Planungsanleitung (inkl. technische Daten)6.6 MB - SATAG

Planungshinweise (Fortsetzung)
Beispielrechnungen zur Auslegung der Wärmequelle
Auswahl der Wärmepumpe
Gebäude-Heizlast (Netto-Heizlast)
Zuschlag für Trinkwassererwärmung für
3-Personen-Haushalt
Sperrzeiten
Gesamte Heizlast des Gebäudes
Systemtemperatur (bei min. Außentemp. −14 °C) 45/40 °C
Betriebspunkt Wärmepumpe
B0/W35
Die Wärmepumpe mit 5,9 kW Heizleistung (einschl. Zuschlag für
Sperrzeiten, ohne Trinkwassererwärmung), Kälteleistung
² K = 4,7 kW entspricht der erforderlichen Leistung.
Auslegung Erdsonde als Doppel-U-Rohr
Mittlere Entzugsleistung ³ E = 50 W/m Sondenlänge
² K = 4,7 kW
Sondenlänge L = ² K /³ E = 4700 W/50 W/m = 94 m ≈ 100 m
Gewähltes Rohr für die Sonde: PE 32 × 3,0 (2,9) mit 0,531 l/m
4,8 kW
0,75 kW (siehe Kapitel „Zuschlag für Trinkwasserwärmung“: 0,75 kW < 20 % der
Gebäude-Heizlast)
3 × 2 h/d (berücksichtigt werden nur 4 h, siehe Kapitel „Monovalente Betriebsweise“)
5,76 kW
Erforderliche Menge des Wärmeträgermediums (V R )
Zu berücksichtigen sind der Inhalt der Erdsonde einschließlich der
Zuleitung zuzüglich dem Volumen der Armaturen und der Wärmepumpe.
Bei Sondenanzahl > 1 sind Verteiler vorzusehen. Die Zuleitung ist
größer als die Rohrkreise zu dimensionieren, wir empfehlen
PE 32 bis PE 63.
■ Erdsonde als Doppel-U-Rohr
■ Zuleitung: 10 m (2 × 5 m) mit PE 32 × 3,0 (2,9)
11
V R = 2 × Sondenlänge L × 2 × Rohrleitungsvolumen + Länge Zuleitung × Rohrleitungsvolumen
= 2 × 100 m × 2 × 0,531 l/m + 10 m × 0,531 l/m = 217,7 l
Gewählt: 220 Liter (einschl. Wärmeträgermedium in den Armaturen und der Wärmepumpe)
Druckverlust der Erdsonde
Wärmeträgermedium: Tyfocor
Volumenstrom Wärmepumpen mit 5,9 kW: 860 l/h
Volumenstrom pro U-Rohr: 860 l/h : 2 = 430 l/h
Δp = R-Wert × Rohrlänge
R-Wert (Widerstandswert) für PE 32 × 3,0 (2,9) (siehe Tabellen
„Druckverlust“ zu den Rohrleitungen):
■ Bei 430 l/h ≈ 44 Pa/m
■ Bei 860 l/h = 176 Pa/m
Δp Doppel-U-Rohr-Sonde = 44 Pa/m × 2 × 100 m = 8800 Pa
Δp Zuleitung = 176 Pa/m × 10 m = 1760 Pa
Δp zulässig = 66000 Pa = 660 mbar (max. ext. Durchflusswiderstand, primärseitig)
Δp Doppel-U-Rohr-Sonde + Δp Zuleitung = 8800 Pa + 1760 Pa = 10560 Pa ≈ 106 mbar
Ergebnis:
Da Δp = Δp Doppel-U-Rohr-Sonde + Δp Zuleitung den Wert für Δp zulässig nicht
überschreitet, kann die geplante Erdsonde mit einer Wärmepumpe mit
5,9 kW Nenn-Wärmeleistung betrieben werden.
Ausdehnungsgefäß für Primärkreis
Bis zu einer Länge der Zuleitung von 20 m und einer Dimensionierung
bis PE 40 ist ein Ausdehnungsgefäß von 25 l Inhalt ausreichend.
Bei größeren Längen ist eine detaillierte Berechnung erforderlich.
5811 541
V A = Gesamtvolumen der Anlage (Sole) in Liter
V N = Nennvolumen des Ausdehnungsgefäßes in Liter
V Z = Volumenzunahme bei Anlagenaufheizung in Liter
= V A · β
β = Ausdehnungszahl (β für Tyfocor = 0,01)
V V = Sicherheitsvorlage (Wärmeträgermedium Tyfocor) in Liter
NATURA VIESMANN 139