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.
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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 />
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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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