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3 Planung und Dimensionierung von ... - servisjunkers.sk

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<strong>Planung</strong>sheft<br />

Erdwärmepumpen<br />

für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

TM 60-1...110-1<br />

TE 60-1...170-1<br />

Wärmeleistung <strong>von</strong> 6 kW bis 17 kW<br />

Wärme fürs Leben<br />

6 720 616 608 (2008/04)<br />

Für den Fachmann


Inhaltsverzeichnis<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

1 Gr<strong>und</strong>lagen 3<br />

1.1 Einleitung 3<br />

1.2 Energiepolitische Rahmenbedingungen 3<br />

1.3 Funktionsprinzip 4<br />

1.4 Leistungszahl, COP, Arbeitszahl 5<br />

1.5 Betriebsweisen <strong>von</strong> Wärmepumpen 6<br />

1.5.1 Monovalente Betriebsweise 6<br />

1.5.2 Bivalente Betriebsweise 6<br />

1.5.3 Monoenergetische Betriebsweise 6<br />

1.6 Wärmequellen 7<br />

1.6.1 Erdreich 7<br />

1.6.2 Luft 11<br />

1.7 Wärmeabgabe- <strong>und</strong> Verteilsystem 12<br />

1.7.1 Wärmeabgabesystem/ Fußbodenheizung 12<br />

1.7.2 Pufferspeicher 12<br />

1.7.3 Mindestumlaufwassermenge 12<br />

1.8 Energie-Einsparung mit Wärmepumpen 13<br />

2 Das Junkers Erdwärmepumpen -System 17<br />

2.1 Systemübersicht 17<br />

2.2 Junkers Erdwärmepumpen 18<br />

2.2.1 Regelung 21<br />

2.2.2 Temperaturfühler <strong>und</strong> Führungsgröße 22<br />

2.2.3 Kompressor 23<br />

2.2.4 Verflüssiger (Kondensator) 24<br />

2.2.5 Expansionsventil 24<br />

2.2.6 Verdampfer 24<br />

2.2.7 Pumpen 24<br />

2.2.8 Druckwächter 25<br />

2.2.9 Trockenfilter 25<br />

2.2.10 Schauglas 25<br />

2.2.11 Schmutzfilter 25<br />

2.2.12 Befülleinrichtung 26<br />

2.2.13 Großentlüfter 26<br />

2.2.14 Zuheizer Elektropatrone 26<br />

2.2.15 3-Wege-Ventil 27<br />

2.2.16 Edelstahl-Warmwasserspeicher mit<br />

Heizwassermantel<br />

(nur bei TM ...-1-Geräten) 27<br />

2.3 TM 60-1 ... 110-1 28<br />

2.3.1 Aufbau <strong>und</strong> Lieferumfang 28<br />

2.3.2 Einbau-<strong>und</strong> Anschlussmaße 29<br />

2.3.3 Gerätedaten 30<br />

2.3.4 Gerätekennlinien 31<br />

2.4 TE 60-1 ... 170-1 32<br />

2.4.1 Aufbau <strong>und</strong> Lieferumfang 32<br />

2.4.2 Einbau- <strong>und</strong> Anschlussmaße 33<br />

2.4.3 Gerätedaten 34<br />

2.4.4 Gerätekennlinien 35<br />

2.5 Warmwasserspeicher für Wärmepumpen 37<br />

2.5.1 Beschreibung <strong>und</strong> Lieferumfang 37<br />

2.5.2 Bau- <strong>und</strong> Anschlussmaße 38<br />

2.5.3 Technische Daten 39<br />

2<br />

3 <strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong><br />

Wärmepumpen 40<br />

3.1 <strong>Dimensionierung</strong>ssoftware VPW 2100 40<br />

3.1.1 Registrierung 40<br />

3.1.2 Datenerfassung 41<br />

3.1.3 Beispiel 42<br />

3.1.3.2 Energieverbrauch pro Jahr 43<br />

3.1.3.3 Jährliche Betrieb<strong>sk</strong>osten 44<br />

3.2 Vorgehensweise bei überschlägiger<br />

Ermittlung 45<br />

3.3 Überschlägige Ermittlung der<br />

Gebäudeheizlast (Wärmebedarf) 46<br />

3.3.1 Bestehende Objekte 46<br />

3.3.2 Neubauten 46<br />

3.3.3 Zusatzleistung für Warmwasserbereitung 46<br />

3.3.4 Zusatzleistung für Sperrzeiten der EVU 47<br />

3.4 Auswahl der Wärmequelle 48<br />

3.4.1 Beispiel Erdsonde 48<br />

3.4.2 Beispiel Erdkollektor 51<br />

3.5 Auslegung der Wärmepumpe 55<br />

3.5.1 Monovalente Betriebsweise 55<br />

3.5.2 Monoenergetische Betriebsweise 56<br />

3.5.3 Auswahl der Wärmepumpe 57<br />

3.5.4 TM ...-1-Geräte 57<br />

3.5.5 TE ...-1-Geräte 57<br />

3.5.6 Auslegung Membran-Ausdehnungsgefäß im<br />

Solekreis 58<br />

3.5.7 Auslegung Auffangbehälter im Solekreis 58<br />

3.5.8 Wärmedämmung 58<br />

3.5.9 Solarkomponenten 58<br />

3.6 <strong>Planung</strong>sbeispiele (Auswahl der<br />

Anlagenhydraulik) 59<br />

3.6.1 Übersicht 59<br />

3.6.2 Standard-Anlagen 60<br />

3.6.3 Sonder-Anlagen 68<br />

4 Anhang 70<br />

4.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 70<br />

4.2 Normen <strong>und</strong> Vorschriften 73<br />

4.3 Sicherheitshinweise 75<br />

4.3.1 Allgemein 75<br />

4.3.2 Hinweise zu Speichern 75<br />

4.4 Genehmigungsverfahren 76<br />

4.5 Erforderliche Gewerke 77<br />

4.6 Adressen <strong>von</strong> Bohrfirmen 77<br />

4.7 Ausschreibungstexte 78<br />

6 720 616 608 (2008/04)


1 Gr<strong>und</strong>lagen<br />

1.1 Einleitung<br />

In den vergangen Jahren hat sich die Zahl der neu installierten<br />

elektrisch betriebenen Wärmepumpen überdurchschnittlich<br />

dynamisch entwickelt. So zeigt die<br />

Statistik des B<strong>und</strong>esverbands für Wärmepumpen<br />

(BWP), daß mit 51461 Neuanlagen in 2006 mehr als 10<br />

Mal so viele installiert wurden wie 1999.<br />

Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass die Wärmepumpe<br />

besonders gut die gesetzlichen Forderungen<br />

nach energiesparenden Techniken erfüllt. Zum anderen<br />

aber auch darauf, dass die Wärmepumpe in Hinsicht auf<br />

Komfort <strong>und</strong> Betrieb<strong>sk</strong>osten gegenüber einem konventionellen<br />

Heizsystem deutliche Vorteile aufweist.<br />

1.2 Energiepolitische Rahmenbedingungen<br />

Beim Energieverbrauch in Wohngebäuden spielt der<br />

Anteil der Wärmeenergie die entscheidende Rolle:<br />

Knapp 86 % des Endenergiebedarfs privater Haushalte<br />

entfallen auf die Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

(Bild 1) <strong>und</strong> werden zum großen Teil durch Gas <strong>und</strong> Öl<br />

gedeckt. Da die Verfügbarkeit dieser fossilen Energieträger<br />

zeitlich beschränkt ist, sind hier Alternativen notwendig.<br />

Hier können regenerative Energien –<br />

insbesondere Wärmepumpen – zukünftig eine bedeutende<br />

Rolle spielen. Besonders deshalb, weil in unseren<br />

Breitengraden Angebot <strong>und</strong> Bedarf hier zusammenfallen,<br />

was bei der Nutzung <strong>von</strong> Sonnenenergie leider nur<br />

bedingt zutrifft.<br />

Bild 1<br />

11 %<br />

Quelle: BMWI<br />

12 %<br />

Raumwärme<br />

Warmwasser<br />

2 %<br />

75 %<br />

Haushaltsgeräte<br />

Licht<br />

7 181 465 272-01.1O<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Seit 1977 hat der Gesetzgeber in verschiedenen Wärmeschutzverordnungen<br />

Grenzwerte definiert <strong>und</strong> schließlich<br />

mit der seit 01.02.2002 geltenden<br />

Energieeinsparverordnung (EnEV) ein Regelwerk<br />

geschaffen, das den Jahres-Primärenergieverbrauch für<br />

Heizung <strong>und</strong> Warmwasser – je nach Gebäudeart –im<br />

Jahr auf 80 bis 140 kWh je m 2 beheizter Nutzfläche<br />

begrenzt.<br />

Zum Vergleich sei hier erwähnt, dass im Gebäudebestand<br />

der jährliche Primärenergieverbrauch für Heizung<br />

<strong>und</strong> Warmwasser zwischen 600 kWh/(m 2 ·a) bei<br />

Elektro-Direkt- bzw. Nachtspeicherheizung in besonders<br />

sanierungsbedürftigen Häusern <strong>und</strong> 15 kWh/(m 2 ·a) bei<br />

Passivhäusern liegt.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 3<br />

Heizwärmeverbrauch [kWh/m 2 a]<br />

Bild 2<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

260<br />

85<br />

60<br />

Einfamilienhaus<br />

190<br />

80<br />

56<br />

160<br />

70<br />

49<br />

Reihenhaus Mehrfamilienhaus<br />

Wohnhausbestand<br />

Energieeinsparverordnung 2002<br />

Niedrigenergiehaus<br />

6 720 616 608 - 01.1o


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

1.3 Funktionsprinzip<br />

Die Aufgabe der Wärmepumpe<br />

Ebenso wie Wasser nicht bergauf fließt, so fließt auch<br />

Wärme immer nur <strong>von</strong> der wärmeren Seite (Wärmequelle)<br />

zur kälteren Seite (Wärmesenke). Um also Umgebungswärme<br />

aus der Erde, aus der Luft oder aus dem<br />

Gr<strong>und</strong>wasser für Heizung <strong>und</strong> Warmwasser nutzbar zu<br />

machen, ist es erforderlich diese Wärme auf ein höheres<br />

Niveau zu „pumpen“.<br />

Der Kältemittelkreislauf ermöglicht es, Wärme auf ein<br />

höheres Temperaturniveau zu „pumpen“<br />

Das Herzstück einer Wärmepumpe ist der durch einen<br />

Kompressor angetriebene Kältemittelkreislauf. Er ist<br />

vom Aufbau her identisch mit dem Kältemittelkreislauf<br />

der vielfach bewährten Kühlschränke <strong>und</strong> deshalb auch<br />

<strong>von</strong> der Zuverlässigkeit her vergleichbar. Nur die Aufgabe<br />

ist hier umgekehrt: Beim Kühlschrank wird dem<br />

Kühlgut Wärme entzogen <strong>und</strong> an der Rückseite des Gerätes<br />

an den Raum abgegeben. Bei der Wärmepumpe wird<br />

der Umwelt (Wasser, Erde, Luft) Wärme entzogen <strong>und</strong><br />

dem Heizsystem zugeführt.<br />

Prinzipschema Kältemittel R407c<br />

Bild 3 Kältemittelkreis einer Wärmepumpe mit Kältemittel R407c<br />

1 Verdampfer<br />

2 Kompressor<br />

4<br />

Wärmezufuhr<br />

<strong>von</strong> Wärmequelle,<br />

z. B. Erde<br />

75 %<br />

Antriebsenergie<br />

(Strom)<br />

+2°C<br />

1<br />

-2°C<br />

2<br />

0°C (2,8 bar) 88°C (23,5 bar)<br />

Funktionsprinzip (Bild 3)<br />

In einem geschlossenen Kreislauf wird ein Arbeitsmittel,<br />

das bereits bei niedrigen Temperaturen siedet, abwechselnd<br />

verdampft, komprimiert, verflüssigt <strong>und</strong> entspannt.<br />

• Verdampfer �<br />

Im Verdampfer befindet sich das flüssige Kältemittel<br />

unter niedrigem Druck. Es hat eine geringere Temperatur<br />

als die Temperatur der Wärmequelle. Dadurch<br />

fließt Wärme <strong>von</strong> der Wärmequelle an das Kältemittel,<br />

wodurch es zur Verdampfung des Kältemittels<br />

kommt.<br />

• Kompressor �<br />

Das gasförmige Kältemittel wird im Kompressor auf<br />

einen hohen Druck verdichtet <strong>und</strong> erwärmt sich so<br />

stark, dass die Temperatur des Kältemittels nach der<br />

Verdichtung höher ist als die Temperatur, die für Heizung<br />

<strong>und</strong> Warmwasser erforderlich ist. Auch die vom<br />

Kompressor geleistete Antriebsenergie wird in Wärme<br />

umgewandelt <strong>und</strong> fließt an das Kältemittel.<br />

• Verflüssiger �<br />

Das sehr heiße <strong>und</strong> unter hohem Druck stehende Kältemittel<br />

gibt nun im Verflüssiger die gesamte Wärme,<br />

also sowohl die Wärme aus der Wärmequelle als auch<br />

die als Wärme aufgenommene Antriebsenergie des<br />

Kompressors an das Heizsystem (Wärmesenke) ab.<br />

Dadurch kühlt das Kältemittel stark ab <strong>und</strong> wird wieder<br />

flüssig.<br />

• Expansionsventil �<br />

Anschließend strömt das Kältemittel über das Expansionsventil<br />

zurück zum Verdampfer. Im Expansionsventil<br />

findet die Entspannung auf den Ursprungsdruck<br />

statt.<br />

Der Kreislauf ist geschlossen.<br />

+27°C<br />

-4,5°C (2,8 bar) 50°C (23,5 bar)<br />

4<br />

3 Verflüssiger<br />

4 Expansionsventil<br />

Wärmeabgabe<br />

ans Heizsystem<br />

25 % 100 %<br />

3<br />

+35°C<br />

7 181 465 272-04.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


1.4 Leistungszahl, COP, Arbeitszahl<br />

Das Verhältnis <strong>von</strong> nutzbarer Wärmeleistung zur aufgenommenen<br />

elektrischen Antriebsleistung des Kompressors<br />

wird als Leistungszahl ε (Epsilon) bezeichnet.<br />

Als überschlägiger Wert für die Leistungszahl ε kann für<br />

heutige Geräte angenommen werden:<br />

mit<br />

T: absolute Temperatur der Wärmesenke [K]<br />

T 0 : absolute Temperatur der Wärmequelle [K]<br />

Beispiel:<br />

Wie groß ist die Leistungszahl einer Wärmepumpe bei<br />

einer Fußbodenheizung mit 35 °C Vorlauftemperatur<br />

<strong>und</strong> einer Radiatorenheizung mit 50 °C bei einer Wärmequellentemperatur<br />

<strong>von</strong> 0 °C?<br />

� Fußbodenheizung:<br />

T = 35 °C = (273 + 35) K = 308 K<br />

T 0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K<br />

ΔT = T – T 0 = (308 – 273) K = 35 K<br />

Damit ergibt sich:<br />

� Radiatorenheizung:<br />

T = 50 °C = (273 + 50) K = 323 K<br />

T 0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K<br />

ΔT = T – T 0 = (323 – 273) K = 50 K<br />

Damit ergibt sich:<br />

Bild 4<br />

T ΔT+ T0 ε = 0,5 ⋅ --------------- = 05 , ⋅ -------------------<br />

T– T0 ΔT<br />

Die mit einer Wärmepumpe erreichbare<br />

Leistungszahl ist abhängig <strong>von</strong> der Temperaturdifferenz<br />

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

Wärmesenke.<br />

ε 0,5 T<br />

------<br />

308 K<br />

= ⋅ = 0,5 ⋅ -------------- = 4,4<br />

ΔT 35 K<br />

ε 0,5 T<br />

------<br />

323 K<br />

= ⋅ = 0,5 ⋅ -------------- = 3,2<br />

ΔT 50 K<br />

ε<br />

COP<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0<br />

ΔT=35 K / ε=4,4<br />

ΔT=50 K / ε=3,2<br />

ε = 0,5 x ε c<br />

T o = 273 K<br />

10 20 30 40 50 60 70 ΔT<br />

7 181 465 272-05.2O<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Im Beispiel erreicht die Fußbodenheizung<br />

eine um 36 % höhere Leistungszahl als die<br />

Radiatorenheizung.<br />

Als Faustwert gilt: 1 °C geringerer Temperaturhub<br />

= 2,5 % höhere Leistungszahl!<br />

Die Leistungszahl ε (Epsilon) ist eine gemessene bzw.<br />

berechnete Kennzahl für Wärmepumpen bei speziell<br />

definierten Betriebsbedingungen, ähnlich dem normierten<br />

Kraftsoffverbrauch bei Kraftfahrzeugen. Sie stellt<br />

das Verhältnis <strong>von</strong> nutzbarer Wärmeleistung zur aufgenommenen<br />

elektrischen Antriebsleistung des Kompressors<br />

dar <strong>und</strong> wird auch als COP (engl. Coefficient Of<br />

Performance) bezeichnet.<br />

PH ε = COP =<br />

---------<br />

Pel mit<br />

P H : nutzbare Heizleistung [kW]<br />

P el: elektrische Leistungsaufnahme [kW]<br />

Um verschiedene Wärmepumpen überschlägig vergleichen<br />

zu können, sind in der DIN EN 255 bzw. DIN EN<br />

14511 Bedingungen wie z. B. Art <strong>und</strong> Bezugstemperatur<br />

der Wärmequelle vorgegeben, bei denen diese Leistungszahlen<br />

ermittelt werden. Außerdem wird bei der<br />

Angabe der COP-Werte nach DIN 255 bzw. DIN EN<br />

14511 die Antriebsleistung <strong>von</strong> Hilfsaggregaten mit<br />

berücksichtigt.<br />

Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

B0/W35 B0/W50 B5/W50<br />

Wasser/Wasser-Wärmepumpen<br />

W10/W35 W10/W50 W15/W50<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

A7/W35 A7/W50 A15/W50<br />

Tab. 1<br />

Die erste Angabe kennzeichnet die Wärmequelle, die<br />

zweite den Geräteaustritt. Dabei steht „B“ für Sole<br />

(engl. Brine), „W“ für Wasser <strong>und</strong> „A “für Luft (engl. Air).<br />

Die Zahlen geben die entsprechenden Temperaturen<br />

in °C an.<br />

Beispiel:<br />

A7/W35 beschreibt den Betriebspunkt einer Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />

mit 7 °C Wärmeträgertemperatur <strong>und</strong><br />

35 °C Geräteaustritttemperatur (Heizungsvorlauf).<br />

6 720 616 608 (2008/04) 5


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Bei den Angaben der Leistungszahl nach EN 255 wird<br />

neben der Leistungsaufnahme des Kompressors die<br />

anteilige Pumpenleistung der Solepumpe bzw. Wasserpumpe<br />

berücksichtigt bzw. bei Luft/Wasser-Wärmepumpen<br />

die anteilige Ventilatorleistung. Außerdem wird<br />

unterschieden in Geräte mit eingebauten Pumpen <strong>und</strong> in<br />

Geräte ohne eingebaute Pumpen, was in der Praxis zu<br />

deutlich unterschiedlichen Werten führt.<br />

Bei Junkers Wärmepumpen erfolgt die Angabe des COP<br />

zum einen bezogen auf den Kältekreis (ohne anteilige<br />

Pumpenleistung) <strong>und</strong> zusätzlich nach EN 255 (Berechnungsverfahren<br />

mit internen Pumpen).Im Gegensatz zur<br />

EN 255 (Prüfbedingung Temperaturspreizung im Heiznetz<br />

<strong>von</strong> 10 K ) werden die COP- Werte nach der EN 14511<br />

bei einer Temperaturspreizung <strong>von</strong> 5 K ermittelt.<br />

Arbeitszahl, Jahresarbeitszahl, Jahresaufwandszahl<br />

Als Ergänzung zur Leistungszahl, die nur eine Momentaufnahme<br />

bei speziell definierten Bedingungen darstellt,<br />

stellt die Arbeitszahl, die in der Regel als Jahresarbeitszahl<br />

(engl. seasonal performance factor) angegeben<br />

wird, das Verhältnis zwischen der gesamten <strong>von</strong> der<br />

Wärmepumpenanlage abgegebenen Jahresnutzwärme<br />

zur gesamten <strong>von</strong> der Wärmepumpenanlage aufgenommenen<br />

elektrischen Jahresarbeit dar:<br />

Qwp β = ---------<br />

Wel mit:<br />

β: Jahresarbeitszahl<br />

Q wp : <strong>von</strong> der Wärmepumpenanlage innerhalb eines<br />

Jahres abgegebene Wärmemenge [kWh]<br />

W el: <strong>von</strong> der Wärmepumpenanlage innerhalb eines<br />

Jahres aufgenommene elektrische Energie [kWh]<br />

Nach DIN V 4701-10 soll auch bei Wärmepumpen die<br />

heutige übliche Vorgehensweise zur energetischen<br />

Bewertung unterschiedlicher Techniken eingeführt werden,<br />

die sogenannten Aufwandszahlen e. Diese geben<br />

den Aufwand an nicht erneuerbarer Energie zur Erfüllung<br />

einer Aufgabe wieder. Bei Wärmepumpen ist die Erzeuger-Aufwandszahl<br />

eg der Wärmepumpe einfach der Kehrwert<br />

der Jahresarbeitszahl:<br />

1<br />

eg --<br />

β<br />

Wel = =<br />

---------<br />

Qwp mit:<br />

e g : Erzeuger-Aufwandszahl der Wärmepumpe<br />

Q wp: <strong>von</strong> der Wärmepumpenanlage innerhalb eines<br />

Jahres abgegebene Wärmemenge [kWh]<br />

W el : <strong>von</strong> der Wärmepumpenanlage innerhalb eines<br />

Jahres aufgenommene elektrische Energie [kWh]<br />

6<br />

Ein direkter Vergleich ist nur bei Geräten<br />

derselben Bauart möglich!<br />

Mit der VDI-Richtlinie 4650 steht ein Verfahren zur Verfügung,<br />

mit dem die Leistungszahlen der Prüfstandsmessungen<br />

unter Berücksichtigung der verschiedenen<br />

Betriebsparameter auf die Jahresarbeitszahl für den<br />

praktischen Betrieb mit dessen konkreten Bedingungen<br />

umgerechnet werden können. Mittlerweile gibt es auch<br />

spezielle Softwareprogramme, die über Simulationsrechnungen<br />

sehr genaue Werte liefern können.<br />

1.5 Betriebsweisen <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Wärmepumpen zur Raumheizung können – je nach Rahmenbedingungen<br />

– gr<strong>und</strong>sätzlich auf unterschiedliche Art<br />

<strong>und</strong> Weise betrieben werden. Die gewählte Betriebsweise<br />

richtet sich vor allem nach dem im Gebäude vorhandenen<br />

bzw. geplanten Wärmeabgabesystem <strong>und</strong> der gewählten<br />

Wärmequelle.<br />

1.5.1 Monovalente Betriebsweise<br />

Von monovalenter Betriebsweise spricht man dann, wenn<br />

die Wärmepumpe den gesamten Wärmebedarf für Heizung<br />

<strong>und</strong> Warmwasser deckt. Dafür optimal sind die Wärmequellen<br />

Erde <strong>und</strong> Gr<strong>und</strong>wasser, da diese Wärmequellen<br />

nahezu unabhängig sind <strong>von</strong> der Außentemperatur <strong>und</strong><br />

auch bei tiefen Temperaturen ausreichend Wärme liefern.<br />

1.5.2 Bivalente Betriebsweise<br />

Hier wird neben der Wärmepumpe immer ein zweiter Wärmeerzeuger<br />

eingesetzt, oft ein bestehender Ölkessel. Bei<br />

Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhäusern hatte diese Betriebsweise in<br />

der Vergangenheit eine große Bedeutung, vor allem in Kombination<br />

mit Luft/Wasser-Wärmepumpen. Hier wurde die<br />

Gr<strong>und</strong>versorgung mit der Wärmepumpe realisiert <strong>und</strong> ab<br />

einer Außentemperatur, z. B. unter 0 °C ein Ölkessel zugeschaltet.<br />

Aus wirtschaftlichen Gründen – es sind immer<br />

zwei Wärmeerzeuger notwendig – stehen diese Systeme<br />

mittlerweile nicht mehr im Brennpunkt <strong>und</strong> werden nur<br />

noch sehr vereinzelt realisiert.<br />

1.5.3 Monoenergetische Betriebsweise<br />

Bei der monoenergetischen Betriebsweise werden Energiespitzen<br />

durch einen integrierten elektrischen Zuheizer<br />

gedeckt. Idealerweise ist dieser Zuheizer in der Lage<br />

sowohl die Warmwasserbereitung als auch die Heizung zu<br />

unterstützen. Denn dann ist auch eine Temperaturerhöhung<br />

des Brauchwassers in Form einer Legionellenschaltung<br />

möglich.<br />

Die monoenergetische Betriebsweise hat sich als die wirtschaftlichste<br />

Betriebsweise herausgestellt, da die Wärmepumpen<br />

etwas kleiner dimensioniert werden können,<br />

dadurch günstiger in der Anschaffung sind <strong>und</strong> länger im<br />

optimalen Betriebsbereich arbeiten. Dabei ist eine exakte<br />

Auslegung wichtig, um den Stromverbrauch des Zuheizers<br />

möglichst klein zu gestalten.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


1.6 Wärmequellen<br />

Der besondere Charme <strong>von</strong> Wärmepumpen im Vergleich<br />

zu konventionellen Heizsystemen liegt darin, dass mit<br />

der Erschließung einer Wärmequelle regenerative<br />

Umweltwärme nutzbar gemacht wird <strong>und</strong> so über lange<br />

Zeit kostenlose Wärme zur Verfügung steht.<br />

Egal welche Wärmequelle genutzt werden soll, mit der<br />

Anschaffung einer Wärmepumpe findet gleichzeitig die<br />

Erschließung einer Wärmequelle statt. Es wird sozusagen<br />

eine Investition in eine zukünftig zu nutzende Energiequelle<br />

getätigt. Man kann auch sagen, dass hier<br />

„Heizwärme auf Vorrat“ gekauft wird.<br />

Beispiel:<br />

Wieviel regenerative Energie liefert eine Erdsonde innerhalb<br />

der nächsten 20 Jahre bei einem gegebenen Einfamilienhaus<br />

mit 12000 kWh jährlichem Heizwärmebedarf<br />

<strong>und</strong> einer Aufwandszahl e g = 0,23?<br />

Welche Menge Öl müsste ich dafür kaufen?<br />

mit:<br />

Q ges : gesamte zur Heizung benötigte<br />

Wärmemenge [kWh]<br />

Q erde : <strong>von</strong> der Erdsonde gelieferte<br />

Wärmemenge [kWh]<br />

Q el: elektrisch erzeugte Wärmemenge [kWh]<br />

gilt:<br />

Mit:<br />

folgt:<br />

Aufgelöst nach Q erde :<br />

Für ein Jahr gilt dann:<br />

für 20 Jahre gilt:<br />

Qges = Qerde + Qel Qel = eg ⋅ Qges Qges = Qerde + eg ⋅ Qges Qerde = Qges – ( eg ⋅ Qges) = Qges ⋅ 1– eg ( )<br />

Qerde = 12000 kWh ⋅ ( 1– eg) = 12000 kWh ⋅ ( 1– 0, 23)<br />

= 9240 kWh<br />

Qerde20 = 20 ⋅ Qerde = 20 ⋅ 9240 kWh<br />

= 184800 kWh<br />

Das entspricht einer Menge Öl <strong>von</strong> 18480 Litern oder<br />

18000 m 3 Erdgas H.<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Für einen sinnvollen Einsatz eignen sich die Wärmequellen<br />

Luft, Erdreich <strong>und</strong> Wasser. Die Frage, welche Wärmequelle<br />

bei welchem Objekt optimal ist, hängt dabei <strong>von</strong><br />

verschiedenen Faktoren ab <strong>und</strong> bedarf immer einer individuellen<br />

Entscheidung.<br />

1.6.1 Erdreich<br />

Wärme aus der Erde lässt sich auf unterschiedliche<br />

Weise nutzen. Man unterscheidet hier in Wärmequellen,<br />

die oberflächennahe Wärmeenergie nutzen <strong>und</strong> solche,<br />

die geothermische Wärme nutzen.<br />

Oberflächennahe Wärme ist Sonnenwärme, die saisonal<br />

in der Erde gespeichert wird <strong>und</strong> mit sogenannten Erdwärmekollektoren<br />

genutzt wird, die man in einer Tiefe<br />

<strong>von</strong> 0,80 m bis 1,50 m horizontal verlegt.<br />

Die Verlegetiefe sollte sich im überwiegend frostfreien<br />

Bereich befinden <strong>und</strong> ist daher stark <strong>von</strong> den örtlichen<br />

Gegebenheiten abhängig.<br />

Geothermische Wärme strömt vom Erdinneren zur Erdoberfläche<br />

<strong>und</strong> wird mittels Erdsonden genutzt. Diese<br />

werden vertikal bis zu einer Tiefe <strong>von</strong> 150 m installiert.<br />

Beide Systeme zeichnen sich aus durch eine hohe <strong>und</strong><br />

jahreszeitlich relativ gleichmäßige Temperatur. Dies<br />

führt im Betrieb zu hohen Wirkungsgraden der Wärmepumpe<br />

(hohe Jahresarbeitszahl). Außerdem werden<br />

diese Systeme im geschlossenen Kreislauf betrieben,<br />

was sehr hohe Zuverlässigkeit <strong>und</strong> minimalen Wartungsaufwand<br />

bedeutet. In diesem geschlossenen Kreislauf<br />

zirkuliert ein Gemisch aus Wasser <strong>und</strong> Frostschutzmittel<br />

(Ethylenglykol). Dieses Gemisch wird auch als „Sole“<br />

bezeichnet.<br />

Erdwärmekollektoren<br />

6 720 616 608 (2008/04) 7<br />

Bild 5<br />

Vorteile:<br />

• günstige Kosten<br />

• hohe Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpe<br />

Nachteile:<br />

• exakte Verlegung wichtig, Problem <strong>von</strong> „Luftsäcken“<br />

bei nicht sachgemäßer Verlegung<br />

• hoher Flächenbedarf<br />

• keine Überbauung möglich<br />

2<br />

ca. 1,5 m<br />

7 181 465 272-06.1O


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Der Entzug der Erdwärme erfolgt hier mittels großflächigen,<br />

parallel zur Erdoberfläche verlegten Kunststoffrohren,<br />

die üblicherweise in mehreren Kreisen verlegt<br />

werden. Dabei sollte ein Kreis die Länge <strong>von</strong> 100 m nicht<br />

überschreiten, da sonst die erforderliche Pumpenleistung<br />

zu hoch wird. Die einzelnen Kreise werden dann an<br />

einen Verteiler angeschlossen, der am höchsten Punkt<br />

sitzen sollte, um eine Entlüftung des Rohrsystems zu<br />

ermöglichen. Im Berechnungsprogramm VPW 2100<br />

werden als Gr<strong>und</strong>lage Rohrdimensionen DN 40<br />

berücksichtigt, bei denen auch Rohrlängen über<br />

100 m ermöglicht werden.<br />

Eine zeitweise Vereisung des Erdreichs hat keine negativen<br />

Auswirkungen auf die Funktion der Anlage <strong>und</strong> auf<br />

den Pflanzenwuchs. Nach Möglichkeit sollte darauf<br />

geachtet werden, dass tief wurzelnde Pflanzen möglichst<br />

nicht im Bereich des Erdkollektors angepflanzt<br />

werden. Auch ist wichtig, dass die Rohre eingesandet<br />

werden, um mögliche Beschädigungen durch spitze<br />

Steine zu vermeiden. Bevor eine Verfüllung stattfindet,<br />

ist eine Druckprobe unbedingt zu empfehlen. Am besten<br />

wird der Druck auch während der Verfüllung aufrecht<br />

erhalten. So lassen sich eventuelle Beschädigungen<br />

sofort erkennen.<br />

Besonders im Neubau sind die erforderlichen Erdbewegungen<br />

oft ohne große Mehrkosten möglich.<br />

Welche Wärmeleistung dem Erdreich entzogen werden<br />

kann, ist <strong>von</strong> mehreren Faktoren abhängig, vor allem <strong>von</strong><br />

der Feuchtigkeit der Erde. Besonders gute Erfahrungen<br />

wurde mit feuchtem Lehmboden gemacht. Weniger gut<br />

geeignet sind stark sandige Böden.<br />

Im Kalkulationsprogramm VPW 2100 erfolgt die<br />

Berechnung der Schlauchlänge (DN 40, Rohrabstand<br />

0,8 - 1,0 m) über die benötigte Spitzenleistung der Wärmepumpe<br />

oder den früheren Energiebedarf des Gebäudes.<br />

8<br />

Bodenbeschaffenheit<br />

spez. Wärmeentzugsleistung<br />

[W/m 2 ]<br />

sandig, trocken 10<br />

sandig, feucht 15 – 20<br />

lehmig, trocken4 20 – 25<br />

lehmig, feucht 25 – 30<br />

lehmig, wassergesättigt 35 – 40<br />

Tab. 2<br />

Die Faustwerte für die <strong>Dimensionierung</strong><br />

gelten für Anlagen mit max. 2000 Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

jährlich, ebenso die Werte in<br />

Tabelle 4.<br />

Tiefe [m]: abhängig <strong>von</strong> der Frostschutzgrenze<br />

im Erdreich<br />

Wohnfläche [m 2 ] spezifische Heizlast [W/m 2 ]<br />

0,8 – 1,5<br />

Max. Länge eines Kreises [m]: 100m<br />

(DN 25, 32),<br />

größer 200m<br />

(DN40)<br />

berechnet mit<br />

VPW 2100<br />

Rohrmaterial Kunststoff<br />

PE 80<br />

Rohrabstand [m] 0,5 - 0,8<br />

(DN 32)<br />

1,0 (DN 40)<br />

Rohrmenge [m/m 2 Kollektorfläche] 1,0 - 2,0 m<br />

Wärmeentzugsleistung [W/m 2 ] 10 – 40<br />

Tab. 3<br />

30 40 50 60 70 80<br />

erforderliche Erdreichfläche [m 2 ]<br />

100 90 120 150 180 210 240<br />

125 113 150 188 225 263 300<br />

150 135 180 225 270 315 360<br />

175 158 210 263 315 368 420<br />

200 180 240 300 360 420 480<br />

Tab. 4 Erforderliche Erdreichfläche in Abhängigkeit <strong>von</strong> der spezifischen Gebäude-Heizlast;<br />

JAZ (Jahresarbeitsgehalt) = 4, spezifische Entzugsleistung q = 25 W/m 2<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Erdwärmesonden<br />

Bild 6<br />

ca. 100 m<br />

1<br />

Vorteile:<br />

• zuverlässig<br />

• geringer Platzbedarf<br />

• hohe Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpe<br />

Nachteile:<br />

• in der Regel höhere Investition<strong>sk</strong>osten<br />

• nicht in allen Gebieten möglich<br />

7 181 465 272-07.1O<br />

Wegen des sehr einfachen Einbaus <strong>und</strong> des geringen Flächenbedarfs<br />

haben sich in den letzten Jahren zunehmend<br />

Erdwärmesonden verbreitet. In der Praxis<br />

werden normale U-Sonden <strong>und</strong> Doppel-U-Sonden verwendet.<br />

Die Doppel U-Sonden bestehen in der Regel aus einem<br />

Rohrbündel <strong>von</strong> vier parallelen Kunststoffrohren, die am<br />

Fußpunkt mit speziellen Formteilen zu einem Sondenfuß<br />

verschweißt werden. Jeweils zwei Kunststoffrohre werden<br />

dadurch verb<strong>und</strong>en, so dass zwei unabhängig <strong>von</strong>einander<br />

durchströmte Kreise entstehen.<br />

Bild 7 Erdsonde mit Sondenfuß<br />

Wohnfläche [m 2 ] spezifische Heizlast [W/m 2 ]<br />

Im Kalkulationsprogramm VPW 2100 erfolgt die<br />

Berechnung der Sondentiefe über die benötigte Spitzenleistung<br />

der Wärmepumpe oder den früheren Energiebedarf<br />

des Gebäudes.<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Bei guten hydrogeologischen Bedingungen lassen sich<br />

damit hohe Wärmeentzugsleistungen realisieren. Voraussetzung<br />

für die <strong>Planung</strong> <strong>und</strong> den Einbau <strong>von</strong> Erdwärmesonden<br />

ist die genaue Kenntnis der<br />

Bodenbeschaffenheit <strong>und</strong> der Verhältnisse im Untergr<strong>und</strong>.<br />

Als Faustwerte für die <strong>Dimensionierung</strong> bei max. 2000<br />

Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en können nachfolgende Werte<br />

angenommen werden:<br />

30 40 50 60 70 80<br />

erforderliche Sondentiefe [m]<br />

100 45 60 75 90 105 120<br />

125 56 75 94 112 131 150<br />

150 67 90 112 134 157 180<br />

175 79 105 131 158 183 210<br />

200 90 120 150 180 210 240<br />

Tab. 5 Erforderliche Sondentiefe in Abhängigkeit <strong>von</strong> der spezifischen Gebäude-Heizlast; JAZ = 4,0, spezifische Entzugsleistung<br />

q = 50 W/m<br />

6 720 616 608 (2008/04) 9


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Gr<strong>und</strong>wasser<br />

Bild 8<br />

Vorteile:<br />

• hohe Leistungszahlen der Wärmepumpe<br />

• geringer Platzbedarf<br />

Nachteile:<br />

• offenes System<br />

• Wartungsaufwand<br />

• Wasseranalyse erforderlich<br />

• genehmigungspflichtig<br />

10<br />

3<br />

Die Nutzung <strong>von</strong> Gr<strong>und</strong>wasser durch Entnahme aus<br />

einer Brunnenanlage <strong>und</strong> Wiedereinleitung in die Gr<strong>und</strong>wasser<br />

führende Schicht ist aus energetischer Sicht<br />

besonders günstig. Die über das gesamte Jahr nahezu<br />

konstante Wassertemperatur ermöglicht hohe Leistungszahlen<br />

der Wärmepumpe. Dabei muss dem Hilfsenergiebedarf<br />

besondere Aufmerksamkeit gewidmet<br />

werden, besonders dem Energieverbrauch der Förderpumpe.<br />

Bei kleinen Anlagen oder zu großer Tiefe wird<br />

der vermeintliche energetische Vorteil sehr oft durch die<br />

zusätzliche Pumpenenergie aufgefressen <strong>und</strong> nicht selten<br />

führt das bei kleinen Anlagen zu deutlicher Beeinflussung<br />

der Jahresarbeitszahl.<br />

Auch muss bei der Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser bedacht<br />

werden, dass es sich um ein offenes System handelt, das<br />

abhängt <strong>von</strong> Wasserqualität, Wassermenge usw.<br />

Daher sollte die Entscheidung für den Einsatz einer<br />

Gr<strong>und</strong>wasserwärmepumpe besonders gründlich überlegt<br />

werden.<br />

Als erstes muss geprüft werden, ob in dem betreffenden<br />

Gebiet Gr<strong>und</strong>wasser in einer Tiefe <strong>von</strong> max. 20 m in ausreichender<br />

Menge zur Verfügung steht. Dies kann bei der<br />

Unteren Wasserbehörde, den Stadtwerken oder bei ort<strong>sk</strong><strong>und</strong>igen<br />

Brunnenbauern erfragt werden.<br />

ca. 10 m<br />

7 181 465 272-09.1O<br />

Anschließend ist bei der Unteren Wasserbehörde eine<br />

Erlaubnis zur Entnahme <strong>und</strong> Wiedereinleitung <strong>von</strong><br />

Gr<strong>und</strong>wasser für Heizzwecke einzuholen. Die <strong>Planung</strong><br />

<strong>und</strong> Ausführung einer Brunnenanlage muss durch fachk<strong>und</strong>ige<br />

Brunnenbauunternehmen erfolgen, da eine<br />

unsachgemäße Ausführung speziell im Schluckbrunnen<br />

im Laufe der Jahre zu einer Verockerung kommen kann<br />

<strong>und</strong> sich der Schluckbrunnen dadurch zusetzen kann.<br />

Die Behebung des Schadens kann erhebliche Kosten verursachen.<br />

Außerdem ist während des Zeitraums der<br />

Reparatur kein Wärmepumpenbetrieb möglich, sodass<br />

bei monovalenten Anlagen keine Beheizung des Gebäudes<br />

gewährleistet ist.<br />

Die Qualität des Wassers ist durch eine Wasseranalyse<br />

festzustellen. Auch während des Betriebs der Anlage ist<br />

die regelmäßige Entnahme <strong>von</strong> Wasserproben zu empfehlen,<br />

da sich die Zusammensetzung des Gr<strong>und</strong>wassers<br />

mit der Zeit ändern kann.<br />

Wegen des erheblichen Aufwands wird Gr<strong>und</strong>wasser als<br />

Wärmequelle bei kleineren Objekten (Ein-<strong>und</strong> Zweifamilienhäuser)<br />

meist nur dort eingesetzt, wo langjährige<br />

Erfahrungen vorliegen <strong>und</strong> auf regelmäßige Wasseranalysen<br />

verzichtet werden kann. Bei größeren Objekten hingegen,<br />

z. B. Wohnanlagen, Bürogebäude, kommunale<br />

Gebäude usw. spielt die Wärmequelle Gr<strong>und</strong>wasser eine<br />

wichtige Rolle, vor allem auch in Verbindung mit der<br />

Gebäudekühlung. Hier ist das Verhältnis <strong>von</strong> Nutzen zu<br />

Aufwand in der Regel positiv.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


1.6.2 Luft<br />

Die Wärmequelle Luft ist überall <strong>und</strong> in unbegrenzter<br />

Menge verfügbar <strong>und</strong> deshalb sehr einfach <strong>von</strong> einer<br />

sogenannten Luft/Wasser-Wärmepumpe zu erschließen.<br />

Dabei wird die Luft <strong>von</strong> einem Ventilator, der Bestandteil<br />

der Wärmepumpe ist, direkt zu dem Verdampfer der<br />

Wärmepumpe geleitet, dort abgekühlt <strong>und</strong> anschließend<br />

nach außen gefördert.<br />

Auch die Nutzung <strong>von</strong> Wärme aus Abluft in Verbindung<br />

mit Wärmepumpen nimmt an Bedeutung zu, besonders<br />

in Verbindung mit Niedrigenergiehäusern.<br />

Außenluft<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen können aus technischer<br />

Sicht ebenso wie Erdwärmepumpen ganzjährig betrieben<br />

werden. Bei monovalenter Betriebsweise muss die<br />

Wärmepumpe dazu bei Auslegungsbedingungen, z. B.<br />

–15 °C Außentemperatur, die maximale Heizleistung<br />

bringen. Da die Heizleistung mit sinkender Wärmequellentemperatur<br />

stark abnimmt, führt das häufig zu sehr<br />

großen Aggregaten <strong>und</strong> hohen Investition<strong>sk</strong>osten. Deshalb<br />

wird bei Luft/Wasser-Wärmepumpen in der Regel<br />

ab einer bestimmten Außentemperatur ein elektrischer<br />

Zuheizer parallel zugeschaltet. Dieser deckt dann an kalten<br />

Tagen die Spitzenlast. Wegen des großen Temperaturunterschieds<br />

an kalten Tagen <strong>und</strong> der damit<br />

verb<strong>und</strong>enen niedrigen Leistungszahl der Luft/Wasser-<br />

Wärmepumpen, sind damit im Vergleich zur Erdwärmepumpe<br />

deutlich geringere Jahresarbeitszahlen möglich.<br />

Luft/Wasser-Wärmepumpen eignen sich deshalb besonders<br />

für Gebiete, wo die Außentemperaturen im Jahresmittel<br />

relativ hoch sind oder bei bestehenden Ein- <strong>und</strong><br />

Zweifamilienhäusern, wo der Aufwand zur Erschließung<br />

einer Erdwärmequelle zu groß ist.<br />

Bei der Auswahl einer Luft/Wasser-Wärmepumpe ist,<br />

bedingt durch die hohen erforderlichen Luftmengen, der<br />

Aufstellort mit besonderer Sorgfalt auszuwählen, um<br />

mögliche störende Geräuschemissionen zu verhindern.<br />

Das gilt besonders in Gegenden mit sehr dichter Bebauung.<br />

Weiterhin ist zu beachten , dass regelmäßig die<br />

Wärmetauscherflächen des Verdampfers geprüft <strong>und</strong><br />

gegebenenfalls gereinigt werden.<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

6 720 616 608 (2008/04) 11


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

1.7 Wärmeabgabe- <strong>und</strong> Verteilsystem<br />

1.7.1 Wärmeabgabesystem/ Fußbodenheizung<br />

Wie bereits dargestellt, ist die Effizienz <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

sehr stark <strong>von</strong> der zu überwindenden Temperaturdifferenz<br />

zwischen Wärmeabgabesystem <strong>und</strong><br />

Wärmequelle abhängig. Deshalb sollten möglichst niedrige<br />

Vorlauftemperturen gewählt werden. Prinzipiell<br />

kann diese Forderung mit unterschiedlichen Wärmeabgabesystemen<br />

erreicht werden, z. B. mit Niedertemperaturradiatoren<br />

oder Flächenheizungen. Insbesondere aus<br />

Gründen des Komforts, aber auch der freien Gestaltung<br />

der Stellflächen, hat sich die Fußbodenheizung in den<br />

letzten Jahren im Sektor Einfamilienhäuser zum führenden<br />

Wärmeabgabesystem mit Marktanteilen <strong>von</strong> ca.<br />

50 % entwickelt. Ohne Zusatzaufwand sind Vorlauftemperaturen<br />

<strong>von</strong> 35 °C <strong>und</strong> Rücklauftemperaturen <strong>von</strong><br />

28 °C möglich. Bei besonders wärmegedämmten Häusern<br />

sind sogar noch geringfügig niedrigere Werte<br />

erreichbar.<br />

Ein weiterer Vorteil <strong>von</strong> Fußbodenheizungen ist der<br />

Selbstregeleffekt. Wegen der niedrigen Oberflächentemperaturen<br />

<strong>von</strong> 23 bis max. 27 °C am kältesten Tag, geht<br />

die Wärmeabgabe bei steigender Raumtemperatur stark<br />

zurück, im Extremfall bis auf Null. Das ist z. B. bei Sonneneinstrahlung<br />

in der Übergangszeit der Fall.<br />

Alle zusätzlichen Einrichtungen, die zu einer Erhöhung<br />

der Vorlauftemperatur führen, sollten aus thermodynamischen<br />

Gründen vermieden werden, z. B. Mischer,<br />

hydraulische Weichen, zusätzliche Wärmetauscher.<br />

Dann erreicht die Wärmepumpe optimale Betriebsergebnisse<br />

bei minimalem Energieaufwand.<br />

1.7.2 Pufferspeicher<br />

Die Verwendung <strong>von</strong> Pufferspeichern hat lange Tradition<br />

bei Wärmepumpen <strong>und</strong> war in der Vergangenheit meist<br />

in Verbindung mit bivalenten Heizungsanlagen notwendig.<br />

Dabei galt es, die Wärmepumpe in eine bestehende<br />

Heizungsanlage einzubinden, ohne die genauen hydraulischen<br />

Eigenschaften des Heizsystems zu kennen.<br />

Ein Pufferspeicher gewährleistet ständig die Wärmeübertragung<br />

der Wärmepumpe in das Heiznetz. Funktionsstörungen<br />

durch eine unzureichende Umlaufwassermenge<br />

in den Heizkreis werden daher minimiert <strong>und</strong> die<br />

Kompressorlaufzeiten erhöht.<br />

Pufferspeicher haben jedoch geringfügige Nachteile, die<br />

bei Neuanlagen leicht vermieden werden können:<br />

• Der Einsatz einer Wärmepumpenanlage in eine Fußbodenheizung<br />

mit nicht diffusionsdichtem Kunststoffrohr<br />

ist nicht zulässig.<br />

• Trägheit des Systems wird bei großen Pufferspeichern<br />

erhöht.<br />

12<br />

• Wird der Puffer als Trennspeicher eingesetzt, kommt<br />

es zu einer Durchmischung des Speicherinhalts beim<br />

Betrieb der Wärmepumpe. Dadurch wird die Vorlauftemperatur<br />

am Ausgang der Wärmepumpe unnötig<br />

erhöht, was zu geringeren Jahresarbeitszahlen führt.<br />

• Pufferspeicher erhöhen die Investitions- <strong>und</strong><br />

Betrieb<strong>sk</strong>osten <strong>von</strong> Wärmepumpen-Systemen, da<br />

Wärmespeicher einen ständigen Bereitschaftsenergieaufwand<br />

erfordern.<br />

Deshalb kann bei Neuanlagen mit Fußbodenheizung ,<br />

unter Beachtung der erforderlichen Umlaufwassermengen<br />

im Heiznetz, auf einen Pufferspeicher verzichtet<br />

werden. Erfahrungen aus Wärmepumpenanlagen mit<br />

Fußbodenheizung ohne Pufferspeicher zeigen, dass<br />

auch EVU-Unterbrechungen der Stromlieferung <strong>von</strong><br />

3 x 2 h innerhalb eines Tages nicht zu einer wahrnehmbaren<br />

Absenkung der Raumtemperatur führen. Hier<br />

wirkt sich die Speichermasse der Fußbodenheizung vorteilhaft<br />

aus.<br />

Sollte bei speziellen Bedingungen ein Pufferspeicher<br />

erforderlich sein, ist als Faustregel folgende <strong>Dimensionierung</strong><br />

gewählt werden:<br />

je kW Heizlast 10 bis 20 l Puffervolumen<br />

Beispiel:<br />

Wie groß muss das Volumen VP eines Pufferspeichers für<br />

ein Einfamilienhaus mit 10 kW Heizlast sein:<br />

V P = 10 kW x 10 ... 20 l/kW<br />

= 100 ... 200 l<br />

1.7.3 Mindestumlaufwassermenge<br />

Nur wenn die erforderliche Mindestumlaufwassermenge<br />

eingehalten wird, ist die Wärmepumpe in der Lage, die<br />

geforderte Heizleistung zu erbringen <strong>und</strong> optimale Leistungszahlen<br />

zu erreichen. Wird der erforderliche Heizwasserdurchfluss<br />

unterschritten, erhöht sich die<br />

Temperatur am Rücklauf der Wärmepumpe. Dies kann<br />

im Extrem dazu führen, dass die Wärmepumpe über den<br />

Hochdruckschalter abgeschaltet wird.<br />

Die häufigsten Ursachen sind:<br />

• eine zu kleine Umwälzpumpe bzw. eine zu niedrig<br />

gewählte Leistungsstufe<br />

• Heizwasserdurchfluss wird durch geschlossene Thermostatventile<br />

vermindert<br />

Abhilfe schaffen durch Bypassleitungen oder die Verwendung<br />

eines Pufferspeichers. Oft ist es auch ausreichend,<br />

einen oder mehrere offene(n) Heizkreis(e)<br />

vorzusehen, der/die dann in Verbindung mit einem<br />

Raumtemperaturfühler direkt über die Wärmepumpe<br />

geregelt wird/werden.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


1.8 Energie-Einsparung mit Wärmepumpen<br />

Die energetische Bewertung der Anlagentechnik zum<br />

Beispiel durch die DIN V 4701-10 ermöglicht eine objektive<br />

Darstellung der Energieeinsparung durch Wärmepumpen.<br />

Anhand eines konkreten Beispiels wird im<br />

Folgenden eine unter identischen Rahmenbedingungen<br />

– mit dem Tabellenverfahren der DIN V 4701-10 –<br />

berechnete Niedertemperatur-Ölheizung, eine Gas-<br />

Brennwertheizung <strong>und</strong> eine Erdwärmepumpen-Heizung<br />

verglichen.<br />

Randbedingungen:<br />

• Wohnhaus mit einer Nutzfläche <strong>von</strong> AN = 150 m 2<br />

• Jahres-Heizwärmebedarf <strong>von</strong> qh = 80 kWh/(m 2 a)<br />

• Aufstellung des Wärmeerzeugers innerhalb der thermischen<br />

Hülle<br />

• gesamte Verteilung innerhalb der thermischen Hülle<br />

mit geregelter Pumpe<br />

• Fußbodenheizung mit elektronischer Regeleinrichtung,<br />

ausgelegt auf 35/28 °C<br />

• kein Pufferspeicher<br />

• mit Warmwasserbereitung, aber ohne Zirkulation<br />

• nur Fensterlüftung (keine Lüftungsanlage)<br />

Gr<strong>und</strong>lagen<br />

Berechnungsbeispiel der Anlagen - Aufwandszahl nach<br />

der in Deutschland gültigen DIN V 4701 - 10:<br />

mit:<br />

QP: Primärenergiebedarf des Gebäudes [kWh/a]<br />

Qh: Heizwärmebedarf [kWh/a]<br />

Qtw : Warmwasserwärmebedarf [kWh/a]<br />

QH, P : Primärenergiebedarf des Heizstranges [kWh/a]<br />

QL, P: Primärenergiebedarf des Lüftungsstranges<br />

[kWh/a], (gemäß Randbedingungen = 0)<br />

QTW, P : Primärenergiebedarf des<br />

Warmwasserstranges [kWh/a]<br />

berechnet sich der Primärenergiebedarf des Gebäudes<br />

zu:<br />

Die Anlagen-Aufwandszahl eP wird wie folgt berechnet:<br />

QP eP = ---------------------<br />

Mit den oben genannten Randbedingungen beträgt der<br />

Heizwärmebedarf:<br />

Der Trinkwasserwärmebedarf ist in der EnEV festgelegt<br />

mit:<br />

Damit ergibt sich:<br />

Mit Hilfe des Tabellenverfahrens der DIN V 4701-10<br />

(Berechnungsblätter Tabellen 4.2-2 <strong>und</strong> 4.2-3 sowie<br />

4.2-7 <strong>und</strong> 4.2-8) erhält man die nachfolgend dargestellten<br />

Ergebnisse:<br />

6 720 616 608 (2008/04) 13<br />

Q P<br />

=<br />

Q HP ,<br />

Qh + Qtw + +<br />

Q LP ,<br />

Qh = qh ⋅ AN 80 kWh<br />

m2 ------------- 150 m<br />

⋅ a<br />

2<br />

= ⋅<br />

12000 kWh<br />

= ---------a<br />

q tw<br />

12 5 kWh<br />

m2 = , -------------<br />

⋅ a<br />

Q TW, P<br />

Qtw = qtw ⋅ AN 12 5 kWh<br />

m2 , ------------- 150 m<br />

⋅ a<br />

2<br />

=<br />

⋅<br />

1875 kWh<br />

=<br />

---------a


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

a) für den Niedertemperatur-Ölheizkessel (Index NT): b) für den Gas-Brennwertkessel (Index BW):<br />

QPNT , = Q HPNT , , + Q L, P, NT+<br />

Q TW, P, NT QPBW , = Q HPBW , , + Q LPBW , , + Q TW, P, BW<br />

14<br />

ePNT ,<br />

eP, NT<br />

qHWEPNT , , , + qHHEPNT , , ,<br />

= ( ) ⋅ AN +QL, P, NT<br />

+ ( qTW, WE, P, NT + qTW, HE, P, NT)<br />

⋅ AN 102 85 kWh<br />

m2 , ------------- 12 57<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 = ⎛ + , ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

+0<br />

+ 26,96 kWh<br />

m2 ------------- 081<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 ⎛ + , ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

=<br />

21478,5 kWh<br />

---------a<br />

QPNT ,<br />

= ---------------------<br />

Qh + Qtw 21478,5 kWh<br />

---------a<br />

12000 kWh<br />

---------- 1875<br />

a<br />

kWh<br />

= -------------------------------------------------------------<br />

+ ----------a<br />

=<br />

1,55<br />

ePBW ,<br />

ePBW ,<br />

=<br />

( qHWEPBW , , , + qHHEPBW , , , ) ⋅ AN +QL, P, BW<br />

+ ( qTW, WE, P, BW + qTW, HE, P, BW)<br />

⋅ AN 92,57 kWh<br />

m2 ------------- 12 57<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 = ⎛ + , ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

+0<br />

+ 26,02 kWh<br />

m2 ------------- 081<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 ⎛ + , ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

=<br />

19801,5 kWh<br />

---------a<br />

QPBW ,<br />

= ---------------------<br />

Qh + Qtw 19801,5 kWh<br />

---------a<br />

12000 kWh<br />

---------- 1875<br />

a<br />

kWh<br />

= -------------------------------------------------------------<br />

+ ----------a<br />

=<br />

1,43<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

b) für die Sole-Wasser-Erdwärmepumpe (Index WP): Die zusammengefassten Anlagen-Aufwandszahlen ver-<br />

QPWP ,<br />

ePWP ,<br />

ePWP ,<br />

=<br />

=<br />

Q HPWP , , + Q LPWP , , + Q TW, P, WP<br />

( qHWEPWP , , , + qHHEPWP , , , ) ⋅ AN +QLPWP , ,<br />

+ ( qTW, WE, P, WP + qTW, HE, P, WP)<br />

⋅ AN 58,65 kWh<br />

m2 ------------- 14,04<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 = ⎛ + ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

+0<br />

+ 15,84 kWh<br />

m2 ------------- 1,11<br />

⋅ a<br />

kWh<br />

m2 ⎛ + ------------- ⎞ ⋅ 150 m2 ⎝ ⋅ a⎠<br />

=<br />

13446 kWh<br />

---------a<br />

QPWP ,<br />

= ---------------------<br />

Qh + Qtw 13446 kWh<br />

---------a<br />

12000 kWh<br />

---------- 1875<br />

a<br />

kWh<br />

= -------------------------------------------------------------<br />

+ ----------a<br />

=<br />

0,97<br />

deutlichen die Energieeinsparmöglichkeiten der Wärmepumpentechnik:<br />

Wärmeerzeuger<br />

Niedertemperatur-<br />

Ölheizung<br />

Anlagen-<br />

Aufwandszahl eP Tab. 6<br />

In diesem Beispiel beträgt die Primärenergieeinsparung<br />

der Wärmepumpe gegenüber der Niedertemperatur-<br />

Ölheizung 37,4 %, gegenüber dem Gas-Brennwertkessel<br />

32,2 %.<br />

Tab. 7<br />

Durch Nutzung regenerativer Energie wird der zur<br />

Stromerzeugung erforderliche Primärenergie-Aufwand<br />

der Stromerzeugung mehr als kompensiert. Ähnliche<br />

Minderungspotenziale sind auch bezüglich der<br />

CO2 -Emissionen möglich<br />

6 720 616 608 (2008/04) 15<br />

1,55<br />

Gas-Brennwertkessel 1,43<br />

Sole-Wasser-<br />

Erdwärmepumpe<br />

Wärmeerzeuger<br />

Niedertemperatur-Ölheizung<br />

0,97<br />

Primärenergie-<br />

Einsparung<br />

Sole/Wasser-<br />

Erdwärmepumpe<br />

37,4 %<br />

Gas-Brennwertkessel 32,2 %


Gr<strong>und</strong>lagen<br />

16<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2 Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.1 Systemübersicht<br />

Bild 9<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

6 720 616 608 (2008/04) 17


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.2 Junkers Erdwärmepumpen<br />

Zur Wahl stehen zwei Serien: die Modulserie mit integriertem<br />

Edelstahl-Warmwasserspeicher, sowie die<br />

Kompaktserie mit externem Warmwasserspeicher.<br />

beruhigend sicher<br />

• Junkers Erdwärmepumpen erfüllen die Bosch Qualitätsanforderungen<br />

für höchste Funktionalität <strong>und</strong><br />

Lebensdauer.<br />

• Die Geräte werden im Werk geprüft <strong>und</strong> getestet.<br />

• Sicherheit der großen Marke: Ersatzteile <strong>und</strong> Service<br />

auch noch in 15 Jahren<br />

in hohem Maß ökologisch<br />

• Im Betrieb der Wärmepumpe sind ca. 75 % der Heizenergie<br />

regenerativ, bei Verwendung <strong>von</strong> „grünem<br />

Strom“ (Wind-, Wasser-, Solarenergie) bis zu 100 %.<br />

• keine Emission bei Betrieb<br />

• sehr gute Bewertung bei der EnEV<br />

völlig unabhängig <strong>und</strong> zukunftssicher<br />

• unabhängig <strong>von</strong> Öl <strong>und</strong> Gas<br />

• abgekoppelt <strong>von</strong> der Preisentwicklung bei Öl <strong>und</strong> Gas<br />

• unbeeinflusst <strong>von</strong> Umweltfaktoren:<br />

Erdwärme ist nicht <strong>von</strong> Sonne oder Wind abhängig,<br />

sondern steht 365 Tage im Jahr zuverlässig zur Verfügung<br />

extrem wirtschaftlich<br />

• bis zu 50 % geringere Betrieb<strong>sk</strong>osten gegenüber Öl<br />

oder Gas<br />

• wartungsfreie, langlebige Technik mit geschlossenen<br />

Kreisläufen<br />

• keine laufenden Kosten (z. B. Brennerwartung, Filterwechsel,<br />

Kaminkehrer)<br />

• Investitionen in Heizungsraum <strong>und</strong> Kamin entfallen<br />

18<br />

Funktionsschema (Bilder 11 <strong>und</strong> 12)<br />

• Solekreis (Kälteträgerkreis) (SA/SE)<br />

Die Sole wird <strong>von</strong> der Solepumpe (P3) in die Wärmepumpe<br />

befördert. Dort gibt es im Verdampfer (23)<br />

Wärme an den Kältekreis ab <strong>und</strong> fließt zurück zur Wärmequelle.<br />

Der Druckverlust bei Sole ist abhängig <strong>von</strong> der Temperatur<br />

<strong>und</strong> dem Mischungsverhältnis<br />

Ethylenglykol-Wasser. Mit sinkender Temperatur <strong>und</strong><br />

steigendem Anteil Ethylenglykol steigt der Druckverlust<br />

der Sole an (Bild 10).<br />

Bild 10<br />

relativer Druckverlust<br />

2,0<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 />

-5°C<br />

0°C<br />

1,0<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

Konzentration [Vol.-%]<br />

7 181 465 272-20.1O<br />

Bei der Druckverlustberechnung ist daher<br />

die Ethylenglykol-Konzentration zu<br />

beachten!<br />

• Heizkreis (HV/HR)<br />

Die Heizungspumpe (P2) transportiert das Heizungswasser<br />

zum Verflüssiger (88). Dort nimmt es Wärme<br />

vom Kältekreis auf. Im anschließenden Zuheizer (ZH)<br />

wird ggf. die Temperatur weiter erhöht. Das 3-Wege-<br />

Ventil (VXV) leitet das Heizungswasser in das Heizsystem<br />

oder in den Warmwasserbereiter (bei TM ...-1-<br />

Geräten intern (WS), bei TE ...-1-Geräten extern).<br />

• Kältekreis (Kältemittelkreis)<br />

Im Kältekreis strömt das flüssige Kältemittel in den<br />

Verdampfer (23). Dort nimmt es Wärme vom Solekreis<br />

auf <strong>und</strong> verdampft dabei vollständig. Das gasförmige<br />

Kältemittel wird im Kompressor (111) auf<br />

höheren Druck verdichtet, wobei es sich erwärmt. Im<br />

Verflüssiger (88) gibt es Wärme an den Heizkreis ab.<br />

Dadurch geht es wieder in den flüssigen Zustand<br />

über. Vom Verflüssiger strömt das Kältemittel über<br />

den Trockenfilter (86) <strong>und</strong> das Schauglas (84) zum<br />

Expansionsventil (83). In diesem wird das Kältemittel<br />

auf den niedrigeren Druck entspannt.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Funktionsschema TM 60-1 ... TM 110-1<br />

Bild 11<br />

VXV M<br />

GT8<br />

ZH<br />

HV HR WW KW SA SE<br />

88<br />

HP<br />

GT3<br />

P2<br />

GT9<br />

EWP Erdwärmepumpe<br />

GT3 Temperaturfühler für Warmwasser (intern)<br />

GT6 Temperaturfühler für Kompressor<br />

GT8 Temperaturfühler für Heizungsvorlauf<br />

GT9 Temperatuprfühler für Heizungsrücklauf (intern)<br />

GT10 Temperaturfühler für Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

GT11 Temperaturfühler für Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

HP Druckwächter Hochdruckseite<br />

HR Heizungsrücklauf<br />

HV Heizungsvorlauf<br />

SA Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

SE Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

KW Kaltwassereintritt<br />

LP Druckwächter Niederdruckseite<br />

p<br />

86<br />

111<br />

GT6<br />

LP<br />

84<br />

p<br />

95<br />

GT11<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

VXV 3-Wege-Ventil<br />

WS Warmwasserspeicher mit Heizwassermantel<br />

WW Warmwasseraustritt<br />

ZH Elektrischer Zuheizer<br />

23 Verdampfer<br />

83 Expansionsventil<br />

84 Schauglas<br />

86 Trockenfilter<br />

88 Verflüssiger (Kondensator)<br />

95 Bedienfeld<br />

111 Kompressor<br />

6 720 616 608 (2008/04) 19<br />

23<br />

83<br />

WS<br />

P3<br />

GT10<br />

EWP<br />

6 720 616 608 - 12.1O


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Funktionsschema TE 60-1 ... TE 170-1<br />

Bild 12<br />

EWP Erdwärmepumpe<br />

GT6 Temperaturfühler für Kompressor<br />

GT8 Temperaturfühler für Heizungsvorlauf<br />

GT9 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf (intern)<br />

GT10 Temperaturfühler für Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

GT11 Temperaturfühler für Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

HP Druckwächter Hochdruckseite<br />

HR Heizungsrücklauf<br />

HV Heizungsvorlauf<br />

SA Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

SE Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

LP Druckwächter Niederdruckseite<br />

P2 Heizungspumpe<br />

20<br />

VXV M<br />

GT8<br />

ZH<br />

HV HR VSp RSp SA SE<br />

88<br />

HP<br />

4<br />

P2<br />

GT9<br />

p<br />

86<br />

111<br />

84<br />

GT6<br />

LP<br />

p<br />

95<br />

GT11<br />

23<br />

83<br />

P3<br />

GT10<br />

EWP<br />

P3 Solepumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

RSp Speicherrücklauf<br />

VSp Speichervorlauf<br />

VXV 3-Wege-Ventil<br />

ZH Elektrischer Zuheizer<br />

4 Absperrhahn mit Filter<br />

23 Verdampfer<br />

83 Expansionsventil<br />

84 Schauglas<br />

86 Trockenfilter<br />

88 Verflüssiger (Kondensator)<br />

95 Bedienfeld<br />

111 Kompressor<br />

6 720 611 660-10.2O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.2.1 Regelung<br />

Bild 13 LC-Display mit Klartextmenü<br />

Ausstattung<br />

• Mikroprozessor-Regelung mit Klartext-LC-Display <strong>und</strong><br />

Menüsteuerrad<br />

• 2 Bedienebenen für Endk<strong>und</strong>en<br />

• 1 Bedienebene für Fachleute <strong>und</strong> Servicetechniker,<br />

mit Zugriffsschutz durch Zugangscode<br />

Anlagenmöglichkeiten<br />

Mit der Regelungssoftware ist in den Wärmepumpen<br />

eine vielseiteige Regelung integriert. An ihr können verschiedene<br />

Komponenten einer Heizungsanlage angeschlossen<br />

<strong>und</strong> geregelt werden. Dadurch sind folgende<br />

Anlagen möglich:<br />

• Heizungssysteme mit einem Heizkreis<br />

• Heizungssysteme mit einem Heizkreis <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

• Heizungssysteme mit einem gemischten <strong>und</strong> einem<br />

ungemischten Heizkreis (mit 3-Wege-Mischer SV1,<br />

externer Heizungspumpe P4 <strong>und</strong> Temperaturfühler<br />

GT4 für Heizungsvorlauf des gemischten Heizkreises)<br />

• Heizungssysteme mit einem gemischten <strong>und</strong> einem<br />

ungemischten Heizkreis <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

(mit 3-Wege-Mischer SV1, externer Heizungspumpe<br />

P4 <strong>und</strong> Temperaturfühler GT4 für Heizungsvorlauf des<br />

gemischten Heizkreises)<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Externe Temperaturfühler<br />

Folgende externe Temperaturfühler können angeschlossen<br />

werden:<br />

• GT1: Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

• GT2: Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

• GT3X: Temperaturfühler für Warmwasser (extern)<br />

• GT4: Temperaturfühler für Vorlauftemperatur des<br />

gemischten Heizkreises<br />

• GT5: Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

Die Verwendbarkeit der Temperaturfühler bei den einzelnen<br />

Erdwärmepumpen zeigt Tabelle 8.<br />

TM ...-1 TE ...-1<br />

GT1 x x<br />

GT2 x x<br />

GT3X – 1)<br />

GT4 o o<br />

GT5<br />

Tab. 8<br />

o o<br />

1) interner Wärmefühler GT3 ist ab Werk montiert<br />

x Verwendung notwendig<br />

– Verwendung nicht möglich<br />

o Verwendung möglich<br />

Externe Heizungspumpen<br />

Die bauseitigen Heizungspumpen P1 <strong>und</strong> P4 können für<br />

die Versorgung eines ungemischten <strong>und</strong> eines gemischten<br />

Heizkreises verwendet werden (z. B. Bild 77 auf<br />

Seite 64).<br />

Wenn die externe Heizungspumpe P4 einen<br />

Fußbodenheizkreis versorgt, muss sie bei<br />

Überschreiten der Maximaltemperatur über<br />

einen mechanischen Temperaturbegrenzer<br />

abgeschaltet werden.<br />

Mischer für gemischten Heizkreis<br />

Für gemischte Heizkreise kann ein motorisch gesteuerter<br />

Mischer SV1 angeschlossen werden (z.B.Bild 77 auf<br />

Seite 64).<br />

Um eine optimale Regelung des gemischten<br />

Heizkreises zu erreichen, sollte der Mischer<br />

eine kurze Laufzeit <strong>von</strong> < 1,5 Minuten besitzen<br />

6 720 616 608 (2008/04) 21<br />

o


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Sammelalarm (optional)<br />

Der Sammelalarm wird auf der Fühlerkarte an den Klemmen<br />

ALARM-LED oder SUMMA-LARM angeschlossen. Am<br />

ALARM-LED-Ausgang liegen 5 V, 20 mA für den Anschluss<br />

einer entsprechenden Alarmleuchte an. Der SUMMA-<br />

LARM-Ausgang besitzt einen potentialfreien Kontakt für<br />

maximal 24 V, 100 mA. Bei ausgelöstem Sammelalarm<br />

wird auf der Fühlerkarte intern der Kontakt geschlossen.<br />

Fehlerprotokoll<br />

Sämtliche Fehlermeldungen der Regelungselektronik<br />

werden in einem Fehlerprotokoll dokumentiert. Dieses<br />

lässt sich zur Störungsbehebung oder bei der turnusmäßigen<br />

Funktionsprüfung über das Display auslesen.<br />

Damit steht ein leistungsfähiges Werkzeug zur Verfügung,<br />

um die Funktion der Wärmepumpe über einen längeren<br />

Zeitraum hinweg zu prüfen <strong>und</strong> mögliche<br />

Ursachen <strong>von</strong> Störungen im zeitlichen Kontext besser zu<br />

beurteilen.<br />

Automatischer Neustart<br />

Betrifft die Fehlermeldung der Regelungselektronik<br />

keine sicherheitsrelevanten Bauteile, so geht die Wärmepumpe<br />

nach Abklingen der Fehlerursache selbstständig<br />

wieder in Betrieb. Dadurch ist gewährleistet, dass bei<br />

„kleinen“ Fehlern die Funktion der Heizung erhalten<br />

bleibt.<br />

22<br />

Der Sammelalarm meldet, wenn an einem<br />

der angeschlossenen Fühler eine Störung<br />

vorliegt.<br />

2.2.2 Temperaturfühler <strong>und</strong> Führungsgröße<br />

Als Führungsgröße für den Wärmepumpenbetrieb dient<br />

die Rücklauftemperatur (Fühler GT1).<br />

Übersicht Temperaturfühler<br />

In der Wärmepumpe kommen, je nach Typ <strong>und</strong> Heizungsanlage,<br />

verschiedene Temperaturfühler zum Einsatz:<br />

interne Temperaturfühler<br />

Bild 14 GT3, GT8, GT9, GT10, GT11<br />

• GT3: geräteinterner Temperaturfühler für Warmwasser<br />

• GT8: geräteinterner Temperaturfühler für Heizungsvorlauf<br />

• GT9: geräteinterner Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

• GT10: geräteinterner Temperaturfühler für Soleeintritt<br />

• GT11: geräteinterner Temperaturfühler für Soleaustritt<br />

Bild 15 GT6<br />

• GT6: geräteinterner Temperaturfühler für Kompressor<br />

6 720 616 608 (2008/04)


externe Temperaturfühler<br />

Bild 16 GT1<br />

• GT1: zusätzlicher externer Temperaturfühler für<br />

Heizungsrücklauf<br />

Bild 17 GT2<br />

• GT2: Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

Bild 18 GT3X<br />

• GT3X: zusätzlicher externer Temperaturfühler für<br />

Warmwasser<br />

Bild 19 GT4<br />

• GT4: Temperaturfühler für Vorlauftemperatur des<br />

gemischten Heizkreises (Best.-Nr. 7 719 002 853)<br />

Bild 20 GT5<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

• GT5: Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

Mit den ermittelten Temperaturen wird die Heizungsanlage<br />

geregelt <strong>und</strong> die Wärmepumpe überwacht. Bei irregulären<br />

Temperaturen stellt die Wärmepumpe den<br />

Betrieb ein <strong>und</strong> gibt über das Display eine Fehlermeldung<br />

aus. Wenn die Temperatur wieder im erlaubten<br />

Bereich liegt, geht die Wärmepumpe selbstständig in<br />

Betrieb (nicht bei Fehlermeldung durch GT6).<br />

2.2.3 Kompressor<br />

Bild 21<br />

Der Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel<br />

bei einer erforderlichen Vorlauftemperatur <strong>von</strong> 35 °C auf<br />

15 bar, wodurch sich die Temperatur des Kältemittels<br />

<strong>von</strong> ca. 0 °C auf ca. 88 °C erhöht.<br />

Junkers Erdwärmepumpen sind mit einem Kompressor<br />

mit Scroll-Technik ausgestattet. Diese haben einen<br />

hohen Wirkungsgrad <strong>und</strong> sind relativ leise. Zum weiteren<br />

Schallschutz ist der Kompressor mit einer Dämmhaube<br />

abgedeckt. Zur Isolierung der Schwingungen des Kompressors<br />

ist er auf einer elastisch gelagerten Kompressorplatte<br />

montiert.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 23


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.2.4 Verflüssiger (Kondensator)<br />

Bild 22<br />

Im Verflüssiger gibt das Kältemittel über einen Wärmetauscher<br />

Wärme an den Heizkreis ab. Dabei kondensiert<br />

das Kältemittel <strong>und</strong> verlässt den Verflüssiger in flüssiger<br />

Form.<br />

2.2.5 Expansionsventil<br />

Bild 23<br />

Im Expansionsventil entspannt sich das flüssige Kältemittel<br />

bei einer erforderlichen Vorlauftemperatur <strong>von</strong><br />

35 °C <strong>von</strong> 15 bar auf 2,8 bar. Gleichzeitig regelt es über<br />

einen Fühler hinter dem Verdampfer den Durchfluss des<br />

Kältemittels in den Verdampfer <strong>und</strong> sorgt so für eine<br />

möglichst große Nutzung der Wärme aus der Erdbohrung.<br />

24<br />

2.2.6 Verdampfer<br />

Bild 24<br />

Im Verdampfer nimmt das Kältemittel über einen<br />

Wärmetauscher Wärme vom Solekreis auf. Dabei verdampft<br />

das Kältemittel <strong>und</strong> verlässt den Verdampfer in<br />

gasförmigen Zustand.<br />

2.2.7 Pumpen<br />

Bild 25<br />

Jeweils eine Pumpe für den Heizkreis <strong>und</strong> den Solekreis<br />

sind in den Wärmepumpen integriert.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.2.8 Druckwächter<br />

Bild 26<br />

Der Druck im Kältemittelkreis wird auf der Hochdruckseite<br />

<strong>und</strong> der Niederdruckseite überwacht. Bei irregulären<br />

Drücken stellt die Wärmepumpe den Betrieb ein <strong>und</strong><br />

gibt über das Display eine Fehlermeldung aus.<br />

2.2.9 Trockenfilter<br />

Bild 27<br />

Der Trockenfilter befindet sich im Kältemittelkreis in<br />

Flussrichtung zwischen Verflüssiger (Kondensator) <strong>und</strong><br />

Schauglas. Er filtert eventuell anfallende Feuchtigkeit<br />

aus dem Kältemittel.<br />

2.2.10 Schauglas<br />

Bild 28<br />

Das Schauglas im Kältemittelkreis ermöglicht mit einfachen<br />

Mitteln eine Kontrolle des Kältekreises. Der optische<br />

Eindruck des strömenden Kältemittels erlaubt<br />

Rückschlüsse auf eventuelle Fehleinstellungen der Wärmepumpe.<br />

2.2.11 Schmutzfilter<br />

Bild 29<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Die Funktion der Schmutzfilter ist mögliche Verunreinigungen<br />

zu filtern. Hierdurch schützen sie die Wärmetauscher<br />

vor Beschädigungen <strong>und</strong> damit den<br />

Kältemittelkreis vor aufwändigen Reparaturen. In allen<br />

Gerätevarianten befinden sich Schmutzfilter sowohl im<br />

Heiz- als auch im Solekreis.<br />

Der Schmutzfilter für den Heizkreis ist bei den TM-Geräten<br />

in einen im Lieferumfang enthaltenen Absperrhahn<br />

eingebaut (siehe Bild 29). Dieser ist in der Nähe des Heizungsrücklaufanschlusses<br />

am Gerät einzubauen.<br />

Bei den TE-Geräten ist der Absperrhahn mit Schmutzfilter<br />

für den Heizkreis im Gerät selbst integriert (siehe<br />

Bild 47 auf Seite 32). Im Solekreis sind die Schmutzfilter<br />

in die Befülleinrichtung integriert (siehe 2.2.12). Nach<br />

dem Abschalten der Wärmepumpe <strong>und</strong> dem Schließen<br />

der jeweiligen Absperrhähne können die Schmutzfilter<br />

mit Hilfe der im Lieferumfang der Befülleinrichtung enthaltenen<br />

Zange demontiert werden. So ist eine Filterreinigung<br />

ohne Entleerung des Sole- bzw. Heizkreises<br />

möglich.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 25


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.2.12 Befülleinrichtung<br />

Bild 30<br />

Bild 31<br />

Die Befülleinrichtung (Bild 30) beinhaltet alle erforderlichen<br />

Komponenten um eine fachgerechte, problemlose<br />

Befüllung der Anlage zu gewährleisten. In die Befülleinrichtung<br />

ist ein Befüllventil, ein Rücklaufventil sowie ein<br />

Schmutzfilter integriert.<br />

Die Befülleinrichtung wird mit Isolierung <strong>und</strong> hierin integrierter<br />

Zange (mit deren Hilfe die Filter im Reinigungsfall<br />

einfach zu demontieren sind) ausgeliefert (Bild 31).<br />

Die Verbindung der Befülleinrichtung mit den Wasserrohren<br />

erfolgt über Verschraubungen, so dass eine<br />

schnelle <strong>und</strong> lötfreie Montage möglich ist.<br />

Je nach Leistung der Wärmepumpe unterscheiden sich<br />

die Befülleinrichtungen:<br />

Anschluss<br />

Anschluss<br />

Befüll-<br />

Wärmepumpe<br />

Soleleitung leitung<br />

TM/TE 60-1 ... 110-1 G1 G 1<br />

TE 140-1 ... 170-1<br />

Tab. 9<br />

G 1 1/4 G1<br />

26<br />

2.2.13 Großentlüfter<br />

Bild 32<br />

Der im Lieferumfang enthaltene Großentlüfter (GE) ist<br />

zwischen dem Membranausdehnungsgefäß (MAG) <strong>und</strong><br />

der Befülleinrichtung, d.h. in der Nähe des Soleeintritt<br />

(Kälteträgereintritt) an höchster Stelle der Anlage zu<br />

montieren. Der Großentlüfter gewährleistet die ordnungsgemäße<br />

Entlüftung der Anlage <strong>und</strong> dient der<br />

Sicherstellung ihrer optimalen Funktion. Der Großentlüfter<br />

ist zweigeteilt ausgeführt <strong>und</strong> muß bauseits zusammengeschraubt<br />

werden.<br />

Die Verbindung des Großentlüfters mit den Wasserrohren<br />

erfolgt über Verschraubungen, so dass eine schnelle<br />

<strong>und</strong> lötfreie Montage möglich ist.<br />

2.2.14 Zuheizer Elektropatrone<br />

Bild 33<br />

Bei TM ...-1- <strong>und</strong> TE ...-1-Geräten ist eine Elektropatrone<br />

als Zuheizer eingebaut. Dieser Zuheizer befindet sich vor<br />

dem 3-Wege-Ventil, das den Heizkreis vom Warmwasserkreis<br />

trennt. Daher kann der Zuheizer sowohl zum Heizbetrieb<br />

als auch zur Warmwasserbereitung eingesetzt<br />

werden.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.2.15 3-Wege-Ventil<br />

Bild 34<br />

Ein <strong>von</strong> der Wärmepumpe angesteuertes 3-Wege-Ventil<br />

trennt den Heizung<strong>sk</strong>reis vom Warmwasserkreis. Das<br />

Ventil ist bei TM ...-1- <strong>und</strong> TE ...-1-Geräten intern eingebaut.<br />

Die Verbindung des 3-Wege-Ventils mit den Wasserrohren<br />

erfolgt über Verschraubungen, so dass eine schnelle<br />

<strong>und</strong> lötfreie Montage möglich ist.<br />

2.2.16 Edelstahl-Warmwasserspeicher mit Heizwassermantel<br />

(nur bei TM ...-1-Geräten)<br />

Bild 35<br />

Die Geräte der Baureihe TM ...-1 sind mit einem doppelwandigen<br />

Warmwasserspeicher ausgestattet. Der<br />

äußere Behälter wird vom warmen Wasser der Wärmepumpe<br />

durchströmt. Dadurch wird der innere Trinkwasserspeicher<br />

erwärmt. Gleichzeitig dient der äußere<br />

Behälter mit seinem Volumen <strong>von</strong> 57 Litern als Heizwassermantel<br />

für die Warmwasserbereitung <strong>und</strong> sorgt<br />

für eine geringere Taktung der Wärmepumpe bei der<br />

Warmwasserbereitung.<br />

Bild 36<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

FA Fremdstromanode<br />

HR Heizungsrücklauf<br />

HV Heizungsvorlauf<br />

IS Isolierung<br />

KW Kaltwassereintritt<br />

HWM Heizwassermantel (Volumen: 57 Liter)<br />

WS Warmwasserspeicher (Volumen 163 Liter)<br />

WW Warmwasseraustritt<br />

6 720 616 608 - 03.1O<br />

Als zusätzlicher Korrosionsschutz ist eine Fremdstromanode<br />

eingebaut. Damit ist auch in Gebieten mit schlechter<br />

Wasserqualität (hohe Konzentration an Chlorid-<br />

Ionen) ein sicherer Korrosionsschutz gewährleistet.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 27<br />

HV<br />

HR<br />

WW FA<br />

KW<br />

IS<br />

WS<br />

HWM


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.3 TM 60-1 ... 110-1<br />

2.3.1 Aufbau <strong>und</strong> Lieferumfang<br />

Die Erdwärmepumpen TM 60-1 ... 110-1 sind vorgesehen<br />

für die Heizung <strong>und</strong> die Warmwasserbereitung in Einfamilienhäusern.<br />

Bild 37<br />

Vorteile<br />

• Eingebauter Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

• Integrierte Solepumpe <strong>und</strong> Heizungspumpe<br />

• integrierter Zuheizer<br />

• kompakt <strong>und</strong> Platz sparend<br />

• bedienfre<strong>und</strong>liches Klartext-Menü<br />

• leise<br />

• edles Design<br />

• hohe Leistungszahlen<br />

• Vorlauftemperatur bis 65 °C<br />

• elektronischer Anlaufstrombegrenzer<br />

(außer 6 KW-Gerät)<br />

28<br />

Fremdstromanode<br />

Umschaltventil (3-Wege-Ventil)<br />

Bedienfeld mit Klartext-Menü<br />

Warmwasserspeicher mit Heizwassermantel<br />

Elektrischer Zuheizer<br />

Platten-Wärmetauscher<br />

Umwälzpumpe<br />

Regelungsbox<br />

Anlaufstrombegrenzer (außer TM 60-1)<br />

Scroll-Verdichter<br />

Sie sind mit einem Warmwasserspeicher <strong>und</strong> elektrischer<br />

Nachheizung ausgestattet.<br />

6 720 612 301-08.1O<br />

Lieferumfang<br />

• Erdwärmepumpe TM 60-1 ... 110-1<br />

• Schraubfüße<br />

• externe Temperaturfühler für Heizungsrücklauf GT1<br />

• externer Außentemperaturfühler GT2<br />

• externer Raumtemperaturfühler GT5<br />

• Absperrhahn mit Schmutzfilter für Heizung<strong>sk</strong>reis<br />

• Befülleinrichtung mit integriertem Schmutzfilter für<br />

Solekreis <strong>und</strong> Zange für Schmutzfilterdemontage<br />

• Großentlüfter<br />

• Druckschriftensatz zur Gerätedokumentation<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.3.2 Einbau-<strong>und</strong> Anschlussmaße<br />

Bild 38<br />

≥ 100 ≥ 300<br />

1800<br />

HR<br />

HV<br />

80<br />

600<br />

165 115 115 65<br />

HR<br />

WW<br />

HV<br />

WW<br />

SE<br />

KW<br />

SE<br />

SA<br />

KW<br />

EL<br />

SA<br />

≥ 100<br />

50<br />

50<br />

125<br />

120<br />

95<br />

EWP<br />

640<br />

6 720 611 660-02.2O<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

EL Elektroleitungen<br />

EWP Erdwärmepumpe<br />

HR Heizungsrücklauf<br />

HV Heizungsvorlauf<br />

SA Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

SE Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

KW Kaltwassereintritt<br />

WW Warmwasseraustritt<br />

95 Bedienfeld<br />

Aufstellungsort<br />

Der Aufstellraum sollte nicht in der Nähe geräuschempfindlicher<br />

Räume (z. B. Schlafzimmer) liegen, da die Erdwärmepumpe<br />

einen gewissen Geräuschpegel<br />

verursacht.<br />

Der rückseitige Abstand zu einer Wand sollte mindestens<br />

200 mm betragen.<br />

Die Umgebungstemperatur im Aufstellraum muss zwischen<br />

0 °C <strong>und</strong> 45 °C betragen.<br />

Mit den im Lieferumfang enthaltenen Stellfüßen ist die<br />

Wärmepumpe waagerecht auszurichten.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 29


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.3.3 Gerätedaten<br />

Einheit TM 60-1 TM 75-1 TM 90-1 TM 110-1<br />

Betrieb Sole/Wasser<br />

Heizleistung 0/35 1)<br />

kW 5,9 (14,9) 7,3 (16,3) 9,1 (18,1) 10,9 (19,9)<br />

Heizleistung 0/50<br />

1) Werte in Klammern: max. Heizleistung zusammen mit 9 kW-Zuheizer<br />

1)<br />

kW 5,5 (14,5) 7,0 (16,0) 8,4 (17,4) 10,1 (19,1)<br />

COP 0/35 2) / 3)<br />

– 4,5/4,0 4,6/4,1 4,6/4,3 5,0/4,6<br />

COP 0/50<br />

2) nur Kompressor<br />

3) mit internen Pumpen nach DIN EN 255<br />

2) / 3)<br />

Sole (Kälteträger)<br />

– 3,2/2,9 3,3/3,0 3,2/3,0 3,5/3,2<br />

Nenndurchfluss l/s 0,33 0,41 0,50 0,62<br />

Zul. externer Druckabfall kPa 49 45 44 80<br />

Max. Druck bar 4<br />

Inhalt Sole l 6<br />

Betriebstemperatur °C –5 ... +20<br />

Anschluss (Cu)<br />

Kompressor<br />

mm 28<br />

Typ – Mitsubishi Scroll<br />

Masse Kältemittel R407c kg 1,35 1,40 1,50 1,90<br />

max. Druck<br />

Heizung<br />

bar 31<br />

Nenndurchfluss (Δt = 7 K) l/s 0,2 0,25 0,31 0,37<br />

min./max. Vorlauftemperatur °C 20/65<br />

max. zulässiger Betriebsdruck bar 3,0<br />

Heizwasserinhalt inkl. Heizwassermantel Speicher l 64<br />

Anschluss (Cu)<br />

Warmwasser<br />

mm 22<br />

max. Leistung ohne/mit Zuheizer (Elektropatrone) kW 5,5/14,5 7,0/16,0 8,4/17,4 10,2/19,2<br />

max. Auslauftemperatur ohne/mit Zuheizer (Elektropatrone) °C 58 / 65<br />

max. Warmwassermenge 4)<br />

l/min 12<br />

Nutzinhalt Warmwasser l 163<br />

berücksichtigte Heizungsumlaufwassermenge l/h 600<br />

Leistung<strong>sk</strong>ennzahl<br />

4) Bei Kaltwasserzulauf größer 12 l/min ist bauseits eine geeignete Durchflussbegrenzung vorzusehen.<br />

5) nach DIN 4701 bei tv = 60°C<br />

(max. Speicherladeleistung)<br />

– 1,0 1,2 1,2 1,4<br />

Wasserentnahmemenge bei 45 °C, Speichertemperatur 60 °C,<br />

ohne Elektrozusatzheizung<br />

l 205<br />

min./max. zulässiger Betriebsdruck bar 2/10<br />

Anschluss (Edelstahl)<br />

Elektrische Anschlusswerte<br />

mm 22<br />

elektr. Spannung V 400 (3 x 230)<br />

Frequenz Hz 50<br />

Sicherung, träge; bei Zuheizer (Elektropatrone) 6 kW/9 kW A 16/20 20/25<br />

Nennleistungsaufnahme Kompressor 0/35 kW 1,3 1,6 2,0 2,3<br />

max. Strom mit Anlaufstrombegrenzer<br />

5) Die Leistung<strong>sk</strong>ennzahl NL gibt die Anzahl der zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne <strong>und</strong> zwei<br />

weiteren Zapfstellen an. NL wurde nach DIN 4708 bei tSp = 57 °C, tZ = 45 °C, tK = 10 °C <strong>und</strong> bei max. Heizflächenleistung ermittelt.<br />

Bei Verringerung der Speicherladeleistung <strong>und</strong> kleinerer Umlaufwassermenge wird NL entsprechend kleiner.<br />

6)<br />

A < 30<br />

Schutzart<br />

Allgemeines<br />

IP X1<br />

Schalldruckpegel<br />

6) kein Anlaufstrombegrenzer bei 6 kW-Gerät<br />

7)<br />

dB(A) 31 34 36 35<br />

zulässige Umgebungstemperaturen °C 0 ... +45<br />

Abmessungen (Breite x Tiefe x Höhe) mm 600 x 640 x 1800<br />

Gewicht (ohne Verpackung)<br />

Tab. 10<br />

kg 213 217 229 263<br />

7) in 1 m Abstand nach EN ISO 11203<br />

30<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.3.4 Gerätekennlinien<br />

TM 60-1<br />

Bild 39 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TM 60-1 Bild 40 Heizungspumpe TM 60-1<br />

TM 75-1<br />

Bild 41 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TM 75-1 Bild 42 Heizungspumpe TM 75-1<br />

TM 90-1<br />

Bild 43 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TM 90-1 Bild 44 Heizungspumpe TM 90-1<br />

TM 110-1<br />

H<br />

[kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

H<br />

[kPa]<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0 0 500 1000 1500<br />

0<br />

H<br />

[kPa]<br />

60<br />

40<br />

20<br />

H<br />

[kPa]<br />

100<br />

1000 1500 2000<br />

6 720 611 660-52.2O<br />

Bild 45 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TM 110-1<br />

H Restförderhöhe (inkl. Druckverlust im Gerät)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ΔT = 10 K<br />

(grau hinterlegter Bereich = Arbeitsbereich)<br />

V min Mindestvolumenstrom Solekreis (Kälteträgerkreis)<br />

1<br />

0<br />

1<br />

500 1000 1500 2000<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1000 1500 2000 2500 3000<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

3<br />

6 720 611 660-54.2O<br />

3<br />

6 720 611 660-56.2O<br />

6 720 611 660-58.3O<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

30<br />

3<br />

20<br />

2<br />

10<br />

1<br />

0<br />

250 500 750 1000 1250<br />

Bild 46 Heizungspumpe TM 110-1<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3<br />

Auslieferung der Pumpen in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

6 720 616 608 (2008/04) 31<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

3<br />

10<br />

1<br />

2<br />

0<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0 500 1000 1500<br />

1<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

2<br />

3<br />

0<br />

0 500<br />

1<br />

1000 1500<br />

2<br />

3<br />

6 720 611 660-53.2O<br />

6 720 611 660-55.2O<br />

6 720 611 660-57.3O<br />

6 720 611 660-59.2O<br />

Bei der Druckverlustberechnung ist daher<br />

die Ethylenglykol-Konzentration zu<br />

beachten (siehe Kapitel 2.2 Bild 10)!


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.4 TE 60-1 ... 170-1<br />

2.4.1 Aufbau <strong>und</strong> Lieferumfang<br />

Die Erdwärmepumpen TE 60-1 ... 170-1 sind vorgesehen<br />

für die Heizung <strong>und</strong> die Warmwasserbereitung in Ein- bis<br />

Zweifamilienhäusern mit externem Warmwasserspei-<br />

Bild 47<br />

Vorteile<br />

• Integrierte Solepumpe <strong>und</strong> Heizungspumpe<br />

• integrierter Zuheizer<br />

• vorbereitet zum Anschluss eines Warmwasserspeichers<br />

• bedienfre<strong>und</strong>liches Klartext-Menü<br />

• leise<br />

• edles Design<br />

• hohe Leistungszahlen<br />

• elektronischer Anlaufstrombegrenzer (außer 6 kW-<br />

Gerät)<br />

32<br />

cher. Sie sind mit elektrischer Nachheizung <strong>und</strong> motorisch<br />

gesteuertem 3-Wege-Ventil ausgestattet.<br />

Lieferumfang<br />

• Erdwärmepumpe TE 60-1 ... 170-1<br />

• Schraubfüße<br />

• externe Temperaturfühler für Heizungsrücklauf GT1<br />

• externer Außentemperaturfühler GT2<br />

• externer Raumtemperaturfühler GT5<br />

• Befülleinrichtung mit integriertem Schmutzfilter für<br />

Solekreis <strong>und</strong> Zange für Schmutzfilterdemontage<br />

• Großentlüfter<br />

• Druckschriftensatz zur Gerätedokumentation<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.4.2 Einbau- <strong>und</strong> Anschlussmaße<br />

Bild 48<br />

≥ 100 ≥ 400<br />

1500<br />

105 205 195<br />

HR<br />

HV<br />

HR<br />

HV<br />

EL<br />

R Sp<br />

V Sp<br />

600<br />

RSp<br />

VSp<br />

SA<br />

SA<br />

SE<br />

SE<br />

≥ 100<br />

95<br />

EWP<br />

251 55 161<br />

55<br />

640<br />

6 720 611 660-04.2O<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

EL Elektroleitungen<br />

EWP Erdwärmepumpe<br />

HR Heizungsrücklauf<br />

HV Heizungsvorlauf<br />

SA Soleaustritt (Kälteträgeraustritt)<br />

SE Soleeintritt (Kälteträgereintritt)<br />

R Sp Speicherrücklauf<br />

V Sp Speichervorlauf<br />

95 Bedienfeld mit Display<br />

Aufstellungsort<br />

Der Aufstellraum sollte nicht in der Nähe geräuschempfindlicher<br />

Räume (z. B. Schlafzimmer) liegen, da die Erdwärmepumpe<br />

einen gewissen Geräuschpegel<br />

verursacht.<br />

Der rückseitige Abstand zu einer Wand sollte mindestens<br />

200 mm betragen.<br />

Die Umgebungstemperatur im Aufstellraum muss zwischen<br />

0 °C <strong>und</strong> 45 °C betragen.<br />

Mit den im Lieferumfang enthaltenen Stellfüßen ist die<br />

Wärmepumpe waagerecht auszurichten.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 33


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.4.3 Gerätedaten<br />

Betrieb Sole/Wasser<br />

Heizleistung 0/35 1)<br />

34<br />

Einheit TE 60-1 TE 75-1 TE 90-1 TE 110-1 TE 140-1 TE 170-1<br />

kW<br />

5,9<br />

(14,9)<br />

7,3<br />

(16,3)<br />

9,1 (18,1) 10,9 (19,9) 14,4 (23,4) 16,8 (25,8)<br />

Heizleistung 0/50<br />

1) Werte in Klammern: max. Heizleistung zusammen mit 9 kW-Zuheizer<br />

1)<br />

kW<br />

5,5<br />

(14,5)<br />

7,0<br />

(16,0)<br />

8,4 (17,4) 10,1 (19,1) 14,0 (23,0) 16,3 (25,3)<br />

COP 0/35 2) / 3)<br />

– 4,5/4,0 4,6/4,1 4,6/4,3 5,0/4,6 4,7/4,4 4,6/4,3<br />

COP 0/50<br />

2) nur Kompressor<br />

3) mit internen Pumpen nach DIN EN 255<br />

2) / 3)<br />

Sole (Kälteträger)<br />

– 3,2/2,9 3,3/3,0 3,2/3,0 3,5/3,2 3,4/3,2 3,3/3,2<br />

Nenndurchfluss l/s 0,33 0,41 0,50 0,62 0,85 0,98<br />

Zul. externer Druckabfall kPa 49 45 44 80 74 71<br />

Max. Druck bar 4<br />

Inhalt Sole l 6<br />

Betriebstemperatur °C –5 ... +20<br />

Anschluss (Cu)<br />

Kompressor<br />

mm 28 35<br />

Typ Mitsubishi Scroll<br />

Masse Kältemittel R407c kg 1,35 1,40 1,50 1,90 2,20 2,30<br />

max. Druck<br />

Heizung<br />

bar 31<br />

Nenndurchfluss (Δt = 7 K) l/s 0,2 0,25 0,31 0,37 0,5 0,57<br />

min. Vorlauftemperatur °C 20<br />

max. Vorlauftemperatur °C 65<br />

max. zulässiger Betriebsdruck bar 3,0<br />

Heizwasserinhalt l 7<br />

Anschluss (Cu)<br />

Elektrische Anschlusswerte<br />

mm 22 28<br />

elektr. Spannung V 400 (3 x 230)<br />

Frequenz Hz 50<br />

Sicherung, träge, bei Zuheizer<br />

(Elektropatrone) 6 kW/9 kW<br />

A 16/20 20/25 25/35<br />

Nennleistungsaufnahme Kompressor<br />

0/35<br />

kW 1,3 1,6 2,0 2,3 3,1 3,7<br />

max. Strom mit Anlaufstrombegrenzer<br />

4)<br />

A < 30<br />

Schutzart<br />

Allgemeines<br />

IP X1<br />

Schalldruckpegel<br />

4) kein Anlaufstrombegrenzer bei 6-kW-Gerät<br />

5)<br />

dB(A) 35 37 39 36 38 35<br />

zulässige Umgebungstemperaturen °C 0 ... 45<br />

Abmessungen<br />

(Breite x Tiefe x Höhe)<br />

mm 600 x 640 x 1500<br />

Gewicht (ohne Verpackung)<br />

Tab. 11<br />

kg 149 153 155 164 181 197<br />

5) in 1 m Abstand nach EN ISO 11203<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.4.4 Gerätekennlinien<br />

TE 60-1<br />

H<br />

[kPa]<br />

80<br />

Bild 49 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 60-1 Bild 50 Heizungspumpe TE 60-1<br />

TE 75-1<br />

Bild 51 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 75-1 Bild 52 Heizungspumpe TE 75-1<br />

TE 90-1<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

H<br />

[kPa]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

H<br />

[kPa]<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

500 1000 1500 2000<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

3<br />

20<br />

2<br />

10<br />

0<br />

500 1000 1500<br />

1<br />

2000<br />

Bild 53 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 90-1<br />

6 720 611 660-60.3O<br />

Legende zu Bild 49 bis Bild 54:<br />

H Restförderhöhe (inkl. Druckverlust im Gerät)<br />

V Volumenstrom<br />

V10 Volumenstrom Heizkreis bei ΔT = 10 K<br />

(grau hinterlegter Bereich = Arbeitsbereich)<br />

Vmin Mindestvolumenstrom Solekreis (Kälteträgerkreis)<br />

1<br />

2<br />

1<br />

3<br />

2<br />

3<br />

6 720 611 660-62.2O<br />

6 720 611 660-64.2O<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

0 250 500 750 1000<br />

Bild 54 Heizungspumpe TE 90-1<br />

6 720 611 660-61.2O<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3<br />

Auslieferung der Pumpen in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

6 720 616 608 (2008/04) 35<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

40<br />

30<br />

20<br />

3<br />

10<br />

1<br />

2<br />

0<br />

0 500 1000 1500<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

6 720 611 660-63.2O<br />

6 720 611 660-65.2O<br />

Bei der Druckverlustberechnung ist daher<br />

die Ethylenglykol-Konzentration zu<br />

beachten (siehe Kapitel 2.2 Bild 10)!


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

TE 110-1<br />

Bild 55 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 110-1 Bild 56 Heizungspumpe TE 110-1<br />

TE 140-1<br />

Bild 57 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 140-1 Bild 58 Heizungspumpe TE 140-1<br />

TE 170-1<br />

Bild 59 Solepumpe (Kälteträgerpumpe) TE 170-1<br />

Legende zu Bild 55 bis Bild 60:<br />

H Restförderhöhe (inkl. Druckverlust im Gerät)<br />

V Volumenstrom<br />

V10 Volumenstrom Heizkreis bei ΔT = 10 K<br />

(grau hinterlegter Bereich = Arbeitsbereich)<br />

Vmin Mindestvolumenstrom Solekreis (Kälteträgerkreis)<br />

36<br />

H<br />

[kPa]<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

1000 1500 2000 2500<br />

H<br />

[kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

2000 2500 3000 3500<br />

H<br />

[kPa]<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

2<br />

3<br />

20<br />

10<br />

1<br />

0<br />

2500 3000 3500 4000<br />

2<br />

1<br />

3<br />

2<br />

1<br />

3<br />

6 720 611 660-66.2O<br />

6 720 611 660-68.2O<br />

6 720 611 660-70.2O<br />

H<br />

[kPa]<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

H<br />

[kPa]<br />

0<br />

500 1000 1500 2000<br />

Bild 60 Heizungspumpe TE 170-1<br />

1<br />

2<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

2<br />

3<br />

10<br />

0<br />

1<br />

500 1000 1500 2000<br />

H<br />

[kPa]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

3<br />

30<br />

20<br />

10<br />

2<br />

0<br />

1000<br />

1<br />

1500 2000 2500<br />

6 720 611 660-67.2O<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3<br />

Auslieferung der Pumpen in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

3<br />

6 720 611 660-69.2O<br />

6 720 611 660-71.2O<br />

Bei der Druckverlustberechnung ist daher<br />

die Ethylenglykol-Konzentration zu<br />

beachten (siehe Kapitel 2.2 Bild 10)!<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.5 Warmwasserspeicher für Wärmepumpen<br />

2.5.1 Beschreibung <strong>und</strong> Lieferumfang<br />

Die hochwertigen Wärmepumpenspeicher sind in den<br />

Größen 290, 370 <strong>und</strong> 450 Liter erhältlich. Sie bieten die<br />

ideale Lösung für individuelle Anforderungen an den täglichen<br />

Warmwasserbedarf in Verbindung mit den Junkers<br />

Wärmepumpen.<br />

Bild 61<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Ausstattung<br />

• emaillierter Stahlbehälter<br />

• Magnesium-Schutzanode gegen Korrosion<br />

• Ummantelung aus PVC-Folie mit Weichschaumunterlage<br />

<strong>und</strong> Reißverschluss auf der Rückseite<br />

• Glattrohrwärmetauscher als Doppelwendel, ausgelegt<br />

für Vorlauftemperatur TV = 55 °C<br />

• Speichertemperaturfühler (NTC) in Tauchhülse mit<br />

Anschlussleitung zum Anschluss an Junkers Wärmepumpen<br />

• Thermometer<br />

• abnehmbarer Speicherflansch<br />

Vorteile<br />

• abgestimmt auf Junkers Wärmepumpen<br />

• drei verschiedene Größen<br />

• höhenverstellbare Stellfüße<br />

• sehr effiziente Isolierung<br />

Technische Daten siehe Tabelle 13 auf Seite 39.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 37


Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

2.5.2 Bau- <strong>und</strong> Anschlussmaße<br />

38<br />

MA<br />

T<br />

Bild 62<br />

25<br />

55<br />

E Entleerung<br />

KW Kaltwassereintritt (R 1 - Außengewinde)<br />

MA Magnesium-Anode<br />

RSP Speicherrücklauf (Rp 1¼ - Innengewinde)<br />

T Tauchhülse mit Thermometer für Temperaturanzeige<br />

VSP Speichervorlauf (Rp 1¼ - Innengewinde)<br />

WW Warmwasseraustritt (R 1 - Außengewinde)<br />

ZL Zirkulationsanschluss (Rp ¾ - Innengewinde)<br />

A Tauchhülse für Speichertemperaturfühler (Auslieferungszustand:<br />

Speichertemperaturfühler in Tauchhülse A)<br />

B Tauchhülse für Speichertemperaturfühler<br />

(Sonderanwendungen)<br />

* Die Maßangaben gelten für den Fall, dass die Stellfüße ganz<br />

eingedreht sind. Durch Drehen der Stellfüße können diese<br />

Maße um max. 40 mm erhöht werden<br />

Schutzanodentausch:<br />

220*<br />

H 1*<br />

H 2*<br />

B Den Abstand ≥ 400 mm zur Decke einhalten.<br />

B Beim Tausch eine Kettenanode mit metallischer<br />

Verbindung zum Speicher<br />

einbauen.<br />

B<br />

A<br />

H 3*<br />

H 4*<br />

H 5*<br />

H6*<br />

700<br />

WW<br />

R 1<br />

V SP<br />

Rp 1 1 /4<br />

Rp 3 ZL<br />

/4<br />

R SP<br />

Rp 1 1 /4<br />

B<br />

A<br />

KW/E<br />

R 1<br />

6 720 614 229-01.2O<br />

H 1 H 2 H 3 H 4 H 5 H 6<br />

SW 290-1 544* 644* 784* 829* 1226* 1294*<br />

SW 370-1 665* 791* 964* 1009* 1523* 1591*<br />

SW 450-1 855* 945* 1189* 1234* 1853* 1921*<br />

Tab. 12<br />

6 720 616 608 (2008/04)


2.5.3 Technische Daten<br />

tSp = Speichertemperatur<br />

tV = Vorlauftemperatur<br />

tK = Kaltwasserzulauftemperatur<br />

tZ = Warmwasserauslauftemperatur<br />

Eine Verringerung der angegebenen Umlaufwassermenge<br />

bzw. der Speicherladeleistung oder Vorlauftemperatur<br />

hat eine Verringerung der Dauerleistung sowie<br />

der Leistung<strong>sk</strong>ennziffer (NL) zur Folge.<br />

Das Junkers Erdwärmepumpen-System<br />

Speichertyp SW 290-1 SW 370-1 SW 450-1<br />

Wärmeübertrager:<br />

Wärmeübertragung Heizschlange<br />

Heizschlange<br />

Heizschlange<br />

Anzahl der Windungen – 2 x 12 2 x 16 2 x 21<br />

Nutzinhalt l 277 352 433<br />

Heizwasserinhalt l 22 29,0 38,5<br />

Heizfläche m 2<br />

3,2 4,2 5,6<br />

max. Heizflächenleistung bei:<br />

- t V = 55 °C <strong>und</strong> t Sp = 45 °C kW 11,0 14,0 23,0<br />

max. Dauerleistung bei t V = 60 °C <strong>und</strong> t Sp = 45 °C<br />

(max. Speicherladeleistung) l/h 216 320 514<br />

berücksichtigte Umlaufwassermenge l/h 1000 1500 2000<br />

Leistung<strong>sk</strong>ennzahl N L 1)<br />

min. Aufheizzeit <strong>von</strong> t K = 10 °C auf t Sp = 57 °C mit t V = 60 °C<br />

bei 22 kW Speicherladeleistung<br />

bei 11 kW Speicherladeleistung<br />

Nutzbare Warmwassermenge 2) t Sp = 57 °C <strong>und</strong><br />

- t Z = 45 °C: TE 60-1...TE 170-1<br />

- t Z = 40 °C: TE 60-1...TE 170-1<br />

Weitere Angaben:<br />

Bereitschafts-Energieverbrauch (24h) nach DIN 4753 Teil 8 2)<br />

l/h 2,3 3,0 3,7<br />

1) Die Leistung<strong>sk</strong>ennzahl NL gibt die Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne <strong>und</strong> zwei<br />

weiteren Zapfstellen an. NL wurde nach DIN 4708 bei tSp = 57 °C, tZ = 45 °C, tK = 10 °C <strong>und</strong> bei der Wärmepumpenleistung 0/50<br />

ermittelt. Bei Verringerung der Speicherladeleistung <strong>und</strong> kleinerer Umlaufwassermenge wird NL entsprechend kleiner.<br />

2) Verteilungsverluste außerhalb des Speichers sind nicht berücksichtigt.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 39<br />

min<br />

min<br />

l<br />

l<br />

–<br />

116<br />

296<br />

375<br />

–<br />

128<br />

360<br />

470<br />

78<br />

–<br />

454<br />

578<br />

kWh/d 2,1 2,6 3,0<br />

max. Betriebsdruck Wasser bar 10 10 10<br />

max. Betriebsdruck Heizung bar 10 10 10<br />

Leergewicht (ohne Verpackung) kg 137 145 180<br />

Tab. 13


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3 <strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.1 <strong>Dimensionierung</strong>ssoftware VPW 2100<br />

Für die genaue Auslegung der Wärmepumpenanlage<br />

steht Ihnen unsere <strong>Dimensionierung</strong>ssoftware<br />

VPW 2100 zur Verfügung. Das Berechnungsprogramm ist<br />

nach vorheriger Anmeldung über das Internet verfügbar.<br />

Mit Wetterdaten <strong>von</strong> METEONORM erfolgen zum ausge-<br />

3.1.1 Registrierung<br />

Bild 63<br />

40<br />

wählten Standort genaue Berechnungen zur<br />

Wärmequelle sowie zur <strong>Dimensionierung</strong> der Wärmepumpe.<br />

Wichtige Voraussetzungen hierfür sind jedoch<br />

die genauen Angaben zum Wärmebedarf (Spitzenleistung)<br />

des vorhandenen Gebäudes sowie zur Bodenbeschaffenheit<br />

der Wärmequelle.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.1.2 Datenerfassung<br />

Mit der <strong>Dimensionierung</strong>ssoftware besteht die Möglichkeit,<br />

eine Wärmepumpenanlage sowohl für<br />

Bild 64<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Neubauten als auch für ein bereits bestehendes<br />

Gebäude mit bekanntem Energiebedarf zu berechnen.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 41


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.1.3 Beispiel<br />

Um den Inhalt <strong>und</strong> den Umfang der Berechnungen des<br />

Kalkulationsprogramms aufzuzeigen, stellen wir Ihnen<br />

das Berechnungsergebnis am Beispiel einer konkreten<br />

Junkers-Wärmepumpenanlage dar.<br />

3.1.3.1 Berechnungsergebnis inkl. Energienutzung<br />

Bild 65<br />

42<br />

Neben der Ermittlung der erforderlichen Größe der Wärmepumpe<br />

werdenzusätzliche Informationen zur Energienutzung,<br />

zumEnergieverbrauch sowie den jährlichen<br />

Betrieb<strong>sk</strong>osten aufgeführt. Wenn gewünscht, kann auch<br />

eine Wirtschaftlichkeit<strong>sk</strong>alkulation zum ursprünglich verwendeten<br />

Energieträger durchgeführt werden.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.1.3.2 Energieverbrauch pro Jahr<br />

Bild 66<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

6 720 616 608 (2008/04) 43


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.1.3.3 Jährliche Betrieb<strong>sk</strong>osten<br />

Bild 67<br />

44<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.2 Vorgehensweise bei überschlägiger<br />

Ermittlung<br />

Die notwendigen Schritte zur überschlägigen <strong>Planung</strong><br />

<strong>und</strong> Auslegung eines Heizsystems mit Wärmepumpe sind<br />

in Bild 68 dargestellt. Eine ausführliche Beschreibung<br />

finden Sie in den angegebenen Kapiteln.<br />

Bild 68<br />

Überschlägige Ermittlung des Energiebedarfs (Kapitel 3.3)<br />

Heizung<br />

Warmwasser<br />

wird berechnet mit<br />

Auswahl der Wärmequelle (Kapitel 3.4)<br />

Erdsonde Erdkollektor<br />

ca. 30-50 W/m ca. 10 - 35 W/m 2<br />

Betriebsweise<br />

Sperrzeiten EVU<br />

Geräteauswahl<br />

Standardanlagen<br />

1 Heizkreis<br />

2 Heizkreise<br />

Warmwasserbereitung<br />

Pufferspeicher<br />

wird berechnet mit<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Faustformel, DIN EN 12831<br />

Faustformel<br />

Auslegung <strong>und</strong> Auswahl der Wärmepumpe (Kapitel 3.5)<br />

monoenergetisch monovalent<br />

TM/TE TM/TE<br />

<strong>Planung</strong>sbeispiele (Auswahl der Anlagenhydraulik) (Kapitel 3.6)<br />

Sonderanlagen<br />

solare Einbindung für Warmwasser<br />

6 720 616 608 -04.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04) 45


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.3 Überschlägige Ermittlung der Gebäudeheizlast (Wärmebedarf)<br />

Nachfolgend sind überschlägige Verfahren beschrieben,<br />

die zur Abschätzung geeignet sind, jedoch keine detaillierte<br />

individuelle Berechnung ersetzen können.<br />

3.3.1 Bestehende Objekte<br />

Bei Austausch eines vorhandene Heizsystems lässt sich<br />

die Heizlast durch den Brennstoffverbrauch der alten<br />

Heizungsanlage abschätzen:<br />

Bei Gasheizungen:<br />

Bei Ölheizungen:<br />

Beispiel:<br />

Zur Heizung eines Hauses wurden in den letzten 10 Jahren<br />

insgesamt 30000 Liter Heizöl benötigt. Wie groß ist<br />

die Heizlast?<br />

Der gemittelte Heizölverbrauch pro Jahr beträgt:<br />

Die Heizlast berechnet sich damit zu:<br />

Die Berechnung der Heizlast kann auch nach<br />

Kapitel 3.3.2 erfolgen. Die Anhaltswerte für den spezifischen<br />

Wärmebedarf sind dann:<br />

46<br />

Q ·<br />

Q ·<br />

[ kW]<br />

[ kW]<br />

Der Brennstoffverbrauch sollte über mehrere<br />

Jahre gemittelt werden, um den Einfluss<br />

extrem kalter oder warmer Jahre<br />

auszugleichen.<br />

Verbrauch [ l ⁄ a]<br />

Q ·<br />

[ kW]<br />

Art der Gebäudedämmung<br />

Altbau schlechte<br />

Dämmung<br />

Altbau normale<br />

Dämmung<br />

Neubau normale<br />

Dämmung<br />

Verbrauch m3 [ ⁄ a]<br />

250 m3 = ---------------------------------------------<br />

⁄ akW<br />

Verbrauch [ l ⁄ a]<br />

= ----------------------------------------<br />

250 l ⁄ a kW<br />

3000 l/a<br />

Verbrauch [] l<br />

= --------------------------------- =<br />

Zeitraum[ a]<br />

Neubau gute<br />

Dämmung<br />

Tab. 14 spezifischer Wärmebedarf<br />

=<br />

3000 l ⁄ a<br />

= ----------------------------- = 12 kW<br />

250 l ⁄ a kW<br />

30000<br />

---------------------------<br />

Liter<br />

10 Jahre<br />

spezifische Heizlast q<br />

[W/m 2 ]<br />

130 - 200<br />

80 -130<br />

50 -80<br />

30-50<br />

3.3.2 Neubauten<br />

Für die optimale Ermittlung einer Wärmepumpe ist im<br />

Bemessungsprogramm VPW 2100 die Eingabe der<br />

genauen Spitzenleistung (spezifischer Wärmebedarf )<br />

erforderlich um Falschauslegungen zu vermeiden.<br />

Überschlägig lässt sich die benötigte Wärmeleistung für<br />

die Heizung der Wohnung bzw. des Hauses über die zu<br />

beheizende Fläche <strong>und</strong> den spezifischen Wärmeleistungsbedarf<br />

ermitteln. Der spezifische Wärmebedarf ist abhängig<br />

<strong>von</strong> der Wärmedämmung des Gebäudes (Tab. 15).<br />

Art der Gebäudedämmung<br />

spezifische Heizlast q<br />

[W/m<br />

Der Wärmeleistungsbedarf Q berechnet sich aus der<br />

beheizten Fläche A <strong>und</strong> dem spezifischen Wärmeleistungsbedarf<br />

q wie folgt:<br />

2 .<br />

]<br />

Dämmung nach EnEV 2002 40 – 60<br />

Energiesparhaus KfW 60-<br />

Standard<br />

25 – 40<br />

Energiesparhaus KfW 40-<br />

Standard <strong>und</strong> 3-Liter-Haus<br />

15 – 30<br />

Passivhaus 10<br />

Tab. 15 spezifischer Wärmebedarf .<br />

.<br />

Q · [ W]<br />

A m2 [ ] q · W/m2 = ⋅ [ ]<br />

Beispiel<br />

Wie groß ist die Heizlast bei einem Haus mit 150 m 2 zu<br />

beheizender Fläche <strong>und</strong> Wärmedämmung nach<br />

EnEV 2002 ?<br />

Aus Tabelle 15 ergibt sich für Dämmung nach EnEV 2002<br />

eine spezifische Heizlast <strong>von</strong> 50 W/m 2 . Damit berechnet<br />

sich die Heizlast zu:<br />

Q ·<br />

=<br />

150 m2 50 W m2 ⋅ ⁄<br />

= 7500 W = 7,5 kW<br />

3.3.3 Zusatzleistung für Warmwasserbereitung<br />

Soll die Wärmepumpe auch für die Warmwasserbereitung<br />

eingesetzt werden, ist die erforderliche Zusatzleistung<br />

bei der Auslegung zu berücksichtigen.<br />

Die benötigte Wärmeleistung zur Bereitung <strong>von</strong> Warmwasser<br />

hängt in erster Linie vom Warmwasserbedarf ab.<br />

Dieser richtet sich nach der Anzahl der Personen im<br />

Haushalt <strong>und</strong> dem gewünschten Warmwasserkomfort.<br />

Im normalen Wohnungsbau werden pro Person ein Verbrauch<br />

<strong>von</strong> 30 bis 60 Litern Warmwasser mit einer Temperatur<br />

<strong>von</strong> 45 °C angenommen.<br />

Im Berechnungsprogramm VPW 2100 sind bereits entsprechende<br />

Zuschläge für die Brauchwasserbereitung<br />

berücksichtigt. Werden jedoch mehr als 4 Personen mit<br />

Brauchwasser versorgt sollte passend zur Wärmepumpe<br />

ein neben stehender Brauchwasserspeicher mit<br />

entsprechender NL - Zahl ausgewählt werden .<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Die benötigte Wärmeleistung berechnet sich wie folgt:<br />

Q · WW V · = W ⋅ ρW ⋅ cW ⋅ ΔTW mit:<br />

QWW: Wärmeleistung für Warmwasserbereitung pro<br />

Person [kW]<br />

VW: Volumenstrom [l/(Pers. · Tag)]<br />

ρW: Dichte des Wassers [kg/m3 .<br />

]<br />

cW : spez. Wärmekapazität <strong>von</strong> Wasser [kJ/kgK]<br />

ΔT: Temperaturdifferenz Kaltwasserzulauf–Warmwasser<br />

[K]<br />

Mit ρ W = 1000 kg/m 3 , c W = 4,19 kJ/kgK <strong>und</strong> Umrechnung<br />

<strong>von</strong> Einheiten lässt sich die Formel vereinfachen zu:<br />

Q · WW<br />

=<br />

mit:<br />

.<br />

QWW: Wärmeleistung für Warmwasserbereitung pro<br />

Person [kW]<br />

VW : Volumenstrom [l/(Pers. · Tag)]<br />

ΔT: Temperaturdifferenz Kaltwasserzulauf–Warmwasser<br />

[K]<br />

Durch Einsetzen der Zahlenwerte lässt sich die Wärmemenge<br />

Q WW pro Person in Abhängigkeit <strong>von</strong> der Warmwassermenge<br />

pro Person <strong>und</strong> Tag berechnen. Für einige<br />

Standardwerte sind die Ergebnisse in Tabelle 16 zusammengefasst:<br />

Warmwasserbedarf<br />

pro<br />

Person <strong>und</strong><br />

Tag [l]<br />

4,85 10 5 – V · ⋅ ⋅ W ⋅ ΔTW zusätzliche Wärmeleistung pro<br />

Person [kW]<br />

TW = 45 °C<br />

ΔT = 35 K<br />

30 0,051<br />

40 0,068<br />

50 0,085<br />

60 0,102<br />

Tab. 16<br />

Beispiel:<br />

Wie groß ist die zusätzliche Wärmeleistung für einen<br />

Haushalt mit vier Personen <strong>und</strong> einem Warmwasserbedarf<br />

<strong>von</strong> 50 Litern pro Person <strong>und</strong> Tag?<br />

Nach Tabelle 16 beträgt die zusätzliche Wärmeleistung<br />

pro Person 0,085 kW. In einem Haushalt mit vier Personen<br />

beträgt somit die zusätzliche Wärmeleistung:<br />

Q · WW = 4 ⋅ 0,085 kW = 0,34 kW<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.3.4 Zusatzleistung für Sperrzeiten der EVU<br />

Viele Energieversorgungsunernehmen (EVU) fördern die<br />

Installation <strong>von</strong> Wärmepumpen durch spezielle Stromtarife.<br />

Im Gegenzug für die günstigeren Preise behalten<br />

sich die EVU vor, Sperrzeiten für den Betrieb der Wärmepumpen<br />

zu verhängen, z. B. während hoher Leistungsspitzen<br />

im Stromnetz.<br />

Monovalenter <strong>und</strong> monoenergetischer Betrieb<br />

Bei monovalentem <strong>und</strong> monoenergetischem Betrieb<br />

muss die Wärmepumpe größer dimensioniert werden,<br />

um trotz der Sperrzeiten den erforderlichen Wärmebedarf<br />

eines Tages decken zu können. Theoretisch berechnet<br />

sich der Faktor für die Auslegung der Wärmepumpe<br />

zu:<br />

In der Praxis zeigt sich aber, dass die benötigte Mehrleistung<br />

geringer ist, da nie alle Räume beheizt werden <strong>und</strong><br />

die tiefsten Außentemperaturen nur selten erreicht werden.<br />

Folgende <strong>Dimensionierung</strong> hat sich in der Praxis<br />

bewährt:<br />

Summe der Sperrzeiten<br />

pro Tag [h]<br />

zusätzliche Wärmeleistung<br />

[% der Heizlast]<br />

2 5<br />

4 10<br />

6 15<br />

Tab. 17<br />

Deshalb genügt es, die Wärmepumpe ca. 5 % (2 Sperrst<strong>und</strong>en)<br />

bis 15 % (6 Sperrst<strong>und</strong>en) größer zu dimensionieren.<br />

Die Mehrleistung für Sperrzeiten ist in dem<br />

Berechnungsprogramm VPW 2100 in der Eingabe der<br />

Spitzenleistung zu berücksichtigen .<br />

6 720 616 608 (2008/04) 47<br />

f<br />

24 h<br />

= ------------------------------------------------------------------<br />

24 h – Sperrzeit pro Tag [h]


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.4 Auswahl der Wärmequelle<br />

Junkers Wärmepumpen können mit drei verschiedenen<br />

Wärmequellen kombiniert werden:<br />

• Erdsonde (Erdwärmesonde)<br />

• Erdkollektor (Erdwärmekollektor)<br />

Je nach örtliche Gegebenheiten ist die Auswahl der<br />

geeigneten Wärmequelle zu treffen.<br />

Nachfolgende Tabelle gibt Orientierungshinweise für die<br />

Auswahl.<br />

Flächenkollektor<br />

Erdsonde<br />

Platzbedarf + +++<br />

Effizienz +++ +++<br />

Investition<strong>sk</strong>osten +++ +<br />

Betrieb<strong>sk</strong>osten +++ +++<br />

Einbau ++ +++<br />

Wartung +++ +++<br />

Genehmigung<br />

Tab. 18<br />

+++ ++<br />

+++ seht gut<br />

++ gut<br />

+ befriedigend<br />

3.4.1 Beispiel Erdsonde<br />

Wärmequelle<br />

Bei einer Erdbohrung als Wärmequelle wird die benötigte<br />

Bohrung je nach benötigter Leistung bis zu 160<br />

Meter tief angelegt. Als grober Richtwert kann bei Erdbohrungen<br />

<strong>von</strong> einer Wärmeleistung <strong>von</strong> etwa 50 Watt<br />

pro Meter Bohrung ausgegangen werden. Genaue Werte<br />

sind anhängig <strong>von</strong> den geologischen <strong>und</strong> hydrologischen<br />

Verhältnissen vor Ort. Die Bodenverhältnisse müssen<br />

zur Ermittlung der Sondentiefe ebenfalls im Berechnungsprogramm<br />

VPW 2100 berücksichtigt werden .<br />

Die Ausführung der Erdbohrung darf nur einem erfahrenen<br />

Bohrunternehmen übertragen werden, das nach<br />

DVGW-Merkblatt W 120 zertifiziert ist. Anhand einer<br />

Bohrprobe ermittelt das Bohrunternehmen die genaue<br />

Wärmeleistung <strong>und</strong> stellt eine korrekte <strong>Dimensionierung</strong><br />

der Erdbohrung sicher. Leistung <strong>und</strong> Wärmemenge der<br />

Erdbohrung werden vom Bohrunternehmen garantiert!<br />

48<br />

Es ist zu prüfen, ob für die Erstellung der<br />

Erdbohrung entsprechende Genehmigungen<br />

notwendig sind ( untere Wasserbehörde,<br />

Bergbauamt usw. ).<br />

Der Wärmeträgerkreis (Solekreis) muss bis<br />

–15 °C frostgeschützt sein.<br />

Funktionsprinzip<br />

Die Solepumpe P3 der Wärmepumpe pumpt die Sole <strong>von</strong><br />

der Wärmepumpe bis zum Gr<strong>und</strong> der Erdbohrung <strong>und</strong><br />

wieder zurück zur Wärmepumpe, so dass ein geschlossener<br />

Kreislauf vorhanden ist. Dabei nimmt sie vom umgebenden<br />

Erdreich Wärme auf.<br />

Bild 69<br />

SV<br />

MAG GE BE<br />

MAN<br />

AB<br />

P3<br />

EWP<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

EB Erdbohrung<br />

ES Erdsonde<br />

EWP Erdwärmepumpe<br />

GE Großentlüfter<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P3 Solepumpe<br />

SV Sicherheitsventil<br />

160 m<br />

ES<br />

EB<br />

6 720 616 608 - 05.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Zum Einsatz als Erdsonden kommen meistens Doppel-U-<br />

Sonden, in denen jeweils zwei Rohre für Sink- <strong>und</strong> Steigleitung<br />

zur Verfügung stehen (Bild 70) oder normale<br />

U-Sonden DN 40 (Bild 71).<br />

Bild 70 Doppel-U-Sonde<br />

Die normalen U-Sonden werden im Berechnungsprogramm<br />

VPW 2100 berücksichtigt .<br />

Bild 71 Normale U-Sonde<br />

6 720 616 608 - 19.1o<br />

6 720 616 608 - 17.1o<br />

Bei Einsatz mehrerer Sonden erfolgt die Anordnung quer<br />

zur Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung, d.h. nicht parallel<br />

(Bild 72). Der Abstand zwischen den einzelnen Sonden<br />

soll mindestens 6 m betragen. So beeinflussen sich die<br />

Sonden gegenseitig nur in geringem Maße <strong>und</strong> die Regenerierung<br />

im Sommer ist gesichert.<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

Sonde 1<br />

Sonde 2<br />

Sonde 3<br />

Bild 72 Anordnung <strong>und</strong> Mindestabstand <strong>von</strong> Sonden<br />

abhängig <strong>von</strong> der Gr<strong>und</strong>wasserfließrichtung<br />

(Maße in m)<br />

6 720 616 608 (2008/04) 49<br />

≥ 6<br />

≥ 6<br />

6 720 616 608 -21.1O


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

<strong>Dimensionierung</strong><br />

Die überschlägige Auslegung der Sonde erfolgt nach der<br />

spezifischen Heizlast <strong>und</strong> der Wohnfläche.<br />

Wird die Wärmepumpe auch zur Warmwasserbereitung<br />

eingesetzt, ist die Sonde größer zu wählen. Dabei wird<br />

als Berechnungsgr<strong>und</strong>lage ein durchschnittlicher Energiebedarf<br />

<strong>von</strong> 12,5 kWh/m 2 Wohnfläche <strong>und</strong> Jahr<br />

zugr<strong>und</strong>e gelegt (EnEV) <strong>und</strong> eine maximale Entzugsleistung<br />

der Sonde <strong>von</strong> 150 kWh/a pro Meter Bohrtiefe<br />

(VDI 4640).<br />

Wohnfläche [m 2 ] spezifische Heizlast [W/m 2 ]<br />

Beispiel 1:<br />

Wie tief muss die Erdbohrung sein für ein Gebäude mit<br />

150 m 2 Wohnfläche <strong>und</strong> 50 W/m2 112<br />

spezifische Heizlast<br />

bei reinem Heizbetrieb?<br />

Aus Tabelle 19 ergibt sich eine erforderliche Sondentiefe<br />

<strong>von</strong> 112 Meter.<br />

Beispiel 2:<br />

Wie tief muss die Erdbohrung sein für ein Gebäude mit<br />

150 m 2 Wohnfläche <strong>und</strong> 50 W/m2 125<br />

spezifische Heizlast<br />

bei Heizbetrieb <strong>und</strong> Warmwasserbereitung?<br />

Aus Tabelle 19 ergibt sich eine erforderliche Sondentiefe<br />

<strong>von</strong> 125 Meter.<br />

50<br />

Im Berechnungsprogramm VPW 2100 wird die Sondentiefe<br />

für die Warmwasserbereitung bereits berücksichtigt<br />

.<br />

Als Faustwerte für die <strong>Dimensionierung</strong> bei max. 2000<br />

Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en können nachfolgende Werte<br />

angenommen werden (Zwischenwerte können linear<br />

interpoliert werden):<br />

30 40 50 60 70 80<br />

erforderliche Sondentiefe [m] bei reinem Heizbetrieb<br />

100 45 60 75 90 105 120<br />

125 56 75 94 112 131 150<br />

150 67 90 112 134 157 180<br />

175 79 105 131 158 183 210<br />

200 90 120 150 180 210 240<br />

erforderliche Sondentiefe [m] bei Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

100 53 68 83 98 113 128<br />

125 67 85 104 123 142 160<br />

150 80 103 125 148 170 193<br />

175 93 120 146 172 198 225<br />

200 107 137 167 197 227 257<br />

Tab. 19 Erforderliche Sondentiefe in Abhängigkeit <strong>von</strong> der spezifischen Gebäude-Heizlast; JAZ = 4,0, spezifische Entzugsleistung<br />

q = 50 W/m<br />

In der Tabelle ist bereits die Stromaufnahme<br />

für den Kompressor als zusätzliche Energieeinspeisung<br />

berücksichtigt.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.4.2 Beispiel Erdkollektor<br />

Wärmequelle<br />

Im Gegensatz zur Erdbohrung wird der Erdkollektor<br />

überwiegend durch Sonneneinstrahlung <strong>und</strong> Niederschläge<br />

erwärmt. Die Wärmeleistung des Erdkollektors<br />

hängt <strong>von</strong> der Art des Erdreichs ab <strong>und</strong> beträgt<br />

ca. 10 - 40 W/m 2 .<br />

Bei einem Erdkollektor werden Kunststoffrohre in<br />

0,8- 1,5 m Tiefe horizontal ins Erdreich eingebracht. Die<br />

Kollektoren müssen im Boden unterhalb der Frostgrenze<br />

eingesetzt werden .<br />

Im Regelfall werden mehrere Kreise im Erdreich verlegt.<br />

Diese werden in einem Vorlauf- <strong>und</strong> Rücklaufverteiler<br />

zusammengeführt <strong>und</strong> sollten eine gleiche Länge <strong>von</strong><br />

maximal 100 m haben. Zur einfacheren Entlüftung des<br />

Erdkollektors sollten die Verteiler höher angelegt werden,<br />

als die Kollektorkreise. Im Bemessungsprogramm<br />

VPW 2100 werden auch Kreise errechnet die wesentlich<br />

länger sind. Gr<strong>und</strong>lage hierfür sind Kunststoffleitungen<br />

mit einem Durchmesser <strong>von</strong> 40 mm ( DN 40 ).<br />

Bild 73<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

AB<br />

P3<br />

EWP<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

EWP Wärmepumpe<br />

EK Erdkollektor<br />

GE Großentlüfter<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

GE BE<br />

V V<br />

V R<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Für Erdkollektoren in Wasserschutzgebieten<br />

sind die entsprechenden Genehmigungen<br />

notwendig (untere Verwaltungsbehörde).<br />

Der Wärmeträgerkreis (Solekreis) muss bis<br />

–15 °C frostgeschützt sein.<br />

Funktionsprinzip<br />

Die Solepumpe P3 der Wärmepumpe pumpt die Sole<br />

zum Vorlaufverteiler des Erdkollektors, an dem sie auf<br />

die verschiedenen Kreise des Kollektors verteilt wird.<br />

Die Sole durchströmt den Kollektor <strong>und</strong> nimmt dabei<br />

Wärme vom Erdreich auf. Im Rücklaufverteiler werden<br />

die Soleströme wieder gesammelt <strong>und</strong> fließen <strong>von</strong> dort<br />

zur Wärmepumpe zurück, so dass ein geschlossener<br />

Kreislauf vorliegt.<br />

MAN Manometer<br />

P3 Solepumpe<br />

VV Verteiler Vorlauf (Sole)<br />

VR Verteiler Rücklauf (Sole)<br />

TP Tauchpumpe<br />

SV Sicherheitsventil<br />

6 720 616 608 (2008/04) 51<br />

EK<br />

6 720 616 608 -06.1O


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

<strong>Dimensionierung</strong><br />

Erdwärmekollektoren nutzen die Erdwärme nahe der<br />

Erdoberfläche, die fast ausschließlich über Sonnenwärme<br />

ins Erdreich gelangt (aus dem Erdinnern kommt<br />

nur ein vernachlässigbar geringer Wärmezufluss <strong>von</strong><br />

weniger als 0,1 W/m 2 hinzu). Daraus erklärt sich, dass<br />

Erdwärmekollektoren nur unter freien Flächen, nicht<br />

aber unter versiegelten oder überbauten Flächen installiert<br />

werden dürfen.<br />

Maximal 50 kWh/m 2 bis 70 kWh/m 2 können der Erde mit<br />

Erdwärmekollektoren pro Jahr entzogen werden. Zum<br />

Erreichen der Maximalwerte ist in der Praxis allerdings<br />

ein sehr großer Aufwand erforderlich.<br />

Anlagen mit Erdwärmekollektoren können nicht zur Kühlung<br />

<strong>von</strong> Gebäuden beitragen - im Gegensatz zu Anlagen<br />

mit Erdwärmesonden.<br />

Auslegung der Kollektorfläche<br />

Die Fläche, die für einen horizontal verlegten Erdkollektor<br />

benötigt wird, wird bestimmt durch die Kälteleistung<br />

der Wärmepumpe, die Betriebsst<strong>und</strong>en der Wärmepumpe<br />

in der Heizperiode, die Bodenart <strong>und</strong> den<br />

Feuchtegehalt des Erdreichs sowie die maximale Dauer<br />

der Frostperiode.<br />

Im Berechnungsprogramm VPW 2100 werden diese Faktoren<br />

bereits berücksichtigt.<br />

Berechnung der Kollektorfläche<br />

B Wärmeleistung der Wärmepumpe im Auslegungspunkt<br />

bestimmen (z.b. B0/W35).<br />

B Kälteleistung berechnen:<br />

elektrische Aufnahmeleistung im Auslegungspunkt<br />

<strong>von</strong> der Wärmeleistung abziehen.<br />

B Betriebst<strong>und</strong>en der Wärmepumpe pro Jahr ermitteln.<br />

Für Deutschland gilt:<br />

Monovalente Anlagen: ca. 1800 Betriebst<strong>und</strong>en (für Heizung<br />

<strong>und</strong> Warmwasserbereitung)<br />

Monoenergetische Anlagen: ca. 2400 Betriebsst<strong>und</strong>en.<br />

B Spezifische Entzugsleistung (nach VDI 4640) abhängig<br />

<strong>von</strong> der Bodenart <strong>und</strong> den Betriebsst<strong>und</strong>en pro<br />

Jahr wählen.<br />

Spezifische Entzugsleistung<br />

für 1800 h für 2400 h<br />

Trockener, nicht bindiger<br />

Boden (Sand) W/m 2<br />

10 8<br />

Bindiger Boden feucht W/m2 25 20<br />

Wassergesättigter<br />

Boden (Sand,Kies) W/m2 40 32<br />

Tab. 20 Spezifische Entzugsleistung für verschiedene<br />

Bodenarten nach VDI 4640 bei einem Verlegeabstand<br />

<strong>von</strong> 0,8 m<br />

52<br />

B Kollektorfläche aus der Kälteleistung <strong>und</strong> der spezifischen<br />

Entzugsleistung berechnen.<br />

Formel zur Berechnung der Kältleistung<br />

Berechnungsgrößen:<br />

Pel .<br />

Q0 Elektrische Leistungsaufnahme der Wärmepumpe<br />

im Auslegungspunkt in kW<br />

Kälteleistung bzw. Entzugsleistung der Wärmepumpe<br />

aus dem Erdreich im Auslegungspunkt in kW<br />

.<br />

QWP Wärmeleistung der Wärmepumpenanlage in kW<br />

Als Beispiel für eine Wärmepumpe TE 90-1 ergibt sich<br />

mit den Werten<br />

für die Kälteleistung:<br />

Aus<br />

ergibt sich:<br />

Berechnungsgrößen:<br />

·<br />

Q0 =<br />

Q · WP<br />

P el<br />

Q · WP – Pel = 9,1 kW<br />

= 2,0 kW<br />

Q · 0 = 9,1 kW – 2,0 kW= 7,1 kW<br />

Q · 0<br />

= 7,1 kW<br />

q · 25 W<br />

m 2<br />

= ------ = 0, 025<br />

A<br />

=<br />

.<br />

Q0 ------ .<br />

q<br />

kW<br />

m 2<br />

-------<br />

7,1 kW<br />

A<br />

kW<br />

0, 025<br />

m 2<br />

------------------------- 284 m<br />

-------<br />

2<br />

=<br />

=<br />

A Kollektorfläche in m 2<br />

q spezifische Entzugsleistung des Erdreichs in kW/m2 .<br />

.<br />

Q0 Kälteleistung bzw. Entzugsleistung der Wärmepumpe aus<br />

dem Erdreich im Auslegungspunkt in kW<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Beispiel 1:<br />

Verlegefläche = 284 m 2<br />

Verlegeabstand = 0,8 m<br />

Rohrmaterial PE 80 DN 25 / 32<br />

Damit ergibt sich:<br />

Mindestrohrlänge 284 m 2 : 0,8 m = 355 m<br />

Im Beispiel ergeben sich daher bei 355 m Mindestrohrlänge<br />

4 Kreise à 100 m <strong>und</strong> damit eine gesamte Verlegefläche<br />

<strong>von</strong> mindestens 284 m 2 .<br />

Weiterhin ist eine zusätzliche Ermittlung der Druckverluste<br />

in den Solekreisen entsprechend der verwendeten<br />

bauseitigen Zubehöre (Rohrdimension, Solekreisverteiler<br />

usw.) erforderlich. Gr<strong>und</strong>lage hierfür sind die<br />

Gerätekennlinien der integrierten Solepumpen (Kälteträgerpumpen)<br />

auf den Seiten 31 <strong>und</strong> 35/36.<br />

Beispiel 2:<br />

Die berechnete Mindestrohrlänge wird in<br />

der Praxis auf volle 100-m-Kreise aufger<strong>und</strong>et.<br />

Verlegefläche = 284 m 2<br />

Verlegeabstand = 1,0 m<br />

Rohrmaterial PE 80 DN 40<br />

Mindestrohrlänge 284 m 2 : 1,0m = 284 m<br />

Im Berechnungsprogramm VPW 2100 werden bereits die<br />

Druckverluste bei einer Rohrdimension <strong>von</strong> DN 40 <strong>und</strong><br />

einem Verlegeabstand <strong>von</strong> 1,0 m berücksichtigt . Durch<br />

die geringeren Druckverluste <strong>von</strong> Rohrleitungen DN 40<br />

können in diesem Beispiel die kompletten 284 m in einer<br />

Rohrschleife verlegt werden.<br />

Im weiteren sind praxisnahe Tabellen abgebildet, die<br />

nur für eine überschlägige Berechnung einer Wärmepumpenanlage<br />

verwendet werden können.<br />

spez. Wärmeentzugs-<br />

Bodenbeschaffenheit<br />

leistung [W/m 2 ]<br />

sandig, trocken 10<br />

sandig, feucht 15 – 20<br />

lehmig, trocken 20 – 25<br />

lehmig, feucht 25 – 30<br />

lehmig, wassergesättigt 35 – 40<br />

Tab. 21 Faustwerte für die spez. Wärmeentzugsleistung<br />

für Anlagen mit max. 2000 Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

jährlich<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Die Faustwerte für die <strong>Dimensionierung</strong> gelten<br />

für Anlagen mit max. 2000 Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en<br />

jährlich, ebenso die Werte in<br />

Tabelle 23.<br />

Tiefe [m] 0,8 – 1,5<br />

Max. Länge eines Kreises [m] 100m<br />

(DN 25, 32)<br />

größer 200m<br />

(DN40)<br />

berechnet mit<br />

VPW 2100<br />

Rohrmaterial Kunststoff<br />

(PE80)<br />

Rohrabstand [m] 0,5 – 0,8 (DN32)<br />

1,0 (DN40)<br />

Rohrmenge<br />

[m/m 2 1,0 – 2,0<br />

Kollektorfläche]<br />

Wärmeentzugsleistung [W/m 2 ] 10 – 40<br />

Tab. 22<br />

6 720 616 608 (2008/04) 53


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Im Bemessungsprogramm VPW 2100 werden Rohrleitungen<br />

mit einem Verlegeabstand <strong>von</strong> 1,0 m <strong>und</strong> einem<br />

Durchmesser <strong>von</strong> 40 mm berücksichtigt.<br />

Als Faustwerte für die <strong>Dimensionierung</strong> bei max. 2000<br />

Beispiel 1:<br />

Wie groß muss die Erdkollektorfläche sein für ein<br />

Gebäude mit 150 m 2 Wohnfläche <strong>und</strong> 50 W/m 2 225<br />

spezifische<br />

Heizlast bei reinem Heizbetrieb?<br />

Aus Tabelle 23 ergibt eine erforderliche Erdkollektorfläche<br />

<strong>von</strong> 225 m 2 .<br />

54<br />

Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en können nachfolgende Werte<br />

angenommen werden (Zwischenwerte können linear<br />

interpoliert werden):<br />

Wohnfläche [m 2 ] spezifische Heizlast [W/m 2 ]<br />

30 40 50 60 70 80<br />

erforderliche Erdreichfläche [m 2 ] bei reinem Heizbetrieb<br />

100 90 120 150 180 210 240<br />

125 113 150 188 225 263 300<br />

150 135 180 225 270 315 360<br />

175 158 210 263 315 368 420<br />

200 180 240 300 360 420 480<br />

erforderliche Erdreichfläche [m 2 ] bei Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

100 108 138 168 198 228 258<br />

125 135 172 210 247 285 322<br />

150 162 207 252 297 342 387<br />

175 189 241 294 346 399 451<br />

200 216 276 336 396 456 516<br />

Tab. 23 Erforderliche Erdreichfläche in Abhängigkeit <strong>von</strong> der spezifischen Gebäude-Heizlast; JAZ = 4, spezifische Entzugsleistung<br />

q = 25 W/m 2<br />

Beispiel 2:<br />

Wie groß muss die Erdkollektorfläche sein für ein<br />

Gebäude mit 150 m 2 Wohnfläche <strong>und</strong> 50 W/m 2 252<br />

spezifische<br />

Heizlast bei Heizbetrieb <strong>und</strong> Warmwasserbereitung?<br />

Aus Tabelle 23 ergibt eine erforderliche Erdkollektorfläche<br />

<strong>von</strong> 252 m 2 .<br />

In der Tabelle ist bereits die Stromaufnahme<br />

für den Kompressor als zusätzliche Energieeinspeisung<br />

berücksichtigt.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.5 Auslegung der Wärmepumpe<br />

Im Gegensatz zu konventionellen Heizgeräten<br />

wie z. B. einem Gas- oder Ölkessel<br />

ist der Auslegung einer Wärmepumpe besondere<br />

Bedeutung zuzumessen.<br />

Zu groß dimensionierte Geräte führen unmittelbar<br />

zu deutlich höheren Investition<strong>sk</strong>osten<br />

<strong>und</strong> oft zu unbefriedigendem<br />

Betriebsverhalten (Takten).<br />

In der Regel werden Wärmepumpen in folgenden<br />

Betriebsweisen ausgelegt:<br />

• monovalente Betriebsweise<br />

Die gesamte Gebäudeheizlast <strong>und</strong> die Heizlast für die<br />

Warmwasserbereitung wird <strong>von</strong> der Wärmepumpe<br />

gedeckt.<br />

• monoenergetische Betriebsweise<br />

Die Gebäudeheizlast <strong>und</strong> die Heizlast für die Warmwasserbereitung<br />

wird überwiegend <strong>von</strong> der Wärmepumpe<br />

gedeckt. Bei Bedarfsspitzen springt ein<br />

elektrischer Zuheizer ein.<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.5.1 Monovalente Betriebsweise<br />

Monovalent betriebene Wärmepumpen müssen so<br />

dimensioniert werden, dass sie auch am kältesten Wintertag<br />

die gesamte Gebäudeheizlast <strong>und</strong> die Heizlast für<br />

die Warmwasserbereitung decken können. Wird günstiger<br />

Wärmepumpenstrom eingesetzt, sind zudem Sperrzeiten<br />

der Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVU)<br />

zu berücksichtigen.<br />

Beispiel:<br />

Wie groß ist die Leistung der Wärmepumpe (Betrieb<br />

Sole/Wasser 0/35) zu wählen bei einem Gebäude mit<br />

150 m 2 Wohnfläche, 50 W/m 2 spezifischer Heizlast,<br />

Norm-Außentemperatur –12 °C, 4 Personen mit 50 Liter<br />

Warmwasserbedarf pro Tag <strong>und</strong> 4 St<strong>und</strong>en tägliche<br />

Sperrzeit der EVU?<br />

Die Heizlast berechnet sich zu:<br />

Q · H 150 m2 50 W m2 = ⋅ ⁄<br />

7500 W<br />

Nach Tabelle 16 auf Seite 47 beträgt die zusätzliche<br />

Wärmeleistung zur Bereitung <strong>von</strong> Warmwasser bei<br />

50 Liter Wasserbedarf pro Person <strong>und</strong> Tag 85 W. In<br />

einem Haushalt mit vier Personen beträgt somit die<br />

zusätzliche Wärmeleistung:<br />

Die Summe der Heizlasten für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

beträgt somit:<br />

Für die zusätzliche Wärmeleistung durch Sperrzeiten<br />

muss nach Kapitel 3.3.4 die <strong>von</strong> der Wärmepumpe zu<br />

deckende Heizlast bei 4 St<strong>und</strong>en Sperrzeit um ca. 10 %<br />

angehoben werden:<br />

Es ist eine Wärmepumpe mit ca. 8,6 kW Leistung erforderlich.<br />

Mögliche Junkers Wärmepumpen: TM 90-1 oder<br />

TE 90-1, jeweils mit einer Leistung <strong>von</strong> 9,1 kW.<br />

In der Berechnungssoftware VPW 2100 muß für die<br />

Berechnung der Wärmepumpe der Zuschlag für Sperrzeiten<br />

bei der Eingabe der Spitzenleistung berücksichtigt<br />

werden. Weiterhin muß für den monovalenten<br />

Betrieb die gewünschte Leistungsabdeckung auf 100 %<br />

erhöht werden. Der Zuschlag für Warmwasser ist in der<br />

Bemessungssoftware bedarfabhängig berücksichtigt<br />

6 720 616 608 (2008/04) 55<br />

=<br />

Q · WW = 4 ⋅ 85 W = 340 W<br />

Q · HL Q · H Q · = + WW<br />

= 7500 W+ 340 W = 7840 W<br />

Q · WP<br />

1,1 Q · = ⋅ HL<br />

= 1,1 ⋅ 7840 W =<br />

8624 W


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.5.2 Monoenergetische Betriebsweise<br />

Monoenergetischer Betrieb berücksichtigt immer, dass<br />

Spitzenleistungen nicht alleine durch die Wärmepumpe<br />

abgedeckt werden, sondern mit Hilfe eines elektrischen<br />

Zuheizers. Junkers Wärmepumpen TM ...-1 <strong>und</strong> TE ...-1<br />

haben bereits einen elektrischen Zuheizer integriert, der<br />

sowohl die Heizung als auch die Warmwasserbereitung<br />

je nach Bedarf unterstützt. Dazu wird schrittweise die<br />

jeweils notwendige Leistung beigesteuert.<br />

Wichtig ist, dass die Auslegung so erfolgt, dass ein möglichst<br />

geringer Anteil an elektrischer Direktenergie zugeführt<br />

wird. Eine deutlich zu niedrig dimensionierte<br />

Wärmepumpe führt zu einem unerwünscht hohen<br />

Arbeitsanteil der Zusatzheizung.<br />

Bild 74 zeigt, welchen Anteil an der Jahresheizarbeit die<br />

Wärmepumpe in einem „Normaljahr“ übernehmen kann,<br />

Bild 74<br />

56<br />

1,0<br />

0,98<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

abhängig <strong>von</strong> der <strong>Dimensionierung</strong>, vom Verhältnis Wärmepumpen-Heizleistung<br />

Q WP zur Norm-Gebäudeheizlast<br />

<strong>und</strong> der Betriebsweise. Da Witterungsschwankungen<br />

besonders bei Ein- <strong>und</strong> Zweifamilienhäusern starken Einfluss<br />

auf den Jahresenergiebedarf haben, gibt das Diagramm<br />

lediglich Aufschluss auf das durchschnittliche<br />

Verhalten. Einzelne Jahre können hier zu starken Abweichungen<br />

führen.<br />

In der Berechnungssoftware VPW 2100 ist die Leistungsabdeckung<br />

des Kompressors mit 70 % berücksichtigt.<br />

Wird der Wert für die Leistungsabdeckung erhöht wird<br />

gleichzeitig ein größeres Kollektorfeld bzw. eine längere<br />

Sondentiefe berechnet.<br />

0 0,2 0,4 0,6 0,7 0,8 1,0<br />

7 181 465 272-44.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Beispiel:<br />

Wie groß ist die Leistung der Wärmepumpe (Betrieb<br />

Sole/Wasser 0/35) zu wählen bei einem Gebäude mit<br />

150 m 2 Wohnfläche, 50 W/m 2 spezifischer Heizlast,<br />

Norm-Außentemperatur –12 °C, 4 Personen mit 50 Liter<br />

Warmwasserbedarf pro Tag, 4 St<strong>und</strong>en tägliche Sperrzeit<br />

der EVU (Energie Versorgungsunternehmen) <strong>und</strong><br />

einer Auslegung der Wärmepumpe auf 70 % der Heizlast<br />

(QWP /QHL = 0,7)?<br />

Die Heizlast berechnet sich zu:<br />

Nach Tabelle 16 auf Seite 47 beträgt die zusätzliche<br />

Wärmeleistung zur Bereitung <strong>von</strong> Warmwasser bei<br />

50 Liter Wasserbedarf pro Person <strong>und</strong> Tag 0,085 kW. In<br />

einem Haushalt mit vier Personen beträgt somit die<br />

zusätzliche Wärmeleistung:<br />

Die Summe der Heizlasten für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

beträgt somit:<br />

Für die zusätzliche Wärmeleistung durch Sperrzeiten<br />

muss nach Kapitel 3.3.4 die <strong>von</strong> der Wärmepumpe zu<br />

deckende Heizlast bei 4 St<strong>und</strong>en Sperrzeit um ca. 10 %<br />

angehoben werden:<br />

Mit:<br />

folgt:<br />

Q · H 150 m2 50 W m2 = ⋅ ⁄<br />

=<br />

7500 W<br />

Q · WW = 4 ⋅ 85 W = 340 W<br />

Q · HL Q · H Q · = + WW<br />

= 7500 W+ 340 W = 7840 W<br />

Q · WP<br />

=<br />

=<br />

1,1 Q · ⋅ HL<br />

1,1 ⋅ 7840 W = 8624 W<br />

Q · WP<br />

Q · ------------ 0,7 Q<br />

HL<br />

· WP 0,7 Q · = ⇒ = ⋅ HL<br />

Q · WP<br />

=<br />

0,7 ⋅ 8624 W<br />

=<br />

6037 W<br />

Es ist eine Wärmepumpe mit ca. 6 kW Leistung erforderlich.<br />

Mögliche Junkers Wärmepumpen: TM 60-1 oder<br />

TE 60-1, jeweils mit einer Leistung <strong>von</strong> 5,9 kW.<br />

Der elektrische Zuheizer hat einen Anteil an der<br />

Gesamtheizarbeit <strong>von</strong> ca. 2 - 5 %. Bei einer Jahresheizarbeit<br />

<strong>von</strong> 16000 kWh entspricht das einem jährlichen<br />

Energieaufwand <strong>von</strong> 320 - 800 kWh. Das bedarfsabhän-<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

gige Zuschalten eines zusätzlichen Wärmeerzeugers<br />

ist über die Rego 637 nicht vorgesehen.<br />

3.5.3 Auswahl der Wärmepumpe<br />

Die Auswahl der geeigneten Wärmepumpe für den<br />

Anwendungsfall richtet sich nach der benötigten Leistung<br />

<strong>und</strong> dem Anwendungsfall.<br />

Junkers Wärmepumpen sind in zwei verschiedenen Varianten<br />

verfügbar.<br />

3.5.4 TM ...-1-Geräte<br />

Die Wärmepumpen der Baureihe TM ...-1 sind Wärmezentralen<br />

zur Heizung <strong>und</strong> Bereitung <strong>von</strong> Warmwasser<br />

mit einer Heizleistung <strong>von</strong> 5,9 kW, 7,3 kW, 9,1 kW oder<br />

10,9 kW. Sie sind mit einem eingebauten Warmwasserspeicher<br />

<strong>von</strong> 163 Liter Inhalt <strong>und</strong> einer Elektropatrone<br />

als Zusatzheizung ausgestattet. Wegen der kompakten<br />

Bauart können sie auch bei beengten Raumverhältnissen<br />

installiert werden.<br />

Die technischen Daten der verschiedenen Geräte befinden<br />

sich auf Seite 30.<br />

Besonders geeignet sind die Geräte der Baureihe<br />

TM ...-1 für den Einsatz in Einfamilienhäusern mit bis zu<br />

vier Personen.<br />

3.5.5 TE ...-1-Geräte<br />

Die Wärmepumpen der Baureihe TE ...-1 sind Geräte mit<br />

einer Heizleistung <strong>von</strong> 5,9 kW, 7,3 kW, 9,1 kW, 10,9 kW,<br />

14,4 kW oder 16,8 kW zur Heizung <strong>und</strong> Bereitung <strong>von</strong><br />

Warmwasser in einem externen, indirekt beheizten Speicher.<br />

Sie sind mit einer Elektropatrone als Zusatzheizung<br />

<strong>und</strong> einem motorisch gesteuerten Drei-Wege-Ventil ausgestattet.<br />

Die technischen Daten der verschiedenen Geräte befinden<br />

sich auf Seite 34.<br />

Besonders geeignet sind die Geräte der Baureihe<br />

TE ...-1 für den Einsatz in Ein- oder Zweifamilienhäusern<br />

mit mehr als vier Personen.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 57


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.5.6 Auslegung Membran-Ausdehnungsgefäß im<br />

Solekreis<br />

Nennvolumen Vn :<br />

Vn ( Ve + Vv) Pe + 1<br />

= ⋅ ----------------<br />

Pe – P0 Volumenabnahme bei Aufheizung V e:<br />

Ve = VAnlage ⋅ β<br />

58<br />

β = Ausdehnung<strong>sk</strong>oeffizient<br />

=<br />

0,011 für 30 %-Mischung Ethylalkohol/Wasser<br />

<strong>und</strong> Temperaturberich -10 °C <strong>und</strong> + 20 °C<br />

Wasservorlage Vv :<br />

Vv = 005⋅<br />

V v<br />

, VAnlage = mindestens 3 Liter<br />

Enddruck der Anlage P e = 2,5 bar<br />

Vordruck der Anlage P 0 = 1 bar<br />

Beispiel:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß für eine Anlage mit 250<br />

Liter Soleinhalt (VAnlage = 250 l):<br />

Ve = 250 l ⋅ 0,011 = 2,75 l<br />

Vn 2,5 1<br />

( 2,75 l + 3 l)<br />

+<br />

= ⋅ ----------------<br />

2,5 – 1<br />

=<br />

13,41 l<br />

Gewählt wird ein Ausdehnungsgefäß mit 18 Litern.<br />

3.5.7 Auslegung Auffangbehälter im Solekreis<br />

Der Auffangbehälter wird für den Fall des Versagens des<br />

Membran-Ausdehnungsgefäßes dimensioniert.<br />

Für das oben beschriebene Beispiel (V n = 13,41 l) würde<br />

ein Auffangbehälter <strong>von</strong> ca. 15 Litern gewählt.<br />

3.5.8 Wärmedämmung<br />

Alle wärme- <strong>und</strong> kälteführenden Leitungen sind entsprechend<br />

der einschlägigen Normen mit einer ausreichenden<br />

Wärmedämmung zu versehen.<br />

3.5.9 Solarkomponenten<br />

Solarkomponenten wie Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

<strong>und</strong> Sicherheitsventil sind gemäß den Herstellerangaben<br />

zu dimensionieren.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


3.6 <strong>Planung</strong>sbeispiele (Auswahl der Anlagenhydraulik)<br />

3.6.1 Übersicht<br />

Tab. 24<br />

Schaltungsvorschläge ohne Anspruch auf<br />

Vollständigkeit!<br />

Auslegung, Einsatz <strong>und</strong> Verantwortung für<br />

Funktion <strong>und</strong> Sicherheit obliegt dem Projektanten<br />

der jeweils ausführenden Firma.<br />

<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Nr. Anlagenschema Seite<br />

Standardanlagen<br />

1 • TM 60-1 ... 110-1<br />

mit integriertem Edelstahl-Warmwasserspeicher 163 Liter<br />

• 1 Heizkreis Fußbodenheizung, Erweiterung jedoch mit TB 1 erforderlich (siehe Anlagenschema<br />

3 auf Seite 64)<br />

• 1 Heizkreis Radiatoren<br />

2 • TM 60-1 ... 110-1<br />

mit integriertem Edelstahl-Warmwasserspeicher 163 Liter<br />

• 1 Heizkreis Radiatoren<br />

• 1 Pufferspeicher<br />

3 • TM 60-1 ... 110-1<br />

mit integriertem Edelstahl-Warmwasserspeicher 163 Liter<br />

• 1 Heizkreis Radiatoren<br />

• 1 Heizkreis Fußbodenheizung<br />

4 • TE 60-1 ... 170-1<br />

• Warmwasserspeicher SW 290-1 ... 450-1<br />

• 1 Heizkreis Radiatoren<br />

Sonderanlagen<br />

5 Wärmepumpe mit solarer Einbindung in die interne Trinkwasser-Erwärmung<br />

• TM 60-1 ... 110-1<br />

• Solarkollektoren mit Solarstation <strong>und</strong> Warmwasserspeicher<br />

• 1 Heizkreis Fußbodenheizung<br />

6 Wärmepumpe mit solarer Einbindung in die externe Trinkwasser-Erwärmung<br />

• TE 60-1 ... 170-1<br />

• Warmwasserspeicher SW 290-1 ... 450-1<br />

• Solarkollektoren mit Solarstation <strong>und</strong> Warmwasserspeicher<br />

• 1 Heizkreis Fußbodenheizung<br />

Weitere Sonderanlagen auf Anfrage<br />

6 720 616 608 (2008/04) 59<br />

60<br />

62<br />

64<br />

66<br />

68<br />

69


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.6.2 Standard-Anlagen<br />

Anlagenschema Nr. 1:<br />

Anlage mit einem Heizkreis <strong>und</strong> interner Warmwasserbereitung<br />

Bild 75<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

DV Drosselventil<br />

E Entleerhahn<br />

EWP Erdwärmepumpe TM 60-1 ... 110-1<br />

GE Großentlüfter<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf (extern)<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK Heizkreis<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P1 Heizkörperpumpe<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

SV Sicherheitsventil<br />

WS Warmwasserspeicher<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

60<br />

P1<br />

GT5<br />

DV<br />

HK<br />

SV<br />

E<br />

MAG<br />

GT1<br />

WS<br />

P2 P3<br />

EWP<br />

WW<br />

KW<br />

AB<br />

SV<br />

MAG GE<br />

MAN<br />

BE<br />

GT2<br />

19<br />

6 720 616 608 - 07.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Stck. Bezeichnung Bestell-Nr. Bemerkung<br />

1 Auswahl:<br />

• TM 60-1, Wärmepumpe 5,9 kW<br />

• TM 75-1, Wärmepumpe 7,3 kW<br />

• TM 90-1, Wärmepumpe 9,1 kW<br />

• TM 110-1, Wärmepumpe 10,9 kW<br />

jeweils mit integriertem Warmwasserspeicher <strong>von</strong><br />

163 Liter, Regelung, Anlaufstrombegrenzer<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Tab. 25<br />

im Lieferumfang enthalten:<br />

GT1, externer Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2, Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5, Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

BE, Befülleinrichtung<br />

GE, Großentlüfter (für Solekreis)<br />

Absperrhahn mit Filter (R 3/4 Innengewinde) für<br />

Wasserkreis<br />

Solekreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Sole (Ethylenglykol)<br />

Heizkreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Heizkreispumpe P1 baueits<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Drosselventil (DV)<br />

Bestellnummern<br />

siehe<br />

Ausschreibungstexte<br />

in<br />

Kapitel 5.9<br />

6 720 616 608 (2008/04) 61<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

bauseits<br />

bauseits


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Anlagenschema Nr. 2:<br />

Anlage mit einem Heizkreis (Radiatoren), Pufferspeicher <strong>und</strong> interner Warmwasserbereitung<br />

Bild 76<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

E Entleerhahn<br />

EWP Erdwärmepumpe TM 60-1 ... 110-1<br />

GE Großentlüfter<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf (extern)<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK Heizkreis<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

PS Pufferspeicher<br />

P1 Heizkörperpumpe<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

SV Sicherheitsventil<br />

WS Warmwasserspeicher<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

62<br />

GT5<br />

HK<br />

P1<br />

PS<br />

MAG<br />

E<br />

SV<br />

GT1<br />

WS<br />

P2 P3<br />

EWP<br />

KW<br />

AB<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

WW<br />

GE<br />

BE<br />

GT2<br />

19<br />

6 720 614 200-13.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Stck. Bezeichnung Bestell-Nr. Bemerkung<br />

1 Auswahl:<br />

• TM 60-1, Wärmepumpe 5,9 kW<br />

• TM 75-1, Wärmepumpe 7,3 kW<br />

• TM 90-1, Wärmepumpe 9,1 kW<br />

• TM 110-1, Wärmepumpe 10,9 kW<br />

jeweils mit integriertem Warmwasserspeicher <strong>von</strong><br />

163 Liter, Regelung, Anlaufstrombegrenzer<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

im Lieferumfang enthalten:<br />

GT1, externer Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2, Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5, Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

BE, Befülleinrichtung<br />

GE, Großentlüfter (für Solekreis)<br />

Absperrhahn mit Filter (R 3/4 Innengewinde) für<br />

Wasserkreis<br />

Solekreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Sole (Ethylenglykol)<br />

Heizkreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Bestellnummern<br />

siehe<br />

Ausschreibungstexte<br />

in<br />

Kapitel 5.9<br />

6 720 616 608 (2008/04) 63<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

bauseits<br />

bauseits<br />

1 Pufferspeicher (PS) – bauseits, wir empfehlen je nach<br />

Anlagentyp ein Volumen <strong>von</strong><br />

10 - 20 l pro kW Wärmepumpenleistung.<br />

1 Heizkreispumpe (P1) – bauseits<br />

Tab. 26


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Anlagenschema Nr. 3:<br />

Anlage mit zwei Heizkreisen (gemischt/ungemischt) <strong>und</strong> interner Warmwasserbereitung<br />

Bild 77<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

E Entleerhahn<br />

EWP Erdwärmepumpe TM 60-1...110-1<br />

GE Großentlüfter<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf (extern)<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT4 Temperaturfühler für Vorlauftemperatur des gemischten<br />

Heizkreises<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK0 ungemischter Heizkreis (Radiatoren)<br />

HK1 gemischter Heizkreis (Fußbodenheizung)<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

PS Pufferspeicher<br />

P1 Umwälzpumpe für ungemischten Heizkreis<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe<br />

P4 Heizungspumpe für gemischten Heizkreis<br />

SV Sicherheitsventil<br />

SV1 3-Wege-Mischer<br />

TB Temperaturwächter<br />

WS Warmwasserspeicher<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

64<br />

HK 1<br />

TB<br />

P4<br />

GT4<br />

SV1<br />

M<br />

230 V AC<br />

HK 0<br />

P1*<br />

GT5<br />

PS<br />

GT1<br />

MAG<br />

SV<br />

E<br />

WS<br />

P2 P3<br />

EWP<br />

WW<br />

KW<br />

AB<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

GE<br />

BE<br />

GT2<br />

* externe Pumpe P1: Begrenzung auf eine maximale Stromaufnahme<br />

<strong>von</strong> 5 A. Bei größerer Stromaufnahme Relais zwischenschalten<br />

(Pumpe nicht direkt an Erdwärmepumpe<br />

anschließen).<br />

19<br />

6 720 616 608 - 20.1o<br />

6 720 616 608 (2008/04)


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Stck. Bezeichnung Bestell-Nr. Bemerkung<br />

1 Auswahl:<br />

• TM 60-1, Wärmepumpe 5,9 kW<br />

• TM 75-1, Wärmepumpe 7,3 kW<br />

• TM 90-1, Wärmepumpe 9,1 kW<br />

• TM 110-1, Wärmepumpe 10,9 kW<br />

jeweils mit integriertem Warmwasserspeicher <strong>von</strong><br />

163 Liter, Regelung, Anlaufstrombegrenzer<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

im Lieferumfang enthalten:<br />

GT1, externer Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2, Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5, Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

BE, Befülleinrichtung<br />

GE, Großentlüfter (für Solekreis)<br />

Absperrhahn mit Filter (R 3/4 Innengewinde) für<br />

Wasserkreis<br />

Solekreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Sole (Ethylenglykol)<br />

Heizkreis:<br />

Heizkreispumpe P1 bauseits<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

1 GT4, Temperaturfühler für Vorlauftemperatur des<br />

gemischten Heizkreises<br />

Bestellnummern<br />

siehe<br />

Ausschreibungstexte<br />

in<br />

Kapitel 5.9<br />

6 720 616 608 (2008/04) 65<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

7 719 002 853 –<br />

bauseits<br />

bauseits<br />

1 Pufferspeicher – bauseits, wir empfehlen je<br />

nach Anlagentyp ein Volumen<br />

<strong>von</strong> 10 - 20 l pro kW Wärmepumpenleistung<br />

1 TB, Temperaturwächter Fußbodenheizung – –<br />

1 Pumpe für Mischerkreis (P4) – bauseits<br />

1 3-Wege-Mischer (SV1) – bauseits, Mischermotoren mit<br />

kurzen Öffnungszeiten werden<br />

empfohlen<br />

Tab. 27


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Anlagenschema Nr. 4:<br />

Anlage mit einem Heizkreis <strong>und</strong> externer Warmwasserbereitung<br />

Bild 78<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

DV Drosselventil<br />

E Entleerhahn<br />

EWP Erdwärmepumpe TE 60-1 ...170-1<br />

GE Großentlüfter<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf (extern)<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT3X Temperaturfühler für Warmwasser (extern)<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK Heizkreis<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P1 Heizkörperpumpe<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

SV Sicherheitsventil<br />

WS Warmwasserspeicher SW 290/370/450<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

5 Absperrhahn mit Filter (nur bei TE 140 ... 170-1)<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

66<br />

GT5<br />

GT1<br />

HK<br />

P1<br />

WS<br />

DV<br />

GT3X<br />

KW<br />

SV<br />

E<br />

MAG<br />

WW<br />

P2<br />

P3<br />

EWP<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

AB<br />

5<br />

GE<br />

BE<br />

GT2<br />

19<br />

6 720 616 608 - 09.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Stck. Bezeichnung Bestell-Nr. Bemerkung<br />

1 Auswahl:<br />

• TE 60-1, Wärmepumpe 5,9 kW<br />

• TE 75-1, Wärmepumpe 7,3 kW<br />

• TE 90-1, Wärmepumpe 9,1 kW<br />

• TE 110-1, Wärmepumpe 10,9 kW<br />

• TE 140-1, Wärmepumpe 14,4 kW<br />

• TE 170-1, Wärmepumpe 16,8 kW<br />

jeweils mit 3-Wege-Ventil, Regelung, Anlaufstrombegrenzer<br />

im Lieferumfang enthalten:<br />

GT1, externer Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2, Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5, Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

BE, Befülleinrichtung<br />

GE, Großentlüfter (für Solekreis)<br />

1 Auswahl:<br />

• SW 290-1, Warmwasserspeicher für Wärmepumpen<br />

• SW 370-1, Warmwasserspeicher für Wärmepumpen<br />

• SW 450-1, Warmwasserspeicher für Wärmepumpen<br />

jeweils mit Glattrohr-Wärmetauscher für Vorlauftemperaturen<br />

<strong>von</strong> 55 C<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

Tab. 28<br />

im Lieferumfang enthalten:<br />

GT3X, Temperaturfühler für Warmwasser<br />

Solekreis:<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Sole (Ethylenglykol)<br />

Heizkreis:<br />

1 Heizkreispumpe P1 - bauseits<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß (MAG)<br />

Manometer (MAN)<br />

Sicherheitsventil (SV)<br />

Drosselventil (DV)<br />

Bestellnummern<br />

siehe<br />

Ausschreibungstexte<br />

in<br />

Kapitel 5.9<br />

7 719 002 411<br />

7 719 002 412<br />

7 719 002 413<br />

6 720 616 608 (2008/04) 67<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

–<br />

bauseits<br />

bauseits


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

3.6.3 Sonder-Anlagen<br />

Anlagenschema Nr. 5:<br />

Anlage mit solarer Einbindung in die interne Trinkwassererwärmung<br />

Bild 79<br />

AB Auffangbehälter<br />

BE Befülleinrichtung<br />

DV Drosselventil<br />

E Entleerhahn<br />

ELT Lufttopf/Entlüftung<br />

EWP Erdwärmepumpe TM 60-1...110-1<br />

GE Großentlüfter<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK Heizkreis (Fußbodenheizung)<br />

HW hydraulische Weiche<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P1 Heizkörperpumpe<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe<br />

RE Durchflussmengeneinsteller mit Anzeige<br />

RV Rückflussverhinderer<br />

SAG Solarausdehnungsgefäß<br />

SB Schwerkraftbremse<br />

SK Warmwasserspeicher SK 200-4 ZBbauseits<br />

SP Solarkreispumpe<br />

TB1 Temperaturwächter<br />

TDS Solarregler für solare Warmwasserbereitung<br />

TDP Pumpe für thermische Desinfektion (mit Schaltuhr)<br />

TWM thermostatischer Trinkwassermischer<br />

T1 Temperaturfühler Flachkollektor<br />

68<br />

GT5<br />

HK<br />

P1<br />

DV<br />

TB1<br />

GT1<br />

SV<br />

E<br />

MAG<br />

WS<br />

P2 P3<br />

EWP<br />

AB<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

TDP<br />

RV<br />

KW<br />

TWM<br />

T<br />

WW<br />

GE BE<br />

SK<br />

T 2<br />

SAG<br />

SB<br />

SP<br />

RE<br />

SV<br />

E<br />

230 V AC<br />

TDS<br />

ELT<br />

GT2<br />

T2 heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler (unten)<br />

SV Sicherheitsventil<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

B Bei dieser Schaltung Speichertemperaturbegrenzung<br />

am TDS auf max. 70 °C stellen bzw. Werkseinstellung<br />

60 °C belassen!<br />

B Trinkwassermischer für Speichertemperaturbegrenzung<br />

auf 70 °C vor der Wärmepumpe installieren.<br />

Thermische Desinfektion<br />

B Die Regelung der Wärmepumpe im Menü 2.2 „Intervall<br />

für WW-Spitze“ (thermische Desinfektion) auf „1 Tag“<br />

einstellen.<br />

In diesem Fall die TDP auf Dauerlauf stellen.<br />

B Solare Vorwärmstufen einmal am Tag durch Nachheizung<br />

oder die Solaranlage auf 60°C erwärmen.<br />

T 1<br />

19<br />

6 720 616 608 - 10.1O<br />

6 720 616 608 (2008/04)


<strong>Planung</strong> <strong>und</strong> <strong>Dimensionierung</strong> <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

Anlagenschema Nr. 6:<br />

Anlage mit solarer Einbindung in die externe Trinkwassererwärmung für 1-2-Familienhäuser<br />

Bild 80<br />

GT5<br />

HK<br />

P1<br />

AB Auffangbehälter<br />

DV Drosselventil<br />

E Entleerhahn<br />

ELT Lufttopf/Entlüftung<br />

EWP Erdwärmepumpe TE 60-1...170-1<br />

GT1 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf<br />

GT2 Temperaturfühler für Außentemperatur<br />

GT3X Temperaturfühler für Warmwasser (extern)<br />

GT5 Temperaturfühler für Raumtemperatur<br />

HK Heizkreis (Fußbodenheizung)<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

MAG Membranausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P1 Heizkörperpumpe<br />

P2 Heizungspumpe<br />

P3 Solepumpe<br />

RE Durchflussmengeneinsteller mit Anzeige<br />

RV Rückflussverhinderer<br />

SAG Solarausdehnungsgefäß<br />

SB Schwerkraftbremse<br />

SK Warmwasserspeicher SK 200-4 ZB<br />

SP Solarkreispumpe<br />

SV Sicherheitsventil<br />

TB1 Temperaturwächter<br />

TDS Solarregler für solare Warmwasserbereitung<br />

TDP Pumpe für thermische Desinfektion (mit Schaltuhr)<br />

TWM thermostatischer Trinkwassermischer<br />

T1 Temperaturfühler Flachkollektor<br />

T2 heizwasserseitiger Speichertemperaturfühler (unten)<br />

ÜV Überströmventil<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

WS Warmwasserspeicher SW 290/370/450-1<br />

19 Wärmequelle (z. B. Erdsonde)<br />

DV<br />

TB1<br />

GT1<br />

SV<br />

E<br />

MAG<br />

P2<br />

P3<br />

EWP<br />

AB<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

GT3X<br />

T<br />

TWM<br />

WS<br />

WW<br />

GE BE<br />

Wird am TDS die maximale Speichertemperatur auf<br />

> 60 °C eingestellt:<br />

B thermostatischen Trinkwassermischer einsetzen.<br />

Thermische Desinfektion<br />

B Die Regelung der Wärmepumpe im Menü 2.2 „Intervall<br />

für WW-Spitze“ (thermische Desinfektion) auf „1 Tag“<br />

einstellen.<br />

In diesem Fall die TDP auf Dauerlauf stellen.<br />

B Solare Vorwärmstufen einmal am Tag durch Nachheizung<br />

oder die Solaranlage auf 60 °C erwärmen.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 69<br />

TDP<br />

RV<br />

KW<br />

230 V AC<br />

TDS<br />

SK<br />

T 2<br />

SAG<br />

SB<br />

SP<br />

RE<br />

SV<br />

E<br />

ELT<br />

GT2<br />

T 1<br />

19<br />

6 720 616 608 - 11.1O


Anhang<br />

4 Anhang<br />

4.1 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />

Im Vergleich zu herkömmlichen Gas- oder Ölheizungen<br />

sind die Investition<strong>sk</strong>osten bei Heizsystemen mit Wärmepumpen<br />

höher. Dies wird durch den preisgünstigeren<br />

.<br />

Betrieb wieder ausgegeglichen.<br />

70<br />

Über das Bemessungsprogramm<br />

VPW 2100 ist für bestehende Gebäude mit<br />

bekanntem jährlichem Energieverbrauch<br />

eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung<br />

möglich.<br />

Die hier aufgeführte Kostenberechnung soll<br />

als Beispiel zeigen, welche Kosten bei der<br />

Kalkulation berücksichtigt werden müssen.<br />

Im Anwendungsfall muss die Berechnung<br />

auf Gr<strong>und</strong>lage der tatsächlichen Kosten<br />

durchgeführt werden.<br />

Dem Beispiel ist die Preissituation<br />

Deutschland zugr<strong>und</strong>egelegt. In den einzelnen<br />

Ländern können die Energiepreise teilweise<br />

stark differieren.<br />

Gas-Brennwert-<br />

Erdwärmepumpe<br />

Kürzel Einheit Ölheizung Kessel<br />

TM ...-1<br />

1. Allgemeine Angaben EFH, PVWV-Hzg. Radiatoren bzw. WP 35/28 °C<br />

Einfamilienhaus, Neubau, guter Wärmedämmstandard, Fußbodenheizung 35/28 °C<br />

Gebäude-Nutzfläche AN m 2<br />

150<br />

Jahres-Heizarbeit Qa kWh 16000<br />

Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en (VDI 2067) bvh h/a 2100<br />

Gebäude-Heizlast (DIN EN 12831)<br />

2. Verbrauchswerte<br />

QH kW 7<br />

Jahresnutzungsgrad ηa – 0,85 0,98 –<br />

Jahresarbeitszahl<br />

Verbrauch<br />

βa – – – 4,0<br />

- Öl/Gas<br />

Qa/ηa kWh/a 18823 16326<br />

–<br />

- Strom (HT 70%/NT 30%)<br />

Qa /βa kWh/a –<br />

–<br />

4000<br />

3. Investition<strong>sk</strong>osten in Euro Nutzdauer [a]<br />

Heizungsraum 50 € 3100 2000 2000<br />

Tankraum 50 € 2100 – –<br />

Tank 20 € 1500 – –<br />

Abgasanlage 50 € 1800 500 –<br />

Wärmequelle 40 € – – 7000<br />

Wärmeerzeuger Heizung 20 € 3500 2600 –<br />

Warmwasserspeicher 18 € 1500 1500 – (integriert)<br />

Brenner 12 € 1000 – –<br />

Wärmepumpe 18 € – – 8700<br />

Elektrische Installation <strong>und</strong> Regelung<br />

20 € 300 300 800<br />

Wärmeverteilung/Wärmeabgabesystem<br />

25 € 7200 7200 7200<br />

Anschlus<strong>sk</strong>osten 50 € – 1800 –<br />

Summe<br />

Tab. 29<br />

– € 22000 15900 25700<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Anhang<br />

4. Verbrauchsgeb<strong>und</strong>ene Kosten<br />

variabler Energiepreis Brutto – Ct/kWh 0,05 0,05 0,12 (HT)/<br />

0,10 (NT)<br />

variable Energiekosten Brutto – €/a 941 816 336 (HT)/<br />

120 (NT)<br />

Messpreis/Gr<strong>und</strong>preis/Zweitzähler – €/a – 170 56<br />

Stromkosten Hilfsantriebe Brutto – €/a 86 67 67<br />

Summe – €/a 1027 1053 579<br />

5. betriebsgeb<strong>und</strong>ene Kosten<br />

Schornsteinfeger – €/a 50 41 –<br />

Wartung <strong>und</strong> Reinigung – €/a 200 150 30<br />

Ersatzteile <strong>und</strong> Reparaturen – €/a 150 149 150<br />

Versicherung – €/a 77 – –<br />

Summe – €/a 477 340 180<br />

6. kapitalgeb<strong>und</strong>ene Kosten Annuität<br />

(Zinssatz 6 %)<br />

Heizungsraum 6,34 % €/a 197 127 127<br />

Tankraum 6,34 % €/a 133 – –<br />

Tank 8,72 % €/a 131 – –<br />

Abgasanlage 6,34 % €/a 114 38 –<br />

Wärmequelle 6,65 % €/a – – 466<br />

Wärmeerzeuger Heizung 8,72 % €/a 305 227 –<br />

Warmwasserspeicher 9,24 % €/a 139 139 –<br />

Brenner 11,93 % €/a 119 – –<br />

Wärmepumpe 9,24 % €/a – – 804<br />

Elektr. Installation <strong>und</strong> Regelung 8,72 % €/a 26 26 70<br />

Wärmeverteilung 7,82 % €/a 563 563 563<br />

Anschlus<strong>sk</strong>osten 6,34 % €/a – 114 –<br />

Summe – €/a 1727 1234 2030<br />

7. Gesamtkosten – €/a 3231 2627 2789<br />

8. verbauchs- <strong>und</strong> betriebsgeb<strong>und</strong>ene<br />

Kosten<br />

– €/a 1504 1393 759<br />

9. spez. Gesamtkosten – €/m2a 21,54 17,51 18,59<br />

10. spez. verbauchs- <strong>und</strong> betriebsgeb<strong>und</strong>ene<br />

Kosten<br />

– €/m2a 10,03 9,29 5,06<br />

Tab. 29<br />

Kürzel Einheit Ölheizung<br />

Gas-Brennwert-<br />

Kessel<br />

Erdwärmepumpe<br />

TM ...-1<br />

6 720 616 608 (2008/04) 71


Anhang<br />

Gas-Brennwert- Erdwärmepumpe<br />

Kürzel Einheit Ölheizung Kessel<br />

TM ...-1<br />

1. Allgemeine Angaben EFH, PVWV-Hzg. Radiatoren bzw. WP 35/28 °C<br />

Einfamilienhaus, Neubau, guter Wärmedämmstandard, Fußbodenheizung 35/28 °C<br />

Gebäude-Nutzfläche AN m 2<br />

Jahres-Heizarbeit Qa kWh<br />

Vollbenutzungsst<strong>und</strong>en (VDI 2067) bvh h<br />

Gebäude-Heizlast (DIN EN 12831)<br />

2. Verbrauchswerte<br />

QH kW<br />

Jahresnutzungsgrad ηa –<br />

Jahresarbeitszahl<br />

Verbrauch<br />

βa –<br />

- Öl/Gas<br />

Qa /ηa kWh/a<br />

- Strom (HT 70%/NT 30%)<br />

Qa/βa kWh/a<br />

3. Investition<strong>sk</strong>osten in Euro Nutzdauer [a]<br />

Heizungsraum 50 €<br />

Tankraum 50 €<br />

Tank 20 €<br />

Abgasanlage 50 €<br />

Wärmequelle 40 €<br />

Wärmeerzeuger Heizung 20 €<br />

Warmwasserspeicher 18 €<br />

Brenner 12 €<br />

Wärmepumpe 18 €<br />

Elektrische Installation <strong>und</strong> Regelung 20 €<br />

Wärmeverteilung/Wärmeabgabesystem 25 €<br />

Anschlus<strong>sk</strong>osten 50 €<br />

Summe<br />

4. Verbrauchsgeb<strong>und</strong>ene Kosten<br />

– €<br />

variabler Energiepreis Brutto – Ct/kWh<br />

variable Energiekosten Brutto – €/a<br />

Messpreis/Gr<strong>und</strong>preis/Zweitzähler – €/a<br />

Stromkosten Hilfsantriebe Brutto – €/a<br />

Summe<br />

5. betriebsgeb<strong>und</strong>ene Kosten<br />

– €/a<br />

Schornsteinfeger – €/a<br />

Wartung <strong>und</strong> Reinigung – €/a<br />

Ersatzteile <strong>und</strong> Reparaturen – €/a<br />

Versicherung – €/a<br />

Summe – €/a<br />

6. kapitalgeb<strong>und</strong>ene Kosten Annuität<br />

(Zinssatz 6 %)<br />

Heizungsraum 6,34 % €/a<br />

Tankraum 6,34 % €/a<br />

Tank 8,72 % €/a<br />

Abgasanlage 6,34 % €/a<br />

Wärmequelle 6,65 % €/a<br />

Wärmeerzeuger Heizung 8,72 % €/a<br />

Warmwasserspeicher 9,24 % €/a<br />

Brenner 11,93 % €/a<br />

Wärmepumpe 9,24 % €/a<br />

Elektr. Installation <strong>und</strong> Regelung 8,72 % €/a<br />

Wärmeverteilung 7,82 % €/a<br />

Anschlus<strong>sk</strong>osten 6,34 % €/a<br />

Summe – €/a<br />

7. Gesamtkosten – €/a<br />

8. verbauchs- <strong>und</strong> betriebsgeb<strong>und</strong>ene<br />

Kosten<br />

– €/a<br />

9. spez. Gesamtkosten – €/m2a 10. spez. verbauchs- <strong>und</strong> betriebsgeb<strong>und</strong>ene<br />

Kosten<br />

– €/m2 Tab. 30<br />

a<br />

72<br />

6 720 616 608 (2008/04)


4.2 Normen <strong>und</strong> Vorschriften<br />

In Deutschland sind nachfolgend aufgeführte<br />

Richtlinien <strong>und</strong> Vorschriften einzuhalten!<br />

• DIN VDE 0730-1, Ausgabe: 1972-03<br />

Bestimmungen für Geräte mit elektromotorischem<br />

Antrieb für den Hausgebrauch <strong>und</strong> ähnliche Zwecke,<br />

Teil1: Allgemeine Bestimmungen<br />

• DIN V 4701-10, Ausgabe: 2003-08 (Vornorm)<br />

Energetische Bewertung heiz- <strong>und</strong> raumlufttechnischer<br />

Anlagen - Teil 10: Heizung, Trinkwassererwärmung,<br />

Lüftung<br />

• DIN 8900-6 Ausgabe: 1987-12<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Heiz-Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern, Messverfahren<br />

für installierte Wasser/Wasser-, Luft/Wasser<strong>und</strong><br />

Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

• DIN 8901, Ausgabe: 2002-12<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Schutz <strong>von</strong> Erdreich,<br />

Gr<strong>und</strong>- <strong>und</strong> Oberflächenwasser – Sicherheitstechnische<br />

<strong>und</strong> umweltrelevante Anforderungen <strong>und</strong><br />

Prüfung<br />

• DIN 8947, Ausgabe: 1986-01<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Wärmepumpen-<br />

Wassererwärmer mit elektrisch angetriebenen Verdichtern<br />

– Begriffe, Anforderungen <strong>und</strong> Prüfung<br />

• DIN 8960, Ausgabe: 1998-11<br />

Kältemittel. Anforderungen <strong>und</strong> Kurzzeichen<br />

• DIN 32733, Ausgabe: 1989-01<br />

Sicherheitsschalteinrichtungen zur Druckbegrenzung<br />

in Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Anforderungen<br />

<strong>und</strong> Prüfung<br />

• DIN 33830-1, Ausgabe: 1988-06<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Heiz-Absorptionswärmepumpen<br />

– Begriffe, Anforderungen, Prüfung,<br />

Kennzeichnung<br />

• DIN 33830-2, Ausgabe: 1988-06<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Heiz-Absorptionswärmepumpen<br />

– gastechnische Anforderungen, Prüfung<br />

• DIN 33830-3, Ausgabe: 1988-06<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Heiz-Absorptionswärmepumpen<br />

– kältetechnische Sicherheit, Prüfung<br />

• DIN 33830-4, Ausgabe: 1988-06<br />

Wärmepumpen. Anschlussfertige Heiz-Absorptionswärmepumpen<br />

– Leistungs- <strong>und</strong> Funktionsprüfung<br />

• DIN 45635-35, Ausgabe: 1986-04<br />

Geräuschmessung an Maschinen. Luftschallemission,<br />

Hüllflächen-Verfahren; Wärmepumpen mit elektrisch<br />

angetriebenen Verdichtern<br />

• DIN EN 14511-1...4, Entwurf: 2007-06<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern für<br />

die Raumbeheizung <strong>und</strong> Kühlung; Deutsche Fassung<br />

prEN 14551-1...4:2007<br />

Anhang<br />

• DIN EN 255-1, Ausgabe: 1997-07<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern –<br />

Heizen – Teil 1: Benennungen, Definitionen <strong>und</strong><br />

Bezeichnungen; Deutsche Fassung EN 255-1: 1997<br />

• DIN EN 255-2, Ausgabe: 1997-07<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern –<br />

Heizen – Teil 2: Prüfungen <strong>und</strong> Anforderungen an die<br />

Kennzeichnung <strong>von</strong> Geräten für die Raumheizung;<br />

Deutsche Fassung EN 255-2: 1997<br />

• DIN EN 255-3, Ausgabe: 1997-07<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern –<br />

Heizen – Teil 3: Prüfungen <strong>und</strong> Anforderungen an die<br />

Kennzeichnung <strong>von</strong> Geräten zum Erwärmen <strong>von</strong><br />

Brauchwasser (enthält Berichtigung AC: 1997); Deutsche<br />

Fassung EN 255-3: 1997 + AC: 19976<br />

• DIN EN 255-4, Ausgabe: 1997-07<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern –<br />

Heizen – Teil 2: Anforderungen an Geräte für die<br />

Raumheizung <strong>und</strong> zum Erwärmen <strong>von</strong> Brauchwasser;<br />

Deutsche Fassung EN 255-2: 1997<br />

• DIN EN 378-1, Ausgabe 2000-09<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Sicherheitstechnische<br />

<strong>und</strong> umweltrelevante Anforderungen – Teil 1:<br />

Gr<strong>und</strong>legende Anforderungen, Klassifikationen <strong>und</strong><br />

Auswahlkriterien;<br />

Deutsche Fassung EN 378-1: 2000<br />

• DIN EN 378-2, Ausgabe 2000-09<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Sicherheitstechnische<br />

<strong>und</strong> umweltrelevante Anforderungen – Teil 2:<br />

Konstruktion, Herstellung, Prüfung, Kennzeichnung<br />

<strong>und</strong> Dokumentation;<br />

Deutsche Fassung EN 378-2: 2000<br />

• DIN EN 378-3, Ausgabe 2000-09<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Sicherheitstechnische<br />

<strong>und</strong> umweltrelevante Anforderungen – Teil 3:<br />

Aufstellungsort <strong>und</strong> Schutz <strong>von</strong> Personen;<br />

Deutsche Fassung EN 378-3: 2000<br />

• DIN EN 378-4, Ausgabe 2000-09<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Sicherheitstechnische<br />

<strong>und</strong> umweltrelevante Anforderungen – Teil 4:<br />

Betrieb, Instandhaltung, Instandsetzung <strong>und</strong> Rückgewinnung;<br />

Deutsche Fassung EN 378-4: 2000<br />

• DIN EN 1736, Ausgabe 2000-04<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Flexible Rohrleitungsteile,<br />

Schwingungsabsorber <strong>und</strong> Kompensatoren<br />

– Anforderungen, Konstruktion <strong>und</strong> Einbau;<br />

Deutsche Fassung EN 1736: 2000<br />

• DIN EN 1861, Ausgabe 1998-07<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Systemfließbilder<br />

<strong>und</strong> Rohrleistungs- <strong>und</strong> Instrumentenfließbilder –<br />

Gestaltung <strong>und</strong> Symbole;<br />

Deutsche Fassung EN 1861: 1998<br />

6 720 616 608 (2008/04) 73


Anhang<br />

• ÖNORM EN 12055, Ausgabe: 1998-04<br />

Flüssigkeit<strong>sk</strong>ühlsätze <strong>und</strong> Wärmepumpen mit elektrisch<br />

angetriebenen Verdichtern – Kühlen – Definitionen,<br />

Prüfung <strong>und</strong> Anforderungen<br />

• DIN EN 12178, Ausgabe: 2004-02<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Flüssigkeitsstandanzeiger<br />

– Anforderungen, Prüfung <strong>und</strong> Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12178: 2003<br />

• DIN EN 12263, Ausgabe: 1999-01<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Sicherheitsschalteinrichtungen<br />

zur Druckbegrenzung – Anforderungen,<br />

Prüfung <strong>und</strong> Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12263: 1998<br />

• DIN EN 12284, Ausgabe: 2004-01<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Ventile – Anforderungen,<br />

Prüfung <strong>und</strong> Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12284: 2003<br />

• DIN EN 12828, Ausgabe: 2003-06<br />

Heizungssysteme in Gebäuden – <strong>Planung</strong> <strong>von</strong> Warmwasserheizungsanlagen;<br />

Deutsche Fassung EN 12828: 2003<br />

• DIN EN 12831, Ausgabe: 2003-08<br />

Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur<br />

Berechnung der Norm-Heizlast;<br />

Deutsche Fassung EN 12831: 2003<br />

• DIN EN 13136, Ausgabe: 2001-09<br />

Kälteanlagen <strong>und</strong> Wärmepumpen – Druckentlastungseinrichtungen<br />

<strong>und</strong> zugehörige Leitungen – Berechnungsverfahren;<br />

Deutsche Fassung EN 13136: 2001<br />

• DIN EN 60335-2-40, Ausgabe: 2004-03<br />

Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch<br />

<strong>und</strong> ähnliche Zwecke – Teil 2-40: Besondere Anforderungen<br />

für elektrisch betriebene Wärmepumpen, Klimaanlagen<br />

<strong>und</strong> Raumluft-Entfeuchter<br />

• DIN V 4759-2, Ausgabe: 1986-05 (Vornorm)<br />

Wärmeerzeugungsanlagen für mehrere Energiearten;<br />

Einbindung <strong>von</strong> Wärmepumpen mit elektrisch angetriebenen<br />

Verdichtern in bivalent betriebenen Heizungsanlagen<br />

• DIN VDE 0100, Ausgabe: 1973-05<br />

Errichten <strong>von</strong> Starkstromanlagen mit Nennspannungen<br />

bis 1000 V<br />

• DIN VDE 0700<br />

Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch<br />

<strong>und</strong> ähnliche Zwecke<br />

• DVGW Arbeitsblatt W101-1, Ausgabe: 1995-02<br />

Richtlinie für Trinkwasserschutzgebiete; Schutzgebiete<br />

für Gr<strong>und</strong>wasser<br />

• DVGW Arbeitsblatt W111-1, Ausgabe: 1997-03<br />

<strong>Planung</strong>, Durchführung <strong>und</strong> Auswertung <strong>von</strong> Pumpversuchen<br />

bei der Wassererschließung<br />

• ISO 13256-2, Ausgabe: 1998-08<br />

Wasser-Wärmepumpen – Prüfung <strong>und</strong> Bestimmung<br />

der Leistung – Teil 2: Wasser/Wasser- <strong>und</strong> Sole/Wasser-Wärmepumpen<br />

74<br />

• TAB<br />

Technische Anschlussbedingungen des jeweiligen<br />

Versorgungsunternehmens<br />

• VDI 2035 Blatt 1: Vermeidung <strong>von</strong> Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen,<br />

Steinbildung in Trinkwassererwärmungs-<br />

<strong>und</strong> Warmwasser-Heizungsanlagen<br />

• VDI 2067 Blatt 1, Ausgabe: 2000-09<br />

Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen –<br />

Gr<strong>und</strong>lagen <strong>und</strong> Kostenberechnung<br />

• VDI 2067 Blatt 4, Ausgabe: 1982-02<br />

Berechnung der Kosten <strong>von</strong> Wärmeversorgungsanlagen;<br />

Warmwasserversorgung<br />

• VDI 2067 Blatt 6, Ausgabe: 1989-09<br />

Berechnung der Kosten <strong>von</strong> Wärmeversorgungsanlagen;<br />

Wärmepumpen<br />

• VDI 2081 Blatt 1, Ausgabe: 2001-07 <strong>und</strong> Blatt 2, Ausgabe:<br />

2003-10 (Entwurf)<br />

Geräuscherzeugung <strong>und</strong> Lärmminderung in raumlufttechnischen<br />

Anlagen<br />

• VDI 4640 Blatt 1, Ausgabe: 2000-12<br />

Thermische Nutzung des Untergr<strong>und</strong>es; Definitionen,<br />

Gr<strong>und</strong>lagen, Genehmigungen, Umweltaspekte<br />

• VDI 4640 Blatt 2, Ausgabe: 2001-09<br />

Thermische Nutzung des Untergr<strong>und</strong>es; Erdgekoppelte<br />

Wärmepumpenanlagen<br />

• VDI 4640 Blatt 3, Ausgabe: 2001-06<br />

Thermische Nutzung des Untergr<strong>und</strong>es; Unterirdische<br />

thermische Energiespeicher<br />

• VDI 4640 Blatt 4, Ausgabe: 2002-12 (Entwurf)<br />

Thermische Nutzung des Untergr<strong>und</strong>es; Direkte Nutzungen<br />

• VDI 4650 Blatt 1, Ausgabe: 2003-01 (Entwurf)<br />

Berechnung <strong>von</strong> Wärmepumpen, Kurzverfahren zur<br />

Berechnung der Jahresaufwandszahlen <strong>von</strong> Wärmepumpenanlagen,<br />

Elektrowärmepumpen zur Raumheizung<br />

• Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft <strong>und</strong><br />

Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung <strong>von</strong><br />

Abfällen, Ausgabe: 2004-01<br />

• Energieeinsparverordnung EnEV, Ausgabe:<br />

16.11.2001 (gültig ab 01.02.2002)<br />

Verordnung über energiesparenden Wärmeschutz<br />

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

• Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung –<br />

Druckbehälter<br />

• Landesbauordnungen<br />

• Wasserhaushaltsgesetz, Ausgabe: 2002-08 Gesetz<br />

zur Ordnung des Wasserhaushalts<br />

• Österreich: ÖVGW-Richtlinien G 1 <strong>und</strong> G 2 sowie regionale<br />

Bauordnungen<br />

• Schweiz: SVGW- <strong>und</strong> VKF-Richtlinien, kantonale <strong>und</strong><br />

örtliche Vorschriften sowie Teil 2 der Flüssiggasrichtlinie<br />

6 720 616 608 (2008/04)


4.3 Sicherheitshinweise<br />

4.3.1 Allgemein<br />

Aufstellung, Installation<br />

• Junkers Wärmepumpen nur <strong>von</strong> einem zugelassenen<br />

Installateur aufstellen <strong>und</strong> in Betrieb nehmen lassen.<br />

Funktionsprüfung<br />

B Empfehlung für den K<strong>und</strong>en: Für die Wärmepumpe<br />

Inspektionsvertrag mit einem zugelassenen Fachbetrieb<br />

abschließen. Die Inspektion soll turnusmäßig in<br />

Form der Funktionsprüfung erfolgen.<br />

4.3.2 Hinweise zu Speichern<br />

Verwendung<br />

• Die Speicher SW 290-1, SW 370-1 <strong>und</strong> SW 450-1 ausschließlich<br />

zur Erwärmung <strong>von</strong> Trinkwasser einsetzen<br />

Wärmetauscher<br />

Systembedingt ist die Vorlauftemperatur <strong>von</strong> Wärmepumpen<br />

niedriger als bei herkömmlichen Heizsystemen<br />

(Gas, Öl). Um dies zu kompensieren sind die Warmwasserspeicher<br />

mit speziellen, großflächigen Wärmetauschern<br />

ausgerüstet. Aus diesem Gr<strong>und</strong> sollten in<br />

Heizsystemen mit Warmwasserbereitung nur Junkers<br />

Warmwasserspeicher für Wärmepumpen SW ...-1 verwendet<br />

werden.<br />

Hydraulischer Anschluss<br />

Die Ladeleitungen sollen möglichst kurz <strong>und</strong> gut isoliert<br />

sein, um unnötige Druckverluste <strong>und</strong> Au<strong>sk</strong>ühlung des<br />

Speichers durch Rohrzirkulation o. Ä. zu verhindern.<br />

Durchflussbegrenzung<br />

B Zur bestmöglichen Nutzung der Speicherkapazität<br />

<strong>und</strong> zur Verhinderung einer frühzeitigen Durchmischung<br />

empfehlen wir, den Kaltwasserzulauf zum<br />

Speicher bauseits auf die nachstehende Durchflussmenge<br />

vorzudrosseln:<br />

SW 290-1 = 15 l/Min.<br />

SW 370-1= 18 l/Min.<br />

SW 450-1= 20 l/Min.<br />

Zirkulation<br />

B Bei Anschluss einer Zirkulationsleitung:<br />

Eine für Trinkwasser zugelassene Zirkulationspumpe<br />

<strong>und</strong> ein geeignetes Rückschlagventil einbauen.<br />

B Wenn keine Zirkulationsleitung angeschlossen wird:<br />

Anschluss verschließen <strong>und</strong> isolieren.<br />

Bild 81 Trinkwasserseitiges Anschluss-Schema<br />

BWAG Trinkwasser-Ausdehnungsgefäß (Empfehlung)<br />

E Entleerung<br />

GT3X Speichertemperaturfühler Wärmepumpe<br />

KW Kaltwasseranschluss<br />

RSP Speicherrücklauf<br />

SG Sicherheitsgruppe nach DIN 1988<br />

S... Speicher für Wärmepumpe<br />

VSP Speichervorlauf<br />

WW Warmwasseranschluss<br />

ZL Zirkulationsleitung<br />

10 Sicherheitsventil<br />

15.1 Prüfventil<br />

15.2 Rückflussverhinderer<br />

15.3 Manometerstutzen<br />

15.4 Absperrventil<br />

20 bauseitige Zirkulationspumpe<br />

21 Absperrventil (bauseits)<br />

22 Druckminderer (wenn erforderlich, Zubehör)<br />

14 Entwässerungsstelle<br />

Anhang<br />

Die Zirkulation ist mit Rücksicht auf die<br />

Au<strong>sk</strong>ühlverluste nur mit einer zeit- <strong>und</strong>/<br />

oder<br />

temperaturgesteuerten Trinkwasser-Zirkulationspumpe<br />

zulässig.<br />

Wichtige Hinweise:<br />

B Fließgeschwindigkeit <strong>von</strong> 0,5 m/s in der<br />

Zirkulationsleitung nicht überschreiten<br />

(DIN 1988).<br />

B Sicherstellen, dass der Temperaturabfall<br />

bei Pumpenzirkulation 5 K nicht übersteigt<br />

(DVGW-Arbeitsblatt W 551).<br />

B Zeitsteuerung so einstellen, dass die Zirkulation<br />

täglich nicht länger als 8 St<strong>und</strong>en<br />

unterbrochen wird (DVGW-<br />

Arbeitsblatt W 551).<br />

6 720 616 608 (2008/04) 75<br />

S ...<br />

E<br />

WW ZL<br />

GT3X<br />

VSP ZL<br />

R SP<br />

20<br />

15.2<br />

10<br />

BWAG<br />

15.4<br />

SG<br />

14<br />

15.3<br />

15.2 22 21<br />

15.1<br />

KW<br />

6 720 616 608 -18.1o


Anhang<br />

Thermische Desinfektion<br />

Die thermische Desinfektion nach der Bedienungsanleitung<br />

der Wärmepumpe turnusmäßig durchführen.<br />

Warmwasserkomfortschaltung<br />

Im normalen Betrieb beträgt die Speichertemperatur<br />

maximal 55 °C. Mit der Regelungssoftware lässt sich ein<br />

Betrieb mit Temperaturen <strong>von</strong> ca. 65 °C für bis zu 48<br />

St<strong>und</strong>en einstellen. Dabei geht der Zuheizer in Betrieb.<br />

Nach Beendigung des Warmwasserkomfortbetriebs<br />

schaltet die Regelungssoftware automatisch zurück in<br />

den Normalbetrieb.<br />

Trinkwasser-Ausdehnungsgefäß<br />

B Ausdehnungsgefäß in die Kaltwasserleitung zwischen<br />

Speicher <strong>und</strong> Sicherheitsgruppe einbauen.<br />

Dabei muss das Ausdehnungsgefäß bei jeder Wasserzapfung<br />

mit Trinkwasser durchströmt werden.<br />

Die nachstehende Tabelle stellt eine Orientierungshilfe<br />

zur Bemessung eines Ausdehnungsgefäßes dar. Bei<br />

unterschiedlichem Nutzinhalt der einzelnen Gefäßfabrikate<br />

können sich abweichende Größen ergeben. Die<br />

Angaben beziehen sich auf eine Speichertemperatur <strong>von</strong><br />

60 °C.<br />

76<br />

Warnung: Verbrühungsgefahr<br />

Heißes Wasser kann zu schweren Verbrühungen<br />

führen.<br />

B Die thermische Desinfektion nur außerhalb<br />

der normalen Betriebszeiten durchführen.<br />

B Bewohner auf die Verbrühungsgefahr hinweisen<br />

<strong>und</strong> die thermische Desinfektion<br />

unbedingt überwachen.<br />

Um Wasserverlust über das Sicherheitsventil<br />

zu vermeiden, kann ein für Trinkwasser<br />

geeignetes Ausdehnungsgefäß eingebaut<br />

werden.<br />

Speichertyp<br />

10-bar-<br />

Ausfüh- SW 370-1<br />

rung<br />

SW 450-1<br />

Tab. 31<br />

SW 290-1<br />

Gefäß-<br />

Vordruck<br />

=<br />

Kaltwasserdruck<br />

Gefäßgröße in Liter<br />

entsprechend<br />

Ansprechdruck des<br />

Sicherheitsventils<br />

6 bar 8 bar 10 bar<br />

3 bar 18 12 12<br />

4 bar 25 18 12<br />

3 bar 25 18 18<br />

4 bar 36 25 18<br />

3 bar 36 25 25<br />

4 bar 50 36 25<br />

4.4 Genehmigungsverfahren<br />

Vor der Errichtung einer Heizungsanlage mit Erdwärmepumpe<br />

<strong>und</strong> den damit verb<strong>und</strong>enen Anlagen ist zu prüfen,<br />

ob verschiedene Genehmigungen erforderlich sind,<br />

z.B.<br />

Wärmequelle Erdbohrung<br />

In Abhängigkeit der Tiefe der Erdbohrung kann eine<br />

Genehmigung der unteren Wasserbehörde/Kreisverwaltungsbehörde/Landratsamt<br />

oder eine bergbauliche<br />

Genehmigung notwendig sein.<br />

Probleme mit der Genehmigung können sich je nach<br />

geologischer <strong>und</strong> hydrologischer Struktur des Untergr<strong>und</strong>s<br />

ergeben, falls durch eine Bohrung z. B. verschiedene<br />

Gr<strong>und</strong>wasserschichten verb<strong>und</strong>en würden.<br />

Ein Bohrungstermin muss der Behörde rechtzeitig mitgeteilt<br />

werden, damit sie ggf. die Bohrung beaufsichtigen<br />

kann.<br />

Wärmequelle Erdkollektor<br />

Für Erdkollektoren kann eine Genehmigung der unteren<br />

Wasserbehörde/Kreisverwaltungsbehörde/Landratsamt<br />

erforderlich.<br />

Probleme mit der Genehmigung können sich in Wasserschutzgebieten<br />

ergeben.<br />

Erdwärmepumpe<br />

Es empfiehlt sich mit dem Energieversorgungsunternehmen<br />

zu klären, ob der Betrieb einer Erdwärmepumpe bei<br />

ihm angemeldet werden muß.<br />

6 720 616 608 (2008/04)


4.5 Erforderliche Gewerke<br />

Die bei der Errichtung einer Heizanlage mit Wärmepumpen<br />

notwendigen Arbeiten betreffen verschiedene<br />

Gewerke:<br />

• <strong>Dimensionierung</strong> <strong>und</strong> Errichtung der Wärmepumpe<br />

<strong>und</strong> der Heizungsanlage durch den Heizungsbauer<br />

• Erschließen der Wärmequelle durch das Bohrunternehmen<br />

• Anschluss an das elektrische Netz durch den<br />

Elektriker<br />

Heizungsbauer<br />

Der Heizungsbauer fungiert als Generalunternehmer<br />

gegenüber dem Bauherren. Er koordiniert die verschiedenen<br />

Gewerke bei der Erstellung der Heizungsanlage,<br />

vergibt die Arbeiten <strong>und</strong> nimmt die Leistungen der<br />

Gewerke ab. So hat der Bauherr nur einen Ansprechpartner<br />

bei sämtlichen Belangen, die seine Heizungsanlage<br />

betreffen.<br />

Der Heizungsbauer kümmert sich in Absprache mit dem<br />

Bauherren um die Prüfung der Notwendigkeit wasser-<br />

bzw. bergbaurechtlicher Anträge <strong>und</strong> darum, ob die<br />

Anmeldung der Wärmepumpe beim Energieversorgungsunternehmen<br />

erforderlich ist<br />

Er dimensioniert die Wärmepumpe <strong>und</strong> übergibt die<br />

berechneten Daten an die anderen Gewerke.<br />

Nach Übergabe der Wärmequelle durch das Bohrunternehmen<br />

liefert <strong>und</strong> montiert der Installateur die Wärmepumpe<br />

mit dem benötigten Zubehör. Er legt die<br />

Heizungsanlage aus, dimensioniert die Heizflächen, Verteiler,<br />

Umwälzpumpen <strong>und</strong> Rohrleitungen, montiert <strong>und</strong><br />

prüft die Heizung. Er nimmt die Anlage in Betrieb <strong>und</strong><br />

unterweist den K<strong>und</strong>en in deren Funktion.<br />

Bohrunternehmen<br />

Anhand der vom Heizungsbauer ermittelten Daten<br />

dimensioniert das Bohrunternehmen die Bohrung. Es<br />

führt die Bohrung aus, liefert <strong>und</strong> installiert die Erdwärmesonde<br />

<strong>und</strong> verfüllt das Bohrloch. Sämtliche Schritte<br />

werden dokumentiert. Dazu gehört ein geologisches<br />

Schichtenverzeichnis des Bohrlochs, Art <strong>und</strong> Anzahl <strong>und</strong><br />

Tiefe der Sonden, <strong>Dimensionierung</strong> der Rohrleitungen<br />

<strong>und</strong> ein Prüfbericht über die abschließende Druckprobe.<br />

Das Bohrunternehmen sorgt auch für die nötigen horizontalen<br />

Leitungen zum Hausanschluss, <strong>und</strong> übergibt<br />

die Anlage an den Heizungsbauer.<br />

Elektriker<br />

Der Elektriker verlegt die notwendigen Last- <strong>und</strong> Steuerleitungen,<br />

richtet die Zählerplätze für Mess- <strong>und</strong> Schalteinrichtungen<br />

ein, kümmert sich um den Zählerantrag,<br />

schließt die gesamte Anlage elektrisch an <strong>und</strong> übergibt<br />

Anhang<br />

die Daten der Sperrzeiten des EVU an den Heizungsbauer.<br />

4.6 Adressen <strong>von</strong> Bohrfirmen<br />

Adressen <strong>von</strong> erfahrenen Bohrfirmen in Ihrer Nähe erhalten<br />

Sie <strong>von</strong> uns auf Anfrage.<br />

6 720 616 608 (2008/04) 77


Anhang<br />

4.7 Ausschreibungstexte<br />

Die in den Ausschreibungstexten angegebenen Bestellnummern<br />

sind um eine dreistellige länderspezifische<br />

Kennung zu erweitern. Die Kennungen der einzelnen<br />

Länder lauten wie folgt:<br />

985 Estland, Lettland, Litauen<br />

942 Luxemburg<br />

Pos. Stück Artikel<br />

Tab. 32<br />

78<br />

983 Polen<br />

947 Serbien-Montenegro<br />

981 Slowakei<br />

975 Slowenien<br />

980 Tschechien<br />

946 Ukraine<br />

984 Ungarn<br />

974 Kroatien<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TM 60-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung;<br />

geeignet für die Innenaufstellung; anschlussfertig <strong>und</strong> mit<br />

Kältemittel befüllt<br />

Ausstattung:<br />

integrierter Warmwasserspeicher aus Edelstahl mit 163 Liter Warmwasserinhalt<br />

<strong>und</strong> 57 Liter Heizwassermantel für die Warmwasserbereitung;<br />

Fremdstromanode als Korrosionsschutz;<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle<br />

der Anlage;<br />

1 Stück Kugelhahn mit Schmutzfilter 3/4" IG lose beigelegt zum<br />

bauseitigen Einbau in Heizung<strong>sk</strong>reis;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

6 interne Temperaturfühler;<br />

externer Außentemperaturfühler, externer Raumtemperaturfühler;<br />

Legionellenschaltung;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TM 60-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 5,9 kW/5,5 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,5/3,2<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Nutzinhalt Warmwasser: 163 l<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 1,3 kW<br />

Gewicht: 213 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1800 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 071 + länderspezifische Kennung<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

Tab. 32<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TM 75-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung;<br />

geeignet für die Innenaufstellung; anschlussfertig <strong>und</strong> mit<br />

Kältemittel befüllt<br />

Ausstattung:<br />

integrierter Warmwasserspeicher aus Edelstahl mit 163 Liter Warmwasserinhalt<br />

<strong>und</strong> 57 Liter Heizwassermantel für die Warmwasserbereitung;<br />

Fremdstromanode als Korrosionsschutz;<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

1 Stück Kugelhahn mit Schmutzfilter 3/4" IG lose beigelegt zum<br />

bauseitigen Einbau in Heizung<strong>sk</strong>reis;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

6 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Legionellenschaltung;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TM 75-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 7,3 kW/7,0 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,6/3,3<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Nutzinhalt Warmwasser: 163 l<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 1,6 kW<br />

Gewicht: 217 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1800 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 073+ länderspezifische Kennung<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 79


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

Tab. 32<br />

80<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TM 90-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung;<br />

geeignet für die Innenaufstellung; anschlussfertig <strong>und</strong> mit<br />

Kältemittel befüllt<br />

Ausstattung:<br />

integrierter Warmwasserspeicher aus Edelstahl mit 163 Liter Warmwasserinhalt<br />

<strong>und</strong> 57 Liter Heizwassermantel für die Warmwasserbereitung;<br />

Fremdstromanode als Korrosionsschutz;<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

1 Stück Kugelhahn mit Schmutzfilter 3/4" IG lose beigelegt zum<br />

bauseitigen Einbau in Heizung<strong>sk</strong>reis;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

6 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Legionellenschaltung;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TM 90-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 9,1 kW/8,4 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,6/3,2<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Nutzinhalt Warmwasser: 163 l<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 2,0 kW<br />

Gewicht: 229 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1800 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 075 + länderspezifische Kennung<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

Tab. 32<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TM 110-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung;<br />

geeignet für die Innenaufstellung; anschlussfertig <strong>und</strong> mit<br />

Kältemittel befüllt<br />

Ausstattung:<br />

integrierter Warmwasserspeicher aus Edelstahl mit 163 Liter Warmwasserinhalt<br />

<strong>und</strong> 57 Liter Heizwassermantel für die Warmwasserbereitung;<br />

Fremdstromanode als Korrosionsschutz;<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

1 Stück Kugelhahn mit Schmutzfilter 3/4" IG lose beigelegt zum<br />

bauseitigen Einbau in Heizung<strong>sk</strong>reis;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

6 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Legionellenschaltung;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TM 110-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 10,9 kW/10,1 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 5,0/3,5<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Nutzinhalt Warmwasser: 163 l<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 2,3 kW<br />

Gewicht: 263 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1800 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 077 + länderspezifische Kennung<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 81


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 60-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

82<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 60-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 5,9 kW/5,5 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,5/3,2<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 1,3 kW<br />

Gewicht: 149 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 079 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 75-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 75-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 7,3 kW/7,0 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,6/3,3<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 1,6 kW<br />

Gewicht: 153 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 081 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 83


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 90-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

84<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 90-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 9,1 kW/8,4 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,6/3,2<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 2,0 kW<br />

Gewicht: 155 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 083 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 110-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 110-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 10,9 kW/10,1 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 5,0/3,5<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 22 mm<br />

Soleanschluss: 28 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 2,3 kW<br />

Gewicht: 164 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 085 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 85


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 140-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

86<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 140-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 14,4 kW/14,0 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,7/3,4<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 28 mm<br />

Soleanschluss: 35 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 3,1 kW<br />

Gewicht: 181 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 087 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Erdwärmepumpe TE 170-1 für Heizung <strong>und</strong> Warmwasserbereitung<br />

mit externen Warmwasserspeicher; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

anschlussfertig <strong>und</strong> mit Kältemittel befüllt<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

Ausstattung:<br />

schwingungsgedämpfter, isolierter Scroll-Kompressor, durch Thermokontakt<br />

gegen Überlast geschützt;<br />

integriertes Umschaltventil für Warmwassererzeugung;<br />

Kältemittel R407c;<br />

integrierter Zuheizer 3 - 9 kW;<br />

Anlaufstrombegrenzer;<br />

Motorschutzrelais;<br />

Hoch- <strong>und</strong> Niederdruckpressostat;<br />

integrierte Heizungsumwälzpumpe;<br />

integrierte isolierte Soleumwälzpumpe;<br />

im Heizungsrücklauf integrierter Kugelhahn mit Schmutzfilter 1" IG;<br />

Befülleinrichtung mit integriertem Befüllventil,<br />

Rücklaufventil <strong>und</strong> Schmutzfilter zum bauseitigen Einbau in den<br />

Solekreis;<br />

Großentlüfter zum bauseitigen Einbau an der höchsten Stelle der<br />

Anlage;<br />

integrierte Regelungselektronik;<br />

5 interne Temperaturfühler, externer Außentemperaturfühler, externer<br />

Raumtemperaturfühler;<br />

Estrichaufheizprogramm<br />

Hersteller:Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: TE 170-1<br />

Sole/Wasser:<br />

Heizleistung (0/35 °C)/(0/50 °C): 16,8 kW/16,3 kW<br />

COP (0/35 °C)/(0/50 °C): 4,6/3,3<br />

max. Vorlauftemperatur: 65 °C<br />

Heizungsanschluss: 28 mm<br />

Soleanschluss: 35 mm<br />

Stromversorgung: 400 V-3-50 Hz<br />

Leistungsaufnahme (0/35): 3,7 kW<br />

Gewicht: 197 kg<br />

Maße (B x T x H): 600 x 640 x 1500 mm<br />

Farbe: weiß<br />

Bestellnummer: 7 735 400 089 + länderspezifische Kennung<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 87


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Warmwasserspeicher SW 290-1<br />

Tab. 32<br />

88<br />

abgestimmt auf JUNKERS Erdwärmepumpen; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

Warmwasserspeicher mit druckfestem, emailliertem<br />

Stahlbehälter; Mantel aus FCKW- <strong>und</strong> FKW-freier Hartschaum-Isolierung;<br />

Ausstattung:<br />

isoliert eingebaute Schutzanode;<br />

Glattrohr-Wärmetauscher;<br />

Thermometer;<br />

Reinigungsflansch;<br />

höhenverstellbare Flanschfüße;<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: SW 290-1<br />

Nutzinhalt: 277 l<br />

Heizfläche: 3,2 m 2<br />

max. Heizflächenleistung bei<br />

T V = 55 °C <strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 11 kW<br />

max. Warmwasser-Dauerleistung<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C<br />

<strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 216 l/h<br />

Leistung<strong>sk</strong>ennzahl N L<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C:<br />

(max. Speicherladeleistung) 2,3<br />

Bereitschaftsenergieverbrauch<br />

in 24 h nach DIN 4753-8: 2,1 kWh/d<br />

Anschluss Sanitär: 2 x 1" AG<br />

Anschluss Heizung: 2 x 1¼" AG<br />

Anschluss Zirkulation: ¾" IG<br />

zul. Betriebsdruck Wasser: 10 bar<br />

zul. Betriebsdruck Heizung: 10 bar<br />

Leergewicht: 137 kg<br />

Maße (Höhe/Durchmesser): 1294/700 mm<br />

Farbe: weißer Folienmantel<br />

Bestellnummer: 7 719 003 097<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Warmwasserspeicher SW 370-1<br />

abgestimmt auf JUNKERS Erdwärmepumpen; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

Warmwasserspeicher mit druckfestem, emailliertem<br />

Stahlbehälter; Mantel aus FCKW- <strong>und</strong> FKW-freier Hartschaum-Isolierung;<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

Ausstattung:<br />

isoliert eingebaute Schutzanode;<br />

Glattrohr-Wärmetauscher;<br />

Thermometer;<br />

Reinigungsflansch;<br />

höhenverstellbare Flanschfüße;<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: SW 370-1<br />

Nutzinhalt: 352 l<br />

Heizfläche: 4,2 m 2<br />

max. Heizflächenleistung bei<br />

T V = 55 °C <strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 14 kW<br />

max. Warmwasser-Dauerleistung<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C<br />

<strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 320 l/h<br />

Leistung<strong>sk</strong>ennzahl N L<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C:<br />

(max. Speicherladeleistung) 3,0<br />

Bereitschaftsenergieverbrauch<br />

in 24 h nach DIN 4753-8: 2,6 kWh/d<br />

Anschluss Sanitär: 2 x 1" AG<br />

Anschluss Heizung: 2 x 1¼"AG<br />

Anschluss Zirkulation: ¾" AG<br />

zul. Betriebsdruck Wasser: 10 bar<br />

zul. Betriebsdruck Heizung: 10 bar<br />

Leergewicht: 145 kg<br />

Maße (Höhe/Durchmesser): 1591/700 mm<br />

Farbe: weißer Folienmantel<br />

Bestellnummer: 7 719 003 098<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Anhang<br />

6 720 616 608 (2008/04) 89


Anhang<br />

Pos. Stück Artikel<br />

JUNKERS Warmwasserspeicher SW 450-1<br />

abgestimmt auf JUNKERS Erdwärmepumpen; geeignet für die Innenaufstellung;<br />

Warmwasserspeicher mit druckfestem, emailliertem<br />

Stahlbehälter; Mantel aus FCKW- <strong>und</strong> FKW-freier Hartschaum-Isolierung;<br />

Einzelpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

Tab. 32<br />

90<br />

Ausstattung:<br />

isoliert eingebaute Schutzanode;<br />

Glattrohr-Wärmetauscher;<br />

Thermometer;<br />

Reinigungsflansch;<br />

höhenverstellbare Flanschfüße;<br />

Hersteller: Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Typ: SW 450-1<br />

Nutzinhalt: 433 l<br />

Heizfläche: 5,6 m 2<br />

max. Heizflächenleistung bei<br />

T V = 55 °C <strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 23 kW<br />

max. Warmwasser-Dauerleistung<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C<br />

<strong>und</strong> T Sp = 45 °C: 514 l/h<br />

Leistung<strong>sk</strong>ennzahl N L<br />

nach DIN 4708 bei T V = 60 °C:<br />

(max. Speicherladeleistung) 3,7<br />

Bereitschaftsenergieverbrauch<br />

in 24 h nach DIN 4753-8: 3,0 kWh/d<br />

Anschluss Sanitär: 2 x 1" AG<br />

Anschluss Heizung: 2 x 1¼" AG<br />

Anschluss Zirkulation: ¾" IG<br />

zul. Betriebsdruck Wasser: 10 bar<br />

zul. Betriebsdruck Heizung: 10 bar<br />

Leergewicht: 180 kg<br />

Maße (Höhe/Durchmesser): 1921/700 mm<br />

Farbe: weißer Folienmantel<br />

Bestellnummer: 7 719 003 099<br />

Gesamtpreis<br />

ohne MWSt. d<br />

6 720 616 608 (2008/04)


Notizen<br />

6 720 616 608 (2008/04) 91


Bosch Thermotechnik GmbH<br />

Junkers Deutschland<br />

Junkersstraße 20-24<br />

D-73249 Wernau<br />

www.junkers.com

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