz 8,0 m³/h<br />

Kaltwasserdurchsatz 20,0 m³/h<br />

0 5 10 15 20 25<br />

Kaltwasserdurchfluß in [m³/h]<br />

Druckverlust in [Pa]<br />

Verflüssiger<br />

35<br />

50<br />

0 5 10 15<br />

Heizwasserdurchfluß in [m³/h]


80<br />

4.6 Maße Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

4.6.1 Maße WPW 90 I, WPW 140 I, WPW 210 I <strong>und</strong> WPW 270 I<br />

4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen


4 Wasser/Wasser – Wärmepumpen 81<br />

4.6.2 Maße WPW 440 IP<br />

4.6.3 Maße WPW 920 IP


82<br />

5 Aufstellung von Wärmepumpen<br />

5.1 Heizwasser<br />

Innenaufstellung<br />

Die Wärmepumpe sollte, wie jeder Heizkessel über<br />

Trennverschraubungen angeschlossen werden. Für<br />

die Verbindungen zwischen Wärmepumpe sowie<br />

Heizvor- <strong>und</strong> Heizrücklauf sind wegen der zu vermeidenden<br />

Schwingungsübertragungen druck-,<br />

temperatur- <strong>und</strong> alterungsbeständige elastische<br />

Schläuche zu verwenden. Bei Wärmepumpen mit<br />

Scroll-Verdichtern genügt eine Heizwasseranbindung<br />

über kurze elastische Heizungsschläuche.<br />

Außenaufstellung<br />

Die Heizwasseranschlüsse befinden sich im Gerät.<br />

Ein Anschluss von der Wärmepumpe an das Heizsystem<br />

lässt sich durch kurze flexible Schläuche<br />

leichter herstellen. (siehe Bild 5.1.a)<br />

5.2 Aufstellort<br />

Innenaufstellung<br />

Die Wärmepumpen für die Innenaufstellung müssen<br />

auf einem ebenen, festen <strong>und</strong> tragfähigen Untergr<strong>und</strong><br />

aufgestellt werden. Die Wärmepumpe<br />

muss so aufgestellt sein, dass ein K<strong>und</strong>endiensteinsatz<br />

problemlos durchgeführt werden<br />

kann. Dies ist gewährleistet, wenn ein Abstand von<br />

ca. 1m vor <strong>und</strong> neben der Wärmepumpe eingehalten<br />

wird.<br />

Der Aufstellraum muss frostfrei sein. Bei frostgefährdeter<br />

Aufstellung muss der Kondensatablauf<br />

beheizt werden (z.B. Heizbänder).<br />

Bei Installation der Wärmepumpe in einem Obergeschoss,<br />

ist diese in eine mit Ablauf versehene<br />

Wanne zu stellen.<br />

5.3 Schall<br />

Physikalisch handelt es sich beim Luftschall um<br />

winzige Schwankungen des Luftdruckes. Der Hörbereich<br />

des Menschen umfasst eine Änderung im<br />

Druckbereich von 2·10 -5 Pa bis 20 Pa. Wahrgenommen<br />

werden nur Änderungen des Luftdrucks.<br />

Der Hörbereich des Menschen liegt zwischen Frequenzen<br />

(Änderung des Luftdrucks) von 20 Hz <strong>und</strong><br />

20000 Hz. Verschiedene Töne ergeben sich durch<br />

unterschiedliche Frequenzen. Der Schall breitet<br />

sich mit einer Schallgeschwindigkeit c = 340 m/s<br />

aus. Die Lautheit von Geräten wird in Dezibel angegeben.<br />

Die menschliche Wahrnehmung eines<br />

doppelt so lauten Geräuschs entspricht dabei ca.<br />

10 dB, wenn der Pegel über 40 dB liegt. Bei einer<br />

Verdopplung von Schallquellen gleicher Lautstärke<br />

erhöht sich der Pegel um ca. 3 dB bis 6 dB.<br />

flexible<br />

Schlauchverbindungen<br />

5 Aufstellung von Wärmepumpen<br />

isolierte<br />

Heizungsrohre<br />

Heizungsrücklauf 1"<br />

Heizungsvorlauf 1"<br />

Bild 5.1.a: Einbindungsbeispiel einer Wärmepumpe für<br />

Außenaufstellung<br />

Außenaufstellung<br />

Die Wärmepumpen für die Außenaufstellung sind<br />

auf einem flächig aufliegendem Streifenf<strong>und</strong>ament<br />

oder auf ausgelegten Gehwegplatten aus Beton,<br />

wobei der Boden verdichtet werden muss, aufzustellen.<br />

Die Wärmepumpe muss so aufgestellt sein,<br />

dass ein K<strong>und</strong>endiensteinsatz problemlos durchgeführt<br />

werden kann. Dies ist gewährleistet, wenn<br />

ein Abstand von 0,7m bis 1,0m um die Wärmepumpe<br />

eingehalten wird. Die zur Planung notwendigen<br />

F<strong>und</strong>amentpläne von außen aufgestellten Wärmepumpen<br />

finden Sie in den Montage- <strong>und</strong><br />

Gebrauchsanweisungen <strong>und</strong> im Kapitel<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen.<br />

Schalldruckpegel <strong>und</strong> Schallleistungspegel<br />

Häufig werden die Begriffe Schalldruck- <strong>und</strong><br />

Schallleistungspegel verwechselt oder direkt miteinander<br />

verglichen. Jede Schallquelle hat eine<br />

bestimmte Schallleistung. Der Schallleistungspegel<br />

gibt an, wie viel Schall eine Maschine insgesamt<br />

erzeugt. Der Pegel (Wert des Schallleistungspegels)<br />

hängt von der Intensität der abgestrahlten<br />

Schallwellen <strong>und</strong> von der Größe der Maschine ab.<br />

Der Schallleistungspegel ist eine schallquellentypische<br />

Größe <strong>und</strong> unabhängig von Messentfernungen<br />

oder sonstigen Ausbreitungsbedingungen.<br />

Diese Schallleistung kann auch mit Hilfe des<br />

Schalldruckpegels angegeben werden. Damit der<br />

Wert vergleichbar <strong>und</strong> reproduzierbar ist, müssen<br />

zusätzlich die Ausbreitungsbedingungen bekannt<br />

sein.


5 Aufstellung von Wärmepumpen 83<br />

1 Abstand zwischen Messpunkt <strong>und</strong> Schallquelle<br />

2 Größe des Raumes <strong>und</strong> Standort der Schallquelle<br />

im Raum<br />

3 Akustische Eigenschaften des Raumes<br />

Der Schalldruckpegel (gemessen in 1m Entfernung)<br />

von Wärmepumpen liegt ca. 5 dB bis 15 dB unterhalb<br />

des Schallleistungspegels. Der Unterschied ist<br />

abhängig von der Größe der Wärmepumpe <strong>und</strong> von<br />

der Höhe des Schallleistungspegels.<br />

Emission <strong>und</strong> Immission<br />

Schallquellen emittieren mit einer bestimmten<br />

Schallleistung. Man spricht dann von einer Schall-<br />

Emission. Der an einem bestimmten Ort gemessene<br />

Schalldruckpegel entspricht der Schall-<br />

Tabelle 5.3.a Typische Schallpegel<br />

Immission. Bild 5.3.a stellt den Zusammenhang<br />

zwischen Emission <strong>und</strong> Immission dar.<br />

Bild 5.3.a: Emission <strong>und</strong> Immission<br />

Schallquelle Schallpegel Schalldruck Empfindung<br />

[dB]<br />

[�Pa]<br />

Absolute Stille<br />

0<br />

20<br />

Unhörbar<br />

Nicht hörbar<br />

10<br />

63<br />

Ticken einer Taschenuhr, ruhiges Schlafzimmer 20 200 Sehr leise<br />

Sehr ruhiger Garten, Klimaanlage im Theater 30 630 Sehr leise<br />

Wohnquartier ohne Verkehr, Klimaanlage in Büros 40 2 * 10³ Leise<br />

Ruhiger Bach, Fluss, ruhiges Restaurant 50 6,3 * 10³ Leise<br />

Normale Unterhaltssprache, Personenwagen 60 2 * 10 4<br />

Laut<br />

Lautes Büro, laute Sprache, Motorfahrrad 70 6,3 * 10 4<br />

Laut<br />

Intensiver Verkehrslärm, laute Radiomusik 80 2 * 10 5<br />

Sehr laut<br />

Schwerer Lastwagen 90 6,3 * 10 5<br />

Sehr laut<br />

Autohupe in 5 m Abstand 100 2 * 10 6<br />

Sehr laut<br />

Popgruppe, Kesselschmiede 110 6,3 * 10 6<br />

Unerträglich<br />

Bohr-Jumbo in Tunnel, 5 m Abstand 120 2 * 10 7<br />

Unerträglich<br />

Jet, Take-off, 100 m Abstand 130 6,3 * 10 7<br />

Unerträglich<br />

Jet-Triebwerk, 25 m Abstand 140 2 * 10 8<br />

Schmerzhaft<br />

Für Lärmimmissionen, gemessen in dB(A), sind<br />

nach DIN 18005 <strong>und</strong> TA Lärm Grenzwerte (vergl.<br />

Tabelle 5.3.a) für verschiedene Gebietskategorien<br />

festgelegt.<br />

Tabelle 5.3.b: Grenzwerte für Lärmimmissionen in dB(A)<br />

nach DIN 18005 <strong>und</strong> TA Lärm<br />

Gebietskategorie Tag Nacht<br />

Kranken-, Kurhäuser 45 35<br />

Schulen, Altersheime 45 35<br />

Kleingärten, Parkanlagen 55 55<br />

Reine Wohngebiete WR 50 35<br />

Allgemeine Wohngebiete WA 55 40<br />

Kleinsiedlungsgebiete WS 55 40<br />

Besondere Wohngebiete WB 60 40<br />

Kerngebiete MK 65 50<br />

Dorfgebiete MD 60 45<br />

Mischgebiete MI 60 45<br />

Gewerbegebiete GE 65 50<br />

Industriegebiete GI 70 70<br />

Schallausbreitung<br />

Mit zunehmender Entfernung von der Schallquelle<br />

„verdünnt“ sich die Schallenergie <strong>und</strong> führt zu einer<br />

Abnahme der Immissionswerte. Je nach Quellentyp<br />

wirkt sich die Abnahme stärker oder weniger stark<br />

aus.<br />

Für Schallquellen, die direkt auf dem Boden stehen,<br />

kann eine ½-kugelförmige Schalldruckpegelabnahme<br />

angenommen werden. Ist der Schalldruckpegel<br />

in 1m Entfernung bekannt, lassen sich die Schalldruckpegel<br />

anderer Entfernungen nach Bild 5.3.b<br />

berechnen.<br />

In der Praxis sind Abweichungen von berechneten<br />

Werten möglich, die durch Schall-Reflexion bzw.<br />

Schall-Absorption aufgr<strong>und</strong> örtlicher Gegebenheiten<br />

verursacht werden.


84<br />

Schalldruckpegelabnahme [db(A)]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

5 Aufstellung von Wärmepumpen<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20<br />

Entfernung [m]<br />

Bild 5.3.b: Schalldruckpegelabnahme bei ½-kugelförmiger Schallausbreitung<br />

Beispiel:<br />

Schalldruckpegel in 1m Entfernung: 50 dB(A)<br />

Aus Bild 5.1.a ergibt sich eine Schalldruckpegelabnahme<br />

in 5m Entfernung von 11db(A).<br />

Schalldruckpegel in 5m Entfernung:<br />

50db(A) – 11db(A) = 39db(A)<br />

Je nach Aufstellung von Wärmepumpen wirken<br />

verschiedene örtliche Gegebenheiten positiv oder<br />

negativ auf die Schallausbreitung.<br />

10m<br />

10m<br />

5m<br />

5m<br />

5m<br />

5m<br />

10m<br />

Zu berücksichtigen sind:<br />

- Wirkung von Hindernissen<br />

- Reflexionen an Objekten<br />

- Reflexionen durch den Boden<br />

- Absorption von Pflanzen<br />

- Wirkung von Wind <strong>und</strong><br />

Temperaturschichtungen<br />

Hinweis:<br />

Für außen aufgestellte Wärmepumpen sind die<br />

gerichteten Schalldruckpegel maßgebend (siehe<br />

Kapitel Luft/Wasser-Wärmepumpen).<br />

10m<br />

Bild 5.3.c: Schallrichtungen bei außen<br />

aufgestellten Luft/Wasser-Wärmepumpen.


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 85<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

6.1 Warmwasser-Erwärmung im Warmwasserspeicher<br />

Die Einbindung der Warmwasser-Erwärmung mit<br />

der Wärmepumpe sollte parallel zur Heizung erfolgen,<br />

da in der Regel unterschiedliche Heizwassertemperaturen<br />

bei Warmwasser <strong>und</strong> Heizung erfor-<br />

derlich sind. Der Rücklauffühler ist im gemeinsamen<br />

Rücklauf von Heizung <strong>und</strong> Warmwasser-<br />

Erwärmung zu installieren.<br />

6.1.1 Warmwasserspeicher anderer Hersteller mit innen liegenden Wärmetauschern<br />

Die von verschiedenen Speicherherstellern angegebenen<br />

Normdauerleistungen sind für die Auswahl<br />

des Speichers für den Wärmepumpenbetrieb kein<br />

geeignetes Kriterium. Maßgebend für die Auswahl<br />

des Speichers sind die Größe der Tauscherflächen,<br />

die Konstruktion, die Anordnung der Wärmetauscher<br />

im Speicher, die Normdauerleistung, die<br />

Durchströmung <strong>und</strong> die Anordnung des Thermostaten<br />

oder Fühlers.<br />

Folgende Kriterien müssen berücksichtigt werden:<br />

� Aufheizung bei nicht fließendem Warmwasser<br />

(Deckung der Standverluste - statischer Zustand).<br />

6.1.2 Warmwasserspeicher für Heizungswärmepumpen<br />

Die Warmwasserspeicher dienen der Erwärmung<br />

von Wasser für den sanitären Bereich. Die Beheizung<br />

erfolgt indirekt über eine eingebaute Rohrwendel<br />

durch Heizwasser.<br />

Konstruktion<br />

Die Speicher werden in zylindrischer Ausführung<br />

nach DIN 4753 Teil 1 gefertigt. Die Heizfläche besteht<br />

aus einer eingeschweißten, wendelförmig<br />

gebogenen Rohrschlange. Alle Anschlüsse sind auf<br />

einer Seite aus dem Speicher herausgeführt.<br />

Korrosionsschutz<br />

Die Speicher sind nach DIN 4753 Teil 3 auf der<br />

gesamten Innenfläche durch eine geprüfte Innenemaillierung<br />

geschützt. Sie wird in Spezialverfahren<br />

aufgetragen <strong>und</strong> garantiert in Verbindung mit der<br />

zusätzlich eingebauten Magnesium-Anode einen<br />

zuverlässigen Korrosionsschutz.<br />

Die Magnesium-Anode ist laut DVGW erstmalig<br />

nach 2 Jahren <strong>und</strong> dann in entsprechenden Abständen<br />

durch den K<strong>und</strong>endienst prüfen zu lassen<br />

<strong>und</strong> gegebenenfalls zu erneuern. Je nach Trinkwasserqualität<br />

(Leitfähigkeit) ist es ratsam die Opferanode<br />

in kürzeren Zeiträumen zu kontrollieren.<br />

Ist die Anode (33 mm) bis auf einen Durchmesser<br />

von 10-15 mm abgebaut, so sollte sie ausgetauscht<br />

werden.<br />

Inbetrienahme<br />

Vor Inbetriebnahme prüfen, ob die Wasserzufuhr<br />

geöffnet <strong>und</strong> der Speicher gefüllt ist. Die erste Be-<br />

� Die Heizleistung der Wärmepumpe bei maximaler<br />

Wärmequellentemperatur (z.B. Luft<br />

+35°C) <strong>und</strong> einer Speichertemperatur von<br />

+45°C muss übertragen werden können.<br />

� Der Heizwassereintritt ist immer oben am<br />

Wärmetauscher.<br />

� Bei Betrieb einer Zirkulationsleitung wird die<br />

Speichertemperatur abgesenkt. Die Zirkulationspumpe<br />

ist zeitabhängig anzusteuern.<br />

� Die Zapftemperatur liegt durch Leitungsverluste<br />

niedriger als die Speichertemperatur.<br />

� Die passenden Warmwasserspeicher sind als<br />

Sonderzubehör zu bestellen.<br />

füllung <strong>und</strong> Inbetriebnahme muss von einer zugelassenen<br />

Fachfirma erfolgen. Hierbei ist die Funktion<br />

<strong>und</strong> die Dichtheit der gesamten Anlage einschließlich<br />

der im Herstellwerk montierten Teile zu<br />

prüfen.<br />

Reinigung <strong>und</strong> Pflege<br />

Erforderliche Reinigungsintervalle sind je nach<br />

Wasserqualität <strong>und</strong> Höhe der Heizmittel- <strong>und</strong> Speichertemperatur<br />

unterschiedlich. Eine Reinigung des<br />

Speichers <strong>und</strong> Überprüfung der Anlage wird 1x<br />

jährlich empfohlen. Die glasartige Oberfläche verhindert<br />

ein Festsetzen des Härteausfalls weitgehend<br />

<strong>und</strong> ermöglicht eine schnelle Reinigung mittels<br />

eines scharfen Wasserstrahls. Großschaliger<br />

Härteausfall darf nur mit einem Holzstab vor dem<br />

Ausspülen zerkleinert werden. Scharfkantige, metallische<br />

Gegenstände dürfen für die Reinigung auf<br />

keinen Fall verwendet werden.<br />

Die Funktionssicherheit des Sicherheitsventils ist in<br />

regelmäßigen Abständen zu überprüfen. Eine jährliche<br />

Wartung durch eine Fachfirma wird empfohlen.<br />

Wärmedämmung <strong>und</strong> Verkleidung<br />

Die Wärmedämmung besteht aus hochwertigem<br />

PU-(Polyurethan-)Hartschaum. Durch die direkt<br />

aufgeschäumte PU-Hartschaumisolierung <strong>und</strong> Kaschierung<br />

mit PVC-Folie, ergeben sich minimale<br />

Bereitschaftsverluste.


86<br />

Regelung<br />

Die Speicher sind serienmäßig mit einem Fühler<br />

inkl. ca. 5m Anschlussleitung ausgestattet, der direkt<br />

am Wärmepumpenregler angeschlossen wird.<br />

Die Fühlerkennlinie entspricht DIN 44574. Die<br />

Temperatureinstellung <strong>und</strong> zeitgesteuerte Aufladung<br />

<strong>und</strong> Nacherwärmung mit Flanschheizung<br />

erfolgt durch den Wärmepumpenregler. Bei der<br />

Einstellung der Warmwassertemperatur ist die<br />

Hysterese zu beachten. Außerdem steigt die gemessene<br />

Temperatur etwas an, da die thermischen<br />

Ausgleichsprozesse im Speicher nach Abschluss<br />

der Warmwasser-Erwärmung noch einige Zeit benötigen.<br />

Alternativ kann die Regelung mit einem Thermostaten<br />

erfolgen. Die Hysterese sollte 2K nicht überschreiten.<br />

Betriebsbedingungen:<br />

Zulässiger Betriebsüberdruck<br />

Heizwasser 3 bar<br />

Trinkwasser 10 bar<br />

Zulässige Betriebstemperatur<br />

Heizwasser 110°C<br />

Trinkwasser 95°C<br />

Montage<br />

Die Montage beschränkt sich auf den wasserseitigen<br />

<strong>und</strong> den elektrischen Anschluss des Fühlers,<br />

da die Speicher serienmäßig mit Verkleidung <strong>und</strong><br />

einem Fühler ausgeliefert werden.<br />

Zubehör<br />

Elektro-Flanschheizung für die thermische Nacherwärmung<br />

falls benötigt bzw. gewünscht.<br />

Elektroeinsätze dürfen nur von zugelassenen Elektroinstallateuren<br />

nach dem entsprechenden Schaltbild<br />

angeschlossen werden. Die einschlägigen Vorschriften<br />

nach TAB <strong>und</strong> die VDE-Richtlinien sind<br />

zwingend zu beachten.<br />

Aufstellort<br />

Der Speicher darf nur in einem frostgeschützten<br />

Raum aufgestellt werden. Die Aufstellung <strong>und</strong> Inbetriebnahme<br />

muss durch eine zugelassene Installationsfirma<br />

erfolgen.<br />

Wasserseitiger Anschluss<br />

Der Kaltwasseranschluss muss nach DIN 1988 <strong>und</strong><br />

DIN 4573 Teil 1 ausgeführt werden (siehe Bild<br />

6.1.a). Alle Anschlussleitungen sollten über Verschraubungen<br />

angeschlossen werden.<br />

Da durch eine Zirkulationsleitung hohe Bereitschaftsverluste<br />

entstehen, sollte sie nur bei einem<br />

weitverzweigten Trinkwassernetz angeschlossen<br />

werden. Ist eine Zirkulation erforderlich, so ist sie<br />

mit einer selbsttätig wirkenden Einrichtung zur Unterbrechung<br />

des Zirkulationsbetriebes auszurüsten.<br />

Alle Anschlussleitungen incl. Armaturen (außer<br />

Kaltwasseranschluss) müssen nach der Energie-<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

einsparverordnung (EnEV) gegen Wärmeverluste<br />

geschützt werden. Schlecht oder gar nicht gedämmte<br />

Anschlussleitungen führen zu einem Energieverlust,<br />

der um ein Vielfaches größer ist als der<br />

Energieverlust des Speichers.<br />

Im Heizwasseranschluss ist auf jeden Fall ein<br />

Rückschlagventil vorzusehen, um eine unkontrollierte<br />

Aufheizung bzw. Abkühlung des Speichers zu<br />

vermeiden.<br />

Die Ausblasleitung des Sicherheitsventils in der<br />

Kaltwasserzuleitung muss stets offen bleiben. Die<br />

Betriebsbereitschaft des Sicherheitsventils ist von<br />

Zeit zu Zeit durch Anlüften zu überprüfen.<br />

Entleerung<br />

Eine Entleerungsmöglichkeit des Speichers ist bauseits<br />

in der Kaltwasseranschlussleitung vorzusehen.<br />

Sicherheitsventil<br />

Die Anlage muss mit einem bauteilgeprüften, zum<br />

Speicher hin nicht absperrbaren Sicherheitsventil<br />

ausgerüstet werden. Zwischen Speicher <strong>und</strong> Sicherheitsventil<br />

dürfen auch keine Verengungen, wie<br />

z.B. Schmutzfänger, eingebaut werden.<br />

Beim Aufheizen des Speichers muss aus dem Sicherheitsventil<br />

Wasser ausfließen (-tropfen), um die<br />

Ausdehnung des Wassers aufzufangen bzw. einen<br />

zu großen Druckanstieg zu verhindern. Die Ablaufleitung<br />

des Sicherheitsventils muss frei, ohne jegliche<br />

Verengung, über einer Entwässerungseinrichtung<br />

münden. Das Sicherheitsventil ist an gut zugänglicher<br />

<strong>und</strong> beobachtbarer Stelle anzubringen,<br />

damit es während des Betriebs angelüftet werden<br />

kann. In der Nähe oder am Ventil selbst ist ein<br />

Schild mit der Aufschrift: “Während der Beheizung<br />

kann Wasser aus der Ausblasleitung austreten!<br />

Nicht verschließen!” anzubringen.<br />

Es dürfen nur bauteilgeprüfte, federbelastete<br />

Membran-Sicherheitsventile verwendet werden.<br />

Die Abblasleitung muss mindestens in Größe des<br />

Sicherheitsventil-Austrittsquerschnitts ausgeführt<br />

sein. Werden aus zwingenden Gründen mehr als<br />

zwei Bögen oder eine größere Länge als 2 m erforderlich,<br />

so muss die gesamte Abblasleitung eine<br />

Nennweite größer ausgeführt sein.<br />

Mehr als drei Bögen sowie 4 m Länge sind unzulässig.<br />

Die Ablaufleitung hinter dem Auffangtrichter<br />

muss mindestens den doppelten Querschnitt des<br />

Ventileintritts aufweisen. Das Sicherheitsventil<br />

muss so eingestellt sein, dass der zulässige Betriebsüberdruck<br />

von 10 bar nicht überschritten wird.<br />

Rückschlagventil, Prüfventil<br />

Um einen Rückfluss des erwärmten Wassers in die<br />

Kaltwasserleitung zu verhindern, muss ein Rückschlagventil<br />

(Rückflussverhinderer) eingebaut werden.<br />

Die Funktion kann überprüft werden, indem<br />

das in Fließrichtung erste Absperrventil geschlossen<br />

<strong>und</strong> das Prüfventil geöffnet wird. Es darf bis auf<br />

das in dem kurzen Rohrstück vorhandene Wasser<br />

kein Wasser austreten.


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 87<br />

Druckminderventil<br />

Kann der max. Netzdruck den zulässigen Betriebsüberdruck<br />

von 10 bar übersteigen, so ist ein<br />

Druckminderventil in der Anschlussleitung zwingend<br />

erforderlich. Um jedoch Geräuschentwicklung<br />

zu mindern, sollte nach DIN 4709 der Leitungsdruck<br />

innerhalb von Gebäuden auf ein betriebstechnisch<br />

noch zulässiges Maß reduziert werden. Je nach<br />

Bild 6.1.a: Wasserseitiger Anschluss<br />

Druckverluste<br />

Bei der Dimensionierung der Ladeumwälzpumpe<br />

für den Warmwasserspeicher sind die Druckverluste<br />

des innen liegenden Wärmetauschers zu berücksichtigen<br />

Bild 6.1.f).<br />

Temperatureinstellung bei Warmwasserbereitung<br />

mit der Heizungs-Wärmepumpe<br />

Niedertemperatur-Wärmepumpen haben eine max.<br />

Vorlauftemperatur von 55°C. Damit die Wärmepumpe<br />

nicht über den Hochdruckpressostaten abschaltet,<br />

darf diese Temperatur nicht überschritten<br />

werden. Deshalb sollte die am Regler oder Thermostat<br />

eingestellte Temperatur unter der maximal<br />

erreichbaren Speichertemperatur liegen. Die max.<br />

erreichbare Speichertemperatur ist abhängig von<br />

der Leistung der installierten Wärmepumpe <strong>und</strong> der<br />

Heizungswasser-Durchflussmenge durch den<br />

Wärmetauscher. Die Bestimmung der maximal<br />

erreichbaren Warmwassertemperatur für Heizungswärmepumpen<br />

kann nach den Diagrammen<br />

der Geräteinformationen erfolgen. Dabei sollte berücksichtigt<br />

werden, dass es durch die im Wärmetauscher<br />

gespeicherte Wärmemenge zu einer wei-<br />

Gebäudeart kann aus diesem Gr<strong>und</strong>e ein Druckminderventil<br />

im Speicherzulauf sinnvoll sein.<br />

Absperrventile<br />

Es sind Absperrventile an dem in Bild 6.1.a dargestellten<br />

Speicher in den Kalt- <strong>und</strong> Warmwasseranschluss<br />

sowie den Heizwasservorlauf <strong>und</strong> –rücklauf<br />

einzubauen.<br />

Legende<br />

1 Absperrventil<br />

2 Druckminderungsventil<br />

3 Prüfventil<br />

4 Rückflussverhinderer<br />

5 Manometeranschlussstutzen<br />

6 Entleerungsventil<br />

7 Sicherheitsventil<br />

8 Zirkulationspumpe<br />

9 Abfluss<br />

teren Nacherwärmung von ca. 3K kommt. Bei einer<br />

Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe kann<br />

die eingestellte Temperatur um 2 bis 3 K unter der<br />

gewünschten Warmwassertemperatur liegen.<br />

DVGW – Arbeitsblatt W 551<br />

Das DVGW - Arbeitsblatt W 551 dient zur Verminderung<br />

des Legionellenwachstums bei Installationen,<br />

in denen erwärmtes Trinkwasser erzeugt wird.<br />

Unterschieden werden Kleinanlagen (Ein- <strong>und</strong><br />

Zweifamilienhäuser) <strong>und</strong> Großanlagen (alle anderen<br />

Anlagen mit Speicherinhalten größer als 400<br />

Liter <strong>und</strong> einem Leitungsinhalt größer 3l zwischen<br />

Speicher <strong>und</strong> Entnahmestellen.<br />

Bei Großanlagen muss der Gesamtinhalt der Vorwärmstufen<br />

einmal täglich auf 60°C erwärmt werden.<br />

Hinweis: Die Aufheizung kann durch eine elektrische<br />

Nacherwärmung erfolgen, die zeitlich gesteuert<br />

wird.


88<br />

6.1.3 Geräteinformationen Warmwasserspeicher 300,400,500l<br />

Bild 6.1.b: Maßbild des 300 Liter Warmwasserspeichers mit<br />

2,6 m² Rohr-Wärmetauscher (WWSP 300)<br />

Bild 6.1.d: Schnittgrafik des 500 Liter Warmwasserspeichers<br />

mit 5,65 m² Rohr-Wärmetauscher (WWSP 500)<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

Bild 6.1.c: Maßbild des 400 Liter Warmwasserspeichers mit<br />

4,2 m² Rohr-Wärmetauscher (WWSP 400)<br />

Maße <strong>und</strong> Gewichte WWSP<br />

300<br />

WWSP<br />

400<br />

WWSP<br />

500<br />

Nenninhalt l 300 400 500<br />

Nutzinhalt l 285 350 430<br />

Durchmesser mm 700 700 700<br />

Höhe mm 1300 1600 1950<br />

Kaltwasser KW G“ 1“ AG 1“ AG 1“ AG<br />

Heizwasserrücklauf HR G“ 1¼“ AG 1¼“ AG 1¼“ AG<br />

Heizwasservorlauf HV G“ 1¼“ AG 1¼“ AG 1¼“ AG<br />

Zirkulation Z G“ ¾“ IG ¾“ IG ¾“ IG<br />

Warmwasser WW G“ 1“ AG 1“AG 1“AG<br />

Heizfläche m² 2,6 4,2 5,65<br />

Gewicht kg 130 145 180<br />

Tabelle 6.1.3.a: Technische Daten Warmwasserspeicher


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 89<br />

6.1.4 Erreichbare Speichertemperaturen<br />

Die maximale Warmwassertemperatur, die mit der<br />

Wärmepumpe erreicht werden kann, ist abhängig<br />

von:<br />

� der Heizleistung (Wärmeleistung) der<br />

Wärmepumpe<br />

� der im Speicher installierten<br />

Wärmetauscherfläche <strong>und</strong><br />

� der Fördermenge (Volumenstrom) der<br />

Umwälzpumpe.<br />

Die Auswahl des Warmwasserspeichers muss nach<br />

der max. Heizleistung der Wärmepumpe (Sommerbetrieb)<br />

<strong>und</strong> der gewünschten Speichertemperatur<br />

(z.B. 45°C) erfolgen (siehe Bild 6.1.e).<br />

Bei der Auslegung der Warmwasserumwälzpumpe<br />

sind die Druckverluste des Speichers zu berücksichtigen<br />

(siehe Bild 6.1.f).<br />

Wird die maximal mit der Wärmepumpe erreichbare<br />

Warmwassertemperatur (WP Maximum) am Regler<br />

(siehe auch Kapitel Steuerung <strong>und</strong> Regelung) zu<br />

hoch eingestellt, kann die von der Wärmepumpe<br />

bereitgestellte Wärme nicht übertragen werden.<br />

Speichertemperatur [°C]<br />

�p [hPa]<br />

50<br />

49<br />

48<br />

47<br />

46<br />

45<br />

3,0 m³/h<br />

2,0 m³/h<br />

4,0 m³/h<br />

44<br />

2,5 m³/h<br />

43<br />

3,0 m³/h<br />

1,5 m³/h<br />

2,0 m³/h<br />

42<br />

300 Liter 400 Liter 500 Liter<br />

2,5 m³/h<br />

41<br />

1,5 m³/h<br />

1,0 m³/h<br />

40<br />

8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30<br />

Heizleistung [kW]<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Druckverlust<br />

Warmwasserspeicher<br />

t Wasser=20° C, pWasser=2 bar<br />

0<br />

0 0,5 1 1,5 2<br />

V [m³/h]<br />

2,5 3 3,5 4<br />

Bei Erreichen des maximal zulässigen Druckes im<br />

Kältekreis schaltet das Hochdrucksicherungsprogramm<br />

des Wärmepumpenmanagers die Wärmepumpe<br />

automatisch ab <strong>und</strong> sperrt die Warmwasser-<br />

Erwärmung für 2 St<strong>und</strong>en.<br />

Bei Warmwasserspeichern mit Fühler erfolgt eine<br />

automatische Korrektur der eingestellten Warmwassertemperatur<br />

(WP Maximum neu = aktuelle Ist-<br />

Temperatur im Warmwasserspeicher - 1 K).<br />

Sind höhere Warmwassertemperaturen erforderlich,<br />

können diese bedarfsabhängig über eine elektrische<br />

Nacherwärmung (Flanschheizung im Warmwasserspeicher)<br />

erfolgen.<br />

Hinweis:<br />

Die Warmwassertemperatur (WP Maximum) sollte<br />

ca. 10 K unter der maximalen Vorlauftemperatur der<br />

Wärmepumpe eingestellt werden.<br />

Bei monoenergetischen WP-Anlagen erfolgt - sobald<br />

die Wärmepumpe den Wärmebedarf des Gebäudes<br />

nicht alleine decken kann - die Warmwasserbereitung<br />

ausschließlich durch die Flanschheizung.<br />

500l<br />

400l<br />

300l<br />

Bild 6.1.e:<br />

Erreichbare Speichertemperaturen<br />

in Abhängigkeit der<br />

Heizleistung <strong>und</strong><br />

des Volumenstroms<br />

Beispiel:<br />

Heizleistung 14kW<br />

Durchfluss: 2,5m³/h<br />

Warmwasser-<br />

Temperatur: ~47°C<br />

Bild 6.1.f:<br />

Druckverluste der<br />

Warmwasserspeicher<br />

WWSP 300,<br />

WWSP 400 <strong>und</strong><br />

WWSP 500


90<br />

6.1.5 Verschaltung mehrerer Warmwasserspeicher<br />

Bei einem hohen Wasserverbrauch oder bei Wärmepumpen<br />

mit einer Leistung von mehr als ca.<br />

28 kW im Warmwasserbetrieb kann die notwendige<br />

Wärmetauscherfläche durch Parallel- oder Reihenschaltung<br />

der Wärmetauscherflächen von Warmwasserspeichern<br />

realisiert werden, um ausreichend<br />

hohe Warmwassertemperaturen zu erzielen.<br />

(DVGW – Arbeitsblatt W 551 beachten)<br />

Die Parallelschaltung von Warmwasserspeichern<br />

bietet sich an, wenn große Zapfmengen benötigt<br />

werden. Sie ist nur mit identisch aufgebauten<br />

Warmwasserspeichern möglich. Bei der Verschaltung<br />

der Wärmetauscher <strong>und</strong> des Warmwasseranschlusses<br />

sind die Rohrleitungen ab dem T-Stück<br />

zu beiden Speichern in gleichem Rohrdurchmesser<br />

<strong>und</strong> in gleicher Länge auszuführen, um mit gleichem<br />

Druckverlust den Heizwasser-Volumenstrom<br />

gleichmäßig aufzuteilen. (siehe Bild 6.1.g)<br />

Die Reihenschaltung von Warmwasserspeichern<br />

sollte bevorzugt eingesetzt werden. Bei der Einbindung<br />

ist zu berücksichtigen, dass das Heizwasser<br />

zunächst durch den Speicher geführt wird, aus dem<br />

das warme Trinkwasser entnommen wird. (siehe<br />

KW<br />

Bild 6.1.h)<br />

KW<br />

6.2 Schwimmbeckenwasser-Erwärmung mit Wärmepumpen<br />

Mit dem Wärmepumpenregler ist auch eine vollautomatische<br />

Schwimmbeckenwasser-Erwärmung mit<br />

der Wärmepumpe möglich. Die Schwimmbadanforderung<br />

steht in der Priorität nach der Heizungsanforderung.<br />

Sie hat aber nach erfolgtem Start für<br />

eine St<strong>und</strong>e eine Vorrangstellung gegenüber dem<br />

Heizen, nicht aber gegenüber der Brauchwasser-<br />

Erwärmung. Die Anforderung wird durch den Eingang<br />

Schwimmbadthermostat ausgelöst.<br />

Während der Schwimmbadwasser-Erwärmung läuft<br />

die Schwimmbadwasserpumpe. Eine laufende<br />

Schwimmbadwasser-Erwärmung wird jederzeit<br />

durch eine Warmwasseranforderung, durch einen<br />

Abtauvorgang oder durch eine Anhebung der Heizkennlinie<br />

(z.B. nach Nachtabsenkung), aber nicht<br />

durch ein Heizungsregler „mehr“–Signal unterbrochen.<br />

Steht nach 60 Minuten die Anforderung<br />

Schwimmbadwasser-Erwärmung noch an, so wird<br />

automatisch für 7 Minuten die Schwimmbadumwälzpumpe<br />

ausgeschaltet. Während dieser Zeit<br />

wird die Heizungspumpe eingeschaltet, um dem<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

WW<br />

T<br />

KW<br />

Bild 6.1.g: Parallelschaltung von Warmwasserspeichern<br />

T<br />

WW<br />

HV<br />

HR<br />

HV<br />

HR<br />

Bild 6.1.h: Reihenschaltung von Warmwasserspeichern<br />

Rücklauffühler, der im gemeinsamen Rücklauf<br />

montiert ist, wieder die repräsentative Temperatur<br />

des Heizkreises zuzuführen. Erzeugt während dieser<br />

7 Minuten der Heizungsregler ein „mehr“-Signal,<br />

so wird zunächst der Heizkreis erwärmt.<br />

Zusammen mit der Schwimmbadpumpe muss immer<br />

die Filterpumpe des Schwimmbeckenkreises<br />

eingeschaltet werden. Die Übertragungsleistung<br />

des Wärmetauschers muss auf die Besonderheit<br />

der Wärmepumpe z.B. max. Vorlauftemperaturen<br />

von 55°C <strong>und</strong> die Mindestdurchsatzmenge bezogen<br />

werden.<br />

Nicht allein die Nennleistung, sondern der konstruktive<br />

Aufbau, der Durchfluss durch den Wärmetauscher<br />

<strong>und</strong> die Thermostateinstellung sind für<br />

die Auswahl maßgebend. Darüber hinaus ist bei der<br />

Dimensionierung die Beckenwasser-<br />

Auslegungstemperatur (z.B. 27°C) <strong>und</strong> der<br />

schwimmbeckenseitige Durchfluss zu berücksichtigen<br />

(siehe auch Kapitel Schwimmbeckenwasser-<br />

Erwärmung).


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 91<br />

6.3 Komfort- <strong>und</strong> Kostenvergleich bei verschiedenen Möglichkeiten<br />

der Warmwasser-Erwärmung<br />

6.3.1 Dezentrale Warmwasser-Versorgung (z.B. Durchlauferhitzer)<br />

Vorteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) geringe Investitionen<br />

b) äußerst geringer Platzbedarf<br />

c) größere Verfügbarkeit der Wärmepumpe für<br />

Heizung (besonders bei monovalentem Betrieb<br />

<strong>und</strong> Sperrzeiten)<br />

d) geringe Wasserverluste<br />

e) keine Stillstands- <strong>und</strong> Zirkulationsverluste<br />

6.3.2 Elektrostandspeicher (Nachtstrombetrieb).<br />

Vorteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) geringe Investitionen<br />

b) höhere Warmwasser-Temperaturen im Speicher<br />

möglich (aber oft nicht notwendig!)<br />

c) größere Verfügbarkeit der Wärmepumpe für<br />

Heizung (besonders bei monovalentem Betrieb<br />

<strong>und</strong> Sperrzeiten).<br />

6.3.3 Warmwasser-Wärmepumpe<br />

Vorteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

der Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) am Aufstellort (z.B. Vorratskeller) kann im<br />

Sommer ein Kühl- bzw. Entfeuchtungseffekt erzielt<br />

werden<br />

b) größere Verfügbarkeit der Wärmepumpe für<br />

Heizung (besonders bei monovalentem Betrieb<br />

<strong>und</strong> Sperrzeiten).<br />

c) einfache Einbindungsmöglichkeit von solarthermischen<br />

Anlagen<br />

d) Höhere Warmwasser-Temperaturen im reinen<br />

Wärmepumpenbetrieb<br />

6.3.4 Wohnungslüftungsgerät mit Warmwasserbereitung<br />

Vorteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

der Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) Komfortable Wohnungslüftung zur Sicherstellung<br />

hygienischer Luftwechsel<br />

b) Warmwasserbereitung durch ganzjährige aktive<br />

Wärmerückgewinnung aus der Abluft<br />

c) größere Verfügbarkeit der Wärmepumpe für<br />

Heizung (besonders bei monovalentem Betrieb<br />

<strong>und</strong> Sperrzeiten).<br />

d) einfache Einbindungsmöglichkeit von solarthermischen<br />

Anlagen<br />

e) Höhere Warmwasser-Temperaturen im reinen<br />

Wärmepumpenbetrieb<br />

6.3.5 Zusammenfassung:<br />

Die Warmwasser-Erwärmung mit einer Wärmepumpe<br />

ist aufgr<strong>und</strong> der guten Arbeitszahl sinnvoll<br />

<strong>und</strong> wirtschaftlich.<br />

Ist eine Wohnraumlüftung notwendig oder gewünscht,<br />

sollte bei normalen Benutzergewohnheiten<br />

die Warmwasserbereitung über das Wohnungslüftungsgerät<br />

erfolgen. Die eingebaute<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe entzieht die in der Abluft<br />

Nachteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) höhere Betriebskosten<br />

b) Komforteinbuße durch von der Zapfgeschwindigkeit<br />

abhängige Warmwassertemperaturen<br />

(bei hydraulischen Geräten)<br />

Nachteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) höhere Betriebskosten<br />

b) nur begrenzte Verfügbarkeit<br />

c) stärkere Verkalkung möglich<br />

d) längere Aufheizzeiten<br />

Nachteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

der Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) wesentlich längere Wiederaufheizzeiten des<br />

Warmwasserspeichers<br />

b) im allgemeinen zu kleine Wärmeleistung bei<br />

hohem Warmwasserbedarf<br />

c) Auskühlung des Aufstellungsraumes im Winter<br />

Nachteile gegenüber Warmwasser-Erwärmung mit<br />

der Heizungs-Wärmepumpe:<br />

a) wesentlich längere Wiederaufheizzeiten des<br />

Warmwasserspeichers im Wärmepumpenbetrieb<br />

b) bei hohem Warmwasserbedarf ist die Kombination<br />

mit einem 2. Wärmeerzeuger notwendig<br />

gespeicherte Energie <strong>und</strong> nutzt diese ganzjährig für<br />

die Warmwasserbereitung.<br />

Je nach Tarifgestaltung der örtl. EVU, dem Warmwasserverbrauch,<br />

dem benötigten Temperaturniveau<br />

<strong>und</strong> der Lage der Entnahmestellen können<br />

auch elektrisch betriebene Warmwassergeräte<br />

sinnvoll sein.


92<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

6.4 Warmwasser-Erwärmung mit der Warmwasser-Wärmepumpe<br />

Die Warmwasser-Wärmepumpe ist ein anschlussfertiges<br />

Heizgerät <strong>und</strong> dient ausschließlich zur Erwärmung<br />

von Brauch- bzw. Trinkwasser. Sie besteht<br />

im Wesentlichen aus dem Gehäuse, den<br />

Komponenten des Kältemittel-, Luft- <strong>und</strong> Wasserkreislaufes<br />

sowie allen für den automatischen Betrieb<br />

erforderlichen Steuer-, Regel- <strong>und</strong> Überwachungseinrichtungen.<br />

Die Warmwasser-Wärme–<br />

pumpe nutzt, unter Zuführung elektrischer Energie,<br />

die in der angesaugten Luft gespeicherte Wärme<br />

für die Warmwasser-Erwärmung.<br />

Die Geräte sind serienmäßig mit einem elektrischen<br />

Heizstab (1,5 kW) ausgerüstet.<br />

Der elektrische Heizstab erfüllt vier Funktionen:<br />

� Zusatzheizung: Durch Zuschalten des Heizstabes<br />

zur Wärmepumpe wird die Aufheizzeit<br />

um ca. die Hälfte verkürzt.<br />

� Frostschutz: Sinkt die Ansaugluft-Temperatur<br />

unter 8°C, schaltet sich der elektrische Heizstab<br />

automatisch ein.<br />

� Notheizung: Bei einer Störung der Wärmepumpe<br />

kann durch den Heizstab die Warmwasserversorgung<br />

aufrecht erhalten werden.<br />

� Höhere Wassertemperatur: Ist die erforderliche<br />

Warmwassertemperatur höher als die von<br />

der Wärmepumpe erreichbare Temperatur (ca.<br />

55°C), so kann diese mittels Heizstab auf max.<br />

85°C erhöht werden (Werkseinstellung 65°C).<br />

Hinweis: Bei Warmwassertemperaturen größer<br />

55°C wird die Wärmepumpe abgeschaltet <strong>und</strong> die<br />

Warmwasser-Erwärmung erfolgt nur über den<br />

Heizstab.<br />

Die wasserseitige Installation ist nach DIN 1988<br />

entsprechend auszuführen.<br />

Der Kondensatschlauch ist auf der Geräterückseite<br />

angebracht. Er ist so zu verlegen, dass das anfallende<br />

Kondensat ohne Behinderung abfließen kann<br />

<strong>und</strong> ist in einen Siphon abzuleiten.<br />

Die Warmwasser-Wärmepumpe ist anschlussfertig<br />

verdrahtet, es ist nur der Netzstecker in die bauseits<br />

installierte Schutzkontakt-Steckdose zu stecken.<br />

Hinweis:<br />

Anschluss an einen evtl. vorhandenen Wärmepumpenzähler<br />

bei Festanschluss der Warmwasser-<br />

Wärmepumpe möglich.<br />

Regel- <strong>und</strong> Steuereinrichtungen<br />

Die Warmwasser-Wärmepumpe ist mit folgenden<br />

Regel- <strong>und</strong> Steuerungselementen ausgerüstet:<br />

Der Temperaturregler für den Heizstab regelt die<br />

Warmwassertemperatur bei Heizstabbetrieb <strong>und</strong> ist<br />

werksseitig auf 65°C eingestellt.<br />

Die Temperaturkontrolle im Wasserkreislauf <strong>und</strong> die<br />

Regelung für den Verdichterbetrieb übernimmt der<br />

Temperaturregler. Dieser regelt die Wassertemperatur<br />

in Abhängigkeit des eingestellten Sollwertes.<br />

Die Einstellung der gewünschten Temperatur erfolgt<br />

mittels eines Drehknopfes an der Bedienblende.<br />

Der Lufttemperaturthermostat ist am Schaltraumblech<br />

befestigt. Bei einer Unterschreitung des fest<br />

eingestellten Schaltwertes (8°C) wird die Warmwasser-Erwärmung<br />

automatisch von Wärmepumpenbetrieb<br />

auf Heizstabbetrieb umgeschaltet.<br />

Der Fühler des Thermometers erfasst die Warmwassertemperatur<br />

im oberen Teil des Warmwasserspeichers.<br />

Bei den Warmwasser-Wärmepumpen mit innen<br />

liegendem Zusatzwärmetauscher schaltet bei Bedarf<br />

ein Relais mit potentialfreiem Kontakt automatisch<br />

einen 2.Wärmeerzeuger zu.<br />

Stromversorgung/<br />

Leitungseinführungen<br />

Warmwasserauslauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Zirkulationsleitung<br />

R 3/4" Außengewinde<br />

Heizwasservorlauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Kondensatschlauch<br />

(untere Herausführung)<br />

Heizwasserrücklauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Kaltwasserzulauf<br />

R1" Außengewinde<br />

1650<br />

1610<br />

1206<br />

898<br />

700<br />

200<br />

35<br />

0<br />

max. 50<br />

1)<br />

ca. 30<br />

Ø160<br />

660<br />

Ø160<br />

Bild 6.4a:Anschlüsse <strong>und</strong> Abmessungen der Warmwasser-<br />

Wärmepumpe WPB 301WE mit innen liegendem Zusatz-Wärmetauscher<br />

( 1) alternative Kondensatführung)<br />

(Leitungseinführungen<br />

für Anschluß zweiter<br />

Wärmeerzeuger)<br />

Warmwasserauslauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Kondesatschlauchausführung<br />

Zirkulationsleitung<br />

R 3/4" Außengewinde<br />

Heizwasservorlauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Heizwasserrücklauf<br />

R1" Außengewinde<br />

Kaltwasserzulauf<br />

R1" Außengewinde<br />

1660<br />

1620<br />

1226<br />

950<br />

918<br />

720<br />

220<br />

55<br />

0<br />

20 - 35<br />

ca. 50<br />

660<br />

Ø160 Ø160<br />

Bild 6.4.a: Anschlüsse <strong>und</strong> Abmaße der Warmwasser-<br />

Wärmepumpe WPB 300WR mit innen liegendem<br />

Zusatz-Wärmetauscher


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 93<br />

Aufstellung<br />

Die Warmwasser-Wärmepumpe muss in einem<br />

frostfreien Raum aufgestellt werden. Der Aufstellungsort<br />

muss folgende Voraussetzungen erfüllen:<br />

� Raumtemperatur zwischen 8°C <strong>und</strong> 35°C<br />

(für Wärmepumpenbetrieb)<br />

� Gute Wärmeisolierung zu angrenzenden Wohnräumen<br />

(empfehlenswert)<br />

� Wasserablauf für das anfallende Kondensat<br />

� Keine übermäßig staubige Luft<br />

� Tragfähiger Untergr<strong>und</strong> (ca. 500 kg)<br />

Für einen störungsfreien Betrieb sowie für Wartungs-<br />

<strong>und</strong> Reparaturarbeiten sind Mindestabstände<br />

von 0,6 m allseitig um das Gerät, sowie eine<br />

minimal erforderliche Raumhöhe von ca. 2,50 m bei<br />

„freiblasender“ Aufstellung (ohne Luftleitungen oder<br />

Luftführungsbogen) erforderlich.<br />

Bei geringeren Raumhöhen muss für einen effektiven<br />

Betrieb fortluftseitig mindestens ein Luftführungsbogen<br />

(90° NW 160) eingesetzt werden.<br />

ca. 2,5 m (ohne Luftschläuche <strong>und</strong> Luftführungsbogen)<br />

ca. 2,0 m<br />

ausgeblasene<br />

Luft<br />

1,2 * m<br />

angesaugte Luft<br />

0,6 m<br />

*)<br />

Mindestabstand der Ausblasöffnung des Luftführungsbogens<br />

zur Wand beträgt 1,2 m<br />

Bild 6.4c:Aufstellungsbedingungen für freies Ansaugen <strong>und</strong><br />

Ausblasen der Prozeßluft.<br />

Wahlweise können sowohl auf der Ansaug- als<br />

auch auf der Ausblasseite Luftleitungen angeschlossen<br />

werden, die eine Gesamtlänge von 10m<br />

nicht überschreiten dürfen. Als Zubehör sind flexible,<br />

schall- <strong>und</strong> wärmeisolierte Luftschläuche DN 160<br />

erhältlich.<br />

Zusatznutzen von Warmwasser-Wärmepumpen<br />

Das anfallende Kondensat ist kalkfrei <strong>und</strong> kann für<br />

Bügeleisen oder Luftbefeuchter verwendet werden.<br />

Luftführungsvarianten<br />

Variable Umschaltung der Ansaugluft<br />

Ein Rohrkanalsystem mit integrierten Bypassklappen<br />

ermöglicht die variable Nutzung der Wärme in<br />

der Außen- oder Raumluft zur Warmwasserbereitung(untere<br />

Einsatzgrenze: + 8°C).<br />

Ankühlung im Umluftbetrieb<br />

Raumluft wird über einen Luftkanal z. B. aus dem<br />

Vorratsraum oder Weinkeller abgesaugt, in der<br />

Warmwasser-Wärmepumpe angekühlt sowie entfeuchtet<br />

<strong>und</strong> wieder eingeblasen. Als Aufstellort<br />

eignet sich dabei der Hobby-, Heizungs- oder<br />

Hauswirtschaftsraum. Zur Vermeidung von<br />

Schwitzwasserbildung sind Luftkanäle im Warmbereich<br />

diffusionsdicht zu isolieren<br />

Entfeuchten im Umluftbetrieb<br />

Entfeuchtete Raumluft im Hauswirtschaftsraum<br />

unterstützt die Wäschetrocknung <strong>und</strong> vermeidet<br />

Feuchteschäden<br />

Abwärme ist Nutzwärme<br />

Der serienmäßige Wärmetauscher (nur WPB<br />

301WE <strong>und</strong> WPB 300WR) der Warmwasser-<br />

Wärmepumpe ermöglicht den direkten Anschluss<br />

an einen zweiten Wärmeerzeuger z. B.<br />

Solaranlage oder Heizkessel.


94<br />

6.5 Geräteinformationen Warmwasser-Wärmepumpen<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

Bestellkennzeichen WPB 300 R WPB 300 WR WPB 301 WE<br />

Bauart ohne Rohrwärmetauscher<br />

mit<br />

Rohrwärmetauscher<br />

Gehäuse Folienmantel Stahlblech lackiert<br />

Farbe blau, ähnlich RAL 5015 weiß, ähnlich RAL 9003<br />

Speicher-Nennvolumen l 300 290<br />

Speicherwerkstoff Stahl emailliert nach DIN 4753<br />

Speicher-Nenndruck bar 10<br />

Abmessungen (B x H x T) mm 660 x 1695 x 660 650 x 1700 x 660<br />

Gewicht kg ca. 110 ca. 125 ca. 175<br />

Elektroanschluss (steckerfertig – Zuleitungslänge ca.<br />

2,7m)<br />

1/N/PE ~ 230V, 50Hz<br />

Absicherung A 16<br />

Kältemittel / Füllmenge - / kg R134a / 1,0<br />

Wassertemperatur wählbar (Wärmepumpenbetrieb) 2) °C 23 bis 55<br />

luftseitiger Wärmepumpen-Einsatzbereich 2) °C 8 bis 35<br />

Schalldruckpegel 3) dB(A) 53<br />

Luftstrom im Wärmepumpenbetrieb m 3 /h 450<br />

Externe Pressung Pa 100<br />

Maximal anschließbare Rohrkanallänge des Luftkanals m 10<br />

Luftkanalanschluss Durchmesser (Ansaugen/Ausblasen)<br />

mm 160<br />

innerer Rohrwärmetauscher – Übertragungsfläche m 2 - 1,45<br />

Fühlerrohr Dinnen (für Fühler – Wärmetauscherbetrieb) mm - 12<br />

Wasseranschlüsse Kaltwasser / Warmwasser R 1“<br />

Zirkulationsleitung R 3/4"<br />

Wärmetauschervorlauf /-rücklauf - R 1“<br />

COP(t) nach EN 255 - 3,4<br />

mittlere Leistungsaufnahme 1) bei 45°C W 550<br />

mittlere Heizleistung 1) bei 45°C W 1830<br />

max. Mischwassermenge von 40°C Vmax l 300 290<br />

Aufheizzeit th h 8,25<br />

1) Aufheizvorgang des Nenninhaltes von 15°C auf 45°C bei einer Luftansaugtemperatur von 15°C<br />

2) bei Temperaturen unterhalb von 8°C (+/- 1,5°C) schaltet sich automatisch ein Heizstab ein <strong>und</strong> das Wärmepumpenmodul aus<br />

3) in 1m Abstand (bei Freiaufstellung ohne Ansaug- <strong>und</strong> Ausblaskanal bzw. ohne 90°-Rohrbogen ausblasseitig)


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 95<br />

6.6 Wohnungslüftungsgeräte mit Warmwasserbereitung<br />

Neue Werkstoffe <strong>und</strong> Baumaterialien sind die<br />

Gr<strong>und</strong>steine für einen deutlich reduzierten Heizenergieeinsatz.<br />

Eine optimierte Dämmung bei<br />

gleichzeitig dichter Außenhülle des Gebäudes sorgen<br />

dafür, dass fast keine Wärme mehr nach außen<br />

verloren geht. Insbesondere extrem dichte<br />

Fenster unterbinden den notwendigen Luftaustausch<br />

im Alt- <strong>und</strong> Neubau. Ein Effekt, der die<br />

Raumluft stark belastet. Wasserdampf <strong>und</strong> Schadstoffe<br />

reichern sich in der Luft an <strong>und</strong> müssen aktiv<br />

abgelüftet werden.<br />

Richtig Lüften aber wie:<br />

Die wohl einfachste Art der Wohnraumlüftung ist die<br />

Lufterneuerung über ein geöffnetes Fenster. Zur<br />

Aufrechterhaltung eines akzeptablen Wohnraumklimas<br />

wird die regelmäßige Stoßlüftung empfohlen.<br />

Diese mehrmals täglich in allen Räumen durchzuführende<br />

Tätigkeit ist lästig, zeitraubend <strong>und</strong> vielfach<br />

schon alleine aufgr<strong>und</strong> von Lebens- <strong>und</strong> Arbeitsgewohnheiten<br />

nicht durchführbar.<br />

Eine automatische Wohnraumlüftung mit Wärmerückgewinnung<br />

sorgt energie- <strong>und</strong> kostenbewusst<br />

für den hygienisch <strong>und</strong> bauphysikalisch notwendigen<br />

Luftwechsel.<br />

Vorteile von Wohnungslüftungsgeräten<br />

� Frische, saubere Luft ohne Raumluftschadstoffe<br />

<strong>und</strong> überhöhte Luftfeuchtigkeit<br />

� Automatische Sicherstellung der notwendigen<br />

Luftwechselzahl ohne aktives Zutun.<br />

� Reduzierte Lüftungsverluste durch<br />

Wärmerückgewinnung<br />

� Integrierbare Filter gegen Insekten, Staub <strong>und</strong><br />

staubähnliche Luftverunreinigungen<br />

� Abschirmung von Außenlärm <strong>und</strong> erhöhte<br />

Sicherheit bei geschlossenen Fenstern<br />

� Positive Bewertung nach Energieeinsparverordnung<br />

(EnEV)<br />

Der Einsatz einer mechanischen Wohnungslüftung<br />

mit Wärmerückgewinnung ist in vielen Fällen unverzichtbar.<br />

Vor der Entscheidung für ein Lüftungssystem<br />

sollte die Art <strong>und</strong> Weise der Abwärmenutzung<br />

geklärt werden.<br />

Für die Be- <strong>und</strong> Entlüftung von Wohneinheiten ist<br />

es sinnvoll, die Abluft als Energiequelle für die<br />

Warmwasserbereitung zu nutzen, da in einem Gebäude<br />

ganzjährig sowohl ein Lüftungs- als auch<br />

Warmwasserbedarf besteht. Bei erhöhtem Warmwasserbedarf<br />

ist zusätzlich ein zweiter Wärmerzeuger<br />

zu integrieren.<br />

6.7 Gr<strong>und</strong>lagen für die Anlagenplanung bei Wohnungslüftungssystemen<br />

Das vorliegende Kapitel vermittelt einen Einblick in<br />

die Gr<strong>und</strong>sätze der Planung von Wohnungslüftungsanlagen.<br />

Die wichtigsten zu beachtenden<br />

Normen <strong>und</strong> Richtlinien bilden die DIN 1946 T6 <strong>und</strong><br />

DIN 18017. Diese legen die notwendigen Volumenströme<br />

fest, die der Anlagenplanung zugr<strong>und</strong>e zu<br />

legen sind. Danach erfolgt die Auslegung von Kanalnetz,<br />

Ventilator, Wärmerückgewinnungsanlage<br />

<strong>und</strong> anderer Baugruppen.<br />

Zusätzliche Anforderungen:<br />

� Die Luftbewegung in den Wohnräumen darf<br />

nicht als störend empf<strong>und</strong>en werden. Insbesondere<br />

sind Zuglufterscheinungen der nachströmenden<br />

Frischluft im Aufenthaltsbereich zu<br />

vermeiden.<br />

� Störende Geräuschübertragungen müssen<br />

durch geeignete Maßnahmen (z.B. Schalldämpfer,<br />

Isoflexrohr) reduziert werden.<br />

6.7.1 Luftmengenberechnung<br />

Für die Anlagenplanung benötigt man eine Gr<strong>und</strong>risszeichnung<br />

des Hauses mit den Angaben der<br />

lichten Geschosshöhen <strong>und</strong> der geplanten Raumnutzung.<br />

Auf Basis dieser Unterlagen wird das Gebäude in<br />

Zuluft-, Abluft- <strong>und</strong> Überströmbereiche aufgeteilt<br />

<strong>und</strong> die Volumenströme der einzelnen Räume festgelegt.<br />

� Für raumlufttechnische Anlagen gelten für den<br />

vorbeugenden Brandschutz die jeweiligen<br />

Landesbauordnungen. Allerdings sind bei<br />

Wohngebäuden geringer Höhe (z.B. Einfamilienhaus<br />

mit bis zu 2 Vollgeschossen) in der Regel<br />

keine besonderen brandschutztechnischen<br />

Maßnahmen erforderlich.<br />

� Dunstabzugshauben in Küchen dürfen nicht an<br />

das Wohnungslüftungsgerät angeschlossen<br />

werden. Sinnvoll ist es, die Abzugshauben im<br />

Umluftbetrieb zu betreiben <strong>und</strong> ein Abluftventil<br />

im Küchenbereich vorzusehen.<br />

� Sicherheitshinweis<br />

Der benötigte Verbrennungs-Luftstrom für im<br />

Gebäude vorhandene Feuerstätten (wie z.B.<br />

Kachelöfen) muss unabhängig von der Lüftungsanlage<br />

zugeführt werden. Im Zweifelsfall<br />

ist der zuständige Kaminkehrer zu befragen!<br />

Zuluftbereiche sind alle Wohn- <strong>und</strong> Schlafräume.<br />

Abluftbereiche sind Bad, WC, Küche <strong>und</strong> Nassräume<br />

(z.B. Hauswirtschaftsraum).<br />

Überströmbereiche sind alle Flächen, die zwischen<br />

Zu- <strong>und</strong> Abluftbereich liegen, wie z.B. Flure.


96<br />

Nachweis der Luftwechselzahl<br />

Bei der kontrollierten Wohnraumlüftung sind die Zu<strong>und</strong><br />

Abluftvolumenströme so auszulegen, dass die<br />

notwendige Luftwechselzahl eingehalten wird.<br />

•<br />

V ab<br />

LW = [h -1 ]<br />

V R<br />

Die Luftwechselzahl LW ist der Quotient aus<br />

Abluftvolumenstrom <strong>und</strong> Raumvolumen.<br />

Beispiel:<br />

Ein 0,5-facher Luftwechsel pro St<strong>und</strong>e bedeutet,<br />

dass die Raumluft in einer St<strong>und</strong>e zur Hälfte durch<br />

frische Außenluft ersetzt wird bzw. dass die gesamte<br />

Raumluft alle 2 St<strong>und</strong>en erneuert wird.<br />

Hinweis:<br />

Die Energieeinsparverordnung vergleicht die Wärmegewinne<br />

durch eine Lüftungsanlage auf Basis<br />

eines Norm-Anlagen-Luftwechsels von 0,4[1/h].<br />

Bemessung Abluftvolumenströme<br />

Raum<br />

Abluftvolumenstrom in<br />

m³/h<br />

Küche 60<br />

Bad 60<br />

WC 30<br />

Hausarbeitsraum 30<br />

Tabelle 6.7.1.a: Abluftvolumenstrom in Anlehnung an die DIN<br />

1946, Teil 6 sowie DIN 18017 „Lüftung von Bädern <strong>und</strong> Toiletten“<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

Bemessung Zuluftvolumenströme<br />

Die Summe der ermittelten Abluftvolumenströme<br />

muss der Summe der Zuluftvolumenströme<br />

entsprechen.<br />

Die Volumenströme der einzelnen Räume sind so<br />

abzustimmen, dass sich die Luftwechselzahl innerhalb<br />

der unten angegebenen Grenzen bewegt <strong>und</strong><br />

der Zuluft- dem Abluftvolumenstrom entspricht.<br />

Luftwechsel<br />

Raumtyp<br />

min. max.<br />

Wohn / Schlafräume 0,7 1,0<br />

Küche / Bad / WC 2,0 4,0<br />

Luftwechsel des Gebäudes<br />

Der Gesamtluftwechsel als gemittelter Wert über<br />

alle Räume sollte zwischen 0,4 <strong>und</strong> 1 pro St<strong>und</strong>e<br />

liegen.<br />

Wohnfläche<br />

m²<br />

Geplante Belegung<br />

Zuluftstrom<br />

m³/h<br />

bis 50 bis 2 Personen 60<br />

50 bis 80 bis 4 Personen 120<br />

über 80 bis 6 Personen 180<br />

Tabelle 6.7.1.b.: Zuluftvolumenstrom in Anlehnung an die DIN<br />

1946, Teil 6 sowie DIN 18017 „Lüftung von Bädern <strong>und</strong> Toiletten“<br />

6.7.2 Aufstellungsempfehlungen von Wohnungslüftungsgeräten <strong>und</strong><br />

Positionierung der Zu- bzw. Abluftventile<br />

Um Wärmeverluste zu minimieren, sollte die Aufstellung<br />

von Lüftungsgeräten innerhalb der thermischen<br />

Hülle des Gebäudes erfolgen. Müssen Luftkanäle<br />

durch unbeheizte Bereiche geführt werden,<br />

so sind diese zu isolieren.<br />

Bei Lüftungsgeräten mit integrierter Warmwasserbereitung<br />

erfolgt die Aufstellung des Gerätes üblicherweise<br />

im Keller bzw. Hauswirtschaftsraum, mit<br />

dem Ziel, die Leitungswege möglichst kurz zu halten.<br />

Die Luftvolumenströme sollten so gewählt werden,<br />

dass ein möglichst großes Luftvolumen aus den<br />

Räumen mit geringer Luftbelastung (Zulufträume) in<br />

die Räume mit höherer Luftbelastung (Ablufträume)<br />

strömt. In den Überströmbereichen sind die notwendigen<br />

Überström-Luftdurchlässe vorzusehen.<br />

Diese können als Luftspalt unter den Türen (Spalthöhe<br />

ca. 0,75 cm) oder als Wand- bzw. Türeinbaugitter<br />

ausgeführt werden.<br />

Luftführung<br />

Um die Geräuschentwicklung so gering wie möglich<br />

zu halten, sollten die Strömungsgeschwindigkeiten<br />

nicht über 3 m/s betragen. Zu- bzw. Abluftventile<br />

sind mit max. 30-40 m³/h zu beaufschlagen. Bei<br />

größeren Luftvolumenströmen sind mehrere Ventile<br />

einzubauen.<br />

Luftvolumen Rohrdurchmesser<br />

bis max. 90 m³/h 100 mm<br />

bis max. 150 m³/h 125 mm<br />

bis max. 180 m³/h 160 mm


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 97<br />

Zuluft<br />

In der Praxis hat sich bewährt, Zuluftventile über<br />

der Tür oder in der Decke anzuordnen, da diese<br />

Bereiche nicht durch Möbel oder Vorhänge verdeckt<br />

werden. Bei frühzeitiger Planung sind Fußboden-Auslässe<br />

im Fensterbereich möglich. Bei dezentralen<br />

Systemen sind die Zulufteinlässe im oberen<br />

Außenwandbereich zu positionieren (z.B. In<br />

Deckennähe neben einem Fenster).<br />

6.7.3 Ermittlung des Gesamtdruckverlustes<br />

Die Ermittlung des Gesamtdruckverlustes des Luftverteilsystems<br />

erfolgt durch eine Berechnung des<br />

ungünstigsten Stranges. Dieser wird in Teilabschnitte<br />

zerlegt <strong>und</strong> die Druckverluste der Einzelkomponenten<br />

in Abhängigkeit des Volumenstroms<br />

<strong>und</strong> des Rohrdurchmessers ermittelt. Der Gesamtdruckverlust<br />

entspricht der Summe der Druckverluste<br />

der Einzelkomponenten.<br />

Der ermittelte Gesamtdruckverlust muss innerhalb<br />

der zulässigen externen Pressung des Lüftungsgerätes<br />

liegen.<br />

Systempakete Lüftung<br />

Bei den Systempaketen Lüftung werden die Zubzw.<br />

Abluftströme einzeln von den Räumen zum<br />

Gerät geführt. Im Gegensatz zum klassischen Lüftungsbau<br />

müssen keine Luftströme zusammengeführt<br />

bzw. getrennt werden. Dies ermöglicht die<br />

Verwendung standardisierter Systempakete, die<br />

individuell <strong>und</strong> montagefre<strong>und</strong>lich verlegt werden<br />

Abluft<br />

Die Lage von Abluftventilen für die Wohnungslüftung<br />

sind von geringerer Bedeutung als die Zuluftventile.<br />

Sinnvoll ist die Anordnung in der Decke<br />

oder an der Wand in der Nähe der verursachenden<br />

Quellen.<br />

Bild 6.7.a:<br />

Ausschnitt aus einer<br />

Lüftungsplanung mit zentraler<br />

Zuluft <strong>und</strong><br />

zentraler Abluft<br />

können. Zusätzlich lassen sich die flexiblen Luftkanäle<br />

platzsparend nebeneinander verlegen <strong>und</strong><br />

verhindern die Schallübertragung zwischen verschiedenen<br />

Räumen (Telefonie).<br />

Erfolgt die gesamte Luftverteilung mit dem speziell<br />

zu jedem Wohnungslüftungssystem lieferbaren<br />

standardisierten Mehrrohr-Luftverteilsystemen kann<br />

unter Beachtung der folgenden Punkte auf die Ermittlung<br />

des Gesamtdruckverlustes verzichtet werden.<br />

� Kurze direkte Leitungswege<br />

� Maximale Stranglänge 15m<br />

� Vollständige Streckung der im Auslieferungszustand<br />

gestauchten Rohre<br />

� Strömungsgünstige Verlegung mit geringen<br />

Biegeradien (Enge 90° Bögen vermeiden!).


98<br />

6.8 Lüftungs-Abluftwärmepumpe WPBL 301WE<br />

Das Wohnungslüftungs-Kompaktgerät Abluft saugt<br />

kontinuierlich warme, mit Feuchtigkeit <strong>und</strong> Schadstoffen<br />

belastete Wohnraumluft aus Küche, Bad<br />

<strong>und</strong> WC ab <strong>und</strong> entzieht dem Abluftvolumenstrom<br />

aktiv die für die Warmwasserbereitung benötigte<br />

Wärme.<br />

Das Kompaktgerät Abluft ist speziell auf die Anforderungen<br />

der Wohnungslüftung abgestimmt <strong>und</strong><br />

besitzt neben den Gr<strong>und</strong>funktionen einer Warmwasser-Wärmepumpe<br />

folgende Produktvorteile:<br />

� Permanente Lüftungsfunktion unabhängig<br />

vom Warmwasserbedarf<br />

� Einstellbarer Luftvolumenstrom (120, 185 bzw.<br />

230m³) über wandmontierte Bedienstation<br />

� Wärmepumpenmodul, das bei relativ kleinen<br />

aber kontinuierlichen Volumenströmen hohe<br />

Leistungszahlen liefert<br />

� Energieeffizienter Gleichstromventilator<br />

� Elektronische Konstantvolumenregelung zur<br />

Sicherstellung des gewählten Luftvolumenstroms<br />

bei wechselnden Druckverlusten<br />

Wichtig:<br />

Die Auslegung des Abluftvolumenstroms muss in<br />

Abhängigkeit des Gebäudes <strong>und</strong> der beabsichtigten<br />

Nutzung erfolgen. Die wichtigsten zu beachtenden<br />

Normen <strong>und</strong> Richtlinien bilden die DIN 1946 T6 <strong>und</strong><br />

DIN 18017. Diese legen die notwendigen Volumenströme<br />

fest, die der Anlagenplanung zugr<strong>und</strong>e zu<br />

legen sind.<br />

Hinweis:<br />

Bei einem Luftvolumenstrom von 230m³ <strong>und</strong> einer<br />

eingestellten Warmwassertemperatur von 45°C<br />

ergibt sich eine Aufheizzeit für den 290l-<br />

Warmwasserspeicher von ca. 6,2 St<strong>und</strong>en. Ein<br />

geringerer Luftvolumenstrom verlängert die benötigte<br />

Aufheizzeit.<br />

Bei erhöhtem Warmwasserbedarf kann mit dem<br />

serienmäßig integrierten Heizstab bzw. einem über<br />

den integrierten Glattrohrwärmetauscher angeschlossenen<br />

zweiten Wärmeerzeuger die Warmwasserbereitung<br />

unterstützt werden.<br />

2-Rohr-System Abluft/Fortluft<br />

Das Wohnungslüftungs-Kompaktgerät ist mit einem<br />

Ab- <strong>und</strong> Fortluftstutzen (2 x DN 160) ausgerüstet.<br />

Der Abluftstutzen wird mit einem zentralen Kanalsystem<br />

verb<strong>und</strong>en. Über angeschlossene Abluftventile<br />

wird aus den feucht- <strong>und</strong> geruchsbelasteten<br />

Ablufträumen des Gebäudes die Luft kontrolliert<br />

abgeführt <strong>und</strong> über den Fortluftstutzen nach Außen<br />

gefördert. Die erforderliche Frischluft (Außenluft)<br />

wird dem Gebäude über dezentrale Zulufteinheiten<br />

zugeführt.<br />

6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen<br />

Das im Gebäude zu installierende Abluftsystem<br />

wird als Systempaket Abluft mit dezentralen Zulufteinheiten<br />

angeboten <strong>und</strong> ist als vorkonfektioniertes<br />

Systempaket Wand/Decke bzw. Wand/Boden erhältlich.<br />

Zusätzlich besteht die Möglichkeit ein klassisch<br />

geplantes Kanalsystem anzuschließen.<br />

Systempaket Abluft mit Zulufteinheiten<br />

Im Gegensatz zum klassischen Lüftungsbau werden<br />

bei den Systempaketen Wand/Decke bzw.<br />

Wand/Boden die flexiblen Isoflex- bzw. Quadroflexrohre<br />

einzeln von den Ablufträumen zum Luftverteiler<br />

am Wohnungslüftungsgerät geführt.<br />

Systempaket Abluft Wand / Decke<br />

Einsetzbar, wenn die Luftverteilung ausschließlich<br />

über Wände, Decken (z.B. Holzbalkendecke) bzw.<br />

Dachschrägen geführt werden kann. Hier kommt<br />

das flexible Isoflexrohr DN 80 zum Einsatz.<br />

Systempaket Abluft Wand / Boden<br />

Einsetzbar, wenn die Luftverteilung z.B. eines Geschosses<br />

über den Rohboden der darüberliegenden<br />

Etage geführt werden muss. Für die Verlegung<br />

in Wänden <strong>und</strong> Decken kommt das flexible Isolflexrohr<br />

DN 80 zum Einsatz. Die Verlegung auf dem<br />

Rohfußboden erfolgt über das Quadroflexrohr<br />

(80x50).<br />

Bild 6.8.a: Lüftungs-Abluftwärmepumpe WPBL 301WE


6 Warmwasserbereitung <strong>und</strong> Lüften mit Wärmepumpen 99<br />

6.9 Geräteinformationen Lüftungs-Abluftwärmepumpe WPBL 301WE<br />

Wohnungslüftungs-Kompaktsystem Abluft WPBL 301WE<br />

Bauart<br />

mit<br />

Rohrwärmetauscher<br />

Gehäuse Stahlblech lackiert<br />

Farbe weiß, RAL 9003 ähnlich<br />

Speicher-Nennvolumen Liter 290<br />

Speicherwerkstoff Stahl; emailliert nach DIN 4753<br />

Speicher-Nenndruck bar 10<br />

Abmessungen mm B 650 x H 1700 x T 660<br />

Gewicht kg ca. 175<br />

Elektroanschluss (Festanschluss) - 1/N/PE ~230V / 50Hz<br />

Absicherung A 16<br />

Kältemittel / Füllmenge - / kg R 134a / 0,8<br />

Nennaufnahme 1)<br />

einschl. Elektroheizung 1500W W 2025<br />

Mittlere Leistungsaufnahme 2)<br />

bei 45 °C W 480<br />

Mittlere Heizleistung 2)<br />

bei 45 °C W 1550<br />

Wassertemperatur wählbar (Wärmepumpenbetrieb 3) ) °C 23 bis 55<br />

Luftseitiger Wärmepumpen-Einsatzbereich 3) °C 15 bis 35<br />

Schalldruckpegel dB(A)<br />

Luftstrom Stufe I / II / III m³/h 120 / 185 / 230<br />

Mittlere Leistungsaufnahme Lüfter 3) Stufe I / II / III W 15 / 28 / 45<br />

Externe Pressung Pa 200<br />

Luftkanalanschluss Durchmesser (Abluft / Fortluft) mm 160<br />

Innerer Rohrwärmetauscher – Übertragungsfläche m² 1,45<br />

Fühlerrohr D innen (für Fühler - Wärmetauscherbetrieb) mm 12<br />

Wasseranschlüsse Kaltwasser/Warmwasser R 1“<br />

Werte nach DIN / EN 255 bei Warmwassertemperatur 45 °C<br />

Zirkulationsleitung R ¾“<br />

Wärmetauschervorlauf/-Rücklauf R 1“<br />

Referenztemperatur � WT °C 44,4<br />

Leistungszahl COP t - 3,2<br />

max. Mischwassermenge von 40 °C V max Liter 290<br />

Aufheizenergieaufnahme W eh kWh 3,15<br />

Bereitschaftsenergieaufnahme / 24 h P es W 47<br />

Aufheizzeit t h ( h, min ) h, min 6,31<br />

Werte nach DIN / EN 255 bei Warmwassertemperatur 55 °C<br />

Referenztemperatur � WT °C 55,6<br />

Leistungszahl COP t - 2,8<br />

max. Mischwassermenge von 40 °C V max Liter 400<br />

Aufheizenergieaufnahme W eh kWh 5,16<br />

Bereitschaftsenergieaufnahme / 24 h P es W 73<br />

Aufheizzeit t h ( h, min ) h, min 9,50<br />

1) Bei max. Wassertemperatur von 55 °C.<br />

2) Aufheizvorgang des Nenninhaltes von 15 °C auf 45 °C bei einer Luftansaugtemperatur von 20°C in Lüfter Stufe III (230m³/h)<br />

3) Bei ca. 100 Pa Pressung (Leistungsaufnahme abhängig von der Pressung)


100<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung<br />

7.1 Beschreibung des Wärmepumpenreglers<br />

So funktioniert der Wärmepumpenregler<br />

Der Wärmepumpenregler ist notwendig für die<br />

Funktion aller Heizungs-Wärmepumpen. Er regelt,<br />

steuert <strong>und</strong> überwacht die komplette bivalente,<br />

monovalente <strong>und</strong> monoenergetische Heizungsanlage.<br />

Ein witterungsgeführter Heizungsregler für<br />

zwei unabhängige Heizkreise ist integriert. Der<br />

Regler steuert alle Hilfsaggregate der Wärmequellen-,<br />

Wärmeerzeuger- <strong>und</strong> Wärmenutzungsanlage<br />

an.<br />

Betriebsmodus - Symbole<br />

4 * 20 Zeichen Display<br />

Bild 7.1.a Ansicht Wärmepumpenregler<br />

Menüführung / Dynamische Menüs<br />

Bei der ersten Installation des Wärmepumpenreglers<br />

wird die Wärmepumpenanlage komplett durch<br />

den Fachmann vorkonfiguriert. Durch diese Vorkonfiguration<br />

wird das Menü entsprechend angepasst,<br />

so dass nur die Menüpunkte angezeigt werden,<br />

die für die vorhandene Anlagenkonfiguration<br />

erforderlich sind.<br />

Aufbau<br />

Der Wärmepumpenregler ist für alle im Liefersortiment<br />

enthaltenen Luft-/Wasser-, Sole-/Wasser <strong>und</strong><br />

Wasser-/Wasser-Wärmepumpen geeignet. Er wird<br />

in zwei Ausführungen ausgeliefert. Zum einen im<br />

Wand-Aufbaugehäuse <strong>und</strong> als integrierte Version in<br />

der Wärmepumpe. Der Wärmepumpenregler überwacht<br />

<strong>und</strong> regelt eine komplette Heizungsanlage<br />

<strong>und</strong> ist speziell auf die Steuerung von Wärmepumpen<br />

zugeschnitten <strong>und</strong> so konzipiert, dass im Normalfall<br />

keine externen Steuerungskomponenten<br />

benötigt werden.<br />

Fühler zur Erfassung der Außen- <strong>und</strong> der Rücklauftemperatur<br />

können direkt am Regler angeschlossen<br />

werden.<br />

Der wandmontierte Wärmepumpenregler wird durch<br />

eine Verbindungsleitung über kodierte Stecker mit<br />

der Wärmepumpe verb<strong>und</strong>en.<br />

Diese Verbindungsleitung ist bei allen innen aufgestellten<br />

Wärmepumpen im Lieferumfang. Bei außen<br />

aufgestellten Wärmepumpen muss die Verbindungsleitung<br />

als funktionsnotwendiges Zubehör<br />

separat bestellt werden.<br />

Fehler quittieren;<br />

Menue zurück;<br />

Tastatursperre aktivieren<br />

Kälter;<br />

Menue nach unter<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung<br />

Die Bedienung des Wärmepumpenreglers erfolgt<br />

über 6 Drucktasten, der Betriebszustand der Wärmepumpe<br />

<strong>und</strong> Heizungsanlage wird im Klartext im<br />

4 x 20 Zeichen LC-Display angezeigt. Die Funktionen<br />

des Reglers können durch die Fernbedienstation<br />

mit gleicher Anzeige <strong>und</strong> gleicher Bedienmöglichkeit<br />

betrieben werden.<br />

Betriebsmodus<br />

Wählen<br />

Menue aufrufen<br />

Wärmer; Eingabe Bestätigen<br />

Menue nach oben ENTER<br />

Funktionen <strong>und</strong> Einstellmöglichkeiten:<br />

� Großes, übersichtliches alphanumerisches<br />

Multifunktions – LC-Display mit Betriebszustands-<br />

<strong>und</strong> Serviceanzeigen<br />

� Dynamische Menüführung, angepasst auf die<br />

konfigurierte Wärmepumpenanlage<br />

� Tastatursperre, Kindersicherung<br />

� Datums- <strong>und</strong> Zeitanzeige<br />

� Modemanschluss (Sonderzubehör) zur Ferndiagnose<br />

<strong>und</strong> Visualisierung der Wärmepumpenparameter<br />

� Zeitgesteuerte Absenkung <strong>und</strong> Erhöhung<br />

der Heizungskennlinien<br />

� Zeitfunktionen für die bedarfsgerechte<br />

Warmwasserbereitung über die Wärmepumpe<br />

mit der Möglichkeit zur gezielten Nacherwärmung<br />

über einen Heizstab<br />

� Zwei unabhängige Mischerausgänge zur<br />

Regelung<br />

- eines zusätzlichen Wärmeerzeugers <strong>und</strong><br />

- eines zweiten Heizkreises.<br />

� Automatisiertes Programm zum gezielten Trockenheizen<br />

des Estrichs<br />

� außentemperaturabhängige Heizkennlinien<br />

� Brenner- oder Mischerregelung des 2. Wärmeerzeugers<br />

mit einstellbarer Grenztemperatur<br />

� Fernbedienstation (Sonderzubehör) mit identischer<br />

Menüführung<br />

� Störfernanzeige über Relaisbaugruppe<br />

� Betriebsst<strong>und</strong>enzähler


7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung 101<br />

7.2 Allgemeiner Menüaufbau<br />

AUSWAHL<br />

1 EINSTELLUNGEN 2 BETRIEBSDATEN 3 HISTORIE<br />

Betriebsart Außentemperatur - Verdichterlaufzeit 1<br />

2. Heizkreis 1)<br />

Warmwassertemperatur - Verdichterlaufzeit 2 4)<br />

Partybetrieb h Rücklauftemperatur - Laufzeit 2. WE 5)<br />

Urlaubsbetrieb d Rücklauftemperatur 2.HK 1)<br />

- Laufzeit Primärpumpe/Ventilator<br />

Zeitprogramme - Rücklaufsolltemperatur °C Laufzeit Heizungspumpe<br />

Absenkung Hysterese Rücklaufsolltemp. K Laufzeit Warmwasserpumpe 2)<br />

Absenkung Start : Rücklaufsolltemperatur 2.HK °C Laufzeit Tauchheizkörper 7)<br />

Absenkung Ende : Codierung Laufzeit Schwimmbadpumpe 6)<br />

Absenkwert K Softwarestand Alarmspeicher 1<br />

Absenkung Block *)<br />

Heizungsvorlauftemp. 9)<br />

°C Alarmspeicher 2<br />

Anhebung - Anforderung Heizung - Anheizung Funktionsheizen<br />

Anhebung Start : Anforderung Warmwasser 2)<br />

Anhebung Ende : Anforderung Schwimmbad 6)<br />

Anhebungswert K Bivalenzstufe<br />

Anhebung Block *)<br />

Absenkung 2.Heizkreis 1)<br />

Absenkung Start 1)<br />

Absenkung Ende 1)<br />

Absenkwert 1)<br />

Absenkung Block<br />

1) *)<br />

5)<br />

Anhebung 2.Heizkreis 1)<br />

Anhebung Start 1)<br />

Anhebung Ende 1)<br />

Anhebungswert 1)<br />

Anhebung Block<br />

Warmwasser 2)<br />

1) *)<br />

Gr<strong>und</strong>temperatur WW 3)<br />

Sperre 2)<br />

Sperre Start 2)<br />

Sperre Ende 2)<br />

2) *)<br />

Sperre Block<br />

Schnellheizen 3)<br />

Nacherwärmung 8)<br />

Nacherwärmung Start 8)<br />

Nacherwärmung Ende 8)<br />

Nacherwärmung Block 8)<br />

Uhrzeit :<br />

Datum :<br />

Sprache<br />

-<br />

:<br />

:<br />

-<br />

:<br />

:<br />

-<br />

-<br />

:<br />

:<br />

-<br />

-<br />

:<br />

:<br />

- Anheizung Belegreifheizen<br />

1) wird nur angezeigt, wenn 2. Heizkreis ausgewählt wurde<br />

2) wird nur angezeigt, wenn Warmwasser-Erwärmung gewählt wurde<br />

-<br />

3) wird nur angezeigt, wenn Fühler für Warmwasser-Erwärmung ausgewählt wurde<br />

K 4) wird nur angezeigt, wenn 2 Verdichter ausgewählt wurde<br />

wird nur bei monoenergetischer oder bivalenter Betreibsweise angezeigt<br />

6) wird nur angezeigt, wenn Schwimmbadwasser-Erwärmung ausgewählt wurde<br />

7) wird nur angezeigt, wenn Tauchheizkörper gewählt wurde<br />

8) wird nur angezeigt, wenn Nacherwärmung gewählt wurde<br />

K 9) wird nur angezeigt, wenn Luft/Wasser-Wärmepumpe codiert<br />

°C<br />

°C<br />

*) Auswahl der Tage


102<br />

AUSWAHL<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung<br />

4 KONFIGURATION 5 AUSGAENGE 7 SONDERFUNKTIONEN<br />

Wärmepumpe - Verdichter 1 Schnellstart (SSP aus)<br />

Anzahl Verdichter<br />

Temperatureinsatzgrenze 9)<br />

Umschaltung 2 Verdichter 4)<br />

Verdichter 2 4)<br />

°C 2. Wärmeerzeuger 5)<br />

°C Ventilator 9) ; Primärpumpe 10)<br />

UEG Ausschalten 10)<br />

Verdichterwechsel 4)<br />

Inbetriebnahme 9)<br />

Heizung - Heizungspumpe Anheizprogramm -<br />

Heizkurve Endpunkt °C Warmwasserpumpe 2)<br />

Maximum Rücklauftemp.<br />

Heizkurve Maximalwert °C Zusatzpumpe Warmwasser- / Schwimm-<br />

Hysterese Rücklaufsoll K Schwimmbadpumpe 6)<br />

Heizungspump. Optimierung Mischer Auf – 2. WE 5)<br />

Festwertregelung Mischer Zu – 2. WE 5)<br />

Festwert Rückl. Solltemp. 12)<br />

2. Heizkreis 1)<br />

°C Heizungspumpe – 2. HK 1)<br />

- Mischer Auf – 2. HK 1)<br />

Heizkurve Endpunkt 2. HK °C Mischer Zu – 2. HK 1)<br />

Heizkurve Max Wert 2. HK °C Tauchheizkörper WW 7)<br />

badbereitung aktiv<br />

Funktionsheizen<br />

Standard Belegreifheizen<br />

Individual Belegreifheizen<br />

Zeitdauer Aufheizen<br />

Zeitdauer Halten<br />

Zeitdauer Abheizen<br />

Festwertregelung 2. HK Temp. Diff. Aufheizen K<br />

Rücklauf Solltemperatur 12)<br />

Mischerhysterese 2. HK K Niederdruck - Pressostat<br />

°C 6 EINGAENGE Temp. Diff. Abheizen K<br />

Mischerlaufzeit 2. HK Min Hochdruck - Pressostat 8 MODEM<br />

Parallelpuffer 2. HK Abtauende – Pressostat 9)<br />

2. Wärmeerzeuger 5)<br />

Baudrate<br />

- EVU - Sperre Adresse<br />

Grenzwert 2. WE °C Schwimmbad – Thermostat 6)<br />

Protokoll<br />

Sonderprogramm 2. WE Eingefrierschutz – Thermostat 10) Passwort<br />

Betriebsweise 2. WE Motorschutz – Primärpumpe 10)<br />

Mischer Laufzeit 2. WE Min Motorschutz – Ventilator 9)<br />

Telefonnummer<br />

Wahlverfahren<br />

Mischerhysterese 2. WE K Motorschutz – Verdichter Anzahl Klingelzeichen<br />

Warmwasser 2)<br />

Hysterese Warmwasser 3)<br />

Maximumtemperatur WP 3)<br />

Freigabe Nacherwärmung 7)<br />

Maximum Nacherwärmung 8)<br />

Frequenzumrichter 13)<br />

- Durchflussüberwachung 10)<br />

-<br />

K Sperreingang ID4<br />

°C Niederdruck – Pressostat Sole 14)<br />

°C<br />

Warmwasser – Thermostat 15)<br />

Manuell wählen<br />

1) wird nur angezeigt, wenn 2. Heizkreis ausgewählt wurde<br />

Parameter FqrMin Hz 2) wird nur angezeigt, wenn Warmwasser-Erwärmung gewählt wurde<br />

Parameter FqrMax Hz 3) wird nur angezeigt, wenn Fühler für Warmwasser-Erwärmung ausgewählt wurde<br />

Parameter Tn Min 4) wird nur angezeigt, wenn 2 Verdichter ausgewählt wurde<br />

Parameter Kp Hz/°C 5) wird nur bei monoenergetischer oder bivalenter Betriebsweise angezeigt<br />

EVU-Sperre<br />

Grenztemperatur EVU3 11)<br />

6) wird nur angezeigt, wenn Schwimmbadwasser-Erwärmung ausgewählt wurde<br />

°C 7) wird nur angezeigt, wenn Tauchheizkörper gewählt wurde<br />

Niederdruck Solekreis 10) 8) wird nur angezeigt, wenn Nacherwärmung gewählt wurde<br />

Niederdruck Solekreis 14) 9) wird nur angezeigt, wenn Luft/Wasser-Wärmepumpe codiert<br />

Anzeige / Abschalten<br />

10) wird nur bei Sole/Wasser- oder Wasser/Wasser-Wärmepumpen angezeigt<br />

11) wird nur angezeigt, wenn nur EVU3 gewählt wurde<br />

12) wird nur angezeigt, wenn Festwertregelung gewählt wurde<br />

13) wird nur angezeigt, wenn Frequenzregler gewählt wurde<br />

14) wird nur angezeigt, wenn Niederdruck Sole ausgewählt wurde<br />

15) wird nur angezeigt, wenn Thermostat für WW-Erwärmung ausgewählt wurde<br />

°C<br />

Min<br />

Min<br />

Min


7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung 103<br />

Erfüllung von EVU-Bedingungen<br />

� Einschaltverzögerung bei Netzspannungswiederkehr<br />

oder Aufhebung einer EVU-Sperrzeit<br />

(10 s bis 200 s)<br />

� Die Verdichter der Wärmepumpe werden maximal<br />

dreimal pro St<strong>und</strong>e eingeschaltet.<br />

� Abschaltung der Wärmepumpe aufgr<strong>und</strong> von<br />

EVU-Sperrsignalen mit der Möglichkeit der Zuschaltung<br />

des 2. Wärmeerzeugers.<br />

Steuerung<br />

� Wärmebedarfsabhängige Zuschaltung der<br />

Wärmeerzeuger (Wärmepumpe <strong>und</strong> Heizkessel)<br />

über den witterungsgeführten Heizungsregler.<br />

� Wärmemanagement mit Vorrangschaltung<br />

- Warmwasser<br />

- Heizung<br />

- Schwimmbad<br />

� Ansteuerung der Brunnen- oder Solepumpe<br />

� Minimierung der Abtauenergie durch gleitende,<br />

selbstadaptierende Abtauzykluszeit<br />

Legende zum Stromlaufplan<br />

A1 Brücke EVS<br />

A2 Brücke SPR<br />

A3 Brücke (Störung Primärpumpe)<br />

A4 Brücke (Störung Verdichter)<br />

F2 Lastsicherung für Steckklemmen J12 <strong>und</strong> J13<br />

5x20 / 4A Tr<br />

F3 Lastsicherung für Steckklemmen J15 bis J18<br />

5x20 / 4A Tr<br />

Achtung!<br />

An den Steckklemmen J1 bis J7 <strong>und</strong> den Steckverbindern<br />

X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen 24 V Kleinspannung. Auf keinen Fall<br />

darf hier eine höhere Spannung angelegt werden.<br />

J1 Anschluss Stromversorgung der Regeleinheit<br />

(24 V AC-50 Hz)<br />

J2 Anschluss für Warmwasser-, Rücklauf- <strong>und</strong> Außenfühler<br />

J3 Eingang für Codierung-WP <strong>und</strong> Frostschutzfühler<br />

über Steuerleitung-Steckverbinder X8<br />

J4 Ausgang 0-10 V DC zur Ansteuerung von Frequenzumrichter,<br />

Störfernanzeige, Schwimmbadumwälzpumpe<br />

J5 Anschluss für Warmwasser-, Schwimmbadthermostat<br />

<strong>und</strong> EVU-Sperrfunktionen<br />

J6 Anschluss für Fühler des 2. Heizkreises<br />

J7 Anschluss für Alarmmeldung „Minderdruck Sole“<br />

J8 Ein-, Ausgänge 230 V AC zur Steuerung der WP<br />

Steuerleitungssteckverbinder X11<br />

J9 Steckdose wird noch nicht genutzt<br />

J10 Steckdose für den Anschluss der Fernbedienung (6<br />

pol.)<br />

J11 Anschluss wird noch nicht genutzt<br />

� Überwachung <strong>und</strong> Sicherung des Kältekreislaufs<br />

nach DIN 8901<br />

� Erkennen der jeweils optimalen Betriebsweise,<br />

mit größtmöglichem Wärmepumpen-Anteil<br />

� Frostschutzfunktion<br />

� Verdichtermanagement zur gleichmäßigen<br />

Belastung der Verdichter bei Wärmepumpen<br />

mit zwei Verdichtern<br />

� Ansteuerung des 2.Wärmeerzeugers<br />

� Ansteuerung des Mischers<br />

� Ansteuerung der Heizungsumwälzpumpe<br />

Kein Festsetzen der Pumpe im Sommer<br />

Optimierung des Energieverbrauchs der Heizungspumpe<br />

durch automatische Ein- <strong>und</strong><br />

Ausschaltung<br />

� Ansteuerung der Warmwasser-Umwälzpumpe<br />

� Ansteuerung der Schwimmbad-Umwälzpumpe<br />

J12 - J 18 230 V AC-Ausgänge für die Ansteuerung der Systemkomponenten<br />

(Pumpen, Mischer, Heizstab,<br />

Heizkessel)<br />

K1 Koppelrelais 230/24 V<br />

N1 Regeleinheit<br />

T1 Sicherheitstransformator 230/24 V AC, 28 V A<br />

X1 Klemmleiste-Netzanschluss, -N <strong>und</strong> -PE-Verteiler<br />

X2 Verteilerklemme 24 V AC<br />

X3 Verteilerklemme Gro<strong>und</strong><br />

X8 Steckverbinder-Steuerleitung (Kleinspannung)<br />

X11 Steckverbinder-Steuerleitung 230 V AC<br />

2.WE Zweiter Wärmeerzeuger<br />

AUF Außenfühler<br />

HK Heizkessel<br />

HPN Heizungspumpe 2. Heizkreis<br />

HUP Heizungspumpe<br />

MA Mischer auf 2. Wärmeerzeuger<br />

MAN Mischer auf 2. Heizkreis<br />

MZ Mischer zu 2. Wärmeerzeuger<br />

MZN Mischer zu 2. Heizkreis<br />

NDSO Niederdruckpressostat Sole<br />

NKF 2. Heizkreis Rücklauffühler<br />

PUP Primärpumpe<br />

RLF Rücklauffühler<br />

SUP Schwimmbadpumpe<br />

SWT Schwimmbadthermostat<br />

WUP Warmwasserpumpe<br />

WWF Warmwasserfühler<br />

WWT Warmwasserthermostat<br />

ZUP Zusatzpumpe


104<br />

U m w älzpum pe<br />

2ter H eizkreis-<br />

Tauchheizkörper-<br />

W arm w asser<br />

U m w älzpum pe<br />

Zusatz-<br />

H eizungsum w älzpum pe<br />

H auptkreis W arm w asserum w älzpum pe<br />

Prim ärpum pe<br />

(B runnen- oder S olepum pe)<br />

2. WE<br />

Fernbedienung<br />

HK<br />

X1 / N<br />

Mischer-<br />

2ter Heizkreis<br />

HPN<br />

ZUP<br />

xxxxx<br />

3<br />

3<br />

Mischer-<br />

Hauptkreis<br />

WUP<br />

HUP<br />

Heizstab<br />

PUP<br />

oder<br />

MZN<br />

MAN<br />

MZ<br />

MA<br />

X11/7<br />

X11/8<br />

N1<br />

F3 /L<br />

NC13<br />

C13<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

J18<br />

J17<br />

J16<br />

J15<br />

J14<br />

J13<br />

X11/9<br />

J12<br />

F2 (L)<br />

J11<br />

J10<br />

J9<br />

X2 / G<br />

J8<br />

J1-G 0 J12 /C 1<br />

J7<br />

J18 /C 13<br />

J6<br />

J1-G 0 J1-G<br />

J5<br />

J4<br />

J3<br />

J2<br />

J5-ID C 1<br />

J1<br />

< J12- ><br />

-N O 2<br />

-N O 1 -N O 3<br />

ID14H<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

ID5<br />

ID4<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

BC4<br />

B4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G0<br />

G<br />

0 VAC<br />

0 VAC<br />

AE / EGS<br />

W arm w asser-<br />

Therm ostat<br />

X8<br />

GND<br />

0 VAC<br />

24VAC<br />

21<br />

T <<br />

WWT<br />

X11<br />

Stö.-<br />

PU P<br />

Stö.-<br />

Verd.<br />

6<br />

5<br />

1 3 2 4<br />

M inderdruck-<br />

Solekreis<br />

K1 14<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Schw im m bad-<br />

Therm ostat<br />

EVS<br />

T < SPR<br />

0 - 10VDC<br />

Ansteuerung<br />

Frequenzumrichter<br />

X3<br />

PUP<br />

Ven.<br />

Ver.2<br />

N<br />

Ver.1<br />

L<br />

AE / EGS<br />

P<<br />

NDSO<br />

NKF<br />

X2 24VAC<br />

2ter H eizkreis-<br />

Fühler X2<br />

A4<br />

SWT<br />

ND<br />

HD<br />

( 10V -<br />

max. 10mA)<br />

FS-Fühler<br />

GND<br />

Cod.-WP<br />

A3<br />

A2<br />

STF<br />

A1<br />

Sperrschütz<br />

AUF RLF WWF<br />

Aussen- W arm w asser-<br />

W1-15p<br />

R ücklauf-Fühler<br />

Steuerleitung<br />

24 VAC<br />

( 10V -<br />

max. 10mA)<br />

F3 F2<br />

T1<br />

L<br />

X1<br />

4,0A Tr<br />

4,0A Tr<br />

SUP<br />

230 VAC<br />

12 pol.<br />

12 pol.<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung<br />

X1 X1<br />

E VS/S PR > Kontakt offen = S perre<br />

N PE L<br />

Achtung!!<br />

werksseitig verdrahtet<br />

bauseits, nach Bedarf anzuschliessen<br />

230 VAC - 50Hz<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden<br />

Bild 7.2.a: Stromlaufplan des Wärmepumpenreglers WPM<br />

(Ab Fertigungsdatum FD 8404 sind die anzuschließenden Komponenten auf internationale Klemmenbezeichnungen umgestellt!)<br />

W 1-15p<br />

Steuerleitung<br />

K1 A1<br />

A2<br />

Netz /


7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung 105<br />

Tabelle 7.2.a: Technische Daten des Wärmepumpenreglers<br />

Netzspannung 230 V AC 50 Hz<br />

Spannungsbereich 195 bis 253 V AC<br />

Leistungsaufnahme etwa 14 VA<br />

Schutzart nach EN 60529<br />

Schutzklasse nach EN 60730<br />

Schaltvermögen der Ausgänge max. 2 A (2 A) cos (�) = 0,4 bei 230 V<br />

IP 20<br />

Betriebstemperatur 0 °C bis 35 °C<br />

Lagerungstemperatur -15 °C +60 °C<br />

Gewicht 4 100 g<br />

Einstellbereich Party Standardzeit 0 – 72 St<strong>und</strong>en<br />

Einstellbereich Urlaub Standardzeit 0 – 150 Tage<br />

Temperaturmessbereiche<br />

Außenwandtemperatur -20 °C bis +80 °C<br />

Rücklauftemperatur -20 °C bis +80 °C<br />

Frostschutzfühler<br />

(Vorlauftemperatur)<br />

-20 °C bis +80 °C<br />

Einstellbereiche Heizungsregler Grenztemperatur Heizkesselfreigabe -20 °C bis +20 °C<br />

Einstellbereich<br />

Absenkbetrieb / Anhebebetrieb<br />

Einstellbereich<br />

Warmwasser-Gr<strong>und</strong>temperatur<br />

Einstellbereich<br />

Warmwasser-Nacherwärmung<br />

maximale Rücklauftemperatur +20 °C bis +70 °C<br />

Wärmer/Kälter +5 °C bis +35 °C<br />

Hysterese/neutrale Zone +0,5 °C bis +5,0 °C<br />

Wärmer/Kälter +5 °C bis +35 °C<br />

Solltemperatur +30 °C bis +55 °C<br />

Solltemperatur +30 °C bis +80 °C<br />

Einstellbereich Mischer Mischerlaufzeit 1-6 Minuten<br />

Einstellbereich der Parameter<br />

des Frequenzreglers<br />

Tabelle 7.2.b: Anschluss externer Anlagenkomponenten<br />

Nachstellzeit (Tn) 1 bis 75 Minuten<br />

Verstärkung (Kp) 1 bis 18 Hz/°C<br />

minimale Frequenz 25 Hz bis 49 Hz<br />

maximale Frequenz 50 Hz bis 80 Hz<br />

Ausgangsspannungsbereich 0 V (25 Hz) bis 10 V (80 Hz)<br />

bei min. Eingangswiderstand des Frequenzumformers<br />

1 000 Ohm<br />

Eingänge Ausgänge<br />

Anschluss Erläuterung Anschluss Erläuterung<br />

J2-B1 X3 Außenfühler J12-NO3 N / PE Primärpumpe / Ventilator<br />

J2-B2 X3 Rücklauffühler J13-NO4 N / PE 2. Wärmeerzeuger<br />

J2-B3 X3 Warmwasserfühler J13-NO5 N / PE Heizungsumwälzpumpe<br />

J4-VG Analogausgänge + J13-NO6 N / PE Warmwasserumwälzpumpe<br />

J4-VG0 Analogausgänge - J14-NO7 N / PE Mischer Auf<br />

J4-Y1 Steuerung Frequenzumrichter J15-NO8 N / PE Mischer Zu<br />

J4-Y2 X2 Störfernanzeige J16-NO9 N / PE Zusatzumwälzpumpe<br />

J4-Y3 Schwimmbadumwälzpumpe J16-NO10 N / PE Tauchheizkörper Warmwasser<br />

J5-ID1 X2 Warmwasserthermostat J16-NO11 N / PE Heizungsumwälzpumpe 2. Heizkreis<br />

J5-ID2 X2 Schwimmbadthermostat J17-NO12 N / PE Mischer Auf 2. Heizkreis<br />

J5-ID3 X2 Sperre EVU J18-NO13 N / PE Mischer Zu 2. Heizkreis<br />

J5-ID4 X2 Sperre extern<br />

J5-ID5 X2 Störung Primärpumpe / Ventilator<br />

J5-ID6 X2 Störung Verdichter<br />

J6-B6 J6-GND Rücklauffühler 2. Heizkreis<br />

J7-ID9 X2 Minderdruck Sole


106<br />

7.3 Außenwandfühleranordnung<br />

Die Temperatur soll sämtliche Witterungseinflüsse<br />

erfassen. Deshalb den Fühler vorzugsweise:<br />

� an die Nord- oder Nordostseite montieren,<br />

� möglichst auf der Außenwand eines beheizten<br />

Raumes anbringen,<br />

� mind. 2,5 m über dem Erdboden befestigen,<br />

� mit der Fühlerpille zur Wand.<br />

Der Messwert des Temperaturfühlers darf nicht<br />

verfälscht werden, deshalb den Fühler:<br />

� nicht in “geschützter Lage” (z.B. in einer Mauernische<br />

oder unter dem Balkon) montieren,<br />

� zu keiner Jahreszeit direkter Sonneneinstrahlung<br />

aussetzen,<br />

� nicht in der Nähe von Fenstern, Türen, Ventilatoren,<br />

Außenleuchten oder Wärmepumpen<br />

anbringen,<br />

� Fixieren aber nicht ins Mauerwerk einputzen.<br />

7.4 Rücklauffühleranordnung<br />

Der Rücklauffühler des Wärmepumpenreglers muss<br />

immer am gemeinsamen Rücklauf vor der Wärmepumpe<br />

angeordnet werden, so dass die Rücklauftemperatur<br />

bei jeder Betriebsart (auch bei Warmwasser-<br />

<strong>und</strong> Schwimmbadbetrieb) erfasst wird. Bei<br />

der Verwendung des Kompaktverteilers ist die<br />

Tauchhülse für den Rücklauffühler bereits vorhanden.<br />

Die Fühlerkennlinie entspricht der DIN 44574.<br />

7.5 Fühlerkennlinie nach DIN 44574<br />

7 Steuerung <strong>und</strong> Regelung<br />

Die Fühlerkennlinie entspricht der DIN 44574.<br />

5<br />

ø4<br />

24<br />

16<br />

30<br />

6000<br />

Bild 7.3.a: Fühler für die Außenwandtemperatur<br />

42,5<br />

Bild 7.4.a: Fühler für die Rücklauftemperatur<br />

Temperatur am Außenfühler °C 60 55 50 45 40 35 30 28 26 24 22<br />

NTC-Außenfühler (Serie, nach DIN 44574) k� 0,59 0,69 0,82 0,97 1,15 1,38 1,66 1,77 1,93 2,08 2,25<br />

Temperatur am Außenfühler °C 20 16 12 8 4 0 -4 -8 -12 -16 -20<br />

NTC-Außenfühler (Serie, nach DIN 44574) k� 2,43 2,85 3,36 3,98 4,73 5,64 6,76 8,14 9,84 11,96 14,62<br />

Widerstandswert [Ohm]<br />

16000<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25<br />

Außentemperatur (°C]<br />

Bild 7.5.a: NTC-Normfühler nach DIN 44574<br />

9,7<br />

16<br />

8,6<br />

R15<br />

Hinweis:<br />

Der NTC-Fühler kann mit einer Installationsleitung<br />

(min. 1,5mm² auf max. 30m verlängert werden).


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 107<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

8.1 Allgemeine Hinweise<br />

Heizungstechnik für Wärmepumpen<br />

Praxiserfahrungen: Um einen funktionssicheren<br />

Betrieb der Wärmepumpe zu gewährleisten muss in<br />

allen Betriebszuständen der Mindestheizwasser-<br />

8.1.1 Ausdehnungsgefäß im Wärmepumpenkreislauf<br />

Im Wärmepumpenkreislauf kommt es durch die<br />

Aufheizung (Ausdehnung des Heizwassers) zu<br />

einer Druckerhöhung. Das im Kesselkreislauf eingeb<strong>und</strong>ene<br />

Ausdehnungsgefäß ist bei dicht schließendem<br />

Mischer (bivalente Anlagen) wirkungslos.<br />

8.1.2 Sicherheitsventil im Wärmepumpenkreislauf<br />

Beim Füllen oder durch Aufheizung kann an der<br />

Heizungsanlage ein unzulässig hoher Druck auftreten.<br />

Weil das Sicherheitsventil im Kesselkreislauf<br />

8.1.3 Rückschlagventil<br />

Zur Verhinderung der Beimischung aus anderen<br />

Heizkreisen müssen Rückschlagventile in die einzelnen<br />

Heizkreise eingebaut werden. Wenn in einem<br />

Wasserkreislauf mehr als eine Umwälzpumpe<br />

enthalten ist, muss jede Umwälzpumpe mit einem<br />

Rückschlagventil installiert werden. Es ist darauf zu<br />

achten, dass die Rückschlagventile dicht schließen<br />

<strong>und</strong> beim Durchströmen geräuschlos sind.<br />

8.1.4 Überströmventil<br />

Bei absperrbarem Heizwasserdurchfluss, bedingt<br />

durch Heizkörperventile bzw. Thermostatventile,<br />

muss ein Überströmventil hinter der Heizungspumpe<br />

in einen Heizungsbypass eingebaut werden.<br />

Somit wird eine hydraulische Trennung zwischen<br />

Wärmepumpe <strong>und</strong> Heizungsanlage erzielt. Dies<br />

sichert einen Mindestheizwasserdurchfluss durch<br />

die Wärmepumpe <strong>und</strong> verhindert dadurch Störungen<br />

(z.B. Hochdruck). Das Überströmventil muss<br />

die Mindestdurchflussmenge der Wärmepumpe<br />

sicherstellen.<br />

Hinweis:<br />

Das Überströmventil muss richtig dimensioniert <strong>und</strong><br />

eingestellt sein, da es sonst Wasserschläge <strong>und</strong><br />

Strömungsrauschen verursacht, einzelne Heizungsstränge<br />

nicht richtig durchströmt werden bzw.<br />

beim Unterschreiten des Mindestwasserdurchsatzes<br />

zum Abschalten der Wärmepumpe führen<br />

kann.<br />

Einstellen des Mindestheizwasserdurchflusses<br />

� Bestimmen der momentanen Heizleistung der<br />

Wärmepumpe aus den Heizleistungskurven bei<br />

gemessener Außenluft- <strong>und</strong> Heizungsvorlauftemperatur.<br />

� Bestimmen der für den Mindestheizwasserdurchfluss<br />

erforderlichen Spreizung.<br />

durchfluss sichergestellt werden. Beachten Sie bitte<br />

bei der Installation <strong>und</strong> Einbindung in die Heizungsanlage<br />

die folgenden Hinweise.<br />

Aus diesem Gr<strong>und</strong> ist ein zweites Ausdehnungsgefäß<br />

erforderlich. Dieses wird auf das gesamte<br />

Anlagenvolumen (Wärmepumpe, Speicher, Heizkörper,<br />

Rohrleitungen, Kessel) ausgelegt.<br />

bei geschlossenem Mischer (bivalente Anlagen)<br />

wirkungslos ist, muss ein zweites Sicherheitsventil<br />

eingebaut werden.<br />

Achtung!<br />

Schmutzteilchen können ein dichtes Schließen<br />

verhindern. Dies kann z.B. bei Warmwasser- <strong>und</strong><br />

Schwimmbadbeheizung durch Zumischen von kaltem<br />

Heizungswasser zu nicht ausreichenden<br />

Warmwasser- <strong>und</strong> Schwimmbadtemperaturen führen.<br />

Vorsicht!<br />

Rückschlagklappen können klappern.<br />

Beispiel:<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

Wärmeleistung & � 10,<br />

9kW<br />

bei A10/W35<br />

Q WP<br />

Spez. Wärmekapazität von Wasser: 1,163 Wh/kg K<br />

Erforderlicher Mindestheizwasserdurchfluss:<br />

z.B.: V = 1000 l/h = 1000 kg/h<br />

Erforderliche Spreizung :<br />

10900W<br />

kg K h<br />

�T<br />

�<br />

� 9,<br />

4K<br />

1,<br />

163Wh<br />

* 1000kg<br />

1. Alle Heizkreise öffnen <strong>und</strong> das Überströmventil<br />

schließen. Die resultierende Temperaturdifferenz<br />

zwischen Vor- <strong>und</strong> Rücklauf ist zu ermitteln.<br />

2. Schließen Sie die Heizkreise, die auch im Betrieb<br />

je nach Nutzung geschlossen sein können,<br />

so dass der vom Wasserdurchsatz ungünstigste<br />

Betriebszustand vorliegt.<br />

3. Das Überströmventil ist dann soweit zu öffnen,<br />

bis sich annähernd die Temperaturdifferenz<br />

einstellt, die unter Punkt 1 bei geschlossenem<br />

Überströmventil mit offenen Heizkreisen gemessen<br />

wurde.


108<br />

8.1.5 Differenzdruckloser Verteiler<br />

Bei Heizungsanlagen mit mehreren Heizkreisen<br />

empfehlen wir einen differenzdrucklosen Verteiler<br />

<strong>und</strong> eine auf den maximalen Heizwasserdurchfluss<br />

ausgelegte Umwälzpumpe im Wärmepumpenkreis<br />

(siehe Einbindungsschemen). Über die Verbindung<br />

Rücklauf <strong>und</strong> Vorlauf des differenzdrucklosen Verteilers<br />

kann der erforderliche Heizwasserdurchfluss<br />

der Heizungsanlage sichergestellt werden. Der<br />

8.1.6 Pufferspeicher<br />

Bei Luft-/Wasser-Wärmepumpen muss im Vor- oder<br />

Rücklauf ein Pufferspeicher installiert werden, um<br />

bei allen Betriebszuständen die Abtauung <strong>und</strong> die<br />

Mindestlaufzeit der Wärmepumpe sicherzustellen.<br />

Für Luft/Wasser-Wärmepumpen ist eine Mindestlaufzeit<br />

von 6 Minuten unbedingt erforderlich, damit<br />

die Abtauung des Verdampfers gewährleistet werden<br />

kann. Bei monoenergetischem Anlagenbetrieb,<br />

der üblicherweise bei Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

genutzt wird, muss der Pufferspeicher in den Vorlauf<br />

installiert werden. Bei gleichzeitigem Betrieb<br />

von Wärmepumpe <strong>und</strong> Heizstab erhitzt die Wärmepumpe<br />

das Heizwasser mit niedriger Rücklauftemperatur<br />

<strong>und</strong> der Heizstab übernimmt die Nacherwärmung.<br />

Bei Sole/Wasser-Wärmepumpen <strong>und</strong> Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

kann der Pufferspeicher<br />

in den Vorlauf oder bei rein monovalenter Betriebsweise<br />

auch in den Rücklauf installiert werden.<br />

Unter Umständen kann bei Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

<strong>und</strong> Wasser/Wasser-Wärmepumpen auf<br />

den Pufferspeicher verzichtet werden, wenn die<br />

einzelnen Heizkreise ausreichend groß dimensioniert<br />

sind. Bei kleinen Heizkreisen, die in der Übergangszeit<br />

nur einzeln geöffnet sind, steigt der<br />

Druckverlust im Heizkreis an, so dass ein großer<br />

Teil über das Überströmventil fließt. Dadurch wird<br />

die Rücklauftemperatur angehoben <strong>und</strong> die Wär-<br />

Tabelle 8.1.a: Technische Daten Pufferspeicher<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Querschnitt des differenzdrucklosen Verteilers<br />

sollte den gleichen Querschnitt wie der Vor- <strong>und</strong><br />

Rücklauf des Heizungssystems haben.<br />

Achtung!<br />

Je nach Beimischung wird die max. Vorlauftemperatur<br />

der Wärmepumpe in den Heizkreisen nicht<br />

mehr erreicht.<br />

mepumpe schaltet vorzeitig ab, bevor unter Umständen<br />

der Raum warm ist. Aufgr<strong>und</strong> der EVU-<br />

Bedingung, dass die Wärmepumpe nur dreimal<br />

stündlich eingeschaltet werden darf, könnte ein<br />

direkter Start der Wärmepumpe dann nicht möglich<br />

sein. Bei Anlagen mit Pufferspeicher verzögert sich<br />

die Anhebung der Rücklauftemperatur durch die<br />

Beladung des Speichers. Ein direkter Start der<br />

Wärmepumpe ist nach dieser Zeit in der Regel wieder<br />

möglich.<br />

Ein Pufferspeicher verbessert darüber hinaus die<br />

übers Jahr gemittelte Effizienz (Jahresarbeitszahl),<br />

da die Wärmepumpe längere Laufzeiten hat.<br />

Hinweis:<br />

Die Pufferspeicher sind nicht emailliert <strong>und</strong> dürfen<br />

deshalb auf keinen Fall für die Brauchwasser-<br />

Erwärmung verwendet werden.<br />

Der Speicher darf nur in einem frostgeschützten<br />

Raum aufgestellt werden.<br />

Alle Anschlüsse sind aus der Isolierung herausgeführt.<br />

Wird ein Anschlussstutzen nicht belegt, so ist<br />

er mit einer Kappe oder einem Stopfen abzudichten.<br />

Am unteren Stutzen sollte eine Entleerungsmöglichkeit<br />

vorgesehen werden.<br />

Maße <strong>und</strong> Gewichte Einheit PSP 100 K PSP 140 PSP 200 PSP 500<br />

Nenninhalt l 100 140 200 500<br />

Durchmesser mm 600 700<br />

Höhe mm 550 600 1300 1950<br />

Breite mm 650 750<br />

Tiefe mm 653 850<br />

Heizwasserrücklauf Zoll 1¼“ AG 1“ IG 1¼“ IG 2 x 2½“<br />

Heizwasservorlauf Zoll 1¼“ AG 1“ IG 1¼“ IG 2 x 2½“<br />

zulässiger Betriebsüberdruck bar 3 3 3 3<br />

maximale Speichertemperatur °C 95 95 95 95<br />

Stellfüße (einstellbar) Stück 4 3 3<br />

Heizstabeinsätze 1 ½“ IG Anzahl 1 2 3 3<br />

Flansch DN 180 Anzahl 1<br />

Gewicht kg 54 72 60 115


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 109<br />

Bild 8.1.a: Abmessungen des Unterstell - Pufferspeichers (siehe auch Tabelle 8.1.a )<br />

Bild 8.1.b: Abmessungen des Unterstell - Pufferspeichers für die Sole/Kompakt-Wärmepumpe (siehe auch Tabelle 8.1.a )<br />

Bild 8.1.c: Abmessungen 200l <strong>und</strong> 500l Pufferspeicher<br />

(siehe auch Tabelle 8.1.a)


110<br />

8.1.7 Fußboden-Vorlauftemperatur-Begrenzung<br />

Das Material vieler Fußbodenheizungsrohre <strong>und</strong><br />

der Estrich dürfen nicht über 55°C erhitzt werden.<br />

Um dies sicherzustellen, ist bei bivalentem Anla-<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

genbetrieb ein Vorlauftemperatur-Begrenzer anzubringen.<br />

8.1.7.1 Vorlauftemperaturbegrenzung über Mischerendlagenschaltung<br />

Bei voller Kesselleistung <strong>und</strong> maximaler Kesseltemperatur<br />

wird der Mischer so weit geöffnet, dass<br />

die maximale Vorlauftemperatur von ca. 55°C nicht<br />

überschritten wird. Ein weiteres Mischerauflaufen<br />

8.1.7.2 Vorlauftemperaturbegrenzung über Mischer-Bypass<br />

Bei voller Kesselleistung, maximaler Kesseltemperatur<br />

<strong>und</strong> voll geöffnetem Mischer wird der Bypass<br />

so weit geöffnet, dass die maximale Vorlauftemperatur<br />

nicht überschritten wird. So wird die Vorlauftemperatur<br />

begrenzt. Das Regulierventil ist gegen<br />

unbeabsichtigtes Verstellen zu sichern.<br />

Zu empfehlen sind Mischer mit internem Bypass.<br />

Diese Vorlauftemperaturbegrenzung ist insbesondere<br />

für Fußbodenheizungen geeignet.<br />

8.1.8 Mischer<br />

Der Mischer steht bei reinem Wärmepumpenbetrieb<br />

auf Stellung “zu” (für den Heizkessel) <strong>und</strong> leitet das<br />

warme Vorlaufwasser am Heizkessel vorbei. Stillstandsverluste<br />

werden dadurch verhindert. Er muss<br />

entsprechend der Kesselleistung <strong>und</strong> der Durchflussmenge<br />

dimensioniert werden.<br />

8.1.8.1 Vierwegemischer<br />

Der Vierwegemischer ist im allgemeinen für festtemperaturgeregelte<br />

Öl-Heizkessel erforderlich.<br />

Diese dürfen nicht unter Temperaturen von 70°C<br />

(evtl. 60°C) betrieben werden. Er mischt die Kesseltemperatur<br />

von 90°C herunter auf die momentan<br />

erforderliche Vorlauftemperatur. Durch Injektorwir-<br />

8.1.8.2 Dreiwegemischer<br />

Der Dreiwegemischer wird für Nieder- bzw. Tieftemperatur-Heizkessel<br />

mit Brennerregelung z.B.<br />

“Gleitender Heizkessel” eingesetzt. Diese Heizkessel<br />

dürfen mit kaltem Rücklaufwasser durchflossen<br />

8.1.8.3 Dreiwege-Magnetventil (Umschaltarmatur)<br />

Wir raten hiervon ab, da es in dieser Funktion nicht<br />

zuverlässig arbeitet <strong>und</strong> Schaltgeräusche auf das<br />

wird durch Einstellen des freien Mischerendlagenschalters<br />

auf diese Stellung verhindert.<br />

Wir empfehlen den Einbau eines Mischermotors mit<br />

Endlagenschalter, damit der Antrieb elektrisch ausgeschaltet<br />

wird.<br />

Bild 8.1.d: Bypassschaltung zur Sicherstellung der<br />

maximalen Vorlauftemperatur<br />

Der Mischerantrieb muss eine Laufzeit zwischen 1<br />

<strong>und</strong> 6 Minuten haben. Der Wärmepumpenregler,<br />

der den Mischer ansteuert, ist auf diese Laufzeit<br />

einstellbar. Empfehlenswert sind Mischer mit einer<br />

Laufzeit zwischen 2,5 <strong>und</strong> 4 Minuten.<br />

kung hält er einen dem Heizsystem gegenläufigen<br />

Kesselkreislauf aufrecht, so dass das in den Kessel<br />

zurücklaufende Heizungswasser immer heiß genug<br />

ist, um eine Taupunktunterschreitung im Heizkessel<br />

zu verhindern (Rücklauftemperaturanhebung).<br />

werden. Der Dreiwegemischer dient daher als Umschaltarmatur.<br />

Er ist bei reinem Wärmepumpenbetrieb<br />

ganz geschlossen (verhindert Stillstandsverluste)<br />

<strong>und</strong> ist bei Heizkesselbetrieb ganz geöffnet.<br />

Heizsystem übertragen werden können.


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 111<br />

8.2 Schmutz in der Heizungsanlage<br />

Bei Einbau einer Wärmepumpe in bestehende oder<br />

neu installierte Heizungsanlagen ist das System zu<br />

spülen, um Ablagerungen <strong>und</strong> Schwebstoffe zu<br />

entfernen. Diese können die Wärmeabgabe der<br />

Heizkörper verringern, den Durchfluss behindern<br />

oder sich im Kondensator der Wärmepumpe festsetzen.<br />

Bei sehr starker Beeinträchtigung kann es<br />

zur Sicherheitsabschaltung der Wärmepumpe<br />

kommen. Durch Eindringen von Sauerstoff in das<br />

Heizwasser bilden sich Oxydationsprodukte (Rost).<br />

Oftmals tritt darüber hinaus eine Verunreinigung<br />

des Heizwassers durch Reste organischer Schmier<strong>und</strong><br />

Dichtmittel auf. Beide Ursachen können einzeln<br />

oder gemeinsam dazu führen, dass die Leistungsfähigkeit<br />

des Kondensators der Wärmepumpen<br />

verringert wird. In solchen Fällen muss der Heizungsbauer<br />

den Kondensator reinigen.<br />

Nach dem heutigen Kenntnisstand sind hierfür geeignete<br />

Mittel:<br />

Carela WP 500 Fa. R. Späne GmbH+CoKG<br />

Schafmatt 5<br />

79618 Rheinfelden<br />

Telefon 07623/7224-0<br />

Autol acitol-clean Schilling-Chemie<br />

Steinbeisstr. 20-22<br />

71691 Freiberg/Neckar<br />

Telefon 07141/7030<br />

P3 Ferrolin 670 Henkel KG AA.<br />

P3 Ferrolin 671 40191 Düsseldorf<br />

Telefon 0211/7970<br />

8.3 Konstantgeregelter Heizkessel (Mischerregelung)<br />

Bei dieser Kesselart wird das Kesselwasser bei<br />

Freigabe vom Wärmepumpenregler immer auf eine<br />

fest eingestellte Temperatur (z.B. 70°C) aufgeheizt<br />

8.4 Gleitend geregelter Heizkessel (Brennerregelung)<br />

Im Gegensatz zu einem konstant geregelten Kessel<br />

liefert der gleitend geregelte Kessel direkt die der<br />

Außentemperatur entsprechende Heizwassertemperatur.<br />

Der Mischer hat keine Regelfunktion, sondern<br />

nur die Aufgabe, den Heizwasserstrom, je<br />

nach Betriebsart, am Kesselkreis vorbei oder durch<br />

den Kessel durchzuführen. Bei reinem Wärmepumpenbetrieb<br />

wird das Heizungswasser am Kessel<br />

vorbei geführt, um Verluste durch Wärmeabstrahlung<br />

des Kessels zu vermeiden. Anstatt des 4-<br />

Wege-Mischers kann auch ein 3-Wege-Mischer<br />

eingeb<strong>und</strong>en werden.<br />

Die Spülmittel sind wegen des Säuregehaltes mit<br />

Vorsicht anzuwenden. Die Vorschriften der Berufsgenossenschaft<br />

sind einzuhalten. Im Zweifelsfalle<br />

ist mit den Herstellern der Chemikalien Rücksprache<br />

zu nehmen!<br />

Achtung<br />

Um Folgeschäden in der Heizungsanlage zu vermeiden,<br />

muss nach dem Reinigen unbedingt mit<br />

den geeigneten Mitteln neutralisiert werden.<br />

Generell ist vor dem Spülen die Heizungsanlage<br />

von der Wärmepumpe zu trennen. Hierzu sollten im<br />

Vor- <strong>und</strong> Rücklauf Absperrventile vorhanden sein,<br />

um ein Auslaufen von Heizungswasser zu verhindern.<br />

Die Spülung sollte direkt an den Wasseranschlüssen<br />

der Wärmepumpe erfolgen.<br />

Bei Heizungsanlagen, bei denen Bauteile aus Stahl<br />

mit eingesetzt sind (z.B. Rohre, Pufferspeicher,<br />

Heizkessel, Verteiler, usw.), besteht immer die Gefahr,<br />

dass durch Sauerstoffüberschuss Korrosion<br />

auftritt. Dieser Sauerstoff gelangt über Ventile,<br />

Umwälzpumpen oder Kunststoffrohre in das Heizsystem.<br />

Wir empfehlen daher, jede Heizungsanlage<br />

mit einer elektrophysikalischen Korrosionsschutzanlage<br />

auszurüsten. Nach dem heutigen Kenntnisstand<br />

ist dafür eine ELYSATOR-Anlage gut geeignet.<br />

Zu beziehen sind diese Anlagen bei:<br />

Elysator GmbH,<br />

Heltenstraße 2,<br />

53773 Hennef Sieg 1<br />

Telefon 02242/80514<br />

<strong>und</strong> über den 4-Wege-Mischer die für die entsprechende<br />

Außentemperatur notwendige Heiztemperatur<br />

eingestellt.<br />

Bild 8.4.a: Schaltbild für gleitend geregelten Heizkesselbetrieb<br />

(Legende siehe Kap. 8.1)


112<br />

Wichtiger Hinweis:<br />

Es sollte kein Magnetventil anstelle des Motormischers<br />

eingebaut werden, da dies zu Wasserschlägen<br />

<strong>und</strong> somit zu Geräuschbelästigung führt. Außerdem<br />

kann bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten<br />

die sichere Schaltfunktion beeinträchtigt<br />

werden.<br />

Bei Verwendung von Wärmepumpen bedarf es<br />

keiner eigenen Brennerregelung, da diese Steuerung<br />

durch den Wärmepumpenregler mit übernommen<br />

werden kann. Ist bereits eine witterungsgeführte<br />

Brennerregelung vorhanden, muss die<br />

8.5 Festbrennstoffkessel<br />

Bei Einsatz eines Festbrennstoffkessels als Ergänzungswärmeerzeuger<br />

muss dieser mit den nötigen<br />

Puffern im Vorlauf der Wärmepumpe <strong>und</strong> einem<br />

Vierwegemischer eingeb<strong>und</strong>en werden (Einbindungsschema<br />

S.121).<br />

Der Kontakt des Pufferthermostats muss dabei mit<br />

der EVU-Sperre 2 geschaltet werden, damit dieser<br />

Kontakt geöffnet wird, sobald der Puffer die am<br />

Thermostaten eingestellte Temperatur erreicht hat.<br />

Der Festbrennstoffkessel hat somit Vorrang <strong>und</strong> die<br />

Wärmepumpe wird dann außer Betrieb gesetzt <strong>und</strong><br />

die Mischeransteuerung freigegeben. Die außentemperaturgeführte<br />

Regelung des Heizsystems<br />

sowie die Warmwasser-Vorrangschaltung werden<br />

durch den Wärmepumpenregler weiterhin übernommen.<br />

8.6 Konstant geregelter Pufferspeicher<br />

Bei Einsatz von Wärmepumpen in Gebäuden in<br />

Leichtbauweise (geringe Speicherkapazitäten) in<br />

Kombination mit Radiatorenheizung ist ein zusätzlicher<br />

Pufferspeicher mit zweitem Wärmeerzeuger<br />

als konstant geregelter Pufferspeicher einzusetzen<br />

(siehe Bild 8.6.a). In Verbindung mit dem Sonderprogramm<br />

2. Wärmeerzeuger (Wärmepumpenregler)<br />

wird der Pufferspeicher bei Bedarf aufgeheizt.<br />

Das Sonderprogramm wird aktiviert, wenn während<br />

einer Sperrzeit eine Anforderung an den 2. Wärmeerzeuger<br />

erfolgt. Die Einstellung am Elektroheizstab<br />

sollte auf ca. 80° bis 90°C eingestellt werden.<br />

8.7 Frostgefährdete Aufstellung von Wärmepumpen<br />

Bei Wärmepumpen, die frostgefährdet aufgestellt<br />

sind, sollte eine manuelle Entleerung vorgesehen<br />

werden. Bei Außerbetriebnahme der Wärmepumpe<br />

oder Stromausfall ist die Anlage an drei Stellen<br />

(siehe Bild 8.7.a) zu entleeren <strong>und</strong> ggfs. auszublasen.<br />

Bei Wärmepumpenanlagen, an denen ein<br />

Stromausfall nicht erkannt werden kann (Ferienhaus),ist<br />

der Heizungskreis mit einem geeigneten<br />

Frostschutz zu betreiben.<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Spannungszufuhr zur Heizkesselregelung bei ausschließlichem<br />

Wärmepumpenbetrieb (oberhalb der<br />

Kesselgrenztemperatur) unterbrochen sein. Dazu<br />

ist die Regelung des Heizkessels am Heizkesselausgang<br />

des Wärmepumpenreglers anzuschließen<br />

<strong>und</strong> dieser auf “2. Wärmeerzeuger mit Mischerregelung”<br />

zu codieren. Die Kennlinie der Brennerregelung<br />

wird dann etwas höher eingestellt als die<br />

Kennlinie des Wärmepumpenreglers, damit die<br />

Feinregelung über den Mischer vorgenommen werden<br />

kann.<br />

�<br />

T<br />

Feststoffkessel<br />

�<br />

T<br />

Pufferspeicher<br />

>500 L<br />

Bild 8.5.a: Schaltbeispiel für den Heizbetrieb mit Festbrennstoffkessel<br />

(Legende siehe Kap. 8.1)<br />

10<br />

Bild 8.6.a: Schaltbild für den Heizbetrieb mit konstant geregeltem<br />

Pufferspeicher Legende siehe Kap. 8.1)<br />

�<br />

SpR<br />

ID4<br />

X2<br />

Bild 8.7.a:<br />

Schaltbild für die Installation<br />

von frostgefährdeten<br />

Wärmepumpen


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 113<br />

8.8 Schwimmbadwasser-Erwärmung<br />

Die Einbindung der Schwimmbadwasser-<br />

Erwärmung erfolgt parallel zur Heizungs- <strong>und</strong><br />

Warmwasserpumpe. Die Erwärmung des<br />

Schwimmbadwassers ist über einen Schwimmbadwärmetauscher<br />

zu bewerkstelligen (siehe<br />

Bild 8.1.15a). Es empfiehlt sich die Schwimmbadbeheizung<br />

zeitlich zu steuern. Die Schwimmbadanforderung<br />

darf nur an den Wärmepumpenregler<br />

weitergeleitet werden, wenn sichergestellt ist, dass<br />

die Schwimmbadpumpe läuft. Daher muss über den<br />

Motorschutzschalter der Durchfluss abgesichert<br />

werden<br />

Bild 8.8.a: Einbindung für die Schwimmbadwasser-Erwärmung<br />

mit Wärmepumpen (Legende siehe Kap. 8.1)<br />

8.9 Konstant geregelte Speicherladung<br />

Für die Regelung von Pufferspeichern mit großen<br />

Volumeninhalten, die mit konstanter Temperatur<br />

beladen werden sollen, ist eine Regelung mit zwei<br />

Pufferthermostaten <strong>und</strong> einem Schütz (2 Kontakte)<br />

erforderlich.<br />

Anmerkung:<br />

Die abgebildete Schaltung sichert die volle Beladung<br />

des Pufferspeichers <strong>und</strong> verhindert somit ein<br />

Takten der Wärmepumpe.<br />

WPM<br />

2002<br />

Pufferspeicher<br />

31<br />

Relaisbaugruppe<br />

K11 K12<br />

T1<br />

B1<br />

T><br />

B2<br />

T><br />

29<br />

(SWT)<br />

ID2<br />

T<br />

L-C7<br />

200W max.<br />

N<br />

28<br />

27<br />

Kontaktstellung bei kaltem Pufferspeicher<br />

L<br />

A1<br />

A2<br />

30<br />

Wärmepumpenregler<br />

ID4 (SPR)<br />

Bild 8.9.a: Regelung für eine konstant geregelte<br />

Speicherladung (Legende siehe Kap. 8.1)<br />

N


114<br />

8.10 Einbindung<br />

Legende<br />

1 Wärmeverbraucher (z.B.Fußbodenheizung)<br />

2,3 Heizungsumwälzpumpen<br />

4 Unterstützungspumpe<br />

5 Warmwasserumwälzpumpe<br />

6 Schwimmbadpumpe<br />

8 Differenzdruckloser Verteiler<br />

9 Vierwegemischer<br />

10 Dreiwegemischer<br />

11 Mischerstellmotor<br />

12 Ausdehnungsgefäß<br />

14 Kondensatablauf<br />

15 Flexible Anschluss-Schläuche<br />

16 Unterlagen für Körperschalldämmung<br />

17 Rückschlagventil<br />

18 Überströmventil<br />

19 Thermostatventil/Handventil<br />

20 Absperrschieber mit Handbetrieb<br />

21 Absperrschieber mit Handbetrieb <strong>und</strong> Entleerung<br />

22 Regulierventil mit Handbetrieb<br />

23 Sicherheitsventil<br />

24 Kaltwasseranschluss<br />

25 Warmwasseranschluss<br />

26 Warmwasserregler (Thermostat)<br />

27 Schwimmbadregler (Thermostat)<br />

28 Zeitschaltuhr<br />

29 Filterpumpe<br />

30 Schwimmbadwärmetauscher<br />

31 Schwimmbadfilter<br />

32 Fußbodentemperaturbegrenzter<br />

33 Rücklauffühler (teilweise integriert)<br />

34 Außenfühler<br />

35 Vorlauffühler<br />

36 Zusatzumwälzpumpe<br />

40 Pumpenthermostat<br />

41 Pufferthermostat<br />

42 Solepumpe<br />

43 Soleverteiler<br />

44 Solesammler<br />

45 Erdreichkollektoren, Erdwärmesonden<br />

46 Brunnenpumpe<br />

47 Saugbrunnen<br />

48 Schluckbrunnen<br />

49 Trockenlaufschutz<br />

50 EVU-Schütz, angesteuert durch R<strong>und</strong>steuerempfänger,<br />

Tarifschaltuhr oder EVU - Bivalenzschalter<br />

51 Steuereinheit<br />

52 Notausschalter<br />

53 Heizungsregler<br />

54 Elektroheizstab<br />

55 Hilfsschütz 1S + 1Ö<br />

56 Hilfsschütz 3S<br />

58 Filter für W/W <strong>und</strong> S/W-WP<br />

Hinweis: Elektrischen Anschlussbezeichnungen<br />

sieh Legende Wärmepumpenregler.<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

AUF Außenwandfühler<br />

EV Elektroverteilung<br />

FIL Filter<br />

HPN Heizungsumwälzpumpe Nebenkreis<br />

HR Heizungsregler<br />

HUP Heizungsumwälzpumpe<br />

KH Konstantgeregelter Heizkessel<br />

KW Kaltwasser<br />

MA Mischer Auf<br />

MAN Mischer Auf Nebenkreis<br />

MZ Mischer Zu<br />

MZN Mischer Zu Nebenkreis<br />

NKF Temperaturfühler Nebenkreis<br />

RLF Rücklauffühler<br />

SR Solarregler<br />

T Temperaturfühler<br />

TWW Warmwassertemperatur<br />

WE Wärmeerzeuger<br />

WP Wärmepumpe<br />

WPR Wärmepumpenregler<br />

WUP Warmwasserumwälzpumpe<br />

WW Warmwasser<br />

WWF Warmwasserfühler<br />

WWT Warmwasserthermostat<br />

Heizungsvorlauf<br />

Heizungsrücklauf<br />

.<br />

M<br />

M<br />

Dreiwegemischer<br />

thermostatgesteuertes Ventil<br />

Vierwegemischer<br />

Ausdehnungsgefäß<br />

Sicherheitsventilkombination<br />

Temperaturfühler<br />

Wärmeverbraucher<br />

Absperrventil<br />

Absperrventil mit Rückschlagventil<br />

Absperrventil mit Rückschlagventil <strong>und</strong><br />

Entleerung<br />

Umwälzpumpe<br />

Überströmventil


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 115<br />

8.10.1 Einbindung der Wärmequelle<br />

21 21<br />

15 15<br />

Wasser/Wasser<br />

-Wärmepumpe<br />

16<br />

FIL<br />

Bild 8.10.a: Schematische Darstellung der Einbindung Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser<br />

Sole/Wasser-<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.b: Schematische Darstellung der Einbindung Wärmequelle Erdreich<br />

Legende<br />

12 Ausdehnungsgefäß<br />

15 Flexible Anschluss-Schläuche,<br />

möglichst mit Entkopplungsschleife<br />

verlegen<br />

16 Unterlagen für Körperschalldämmung<br />

17 Rückschlagventil<br />

17<br />

20 Absperrschieber mit Handbetrieb<br />

21 Absperrschieber mit Handbetrieb<br />

<strong>und</strong> Entleerung<br />

23 Sicherheitsventil<br />

42 Solepumpe<br />

43 Soleverteiler<br />

44 Solesammler<br />

46<br />

47 48<br />

Fließrichtung<br />

Gr<strong>und</strong>wasser<br />

43<br />

45 Erdreichkollektoren,<br />

Erdwärmesonden<br />

46 Brunnenpumpe<br />

47 Saugbrunnen<br />

48 Schluckbrunnen<br />

FIL Filter


116<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

8.10.2 Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb<br />

Pufferspeicher<br />

B2<br />

(RLF)<br />

T<br />

N05<br />

(HUP)<br />

Elektroverteilung<br />

(EV) Wärmepumpenregler<br />

Wärmepumpe<br />

Wärmequelle<br />

Bild 8.10.c: Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb mit einem Heizkreis <strong>und</strong> mit Rücklauf-Reihenpuffer<br />

(Ein Mindestpuffervolumen von 10% des Nenndurchsatzes ist durch einen Puffer oder sonstige geeignete Maßnahmen sicherzustellen!)<br />

Pufferspeicher<br />

B2<br />

(RLF)<br />

T<br />

N05<br />

(HUP)<br />

Wärmepumpe<br />

N06<br />

(WUP)<br />

Wärmequelle<br />

Elektroverteilung<br />

(EV) Wärmepumpenregler<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

Bild 8.10.d: Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb mit einem Heizkreis, Rücklauf-Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung. (Ein Mindestpuffervolumen von 10% des Nenndurchsatzes ist durch einen Puffer oder sonstige<br />

geeignete Maßnahmen sicherzustellen!)<br />

B3<br />

(WWF)<br />

KW<br />

B1<br />

(AUF)<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T<br />

T


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 117<br />

Pufferspeicher<br />

B6<br />

T<br />

(NKF)<br />

N012/N013<br />

(MAN/MZN)<br />

M<br />

B2<br />

(RLF)<br />

N011<br />

(HPN)<br />

T<br />

N05<br />

(HUP)<br />

Elektroverteilung<br />

(EV) Wärmepumpenregler<br />

Wärmepumpe<br />

N05<br />

(HUP)<br />

N06<br />

(WUP)<br />

Wärmequelle<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

Bild 8.10.e:Einbindungsschema für den monovalenten Wärmepumpenbetrieb mit zwei Heizkreisen, Rücklauf-Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung. (Ein Mindestpuffervolumen von 10% des Nenndurchsatzes ist durch einen Puffer oder sonstige<br />

geeignete Maßnahmen sicherzustellen!)<br />

8.10.3 Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb<br />

EV<br />

N05<br />

(HUP)<br />

N04 (2.WE)<br />

Pufferspeicher<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

Wärmepumpenregler<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.f: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb mit einem Heizkreis <strong>und</strong> mit Vorlauf-Reihenpuffer<br />

T<br />

B2<br />

(RLF)<br />

X8/X11<br />

B1<br />

(AUF)<br />

B3<br />

(WWF)<br />

KW<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T<br />

T


118<br />

EV<br />

B3<br />

(WWF)<br />

N07 (MA)<br />

KW<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

N06<br />

(WUP)<br />

EV<br />

N05<br />

(HUP)<br />

N04 (2.WE)<br />

Pufferspeicher<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

T<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpenregler<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.g: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb mit einem Heizkreis, Vorlauf-Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung<br />

EV<br />

B3<br />

(WWF)<br />

N07 (MA)<br />

KW<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

N06<br />

(WUP)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

EV<br />

N04 (2.WE)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

N011<br />

(HPN)<br />

N012/N013<br />

(MAN/MZN)<br />

M<br />

Pufferspeicher<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

Wärmepumpe<br />

X8/X11<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

Bild 8.10.h: Einbindungsschema für den monoenergetischen Wärmepumpenbetrieb mit zwei Heizkreisen, Vorlauf-Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung<br />

T B6<br />

(NKF)<br />

T<br />

B2<br />

(RLF)<br />

B1<br />

(AUF)<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T<br />

T


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 119<br />

Wärmepumpe<br />

Temperaturfühler<br />

Flexibler Anschlußschlauch<br />

Außenwandfühler<br />

Elektroverteilung<br />

Heizungsumwälzpumpe<br />

Kaltwasser<br />

Absperrventil<br />

Überströmventil<br />

AUF<br />

EV<br />

HUP<br />

KW<br />

MA<br />

RLF<br />

WE<br />

WUP<br />

WW<br />

WWF<br />

Sicherheitsventilkombination<br />

Umwälzpumpe<br />

Mischer AUF<br />

Rücklauffühler<br />

Ausdehnungsgefäß<br />

Wärmeerzeuger<br />

Warmwasserumwälzpumpe<br />

Thermostat-/ Handventil<br />

Absperrventil mit Rückschlagventil<br />

Warmwasser<br />

Warmwasserfühler<br />

T<br />

B1<br />

(AUF)<br />

WW<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

Warmwasserspeicher<br />

Wärmepumpenregler<br />

N06<br />

(WUP)<br />

B3<br />

(WWF)<br />

Bild 8.10.i: Einbindungsschema einer Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kompaktbauweise<br />

Wärmeverbraucher<br />

T<br />

EV<br />

Pufferspeicher<br />

Optional<br />

N07<br />

(MA)<br />

Kondensatablauf<br />

EV<br />

(HUP)<br />

max. 6 kW<br />

Überdruck<br />

Heizwasser<br />

2. WE<br />

T<br />

(RLF)<br />

KW


120<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

8.10.4 Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb<br />

Heizkessel<br />

N04 (2.WE)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

M N07 (MA)<br />

N08 (MZ)<br />

Pufferspeicher<br />

T<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.j: Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb mit Heizkessel, einem Heizkreis <strong>und</strong> Reihenpuffer<br />

Heizkessel<br />

N04 (2.WE)<br />

B3<br />

(WWF)<br />

KW<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

N06<br />

(WUP)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

M N07 (MA)<br />

N08 (MZ)<br />

Pufferspeicher<br />

T<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.k: Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb mit Heizkessel, einem Heizkreis, Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung<br />

B1<br />

(AUF)<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T<br />

T


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 121<br />

Heizkessel<br />

N04 (2.WE)<br />

B3<br />

(WWF)<br />

KW<br />

WW<br />

T<br />

Warmwasserspeicher<br />

N06<br />

(WUP)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

N05<br />

(HUP)<br />

M N07 (MA)<br />

N08 (MZ)<br />

N011<br />

(HPN)<br />

N012/N013<br />

(MAN/MZN)<br />

M<br />

Pufferspeicher<br />

T B6<br />

(NKF)<br />

T<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.l: Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb mit Heizkessel, zwei Heizkreisen, Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Erwärmung<br />

�<br />

T<br />

Feststoffkessel<br />

�<br />

T<br />

Pufferspeicher<br />

Größe nach Angabe<br />

des Kesselherstellers<br />

�<br />

N05<br />

(HUP)<br />

Pufferspeicher<br />

T<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpe<br />

Bild 8.10.m: Einbindungsschema für den bivalenten Wärmepumpenbetrieb<br />

Festbrennstoffkessel mit Parallelpuffer, einem Heizkreis <strong>und</strong> Reihenpuffer für den Wärmepumpenbetrieb.<br />

SpR<br />

ID4<br />

X2<br />

B1<br />

(AUF)<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T<br />

T


122<br />

8.10.5 Einbindungsschema mit Solarkollektoren<br />

Solarkollektor<br />

Warmwasserspeicher<br />

23<br />

20<br />

17 17<br />

20<br />

5<br />

20<br />

20<br />

25<br />

2<br />

Warmwasserspeicher<br />

26<br />

T<br />

20<br />

19<br />

18<br />

16<br />

23<br />

1<br />

20 20<br />

12<br />

33<br />

T<br />

20<br />

15 15<br />

WP<br />

Puffer<br />

speicher<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Bild 8.10.n : Einbindungsschema der Wärmepumpe mit solarer Brauchwasser-Unterstützung am Beispiel eines monovalenten<br />

Wärmepumpenbetriebs<br />

Solarkollektor<br />

EV<br />

KW<br />

Kombispeicher<br />

Warmwasser Nacherwärmung<br />

mit:<br />

-Durchlauferhitzer<br />

-Warmwasser WP<br />

-WP mit Warmwasserspeicher<br />

�<br />

SpR<br />

ID4<br />

X2<br />

N05<br />

(HUP)<br />

Pufferspeicher<br />

WPR<br />

T<br />

EV<br />

Elektroverteilung<br />

(EV)<br />

B2<br />

(RLF)<br />

Wärmepumpe<br />

34<br />

T<br />

Wärmepumpenregler<br />

X8/X11<br />

Bild 8.10.o : Einbindungsschema der Wärmepumpe mit solarer Brauchwasser- <strong>und</strong> Heizungsunterstützung über einen Kombispeicher<br />

B1<br />

(AUF)<br />

T


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 123<br />

KW<br />

WW<br />

Warmwasserspeicher<br />

T Solarmodul (SR)<br />

Solarstation<br />

B3<br />

WWF<br />

N06<br />

(WUP)<br />

Solarregler<br />

(SR)<br />

Bild 8.10.p : Einbindungsschema (ohne Sicherheitsarmaturen) der Wärmepumpe mit solarer Brauchwasser-Unterstützung in<br />

Verbindung mit einer Solarstation (Sonderzubehör); Sicherheitsorgane, Monometer etc. sind nicht dargestellt<br />

Funktionsweise:<br />

Der bauseitige Solarregler (SR) steuert die beiden in der Solarstation enthaltenen Umwälzpumpen an, wenn<br />

zwischen Solarmodul TSolarmodul <strong>und</strong> Warmwasserspeicher TWW eine ausreichend große Temperaturdifferenz<br />

(TSolarmodul > TWW) vorliegt. Die Warmwasserbereitung mit der Wärmepumpe sollte über die einstellbaren Zeitprogramme<br />

am Wärmepumpenregler tagsüber gesperrt werden.<br />

WP<br />

WP


124<br />

8.10.6 Elektrische Einbindung<br />

400 VAC - 50Hz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

PE N L<br />

PE L1/-2/-3<br />

WUP<br />

HUP<br />

EVS 3<br />

NC13<br />

C13<br />

N1<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

3<br />

J18<br />

J17<br />

J16<br />

J15<br />

J14<br />

J13<br />

J12<br />

J10<br />

J9<br />

Sperrschütz offen<br />

= EVU-Sperre (EVS)<br />

J8<br />

J7<br />

J6<br />

J5<br />

J4<br />

J3<br />

J2<br />

J5-IDC1<br />

J1<br />

3<br />

ID14H<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

ID5<br />

ID4<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

BC4<br />

B4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G0<br />

G<br />

EVS<br />

WUP<br />

HUP<br />

2 4<br />

3<br />

4,0A Tr<br />

4,0A Tr<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

F2<br />

F3<br />

24VAC<br />

N PE<br />

X1<br />

X1<br />

X2<br />

L<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Bild 8.10.q: Elektrischer Anschlussplan für wandmontierten Wärmepumpenregler bei monovalenten Anlagen mit Warmwasserbereitung<br />

Steckverbinder<br />

!<br />

X3<br />

!<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

!<br />

2<br />

3 3<br />

Netz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

WWT<br />

HUP<br />

2 2<br />

2<br />

WWF<br />

Warmwasserfühler<br />

T <<br />

Warmwasser-<br />

Thermostat<br />

Heizungsumwälzpumpe<br />

Hauptkreis<br />

WUP<br />

Warmwasserumwälzpumpe<br />

RLF<br />

Rücklauffühler<br />

AUF<br />

Aussenwandfühler<br />

Wärmepumpe<br />

Achtung!!<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 125<br />

400 VAC - 50Hz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

L<br />

N<br />

PE<br />

L1/-2/-3<br />

PE<br />

2.WE<br />

HUP<br />

3<br />

EVS<br />

N1<br />

NC13<br />

C13<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

3<br />

J18<br />

J17<br />

J16<br />

J15<br />

J14<br />

J13<br />

J12<br />

J10<br />

J9<br />

Sperrschütz offen<br />

= EVU-Sperre (EVS)<br />

J8<br />

J7<br />

J6<br />

J4<br />

J2<br />

J5-IDC1<br />

J1<br />

3<br />

ID14H<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

ID5<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

B4 J3<br />

BC4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G0<br />

G<br />

ID4 J5<br />

EVS<br />

HUP 2.WE<br />

2 4<br />

3<br />

4,0A Tr<br />

4,0A Tr<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

F2<br />

F3<br />

24VAC<br />

PE<br />

N<br />

X1<br />

X2<br />

L X1<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

Steckverbinder<br />

!<br />

X3<br />

!<br />

2<br />

3<br />

2<br />

230 VAC - 50Hz<br />

Netz<br />

Bild 8.10.r: Elektrischer Anschlussplan für Wärmepumpenregler bei monoenergetischen Anlagen mit Vorlauf-Reihenpuffer<br />

<strong>und</strong> E-Heizstab<br />

2<br />

HUP<br />

Heizungsumwälzpumpe<br />

Hauptkreis<br />

RLF<br />

4<br />

Rücklauffühler<br />

Schütz<br />

2. Wärmeerzeuger<br />

3<br />

AUF<br />

Aussenwandfühler<br />

Schütz<br />

2.WE<br />

3<br />

4<br />

Wärmepumpe<br />

Achtung!!<br />

2. Wärmeerzeuger<br />

Elekroheizstab im<br />

Pufferspeicher<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden


126<br />

400 VAC - 50Hz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

PE N L<br />

WUP<br />

PE L1/-2/-3<br />

2.WE<br />

THK<br />

HUP<br />

3<br />

EVS<br />

N1<br />

NC13<br />

C13<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

3<br />

J17 J1 8<br />

J1 6<br />

J14 J15<br />

J13<br />

J12<br />

J10<br />

J9<br />

Sperrschütz offen<br />

= EVU-Sperre (EVS)<br />

J8<br />

J7<br />

J6<br />

J5<br />

J4<br />

J1<br />

3<br />

ID14H<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

ID5<br />

ID4<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

BC4<br />

B4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G<br />

G0 J5-IDC1 J2J3<br />

EVS<br />

HUP WUP 2.WE<br />

THK<br />

4<br />

2<br />

3<br />

4,0A Tr<br />

4,0A Tr<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

F2<br />

F3<br />

24VAC<br />

AUF<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Bild 8.10.s: Elektrischer Anschlussplan mit Wärmepumpenregler bei monoenergetischen Anlagen mit Vorlauf-Reihenpuffer,<br />

Warmwasser-Erwärmung <strong>und</strong> E-Heizstab<br />

PE<br />

N<br />

X1<br />

X1<br />

X2<br />

L<br />

RLF<br />

WWF<br />

Steckverbinder<br />

!<br />

X3<br />

!<br />

2 2<br />

3 3<br />

2<br />

Netz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

2<br />

K1<br />

WUP<br />

2<br />

3<br />

Schütz<br />

Tauchheizkörper<br />

Warmwasserumwälzpumpe<br />

WWF<br />

4<br />

3<br />

Schütz<br />

2. Wärmeerzeuger<br />

K3<br />

Warmwasserfühler<br />

HUP<br />

RLF<br />

S chütz<br />

2.W E<br />

Heizungsumwälzpumpe<br />

Hauptkreis<br />

Rücklauffühler<br />

3<br />

K3<br />

3<br />

K1<br />

4<br />

4<br />

AUF<br />

Aussenwandfühler<br />

W ärm epum pe<br />

Achtung!!<br />

2. W ärm eerzeuger<br />

Elekroheizstab im<br />

P ufferspeicher<br />

Tauchheizkörper (THK) im<br />

W arm w asserspeicher<br />

(gültig ab Programmstand: 2.2Gxx)<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden


8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem 127<br />

Mischer-<br />

2ter Heizkreis<br />

THK-WW<br />

Ex<br />

Schütz für externe<br />

Zusatzheizung<br />

Fernbedienung Fx<br />

HPN<br />

ZUP<br />

WUP<br />

3 3<br />

Mischer-<br />

Hauptkreis<br />

xxxxx<br />

Kx<br />

4<br />

3<br />

2<br />

3<br />

4<br />

3<br />

-PE<br />

-N<br />

X1<br />

-PE<br />

-N<br />

X1 -N X1<br />

-PE<br />

-N<br />

X1<br />

-PE<br />

X1 -N<br />

X1<br />

-PE<br />

-N<br />

K4/A1<br />

X1/N<br />

MZN<br />

MAN<br />

MZ<br />

MA<br />

Verdi.<br />

V1<br />

NC13<br />

C13<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

J18<br />

K2-A1<br />

F4-1<br />

F2 (L)<br />

J17<br />

J16<br />

J15<br />

J14<br />

F3 (L)<br />

J13<br />

J12<br />

J10<br />

J9<br />

N1<br />

J8<br />

J7<br />

J6<br />

J5<br />

J4<br />

J2<br />

J1<br />

ID14H<br />

R5<br />

Fühler für<br />

2ten Heizkreis<br />

Bild 8.10.t: Elektrischer Anschlussplan für Luft/Wasser-Wärmepumpe in Kompaktbauweise<br />

J1-G<br />

J1-G0<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

ID5<br />

ID4<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

B4 J3<br />

BC4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G0<br />

G<br />

0 VAC<br />

WWT<br />

SWT<br />

A3<br />

R1 R3 T<<br />

T<<br />

Stö.-PUP<br />

SPR<br />

Ansteuerung<br />

Frequenzumrichter<br />

R9<br />

R7<br />

R2<br />

X2<br />

EVS<br />

Schwimmbad<br />

Thermostat<br />

Thermostat<br />

Warmwasser<br />

24VAC<br />

J14-C7<br />

J4-VG0<br />

X3-GND<br />

X3<br />

F2<br />

F3<br />

EVU-Sperrschütz<br />

Kontakt offen = WP gesperrt<br />

Die Funktion des 2ten WE<br />

ist wählbar<br />

A1(+)<br />

A2(-)<br />

A1(+)<br />

A2(-)<br />

Rücklauf- (integriert)<br />

Aussen- Warmwasser-<br />

Fühler<br />

T 4,0A L<br />

T 4,0A L<br />

2ter Sperreingang<br />

Kontakt offen = WP gesperrt<br />

J13-C4<br />

K12<br />

K11<br />

L1 L2 L3 PE X5<br />

X1<br />

12 pol.<br />

12 pol.<br />

X1<br />

L1<br />

T1<br />

L1<br />

T1<br />

N PE L<br />

0 - 10VDC<br />

Zubehör<br />

3<br />

4<br />

SUP<br />

STF<br />

3L/PE 400VAC - 50H<br />

Netz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

Netz<br />

N<br />

N<br />

Achtung!!<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden


128<br />

400 VAC - 50Hz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

PE N L<br />

WUP<br />

L1/-2/-3<br />

PE<br />

HUP<br />

Mi-<br />

ZU<br />

Mi-<br />

AUF<br />

2.WE<br />

3<br />

EVS<br />

N1<br />

NC13<br />

C13<br />

NO13<br />

NC12<br />

C12<br />

NO12<br />

C9<br />

NO11<br />

NO10<br />

NO9<br />

C9<br />

NC8<br />

C8<br />

NO8<br />

C7<br />

NO7<br />

C7<br />

C4<br />

NO6<br />

NO5<br />

NO4<br />

C4<br />

C1<br />

NO3<br />

NO2<br />

NO1<br />

C1<br />

3<br />

J17 J18<br />

J16<br />

J15<br />

J14<br />

J13<br />

J12<br />

J10<br />

J9<br />

Sperrschütz offen<br />

= EVU-Sperre (EVS)<br />

J8<br />

J7<br />

J6<br />

J4<br />

J2<br />

J1<br />

3<br />

ID14H<br />

ID14<br />

IDC13<br />

ID13<br />

ID13H<br />

IDC9<br />

ID12<br />

ID11<br />

ID10<br />

ID9<br />

GND<br />

B8<br />

B7<br />

B6<br />

IDC1<br />

ID8<br />

ID7<br />

ID6<br />

J5<br />

ID4<br />

ID5<br />

ID3<br />

ID2<br />

ID1<br />

Y4<br />

Y3<br />

Y2<br />

Y1<br />

VG0<br />

VG<br />

BC5<br />

B5<br />

J3<br />

B4<br />

BC4<br />

+VDC<br />

GND<br />

B3<br />

B2<br />

B1<br />

G0<br />

G<br />

2.WE HUP WUP<br />

3 2 4<br />

4,0A Tr<br />

EVS<br />

24VAC 2<br />

PE F3 F2<br />

4,0A Tr<br />

X2<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

N<br />

X1<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

8 Einbindung der Wärmepumpen in das Heizsystem<br />

Bild 8.10.u:Elektrischer Anschlussplan für Wärmepumpenregler bei bivalenten Anlagen mit Reihenpuffer <strong>und</strong> konstant- oder<br />

gleitend geregeltem Heizkessel bis zu einer bestimmten unteren Kesseltemperatur (z.B. 40°C)<br />

L X1<br />

Steckverbinder<br />

!<br />

X3<br />

!<br />

2 4<br />

Achtung!<br />

Kleinspannung<br />

3 3 3<br />

2 !<br />

Netz<br />

230 VAC - 50Hz<br />

WWT<br />

HUP<br />

2 2<br />

2<br />

WWF<br />

Warmwasserfühler<br />

T <<br />

Warmwasser-<br />

Thermostat<br />

Heizungsumwälzpumpe<br />

Hauptkreis<br />

WUP<br />

RLF<br />

Rücklauffühler<br />

Warmwasserumwälzpumpe<br />

M<br />

AUF<br />

Aussenwandfühler<br />

Heizungsmischer<br />

T <<br />

Wärmepumpe<br />

Heizkessel<br />

Achtung!!<br />

J1 bis J7 sowie X2, X3 <strong>und</strong> X8 liegen an 24V<br />

Es darf keine Netzspannung angelegt werden


9 Planungshilfe 129<br />

9 Planungshilfe<br />

9.1 Kostenvergleich<br />

Die Gesamtkosten einer Heizungsanlage setzen sich<br />

aus drei Teilen zusammen:<br />

� Investitionen<br />

� Energiekosten<br />

� Nebenkosten.<br />

Die Investitionen werden bei Baubeginn für die Installation<br />

der Heizungsanlage getätigt. Bei einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />

sind diese auf jährliche<br />

Raten umzurechnen. Die Energiekosten <strong>und</strong> Nebenkosten<br />

fallen üblicherweise jährlich an. Um verschiedene<br />

Heizsysteme miteinander vergleichen zu können,<br />

müssen diese drei Kostenblöcke entsprechend<br />

addiert werden. Üblicherweise stellt man die jährlichen<br />

Kosten oder die sogenannten Wärmegestehungskosten<br />

gegenüber. Die Wärmegestehungskosten<br />

stellen die Kosten einer Einheit Wärme (z.B.<br />

kWh) dar.<br />

kWärme = kInvestition + kEnergiekosten + kNebenkosten<br />

Vereinfacht werden die Investitionen durch die Anzahl<br />

der Betriebsjahre dividiert, so dass man die Jahresraten<br />

erhält. Bei einer Vollkostenrechnung (inkl.<br />

Verzinsung) werden die Investitionen mit dem Zinssatz<br />

<strong>und</strong> der Betriebszeit auf jährliche Raten umgerechnet.<br />

Die häufigste Rechenmethode ist die Annuitätenmethode,<br />

bei der von einem gleichbleibenden<br />

Wärmebedarf ausgegangen wird. Danach berechnen<br />

sich die Jahresraten der Investition wie folgt:<br />

n<br />

z � �1�z� k Investition<br />

� K Investition<br />

� n �1�z� �1<br />

mit:<br />

jährlicher Anteil der Investition<br />

kInvestition<br />

KInvestition<br />

Investition zu Baubeginn<br />

z Zinssatz<br />

n Betriebsdauer<br />

Kostenvergleich Ölheizung Wärmepumpe<br />

Investitionen � Betriebsdauer €/a<br />

Nebenkosten (aus Kapitel 9.2) €/a<br />

Energiekosten (aus Kapitel 9.3) €/a<br />

Summe Gesamtkosten<br />

9.2 Nebenkosten<br />

Bei einem Kostenvergleich von Heizungssystemen<br />

werden häufig nur Investitionen <strong>und</strong> Energiekosten<br />

herangezogen. Je nach Heizsystem können bei-<br />

Nebenkosten<br />

spielsweise Leistungsanschluss oder auch Wartungsverträge<br />

die jährlichen Nebenkosten erheblich<br />

erhöhen.<br />

Erfahrungswerte<br />

Ölheizung Wärmepumpe<br />

freie<br />

Eingabe<br />

Erfahrungswerte<br />

Verrechnungspreis Wärmepumpenzähler 55,-- €<br />

Strom für Umwälzpumpen/Brenner 130,-- € 30,-- €<br />

Kaminkehrer incl. Emissionsmessung 55,-- €<br />

Wartungsvertrag 125,-- €<br />

Reparaturen 1,25% der Anschaffungskosten 50,-- € 65,-- €<br />

Versicherung Öltank innen 80,-- €<br />

Zinsen Tankvorrat 50,-- €<br />

Tankreinigung (erforderliche Rückstellung) 40,-- €<br />

Summe Nebenkosten 530,-- € 150,-- €<br />

9.3 Energiekostenvergleich<br />

Auf den folgenden Seiten können Energiekostenvergleiche<br />

verschiedener Wärmepumpenanlagen im<br />

monovalenten, monoenergetischen <strong>und</strong> bivalenten<br />

Betrieb mit einer Öl-Heizungsanlage verglichen wer-<br />

freie<br />

Eingabe<br />

den. Die jährlichen Energiekosten einer Gas-<br />

Heizungsanlagen können analog erstellt werden,<br />

wobei sich in der Regel höhere Beträge als bei Öl-<br />

Heizungsanlagen ergeben.


130<br />

Energiekostenvergleich<br />

Ölheizung – Monovalente Wärmepumpen-Heizungsanlage<br />

Wärmebedarf Wärmebedarf kW<br />

Qa in kW<br />

=<br />

m²*<br />

m2<br />

Wohnraumfläche spez. Wärmebedarf qh<br />

spez. Wärmebedarf von Qh = 0,05 kW/m² (gute Wärmedämmung)<br />

= 0,10 kW/m² (schlechte Wärmeisolierung<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf<br />

f. Qa in kWh/a<br />

=<br />

kW*<br />

h<br />

a<br />

=<br />

kwh<br />

a<br />

Wärmebedarf Jahresbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

z.B 2000 h/a<br />

Ölbedarf Ölbedarf<br />

in Liter /Jahr<br />

=<br />

kWh<br />

a<br />

Jahresenergiebedarf Qa<br />

=<br />

l<br />

a<br />

10,08<br />

*<br />

Unterer Heizwert Jahresnutzungsgrad<br />

Unterer Heizwert von Öl = 10,08 kWh/l<br />

Jahresnutzungsrad z.B. = 0,75<br />

Wärmebedarf: Die Berechnung des Wärmebedarfs erfolgt normalerweise durch den Planer der<br />

Heizungsanlage (z.B. Architekt)<br />

Jahresarbeitszahl: Sie ist abhängig von Typ <strong>und</strong> Einbindung der Wärmpumpe in das Heizsystem.<br />

Eine überschlägige Berechnung der Jahresarbeitszahl kann mit dem im Kapitel 9.4<br />

gezeigten Verfahren erfolgen.<br />

kWh<br />

a<br />

Betriebsart Jahresenergiebedarf Q a<br />

monovalent Energiebedarf WP kWh<br />

=<br />

in kWh/a a<br />

Jahresarbeitszahl ß (siehe Fußnote)<br />

Kostenrechnung Ölkosten<br />

=<br />

l *<br />

a<br />

€<br />

l<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Ölbedarf Ölpreis<br />

Stromkosten<br />

Wärmepumpe<br />

=<br />

kWh*<br />

a<br />

€<br />

kWh<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Wärmepumpe<br />

Energiebedarf<br />

Strompreis<br />

Einsparung<br />

=<br />

€<br />

a<br />

€<br />

a<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Ölkosten Stromkosten WP<br />

=<br />

kW<br />

9 Planungshilfe


9 Planungshilfe 131<br />

Energiekostenvergleich<br />

Ölheizung – Monoenergetische Wärmepumpenheizungsanlage<br />

Wärmebedarf Wärmebedarf kW<br />

=<br />

*<br />

Qa in kW m²<br />

Wohnraumfläche spez. Wärmebedarf q h<br />

spez. Wärmebedarf von Qh = 0,05 kW/m² (gute Wärmedämmung)<br />

= 0,10 kW/m² (schlechte Wärmeisolierung<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf<br />

f. Qa in kWh/a<br />

=<br />

kW<br />

*<br />

h<br />

a<br />

=<br />

kWh<br />

a<br />

Wärmebedarf Jahresbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

z.B 2000 h/a<br />

Jahresenergiebedarf Qa<br />

Ölbedarf Ölbedarf<br />

in Liter /Jahr<br />

= =<br />

l<br />

a<br />

Wärmebedarf: Die Berechnung des Wärmebedarfs erfolgt normalerweise durch den Planer der<br />

Heizungsanlage (z.B. Architekt)<br />

Jahresarbeitszahl: Sie ist abhängig von Typ <strong>und</strong> Einbindung der Wärmpumpe in das Heizsystem.<br />

Eine überschlägige Berechnung der Jahresarbeitszahl kann mit dem im Kapitel 9.4<br />

gezeigten Verfahren erfolgen.<br />

Jahresheizarbeit: Der Deckungsanteil der Wärmepumpe ist in erster Linie vom gewählten Bivalenzpunkt<br />

(z.B. –5°C) abhängig (siehe Kapitel Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen).<br />

kWh<br />

a<br />

Unterer Heizwert Jahresnutzungsgrad<br />

Unterer Heizwert von Öl = 10,08 kWh/l z.B. = 0,75<br />

Betriebsart<br />

kWh<br />

a<br />

monoenergetisch Jahresenergiebedarf Qa<br />

Energiebedarf WP<br />

in kwh/a<br />

* =<br />

kWh<br />

a<br />

Jahresarbeitszahl ß<br />

(siehe Fußnote)<br />

Jahresheizarbeit fm<br />

Anteil der Wärmepumpe<br />

z.B. 97%<br />

Elektrische<br />

Zusatzheizung<br />

kWh<br />

a<br />

* =<br />

kWh<br />

a<br />

Jahresenergiebedarf 1 -fm (z.B. 1-0,97% = 3%)<br />

(Anteil elektr. Zusatzheizung)<br />

Kostenrechnung<br />

Ölkosten<br />

=<br />

l<br />

a<br />

*<br />

€<br />

l<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Ölbedarf Ölpreis<br />

Stromkosten<br />

Wärmepumpe<br />

kWh<br />

+<br />

a<br />

kWh<br />

a<br />

*<br />

€<br />

kWh<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Energiebedarf Energiebedarf Strompreis<br />

Wärmepumpe Zusatzheizung<br />

Einsparung =<br />

€<br />

a<br />

-<br />

€<br />

a<br />

=<br />

€<br />

a<br />

Ölkosten Stromkosten WP<br />

m 2<br />

*<br />

=<br />

kW


132<br />

Energiekostenvergleich<br />

Ölheizung – Bivalent parallele Wärmepumpenheizungsanlage<br />

Wärmebedarf<br />

Qa in kW<br />

kW<br />

m2 Wärmebedarf =<br />

m<br />

Wohnfläche : A spez. Wärmebedarf QH spez. Wärmebedarf von Qh = 0,05 kW/m² (gute Wärmedämmung)<br />

= 0,10 kW/m² (schlechte Wärmeisolierung<br />

2 *<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf<br />

f. Qa in kWh/a<br />

=<br />

kW* x<br />

h<br />

a<br />

=<br />

kwh<br />

a<br />

Wärmebedarf Jahresbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

z.B 2000 h/a<br />

Ölbedarf Ölbedarf<br />

in Liter /Jahr<br />

=<br />

kWh<br />

a<br />

Jahresenergiebedarf Qa<br />

=<br />

l<br />

a<br />

*<br />

Unterer Heizwert Jahresnutzungsgrad<br />

Öl: 10,08 kWh/l z.B. = 0,75<br />

Betriebsart kWh<br />

Bivalent a<br />

Jahresenergiebedarf Qa Energiebedarf WP kWh<br />

=<br />

x<br />

=<br />

in kWh/a a<br />

Jahresheizarbeit fm<br />

Anteil der WP (z.B. 90%)<br />

Jahresarbeitszahl ß (siehe Fußnote)<br />

Jahresenergiebedarf Qa Ölverbrauch<br />

Zusatzheizung<br />

= x<br />

=<br />

l<br />

a<br />

kWh<br />

a<br />

x<br />

( 1 - fm )<br />

Anteil der Ölheizung (z.B. 10%)<br />

Unterer Heiz- Jahresnutzungswert<br />

Hu grad<br />

Kostenrechnung l € €<br />

Ölkosten = a x<br />

l =<br />

a<br />

Ölbedarf Ölpreis<br />

Ölkosten kWh € €<br />

Zusatzheizung<br />

Bivalenter Betrieb<br />

=<br />

a x l a<br />

Ölverbrauch Zusatzheizung<br />

Energiebedarf<br />

Ölpreis<br />

Energiekosten kWh € € €<br />

Anlage<br />

Bivalenter Betrieb<br />

= a x<br />

kWh +<br />

a =<br />

a<br />

Energiebedarf Strompreis Ölkosten<br />

Wärmepumpe Zusatzheizung<br />

Einsparung<br />

=<br />

-<br />

kWh € €<br />

a - kWh =<br />

a<br />

Ölkosten Wärmepumpe+Öl<br />

9 Planungshilfe<br />

Jahresheizarbeit: Der Deckungsanteil der Wärmepumpe ist in erster Linie vom gewählten Bivalenzpunkt<br />

(z.B. –5°C) abhängig (siehe Kapitel Auswahl <strong>und</strong> Dimensionierung von Wärmepumpen).<br />

Jahresarbeitszahl: Sie ist abhängig von Typ <strong>und</strong> Einbindung der Wärmpumpe in das Heizsystem.<br />

Eine überschlägige Berechnung der Jahresarbeitszahl kann mit dem im Kapitel 9.4<br />

gezeigten Verfahren erfolgen.<br />

=<br />

kW


9 Planungshilfe 133<br />

9.4 Arbeitsblatt zur überschlägigen Bestimmung der Jahresarbeitszahl<br />

einer Wärmepumpenanlage<br />

Die Jahresarbeitszahl � der installierten Wärmepumpenanlage wird mit Hilfe des<br />

vereinfachten Berechnungskurzverfahrens anhand der Korrekturfaktoren FBetrieb (F�) <strong>und</strong><br />

FVerflüssiger (F��) nach VDI 4650 sowie der Leistungszahl(en) �Norm nach EN 255 wie folgt<br />

bestimmt:<br />

Schritt 1: Auswahl der jeweils gültigen Berechnungsgleichung<br />

� i) Bauart der Wärmepumpe bestimmen<br />

i) Sole/Wasser-Wärmepumpe: Wasser/Wasser-Wärmepumpe:<br />

FBetrieb1<br />

�Sole�WP<br />

� � Norm1<br />

� FVerflüssiger �<br />

1,<br />

075<br />

F<br />

�Wasser<br />

�WP<br />

� � Norm1<br />

� FVerflüssiger �<br />

1,<br />

14<br />

�<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe:<br />

�<br />

�� Norm1<br />

� FBetrieb1 � � Norm2<br />

� FBetrieb<br />

2 � � Norm3<br />

� FBetrieb<br />

�� FVerflüssiger<br />

Luft �WP 3<br />

Schritt 2: Relevante Leistungszahl(en) �Norm der Wärmepumpe bestimmen<br />

� i) Bauart spezifischen Normbetriebspunkt(e) bestimmen<br />

� ii) Nach EN 255 gemessene Leistungszahl(en) �Norm einsetzen<br />

Betrieb1<br />

i) Sole/Wasser (B0/W35) Wasser/Wasser (W10/W35) Luft/Wasser (A-7;2;10/W35)<br />

ii) Leistungszahl �Norm1: (bei B0/W35 bzw. W10/W35 bzw. A-7/W35 )<br />

Leistungszahl �Norm2: (nur Luft/Wasser-Wärmepumpe bei A2/W35)<br />

Leistungszahl �Norm3: (nur Luft/Wasser-Wärmepumpe bei A10/W35)<br />

Schritt 3: Korrekturfaktor für abweichende Temperaturdifferenzen am Verflüssiger bestimmen<br />

� i) Bei der Prüfstandsmessung eingestellte Temperaturdifferenz ��M ermitteln<br />

� ii) Tatsächliche Temperaturdifferenz ��B bei Betriebsbedingungen ermitteln<br />

� iii) Korrekturfaktor F�� anhand Tabelle 1) bestimmen<br />

i) K Temperaturdifferenz ��M am Verflüssiger unter Prüfstandsbedingungen bei<br />

Sole/Wasser (B0/W35) Wasser/Wasser (W10/W35) Luft/Wasser (A2/W35):<br />

ii) K Temperaturdifferenz ��B am Verflüssiger unter Betriebsbedingungen bei siehe i).<br />

iii) Korrekturfaktor FVerflüssiger (siehe Tabelle 1):<br />

(Schnittpunkt von ��M vertikal <strong>und</strong> ��B horizontal)<br />

Temperaturdifferenz<br />

bei Betrieb [K]<br />

Temperaturdifferenz bei der Prüfstandsmessung �� ���<br />

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15<br />

���� 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928 0,918 0,908 0,898 0,887 0,877<br />

���� 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928 0,918 0,908 0,898 0,887<br />

���� 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928 0,918 0,908 0,898<br />

���� 1,031 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928 0,918 0,908<br />

���� 1,041 1,031 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928 0,918<br />

���� 1,051 1,041 1,031 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939 0,928<br />

���� 1,061 1,051 1,041 1,031 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949 0,939<br />

����� 1,072 1,061 1,051 1,041 1,031 1,020 1,010 1,000 0,990 0,980 0,969 0,959 0,949<br />

Tab. 1: Korrekturfaktor F�� für abweichende Temperaturdifferenzen am Verflüssiger


134<br />

9 Planungshilfe<br />

Schritt 4: Korrekturfaktor für vorliegende Betriebsbedingungen bestimmen<br />

� i) Maximale Vorlauftemperatur am Norm-Auslegungstag gemäß DIN 4701 festlegen<br />

� ii) Mittlere Wärmequellentemperatur bestimmen bzw. Standort festlegen<br />

� iii) Korrekturfaktor(en) F� anhand der Tabellen 2a-c) ermitteln<br />

i) Maximale Vorlauftemperatur am Norm-Auslegungstag °C<br />

ii) Sole/Wasser mittlere Soletemperatur: °C<br />

Wasser/Wasser mittlere Gr<strong>und</strong>wassertemperatur: °C<br />

Luft/Wasser Standort der Wärmepumpe Essen München Hamburg<br />

gemäß DIN 4701: Berlin Frankfurt<br />

iii) Luft/Wasser (siehe Tabelle 2a):<br />

Korrekturfaktor F�: (bei A-7/W35)<br />

Korrekturfaktor F� : (bei A2/W35)<br />

Korrekturfaktor F� : (bei A10/W35)<br />

(Schnittpunkte von max. Vorlauftemperatur <strong>und</strong> den drei Außenlufttemperaturen –7, 2 <strong>und</strong> 10 °C des gewählten Standortes)<br />

Sole/Wasser (siehe Tabelle 2b): Wasser/Wasser (siehe Tabelle 2c):<br />

Korrekturfaktor FBetrieb1 :<br />

(Schnittpunkt von max. Vorlauftemperatur (30-55°C) <strong>und</strong> Wärmequellentemperatur (T Sole, T Wasser)<br />

T Vorl,max [°C] 30 35 40 45 50 55<br />

-7°C 0,070 0,066 0,062 0,059 0,055 0,051<br />

Essen 2°C 0,799 0,766 0,734 0,701 0,668 0,635<br />

10°C 0,258 0,250 0,242 0,233 0,225 0,217<br />

-7°C 0,235 0,224 0,213 0,202 0,191 0,180<br />

München 2°C 0,695 0,668 0,642 0,616 0,590 0,564<br />

10°C 0,173 0,168 0,163 0,158 0,153 0,147<br />

-7°C 0,109 0,104 0,098 0,092 0,087 0,081<br />

Hamburg 2°C 0,794 0,762 0,730 0,698 0,667 0,635<br />

10°C 0,212 0,205 0,198 0,192 0,185 0,179<br />

-7°C 0,144 0,137 0,130 0,123 0,116 0,109<br />

Berlin 2°C 0,776 0,767 0,716 0,686 0,656 0,626<br />

10°C 0,188 0,182 0,177 0,171 0,165 0,160<br />

-7°C 0,088 0,084 0,079 0,075 0,070 0,066<br />

Frankfurt 2°C 0,799 0,767 0,735 0,704 0,672 0,640<br />

10°C 0,234 0,227 0,220 0,212 0,205 0,198<br />

Tab 2a) Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

Tab. 2a-c: Korrekturfaktoren F� für unterschiedliche Betriebsbedingungen<br />

T Vorl,max [°C] 30 35 40 45 50 55<br />

2 1,161 1,113 1,065 1,016 0,967 0,917<br />

1 1,148 1,100 1,052 1,003 0,954 0,904<br />

TSole [°C] 0 1,135 1,087 1,039 0,990 0,940 0,890<br />

-1 1,122 1,074 1,026 0,977 0,927 0,877<br />

-2 1,110 1,062 1,014 0,965 0,915 0,864<br />

-3 1,099 1,051 1,002 0,953 0,903 0,852<br />

Tab 2b) Sole/Wasser-Wärmepumpe<br />

T Vorl,max [°C] 30 35 40 45 50 55<br />

12 1,158 1,106 1,054 1,000 0,947 0,892<br />

11 1,139 1,087 1,035 0,981 0,927 0,873<br />

T Wasser [°C] 10 1,120 1,068 1,016 0,962 0,908 0,853<br />

9 1,101 1,049 0,997 0,943 0,889 0,834<br />

8 1,082 1,030 0,978 0,924 0,870 0,815<br />

Tab 2c) Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

Schritt 5: Korrekturfaktor(en) F�, F�� <strong>und</strong> Leistungszahl(en) �Norm gemäß Schritt 1<br />

einsetzen <strong>und</strong> Jahresarbeitzahl � berechnen<br />

Sole/Wasser bzw. Wasser/Wasser-Wärmepumpe<br />

� �<br />

� �<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

�<br />

�<br />

�<br />

� � � � � � ��� Hinweis: Bei der Berechnung der Jahresarbeitszahl nach VDI 4650 wird sowohl der Anlagenstandort als auch die Hilfsenergie der Wärmequelle<br />

berücksichtigt. Im Gegensatz dazu erfolgt die Berechnung der Jahresarbeitszahl � WP � 1/<br />

e H , g nach EnEV, DIN V 4701-<br />

T10 standortunabhängig mit separater Betrachtung der Hilfsenergiebedarfe.


9 Planungshilfe 135<br />

9.5 Kalkulationsblätter<br />

9.5.1 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

Bezeichnung Best. Bez Anmerkungen Stück Preis €<br />

Wärmepumpe mit Regelung WPM 2004 plus<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe WPL .....IR Innenaufstellung<br />

Luftführung mit Schläuchen bzw. Kanälen<br />

Luftschlauchset LUS 80 WPL 80 IR<br />

Luftschlauchset LUS 110 WPL 120 IR<br />

Luftkanal lang LKL ... Kombinierbare Einzelkomponente<br />

Luftkanal kurz LKK ... Kombinierbare Einzelkomponente<br />

Luftkanal Bogen LKB ... Kombinierbare Einzelkomponente<br />

Regenschutzgitter RSG ... Ausblasung oberhalb d. Erdgleiche<br />

Dichtmanschette DMK Abdichtung Kanäle / WP<br />

Verarbeitungsset Kanäle VSK ... Verschließen von Schnittkanten<br />

Hydraulisches Zubehör für Wärmepumpen<br />

Schlauchanschluss-Set SAS 100 Heizwasser für WPL 80/120IR<br />

Schlauchanschluss-Set SAS 110 Heizwasser für WPL 150 - 220IR<br />

Unterstellpufferspeicher PSP 140 WPL 80 - 150 IR<br />

Pufferspeicher PSP 200 200l für alle Luft/Wasser-WP<br />

Universalpufferspeicher PSP 500 500l mit Normflansch für RWT<br />

Wärmetauscher f. PSP 500 RWT Solare Heizungsunterstützung<br />

Rohrbaugruppe HDLR 450 Zum Einbau THKP 20,29,45,60<br />

Tauchheizkörper 2 kW THKP 20 PSP 140, PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 2,9 kW THKP 29 PSP 140, PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 4,5 kW THKP 45 PSP 140, PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 6,0 kW THKP 60 PSP 140, PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 7,5 kW THKP 75 PSP 140, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 9,0 kW THKP 90 nur für PSP 140<br />

Hydraulische Baugruppen Heizung <strong>und</strong> Warmwasser<br />

Kompaktverteiler<br />

Mischermodul optional für bivalente Anlagen<br />

Umwälzpumpen Auslegung nach Druckverlust<br />

Fernbedienstation<br />

Fernbedienung FWPM 470 optional<br />

Anschlusskabel 15m AWPM 900 Fkt.-notwendiges Zubehör FWPM<br />

Ferndiagnosesystem FDS<br />

FDS über Modem RDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

FDS über lokale Verbindung LDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

Ferndiagnosesoftware FDS 2004 Software für RDS / LDS<br />

Warmwasserbereitung mit Wärmepumpen (siehe Beiblatt)<br />

Bauseitige Maßnahmen<br />

Elektrische Anschlussarbeiten<br />

Hydraulische Anschlussarbeiten<br />

Kondensatablauf<br />

Installation Luftführung<br />

Herstellen <strong>und</strong> Isolieren von Wanddurchführungen<br />

Inbetriebnahme<br />

Summe


136<br />

9.5.2 Luft/Wasser-Wärmepumpe für Außenaufstellung<br />

9 Planungshilfe<br />

Bezeichnung Best. Bez Anmerkungen Stück Preis €<br />

Wärmepumpe mit Regelung WPM 2004 plus<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe WPL .....AR Außenaufstellung<br />

Elektrische Verbindungsleitung<br />

Verbindungsleitung 5m EVL 500 Verbindung WP-Regelung<br />

Verbindungsleitung 10m EVL 1000 Verbindung WP-Regelung<br />

Verbindungsleitung 20m EVL 2000 Verbindung WP-Regelung<br />

Verbindungsleitung 30m EVL 3000 Verbindung WP-Regelung<br />

Hydraulische Verbindungsleitung<br />

Schlauch 1" WPL 80 AR / WPL 120 AR<br />

Schlauch 1¼" WPL 150 AR bis WPL 220 AR<br />

Verschraubungen individuell aus Einzelkomponenten<br />

Hydraulisches Zubehör für Wärmepumpen<br />

Pufferspeicher PSP 200 200l für alle Luft/Wasser-WP<br />

Universalpufferspeicher PSP 500 500l mit Normflansch für RWT<br />

Wärmetauscher f. PSP 500 RWT Solare Heizungsunterstützung<br />

Rohrbaugruppe HDLR 450 Zum Einbau THKP 20,29,45,60<br />

Tauchheizkörper 2 kW THKP 20 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 2,9 kW THKP 29 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 4,5 kW THKP 45 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 6,0 kW THKP 60 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 7,5 kW THKP 75 PSP 500<br />

Hydraulische Baugruppen Heizung <strong>und</strong> Warmwasser<br />

Kompaktverteiler bis 3,0m³/h<br />

Mischermodul optional für bivalente Anlagen<br />

Umwälzpumpen Auslegung nach Druckverlust<br />

Fernbedienstation<br />

Fernbedienung FWPM 470 optional<br />

Anschlusskabel 15m AWPM 900 Fkt.-notwendiges Zubehör FWPM<br />

Ferndiagnosesystem FDS<br />

FDS über Modem RDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

FDS über lokale Verbindung LDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

Ferndiagnosesoftware FDS 2004 Software für RDS / LDS<br />

Warmwasserbereitung<br />

Bauseitige Maßnahmen<br />

Elektrische Anschlussarbeiten<br />

Hydraulische Anschlussarbeiten<br />

Kondensatablauf<br />

F<strong>und</strong>ament <strong>und</strong> Erdarbeiten für Wärmepumpenanbindung<br />

Inbetriebnahme<br />

Summe


9 Planungshilfe 137<br />

9.5.3 Sole/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

Wasser/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

Bezeichnung Best. Bez Anmerkungen Stück Preis €<br />

Wärmepumpe mit Regelung WPM 2004 plus<br />

Sole/Wasser-Wärmepumpe WPS ..... I Innenaufstellung<br />

Wasser/Wasser-WP WPW..... I Innenaufstellung<br />

Zubehör für Solekreis<br />

Solepaket SZB 50 / 70 I WPS 50 I / WPS 70 I<br />

Solepaket SZB 90 /120/ 140 I WPS 90 I bis WPS 140 I<br />

Solepaket SZB 160 I WPS 160 I<br />

Solepaket SZB 210 I WPS 210 I<br />

Solepaket SZB 320 I WPS 320 I<br />

Solepaket SZB 680 I WPS 680 I<br />

Soleverteiler SVT 3 3-fach Verteiler <strong>und</strong> Sammler<br />

Soleverteiler SVT 4 4-fach Verteiler <strong>und</strong> Sammler<br />

Soleverteiler SVT 6 6-fach Verteiler <strong>und</strong> Sammler<br />

Frostschutzmittel AFN 20 Kanister 20 l<br />

Frostschutzmittel AFN 200 Fass 200 l<br />

Hydraulisches Zubehör für Wärmepumpen<br />

Pufferspeicher 200l PSP 200 nicht für WPS 320/680 I <strong>und</strong><br />

WPW 440/920 IP<br />

Universalpufferspeicher PSP 500 500l mit Normflansch für RWT<br />

Wärmetauscher f. PSP 500 RWT Solare Heizungsunterstützung<br />

Rohrbaugruppe HDLR 450 Zum Einbau THKP 20,29,45,60<br />

Tauchheizkörper 2 kW THKP 20 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 2,9 kW THKP 29 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 4,5 kW THKP 45 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 6,0 kW THKP 60 PSP 200, PSP 500<br />

Tauchheizkörper 7,5 kW THKP 75 PSP 500<br />

Hydraulische Baugruppen Heizung <strong>und</strong> Warmwasser<br />

Kompaktverteiler bis 3,0m³/h<br />

Mischermodul optional für bivalente Anlagen<br />

Umwälzpumpen Auslegung nach Druckverlust<br />

Fernbedienstation<br />

Fernbedienung FWPM 470 optional<br />

Anschlusskabel 15m AWPM 900 Fkt.-notwendiges Zubehör FWPM<br />

Ferndiagnosesystem FDS<br />

FDS über Modem RDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

FDS über lokale Verbindung LDS Zugriff auf WPM 2004 plus<br />

Ferndiagnosesoftware FDS 2004 Software für RDS / LDS<br />

Warmwasserbereitung<br />

Bauseitige Maßnahmen<br />

Elektrische Anschlussarbeiten<br />

Hydraulische Anschlussarbeiten<br />

Sondenanlage<br />

Erdkollektor ______m PE-Rohr 32 x 3<br />

Brunnenanlage<br />

Anschlussleitungen zu Soleverteiler bzw. Brunnenanlage<br />

Inbetriebnahme<br />

Summe


138<br />

9.6 Mindestanforderung Warmwasserspeicher / Warmwasserumwälzpumpe<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe Innenaufstellung<br />

Wärmepumpe Volumen Best.-Bezeichnung Pumpe 1)<br />

WPL 60 I / IL 300l WWSP 300 UPS 25-60<br />

WPL 80 IR 400l WWSP 400 UPS 25-60<br />

WPL 120 IR 400l WWSP 400 UPS 25-80<br />

WPL 150 IR 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPL 190 IR 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPL 220 IR 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpe Außenaufstellung<br />

Wärmepumpe Volumen Best.-Bezeichnung Pumpe 1)<br />

WPL 80 AR 400l WWSP 400 UPS 25-60<br />

WPL 120 AR 400l WWSP 400 UPS 25-80<br />

WPL 150 AR 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPL 190 AR 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPL 220 AR 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

Sole/Wasser-Wärmepumpe Innenaufstellung<br />

Wärmepumpe Volumen Best.-Bezeichnung Pumpe 1)<br />

WPS 50 I 300l WWSP 300 UPS 32-60<br />

WPS 70 I / IK 300l WWSP 300 UPS 32-60<br />

WPS 90 I / IK 300l WWSP 300 UPS 32-80<br />

WPS 90 I / IK 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPS 120 I / IK 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPS 140 I / IK 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

WPS 160 I 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

WPS 210 I 500l WWSP 500 UPS 32-80<br />

WPS 320 I 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

WPS 680 I 2 x 400l 2 x WWSP 400<br />

Wasser/Wasser-Wärmepumpe für Innenaufstellung<br />

9 Planungshilfe<br />

Wärmepumpe Volumen Best.-Bezeichnung Pumpe 1)<br />

WPW 90 I 300l WWSP 300 UPS 32-60<br />

WPW 140 I 400l WWSP 400 UPS 32-60<br />

WPW 210 I 400l WWSP 400 UPS 32-80<br />

WPW 270 I 500l WWSP 500 UPS 32-80<br />

WPW 440 IP 500l WWSP 500 UPS 32-80<br />

WPW 920 IP 2 x 500l 2 x WWSP 500<br />

1) Fabrikat Gr<strong>und</strong>foss oder baugleich<br />

Die Tabelle zeigt die Zuordnung von Warmwasserumwälzpumpen <strong>und</strong> Speichern zu den einzelnen<br />

Wärmepumpen, bei denen im 1-Verdichter Wärmepumpenbetrieb ca. 45°C Warmwassertemperatur<br />

erreicht werden (Maximaltemperaturen der Wärmequellen: Luft: 25°C, Sole: 10°C, Wasser 10°C).<br />

Die maximale Warmwassertemperatur, die im reinen Wärmepumpebetrieb erreicht werden kann,<br />

ist abhängig von:<br />

� der Heizleistung (Wärmeleistung) der Wärmepumpe<br />

� der im Speicher installierten Wärmetauscherfläche <strong>und</strong><br />

� dem Volumenstrom in Abhängigkeit von Druckverlust <strong>und</strong> Förderleistung der Umwälzpumpe.<br />

Hinweis: Höhere Temperaturen erreicht man durch größere Tauscherflächen im Speicher, durch Erhöhung<br />

des Volumenstroms bzw. durch die gezielte Nacherwärmung über einen Heizstab.<br />

(Siehe auch Diagramm “Erreichbare Speichertemperaturen” im Kapitel Warmwasserbereitung)


Übersicht Wärmepumpensortiment<br />

Logafix Luft/Wasser-Wärmepumpen für Innen- <strong>und</strong> Außenaufstellung<br />

Aufstellung/Farbe Innenaufstellung / blau Außenaufstellung / grau<br />

Bestellkennzeichen WPL 60 I / IL WPL 80 IR WPL 120 IR WPL 150 IR WPL 190 IR WPL 220 IR WPL 80 AR WPL 120 AR WPL 150 AR WPL 190 AR WPL 220 AR<br />

Temperatur-Betriebsgrenzen Heizwasser/Luft °C 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20 55/-20<br />

Wärmeleistung/Leistungszahl bei A-7/W351) 1 Verd.kW/- 5,8/2,7 7,1/2,9 9,8/2,6 7,0/2,5 8,9/2,6 9,9/2,4 7,1/2,9 9,8/2,6 7,0/2,5 8,9/2,6 9,9/2,4<br />

2 Verd. 12,4/2,7 16,1/2,7 19,1/2,7 12,4/2,7 16,1/2,7 19,1/2,7<br />

Wärmeleistung/Leistungszahl bei A+2/W351) 1 Verd.kW/- 7,5/3,3 8,8/3,2 12,2/3,2 9,3/3,1 10,9/3,0 12,8/3,0 8,8/3,2 12,2/3,2 9,3/3,1 10,9/3,0 12,8/3,0<br />

2 Verd. 14,9/3,0 19,2/3,2 22,3/3,0 14,9/3,0 19,2/3,2 22,3/3,0<br />

Wärmeleistung/Leistungszahl bei A+7/W351) 1 Verd.kW/- 9,3/3,9 11,3/3,8 15,4/3,7 9,8/3,2 13,1/3,4 14,2/3,1 11,3/3,8 15,4/3,7 9,8/3,2 13,1/3,4 14,2/3,1<br />

2 Verd. 16,6/3,1 24,8/3,6 25,8/3,4 16,6/3,1 24,8/3,6 25,8/3,4<br />

Wärmeleistung/Leistungszahl bei A+10/W351) 1 Verd.kW/- 9,8/4,1 12,2/4,1 16,1/3,8 10,3/3,3 14,1/3,5 14,7/3,1 12,2/4,1 16,1/3,8 10,3/3,3 14,1/3,5 14,7/3,1<br />

2 Verd. 17,8/3,3 26,6/3,8 29,1/3,6 17,8/3,3 26,6/3,8 29,1/3,6<br />

Elektrische Nennaufnahme bei A+2/W35 kW 2,3 2,74 3,81 4,9 6,1 7,4 2,74 3,81 4,9 6,1 7,4<br />

Kältemittel R404A kg 2 2,5 3,1 3,7 4,2 4 2,5 3,1 3,7 4,2 4,2<br />

Luftdurchsatz (Wärmequelle) m3 /h 2500 2500 4000 5500 8000 8000 2500 4000 5500 8000 8000<br />

bei externer statischer Druckdifferenz Pa 20 25 25 25 25 25 — — — — —<br />

Heizwasserdurchfluss m3 /h 0,8 1,0 1,4 1,8 2,3 2,3 1,0 1,4 1,8 2,3 2,3<br />

bei interner Druckdifferenz mbar 27 30 45 65 59 59 30 45 65 59 59<br />

Abmessungen 2) BxTxH cm 75x65x190 75x85x136 75x85x157 85x75x157 75x100x171 75x100x171 136x85x136 155x85x157 155x85x157 168x100x171 168x100x171<br />

Gewicht (inkl. Verpackung) kg 245 200 235 255 310 314 219 264 284 351 355<br />

Luftkanalanschluss (Innenabmessungen min.) LxB in cm 44x44 50x50 57x57 65x65 72,5x72,5 72,5x72,5 — — — — —<br />

1) Dabei bedeuten z. B.: A+2/W35: Wärmequellentemperatur +2 °C, <strong>und</strong> Wärmeaustrittstemperatur 35 °C<br />

2) Beachten Sie, dass für Rohranschluss, Bedienung <strong>und</strong> Wartung zusätzlich Platz benötigt wird.<br />

Logafix Sole/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung<br />

Farbe Metallgehäuse blau Haube grün<br />

Bestellkennzeichen WPS 50 I 5) WPS 70 I 5) WPS 90 I 5) WPS 120 I 5) WPS 140 I 5) WPS 170 I 5) WPS 210 I 5) WPS 320 I WPS 680 I<br />

Temperatur-Betriebsgrenzen:<br />

Heizwasser/Sole °C 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5 55/-5<br />

Heizleistung/Leistungszahl bei B0/W35 1) kW/– 5,3/4,3 6,9/4,3 9,2/4,4 11,8/4,4 14,5/4,5 17,1/4,6 21,1/4,3 32,4/4,1 4) 67,8/4,1 4)<br />

kW/– 17,6/4,4 3) 37,2/4,4 3)<br />

Elektrische Leistungsaufnahme<br />

bei B0/W35 kW 1,23 1,60 2,07 2,66 3,22 3,72 4,91 7,82 4) 16,34 4)<br />

Kältemittel R407C kg 1,7 1,5 1,8 2,0 2,3 2,8 4,5 6,7 12,0<br />

Soledurchfluss (Wärmequelle) m3 /h 1,2 1,7 2,3 3,0 3,5 3,8 6,0 8,4 16<br />

bei interner Druckdifferenz mbar 65 100 160 130 130 90 120 150 125<br />

Heizwasserdurchfluss m3 /h 0,45 0,6 0,75 1,0 1,3 1,5 1,6 2,9 6<br />

bei interner Druckdifferenz mbar 20 25 45 35 35 40 60 90 60<br />

Abmessungen 2) BxTxHcm 60x50x80 60x50x80 60x50x80 60x50x80 60x50x80 60x50x138 60x50x138 148x89x83 148x89x83<br />

Gewicht (inkl. Verpackung) kg 131 133 134 145 157 165 215 299 450<br />

1) Nach DIN 8900/EN 255. Diese<br />

Angaben charakterisieren die<br />

Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähigkeit<br />

der Anlage. Für wirschaft liche <strong>und</strong><br />

energetische Betrachtungen sind<br />

hydraulische Einbindung <strong>und</strong> Regelung<br />

zu berücksichtigen.<br />

Dabei bedeuten z.B. B0/W35<br />

Wärme quellen temperatur 0°C,<br />

Heizwasser temperatur 35°C.<br />

Logafix Wasser/Wasser-Wärmepumpen für Innenaufstellung<br />

2) Beachten Sie, dass für Rohran -<br />

schluss, Bedienung <strong>und</strong> Wartung<br />

zusätzlich Platz benötigt wird.<br />

3) Betrieb mit einem Verdichter.<br />

4) Betrieb mit zwei Verdichtern.<br />

5) Wärmepumpenmanager serienmäßig<br />

integriert.<br />

Farbe Metallgehäuse blau Haube grün<br />

Bestellkennzeichen WPW 90 I 5) WPW 140 I 5) WPW 210 I 5) WPW 270 I 5) WPW 440 IP WPW 920 IP<br />

Temperatur-Betriebsgrenzen: Heizwasser/Kaltwasser °C 55/7 55/7 55/7 55/7 55/7 4) 55/7 4)<br />

Heizleistung/Leistungszahl bei W10/W35 1) kW/- 8,3/5,1 13,6/5,2 21,5/5,5 26,4/5,1 44,4/5,7 4) 91,2/5,4 4)<br />

kW/- 23,4/5,9 3) 49,8/5,9 3)<br />

Elektrische Leistungsaufnahme bei W10/W35 kW 1,62 2,64 3,93 5,25 7,81 16,97<br />

Kältemittel R407 C kg 1,7 1,6 3,2 4,5 6,7 15,0<br />

Kaltwasserdurchfluss (Wärmequelle) m3 /h 2,0 3,3 5,0 7,0 9,5 20<br />

bei interner Druckdifferenz mbar 62 190 200 160 175 190<br />

Heizwasserdurchfluss m3 /h 0,75 1,3 2,0 2,4 3,6 8<br />

bei interner Druckdifferenz mbar 70 70 80 125 140 130<br />

Abmessungen 2) B x T x H cm 60 x 50 x 138 60x50x138 60x50x138 60x50x138 148x89x83 148x89x83<br />

Gewicht kg 147 151 173 221 309 460<br />

1) Nach DIN 8900/EN 255. Diese<br />

Angaben charakterisieren die<br />

Größe <strong>und</strong> die Leistungsfähig keit<br />

der Anlage. Für wirtschaftliche<br />

<strong>und</strong> energetische Betrachtungen<br />

sind hydraulische Einbindung<br />

<strong>und</strong> Regelung zu berücksichtigen.<br />

Dabei be deuten z.B. W10/W35<br />

Wärmequellen temperatur 10 °C,<br />

Heizwassertemperatur 35 °C.<br />

2) Beachten Sie, dass für Rohranschluss,<br />

Bedienung <strong>und</strong> Wartung<br />

zusätzlich Platz benötigt wird.<br />

3) Betrieb mit einem Verdichter.<br />

4) Betrieb mit zwei Verdichtern.<br />

5) Wärmepumpenmanager serienmäßig<br />

integriert.


Von <strong>Buderus</strong> erhalten Sie das komplette Programm hochwertiger Heiztechnik aus einer Hand. Und wir stehen Ihnen<br />

bei allen Fragen mit Rat <strong>und</strong> Tat zur Seite. Informieren Sie sich in einer unserer Niederlassungen bzw. dem zuständigen<br />

Service-Center oder besuchen Sie uns im Internet unter www.heiztechnik.buderus.de<br />

Ort Niederlassung Straße Telefon Telefax Zuständiges<br />

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01458 Ottendorf-Okrilla Dresden Jakobsdorfer Str. 4-6 (035205) 55-0 (035205) 55-1 11/2 22 Leipzig<br />

04420 Markranstädt Leipzig Handelsstr. 22 (0341) 9 45 13-00 (0341) 9 42 00 62/89 Leipzig<br />

08058 Zwickau Zwickau Berthelsdorferstr. 12 (0375) 44 10-0 (0375) 47 59 96 Leipzig<br />

15831 Mahlow Berlin Am Lückefeld 26-32 (030) 7 54 88-0 (030) 7 54 88-160/170 Berlin<br />

12103 Berlin-Tempelhof Abhol-Center: Bessemerstr. 24 u. 26 (030) 7 54 89-5 23 (030) 7 53 89 91<br />

12681 Berlin-Marzahn Abhol-Center: Coswiger Str. 8a* (030) 54 98 27-29+30 (030) 54 98 27 31<br />

16727 Velten Velten Berliner Str. 1 (03304) 3 77-0 (03304) 3 77-1 99 Berlin<br />

17034 Neubrandenburg Neubrandenburg Feldmark 9 (0395) 45 34-0 (0395) 4 22 87 32 Berlin<br />

18182 Bentwisch Rostock Hansestr. 5 (0381) 6 09 69-0 (0381) 6 86 51 70 Berlin<br />

19075 Pampow Schwerin Fährweg 10 (03865) 78 03-0 (03865) 32 62 Hamburg<br />

21035 Hamburg Hamburg Wilhelm-Iwan-Ring 15 (040) 7 34 17-0 (040) 7 34 17-2 67/2 31/2 62 Hamburg<br />

22848 Norderstedt Auslieferungslager Gutenbergring 53 (040) 50 09 14 17 (040) 50 09 - 14 80<br />

24145 Kiel-Wellsee Kiel Edisonstr. 29 (0431) 6 96 95-0 (0431) 6 96 95-95 Hamburg<br />

28816 Stuhr Bremen Lise-Meitner-Str. 1 (0421) 89 91-0 (0421) 89 91-2 35/2 70 Hamburg<br />

30916 Isernhagen Hannover Stahlstr. 1 (0511) 77 03-0 (0511) 77 03-2 42/2 59 Hannover<br />

33719 Bielefeld Bielefeld Oldermanns Hof 4 (0521) 20 94-0 (0521) 20 94-2 28/2 26 Hannover<br />

35394 Gießen Gießen Rödgener Str. 47 (0641) 4 04-0 (0641) 4 04-2 21/2 22 Gießen<br />

38644 Goslar Goslar Magdeburger Kamp 7 (05321) 5 50-0 (05321) 5 50-1 14/1 39 Hannover<br />

39116 Magdeburg Magdeburg Sudenburger Wuhne 63 (0391) 60 86-0 (0391) 60 86-2 15 Berlin<br />

40231 Düsseldorf Düsseldorf Höher Weg 268 (0211) 7 38 37-0 (0211) 7 38 37-21 Dortm<strong>und</strong><br />

44319 Dortm<strong>und</strong> Dortm<strong>und</strong> Zeche-Norm-Str. 28 (0231) 92 72-0 (0231) 92 72-2 80 Dortm<strong>und</strong><br />

45307 Essen Essen Eckenbergstr. 8 (0201) 5 61-0 (0201) 56 1-2 79 Dortm<strong>und</strong><br />

46485 Wesel Wesel Am Schornacker 119 (0281) 9 52 51-0 (0281) 9 52 51-20 Dortm<strong>und</strong><br />

48159 Münster Münster Haus Uhlenkotten 10 (0251) 7 80 06-0 (0251) 7 80 06-2 21/2 31 Dortm<strong>und</strong><br />

49078 Osnabrück Osnabrück Am Schürholz 4 (0541) 94 61-0 (0541) 94 61-2 22 Hannover<br />

50858 Köln Köln Toyota-Allee 97 (02234) 92 01-0 (02234) 92 01-2 37/1 13 Dortm<strong>und</strong><br />

52080 Aachen Aachen Hergelsbendenstr. 30 (0241) 9 68 24-0 (0241) 9 68 24-99 Dortm<strong>und</strong><br />

54343 Föhren Trier Europa-Allee (06502) 9 34-0 (06502) 9 34-2 22 Trier<br />

55129 Mainz Mainz Carl-Zeiss-Str. 16 (06131) 92 25-0 (06131) 92 25-92 Trier<br />

56220 Bassenheim Koblenz Am Gülser Weg 15-17 (02625) 9 31-0 (02625) 9 31-2 24 Gießen<br />

59872 Meschede Meschede Zum Rohland 1 (0291) 54 91-0 (0291) 66 98 Gießen<br />

63110 Rodgau Frankfurt Hermann-Staudinger-Str. 2 (06106) 8 43-0 (06106) 8 43-2 03/2 63 Gießen<br />

66130 Saarbrücken Saarbrücken Kurt-Schumacher-Str. 38 (0681) 8 83 38-0 (0681) 8 83 38-33 Trier<br />

67663 Kaiserslautern Kaiserslautern Opelkreisel 24 (0631) 35 47-0 (0631) 35 47-1 07 Trier<br />

68519 Viernheim Viernheim Erich-Kästner-Allee 1 (06204) 91 90-0 (06204) 91 90-2 21 Trier<br />

73730 Esslingen Esslingen Wolf-Hirth-Str. (0711) 93 14-5 (0711) 93 14-6 69/6 49/6 29 Esslingen<br />

74078 Heilbronn Heilbronn Pfaffenstr. 55 (07131) 91 92-0 (07131) 91 92-2 11 Esslingen<br />

76185 Karlsruhe Karlsruhe Hardeckstr. 1 (0721) 9 50 85-0 (0721) 9 50 85-33 Esslingen<br />

78652 Deißlingen Villingen-Schwenningen Baarstr. 23 (07420) 9 22-0 (07420) 9 22-2 22 Esslingen<br />

79108 Freiburg Freiburg Stübeweg 47 (0761) 5 10 05-0 (0761) 5 10 05-45/47 Esslingen<br />

81379 München München Boschetsrieder Str. 80 (089) 7 80 01-0 (089) 7 80 01-2 58/2 71 München<br />

83278 Traunstein/Haslach Traunstein Falkensteinstr. 6 (0861) 20 91-0 (0861) 20 91-2 22 München<br />

85098 Großmehring Ingolstadt Max-Planck-Str. 1 (08456) 9 14-0 (08456) 9 14-2 22 München<br />

86156 Augsburg Augsburg Werner-Heisenberg-Str. 1 (0821) 4 44 81-0 (0821) 4 44 81-50 München<br />

87437 Kempten Kempten Heisinger Str. 21 (0831) 5 75 26-0 (0831) 5 75 26-50 München<br />

88069 Tettnang Ravensburg Dr. Klein-Str. 17-21 (07542) 5 50-0 (07542) 5 50-2 22 Esslingen<br />

89231 Neu-Ulm Neu-Ulm Böttgerstr. 6 (0731) 7 07 90-0 (0731) 7 07 90-92 München<br />

90425 Nürnberg Nürnberg Kilianstr. 112 (0911) 36 02-0 (0911) 36 02-2 74 Nürnberg<br />

93092 Barbing Regensburg Von-Miller-Str. 16 (09401) 8 88-0 (09401) 8 88-92 Nürnberg<br />

95326 Kulmbach Kulmbach Aufeld 2 (09221) 9 43-0 (09221) 9 43-2 92 Nürnberg<br />

97228 Rottendorf Würzburg Edekastr. 8 (09302) 9 04-0 (09302) 9 04-1 11 Nürnberg<br />

99195 Erfurt-Mittelhausen Erfurt Erfurter Str. 57a (0361) 7 79 50-0 (0361) 73 54 45 Leipzig<br />

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Berlin: Tel. (0180) 3 22 34 00 Esslingen: Tel. (0180) 3 67 14 02 Hamburg: Tel. (0180) 3 67 14 00 Leipzig: Tel. (0180) 3 67 14 06 Nürnberg: Tel. (0180) 3 67 14 03<br />

Fax (030) 75 48 82 02 Fax (0711) 9 31 47 16 Fax (040) 73 41 73 20 Fax (0341) 9 45 14 22 Fax (0911) 3 60 22 31<br />

Dortm<strong>und</strong>: Tel. (0180) 3 67 14 04 Gießen: Tel. (0180) 3 22 34 34 Hannover: Tel. (0180) 3 67 14 01 München: Tel. (0180) 3 22 34 01 Trier: Tel. (0180) 3 67 14 05<br />

Fax (0231) 9 27 22 88 Fax (06441) 4 18 27 97 Fax (0511) 7 70 31 03 Fax (089) 78 00 14 30 Fax (06502) 93 44 20<br />

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