Wärmepumpen - eine nachhaltige Energietechnik - SATAG

Wärmeabnehmer zu installieren, so sollen
sinnvolle Prioritäten angewendet werden.
Diese und Hauptanwendungsgebiete
der Anlagenarten sind in Bild 11 und 12
nach ihrer Häufigkeit dargestellt.
Auswahl Wärmequelle
Die Wärmequelle Bild 13 ist der Lieferant
der erneuerbaren Energie aus der unmittelbaren
Umgebung. Bei der Auswahl
zwischen Aussenluft, Erdreich und Wasser
sind die Hauptkriterien: Verfügbarkeit,
Grundstückgrösse und Investitionskosten
der Wärmequellen im Querver-
Dimensionierung
der Wärmepumpe:
Zuerst einige Voraussetzungen, bevor die
Dimensionierung je einer Wärmepumpe
mit Luft und Erdwärme beispielhaft aufgezeigt
wird.
• Heizleistung: Ausgangspunkt ist normalerweise
die erforderliche Heizleistung
Q H für die Raumheizung bei Auslegungstemperatur
nach SIA 384/2. Soll
Warmwasser mit der Wärmepumpe gemacht
werden, ist pro Person etwa
0,25 kW zuzurechnen. Für zusätzliche andere
Abnehmer, wie z.B. Schwimmbad,
Anzahl Stunden
Klima in Payerne (CH) im Jahr 2000
(Anzahl Stunden/Aussentemperatur)
Bild 15
Aussentemperatur/outside temperature
Leistungskurven:
Beispiele für etwa 10kW
Heizleistung, Luft/Wasser (AW).
Bild 14
Klimadaten von Payerne: Temperaturverlauf.
Aussentemperatur
muss der Leistungsbedarf vom Fachmann
errechnet und ebenfalls dazugezählt werden.
Heizleistungen von etwa 4 bis etwa
500 kW können mit serienmässig produzierten
Wärmepumpen abgedeckt werden.
• Vorlauftemperatur: Die von der Wärmepumpe
gelieferte Heizleistung ist im doppelten
Sinne abhängig von der Temperatur:
einerseits von der Wärmequellentemperatur
und andererseits von der
Temperatur der Wärmeabgabeseite. Deshalb
muss die Auswahl auf die Angabe der
gleich untereinander. Die Wärmequellen
selbst sind im Teil 1 ausführlich beschrieben.
Die Wärmequellen Erdwärmesonden
und Wasser sind Jahreszeit- und witterungsunabhängig,
die horizontalen Erdregister
weitgehend. Sie sind deshalb in
allen Klimazonen der Schweiz anwendbar.
Für die Wärmequelle Aussenluft
kann der Jahrestemperaturverlauf zurate
gezogen werden, wie das Beispiel des
typischen Mittellandortes Payerne in Bild
14. Es zeigt, dass im Kalenderjahr 2000
die stündlich gemessene Temperatur nie
unter minus 14°C gefallen ist. Minus
10°C oder tiefer war sie in Summe
20 Stunden lang. Das heisst, dass auch die
Wärmepumpe mit Aussenluft nicht an die
Einsatzgrenze von minus 15°C gekommen
wäre und die harten Einsatzbedingungen
von tiefer minus 10°C nur zu
0,2% der Jahresstunden stattgefunden haben.
Trotzdem werden Wärmepumpen
mit Aussenluft normalerweise mit einem
Heizeinsatz monoenergetisch eingesetzt.
Darauf wird bei der Dimensionierung der
Wärmepumpe nochmals eingegangen.
Leistung
Puissance
Soletemperatur
Température de saumure
Bild 16
Leistungskurven:
Beispiele für etwa
10 kW Heizleistung,
Sole/Wasser (BW).
6 Separatdruck aus Elektrotechnik Nr. 10/01