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Planungsunterlage Wärme ist unser Element Sole/Wasser - Buderus

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

<strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17<br />

mit 6 kW bis 17 kW<br />

<strong>Wärme</strong> <strong>ist</strong> <strong>unser</strong> <strong>Element</strong><br />

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

Ausgabe 06/2008


Inhalt<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Inhalt<br />

1 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

1.1 Funktionsweise von <strong>Wärme</strong>pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

1.2 Le<strong>ist</strong>ungszahl und Jahresarbeitszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

1.3 Betriebsarten von <strong>Wärme</strong>pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

1.4 <strong>Wärme</strong>quellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />

1.5 Pufferspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

2 Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

2.1 <strong>Wärme</strong>pumpen für den Neubau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

2.2 <strong>Wärme</strong>pumpen für die Gebäudesanierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

2.3 Zusätzlicher Le<strong>ist</strong>ungsbedarf durch Sperrzeiten der Energieversorger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />

2.4 Auslegung gemäß Betriebsart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

2.5 Auslegung gemäß <strong>Wärme</strong>quelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

2.6 Normen und Vorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

2.7 Beteiligte Gewerke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

2.8 <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>quellenservice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

3 Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

3.1 Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

3.2 <strong>Wärme</strong>pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

3.3 <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

3.4 <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17 . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

3.5 Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

3.6 Speicherauslegung in Einfamilienhäusern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />

3.7 Speicherauslegung in Mehrfamilienhäusern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65<br />

3.8 Abluftkollektor AK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68<br />

3.9 Passive Kühlstation PKSt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72<br />

3.10 <strong>Sole</strong>kreisverteiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />

3.11 <strong>Sole</strong>einheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />

3.12 <strong>Sole</strong>-Befüllstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />

3.13 Befülleinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />

3.14 Sicherheitsgruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />

3.15 Heizkreis-Schnellmontage-Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79<br />

3.16 Pufferspeicher P120 W, P200 W, P300 W, P500 W und P750 W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />

4 Anlagenbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />

4.1 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K<br />

mit Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84<br />

4.2 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K<br />

mit Pufferspeicher sowie ungemischtem und gemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86<br />

4.3 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS...<br />

mit externem Warmwasserspeicher, Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />

4.4 Bivalente Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit externem Warmwasserspeicher,<br />

Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />

1


Inhalt<br />

4.5 Kaskadenschaltung: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit externem Warmwasserspeicher,<br />

Pufferspeicher sowie ungemischtem und gemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92<br />

4.6 Solare Einbindung: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit Solarkollektoren zur Heizungsunterstützung,<br />

Kombispeicher für Heizung und Warmwasserbereitung sowie gemischtem Heizkreis . . . . . . . . . . . . . . 94<br />

4.7 Monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K und WPS...<br />

mit passiver Kühlstation, externem Warmwasserspeicher, Pufferspeicher sowie<br />

ungemischtem und gemischtem Heiz- und Kühlkreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96<br />

5 Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />

5.1 Lüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />

5.2 Anlagenbeispiel Abluftkollektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />

5.3 Kühlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103<br />

6 Wirtschaftlichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

6.1 Investitions- und Betriebskostenberechnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

6.2 Ermittlung der Investitionskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

6.3 Ermittlung der Nebenkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

6.4 Ermittlung der Energiekosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106<br />

7 Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />

7.1 Formblatt zur überschlägigen Bestimmung der Jahresarbeitszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />

7.2 Formblatt zur Ermittlung der benötigten Systemtemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />

7.3 Formblatt zur Ermittlung des Warmwasserbedarfs nach DIN 4708-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112<br />

7.4 Formblatt zur überschlägigen Kühllastberechnung nach VDI 2078 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113<br />

7.5 Formblatt zur Erstellung eines vorläufigen Bohrangebotes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />

Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />

Abkürzungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117<br />

2 <strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


1 Grundlagen<br />

1.1 Funktionsweise von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Heizen mit Umgebungswärme<br />

Mit einer <strong>Wärme</strong>pumpe wird Umgebungswärme aus<br />

Erde, Luft oder Grundwasser für Heizung und Warmwasserbereitung<br />

nutzbar.<br />

Funktionsweise<br />

Das funktioniert nach dem bewährten und zuverlässigen<br />

„Prinzip Kühlschrank“. Ein Kühlschrank entzieht<br />

den zu kühlenden Lebensmitteln <strong>Wärme</strong> und gibt sie<br />

auf der Kühlschrank-Rückseite an die Raumluft ab. Eine<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe entzieht der Umwelt <strong>Wärme</strong> und<br />

gibt sie an die Heizungsanlage ab.<br />

Dabei macht man sich zunutze, dass <strong>Wärme</strong> immer<br />

von der „<strong>Wärme</strong>quelle“ zur „<strong>Wärme</strong>senke“ (von warm<br />

nach kalt) strömt, genauso wie ein Fluss immer talabwärts<br />

(von der „Quelle“ zur „Senke“) fließt.<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe nutzt (wie auch der Kühlschrank)<br />

die natürliche Fließrichtung von warm nach kalt in einem<br />

geschlossenen Kältemittel-Kreislauf durch Verdampfer,<br />

Kompressor, Kondensator und Expansionsventil.<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe „pumpt“ dabei <strong>Wärme</strong> aus<br />

der Umgebung auf ein höheres, zum Heizen nutzbares<br />

Temperaturniveau.<br />

Der Verdampfer ➊ enthält ein flüssiges Arbeitsmittel<br />

mit sehr niedrigem Siedepunkt (ein so genanntes Kältemittel).<br />

Das Kältemittel hat eine niedrigere Temperatur<br />

als die <strong>Wärme</strong>quelle (z. B. Erde, <strong>Wasser</strong>, Luft) und<br />

einen niedrigen Druck. Die <strong>Wärme</strong> strömt also von der<br />

<strong>Wärme</strong>quelle an das Kältemittel. Das Kältemittel er-<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Grundlagen 1<br />

wärmt sich dadurch bis über seinen Siedepunkt, verdampft<br />

und wird vom Kompressor angesaugt.<br />

Der Kompressor ➋ verdichtet das verdampfte (gasförmige)<br />

Kältemittel auf einen hohen Druck. Dadurch<br />

wird das gasförmige Kältemittel noch wärmer. Zusätzlich<br />

wird auch die Antriebsenergie des Kompressors in<br />

<strong>Wärme</strong> gewandelt, die auf das Kältemittel übergeht. So<br />

erhöht sich die Temperatur des Kältemittels immer<br />

weiter, bis sie höher <strong>ist</strong> als diejenige, die die Heizungsanlage<br />

für Heizung und Warmwasserbereitung benötigt.<br />

Sind ein bestimmter Druck und Temperatur erreicht,<br />

strömt das Kältemittel weiter zum Kondensator.<br />

Im Kondensator ➌ gibt das heiße, gasförmige Kältemittel<br />

die <strong>Wärme</strong>, die es aus der Umgebung (<strong>Wärme</strong>quelle)<br />

und aus der Antriebsenergie des Kompressors<br />

aufgenommen hat, an die kältere Heizungsanlage<br />

(<strong>Wärme</strong>senke) ab. Dabei sinkt seine Temperatur unter<br />

den Kondensationspunkt und es verflüssigt sich wieder.<br />

Das nun wieder flüssige, aber noch unter hohem<br />

Druck stehende Kältemittel fließt zum Expansionsventil.<br />

Das Expansionsventil ➍ sorgt dafür, dass das Kältemittel<br />

auf seinen Ausgangsdruck entspannt wird, bevor<br />

es wieder in den Verdampfer zurückfließt und dort<br />

erneut <strong>Wärme</strong> aus der Umgebung aufnimmt.<br />

Bildlegende<br />

➊ Verdampfer<br />

➋ Kompressor<br />

➌ Kondensator<br />

➍ Expansionsventil<br />

Schematische Darstellung der Funktionsweise einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

<strong>Wärme</strong>zufuhr von <strong>Wärme</strong>quelle,<br />

z. B. Erde<br />

75 %<br />

+2 °C –2 °C<br />

Antriebsenergie (Strom)<br />

25 %<br />

0 °C (2,8 bar) 88 °C (23,5 bar)<br />

3/1 Kältemittel-Kreislauf in einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage (mit Kältemittel R407c)<br />

+27 °C<br />

➊ ➋ ➌<br />

100 %<br />

+35 °C<br />

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

➍<br />

<strong>Wärme</strong>abgabe<br />

an Heizungsanlage<br />

3


1<br />

Grundlagen<br />

1.2 Le<strong>ist</strong>ungszahl und Jahresarbeitszahl<br />

Le<strong>ist</strong>ungszahl<br />

Die Le<strong>ist</strong>ungszahl ε, auch COP (engl. Coefficient Of<br />

Performance) genannt, <strong>ist</strong> eine gemessene bzw. berechnete<br />

Kennzahl für <strong>Wärme</strong>pumpen bei speziell definierten<br />

Betriebsbedingungen, ähnlich dem normierten<br />

Kraftstoffverbrauch bei Kraftfahrzeugen.<br />

Die Le<strong>ist</strong>ungszahl ε beschreibt das Verhältnis der nutzbaren<br />

<strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung zur aufgenommenen elektrischen<br />

Antriebsle<strong>ist</strong>ung des Kompressors.<br />

Dabei hängt die Le<strong>ist</strong>ungszahl, die mit einer <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

erreicht werden kann, von der Temperaturdifferenz<br />

zwischen <strong>Wärme</strong>quelle und <strong>Wärme</strong>senke ab.<br />

Für moderne Geräte gilt folgende Faustformel für die<br />

Le<strong>ist</strong>ungszahl ε, berechnet über die Temperaturdifferenz:<br />

4/1 Formel zur Berechnung der Le<strong>ist</strong>ungszahl über die Temperatur<br />

Berechnungsgrößen (➔ 4/1)<br />

T Absolute Temperatur der <strong>Wärme</strong>senke in K<br />

T0 Absolute Temperatur der <strong>Wärme</strong>quelle in K<br />

Berechnet über das Verhältnis Heizle<strong>ist</strong>ung zu elektrischer<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme gilt folgende Formel:<br />

4/2 Formel zur Berechnung der Le<strong>ist</strong>ungszahl über die elektrische<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme<br />

Berechnungsgrößen (➔ 4/2)<br />

Pel Elektrische Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme in kW<br />

PH Nutzbare Heizle<strong>ist</strong>ung in kW<br />

4<br />

T<br />

ε 0,5 × -------------- 0,5<br />

T– T0 ∆T T + 0<br />

= = × -------------------<br />

∆T<br />

ε = COP =<br />

PH -----<br />

Pel <strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Beispiel zur Berechnung der Le<strong>ist</strong>ungszahl über die<br />

Temperaturdifferenz<br />

Gesucht <strong>ist</strong> die Le<strong>ist</strong>ungszahl einer <strong>Wärme</strong>pumpe bei<br />

einer Fußbodenheizung mit 35 °C Vorlauftemperatur<br />

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

der <strong>Wärme</strong>quelle von 0 °C.<br />

➊ Fußbodenheizung<br />

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

T0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K<br />

∆T = T – T0 = (308 – 273) K = 35 K<br />

Berechnung gemäß Formel 4/1:<br />

T<br />

ε 0,5 ------<br />

308 K<br />

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

∆T 35 K<br />

➋ Radiatorenheizung<br />

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

T0 = 0 °C = (273 + 0) K = 273 K<br />

∆T = T – T0 = (323 – 273) K = 50 K<br />

Berechnung gemäß Formel 4/1:<br />

T 323 K<br />

ε = 0,5 × ------ = 0,5 × -------------- = 3,2<br />

∆T 50 K<br />

➔ Das Beispiel zeigt eine 36 % höhere Le<strong>ist</strong>ungszahl<br />

für die Fußbodenheizung gegenüber der Radiatorenheizung.<br />

➔ Daraus ergibt sich die Faustregel: 1 °C weniger Temperaturhub<br />

= 2,5 % höhere Le<strong>ist</strong>ungszahl<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 />

➊<br />

➋<br />

4/3 Le<strong>ist</strong>ungszahlen gemäß Beispielberechnung<br />

Bildlegende (➔ 4/3)<br />

COP Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

∆T Temperaturdifferenz<br />

➊ ∆T = 35 K, ε = 4,4<br />

➋ ∆T = 50 K, ε = 3,2<br />

10 20 30<br />

∆T [K]<br />

40 50 60 70


Vergleich von Le<strong>ist</strong>ungszahlen verschiedener<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen nach DIN EN 14511<br />

Für einen näherungsweisen Vergleich verschiedener<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen gibt DIN EN 14511 Bedingungen für<br />

die Ermittlung der Le<strong>ist</strong>ungszahl vor, z. B. die Art der<br />

<strong>Wärme</strong>quelle und deren <strong>Wärme</strong>trägertemperatur.<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

<strong>Sole</strong>1) /<strong>Wasser</strong>2) <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

<strong>Wasser</strong>1) /<strong>Wasser</strong>2) <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Luft1) /<strong>Wasser</strong>2) °C °C °C<br />

B0/W35 W10/W35 A7/W35<br />

B0/W45 W10/W45 A2/W35<br />

B5/W45 W15/W45 A–7/W35<br />

5/1 Vergleich von <strong>Wärme</strong>pumpen nach DIN EN 14511;<br />

B = Brine (engl. für <strong>Sole</strong>), W = Water (engl. für <strong>Wasser</strong>),<br />

A = Air (engl. für Luft)<br />

1) <strong>Wärme</strong>quelle und <strong>Wärme</strong>trägertemperatur<br />

2) <strong>Wärme</strong>senke und Geräteaustrittstemperatur<br />

(Heizungsvorlauf)<br />

Die Le<strong>ist</strong>ungszahl nach DIN EN 14511 berücksichtigt<br />

neben der Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme des Kompressors auch<br />

die Antriebsle<strong>ist</strong>ung von Hilfsaggregaten, die anteilige<br />

Pumpenle<strong>ist</strong>ung der <strong>Sole</strong>pumpe bzw. <strong>Wasser</strong>pumpe<br />

bzw. bei Luft/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen die anteilige<br />

Ventilatorle<strong>ist</strong>ung.<br />

Auch die Unterscheidung in Geräte mit eingebauter<br />

Pumpe und Geräte ohne eingebaute Pumpe führt in<br />

der Praxis zu deutlich unterschiedlichen Le<strong>ist</strong>ungszahlen.<br />

Sinnvoll <strong>ist</strong> daher nur ein direkter Vergleich von<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen gleicher Bauart.<br />

➔ Die für <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen angegebenen Le<strong>ist</strong>ungszahlen<br />

(ε, COP) beziehen sich auf den Kälteträgerkreis<br />

(ohne anteilige Pumpenle<strong>ist</strong>ung) und zusätzlich<br />

auf das Berechnungsverfahren der DIN EN 14511<br />

für Geräte mit eingebauter Pumpe.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Grundlagen 1<br />

Jahresarbeitszahl<br />

Da die Le<strong>ist</strong>ungszahl nur eine Momentaufnahme unter<br />

jeweils ganz bestimmten Bedingungen wiedergibt,<br />

wird ergänzend die Arbeitszahl genannt. Diese wird<br />

üblicherweise als Jahresarbeitszahl β (auch engl.<br />

seasonal performance factor) angegeben und drückt<br />

das Verhältnis aus zwischen der gesamten Nutzwärme,<br />

die die <strong>Wärme</strong>pumpenanlage übers Jahr abgibt, und<br />

der im selben Zeitraum von der Anlage aufgenommenen<br />

elektrischen Energie.<br />

VDI-Richtlinie 4650 liefert ein Verfahren, das es ermöglicht,<br />

die Le<strong>ist</strong>ungszahlen aus Prüfstandsmessungen<br />

umzurechnen auf die Jahresarbeitszahl für den realen<br />

Betrieb mit dessen konkreten Betriebsbedingungen.<br />

Die Jahresarbeitszahl kann überschlägig berechnet<br />

werden wie auf Seite 109 f. beschrieben. Hier werden<br />

Bauart der <strong>Wärme</strong>pumpe und verschiedene Korrekturfaktoren<br />

für die Betriebsbedingungen berücksichtigt.<br />

Für genaue Werte können inzwischen softwaregestützte<br />

Simulationsrechnungen herangezogen werden.<br />

Eine stark vereinfachte Berechnungsmethode der Jahresarbeitszahl<br />

<strong>ist</strong> die folgende:<br />

5/2 Formel zur Berechnung der Jahresarbeitszahl<br />

β<br />

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

Wel Berechnungsgrößen (➔ 5/2)<br />

β Jahresarbeitszahl<br />

Q wp Von der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage innerhalb eines Jahres<br />

abgegebene <strong>Wärme</strong>menge in kWh<br />

W el Von der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage innerhalb eines Jahres<br />

aufgenommene elektrische Energie in kWh<br />

Aufwandszahl<br />

Um unterschiedliche Heiztechniken energetisch bewerten<br />

zu können, sollen auch für <strong>Wärme</strong>pumpen die<br />

heute üblichen, so genannten Aufwandszahlen e nach<br />

DIN V 4701-10 eingeführt werden. Die Erzeuger-Aufwandszahl<br />

eg gibt an, wie viel nicht erneuerbare Energie<br />

eine Anlage zur Erfüllung ihrer Aufgabe benötigt.<br />

Für eine <strong>Wärme</strong>pumpe <strong>ist</strong> die Erzeuger-Aufwandszahl<br />

der Kehrwert der Jahresarbeitszahl:<br />

e g<br />

5/3 Formel zur Berechnung der Erzeuger-Aufwandszahl<br />

Berechnungsgrößen (➔ 5/3)<br />

β Jahresarbeitszahl<br />

eg Erzeuger-Aufwandszahl der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Qwp Von der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage innerhalb eines Jahres<br />

abgegebene <strong>Wärme</strong>menge in kWh<br />

Wel Von der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage innerhalb eines Jahres<br />

aufgenommene elektrische Energie in kWh<br />

=<br />

W el<br />

=<br />

1<br />

-- =<br />

---------β<br />

Q wp<br />

5


1<br />

Grundlagen<br />

1.3 Betriebsarten von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Abhängig von der <strong>Wärme</strong>quelle für die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

und je nachdem, wie die Heizungsanlage für das Gebäude<br />

geplant wird oder was im Gebäude bereits an<br />

1.3.1 Monovalente Betriebsart<br />

Die gesamte Heizlast für Heizung und Warmwasser<br />

wird von der <strong>Wärme</strong>pumpe gedeckt. Die besten <strong>Wärme</strong>quellen<br />

für einen monovalenten Betrieb sind Erde<br />

und Grundwasser, denn diese liefern unabhängig von<br />

1.3.2 Monoenergetische Betriebsart<br />

Für das Abfangen von Bedarfsspitzen enthalten Anlagen<br />

mit monoenergetischer Betriebsart einen elektrischen<br />

Zuheizer, der die Heizung und möglichst auch<br />

die Warmwasserbereitung unterstützen kann. In diesem<br />

Fall kann der Zuheizer auch eine temporäre Aufheizung<br />

des Warmwassers zum Schutz vor Legionellen<br />

übernehmen.<br />

Eine <strong>Wärme</strong>pumpenanlage mit integriertem elektrischen<br />

Zuheizer kann etwas kleiner ausgelegt werden<br />

1.3.3 Bivalent-parallele Betriebsart<br />

Anlagen in bivalent-paralleler Betriebsart besitzen sowohl<br />

eine <strong>Wärme</strong>pumpe als auch einen weiteren <strong>Wärme</strong>erzeuger.<br />

In Ein- und Zweifamilienhäusern wurde<br />

früher häufig neben einer Luft/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

1.3.4 Bivalent-alternative Betriebsart<br />

Auch bivalent-alternative Anlagen enthalten neben<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpe einen zweiten <strong>Wärme</strong>erzeuger. Anders<br />

als bei der bivalent-parallelen Betriebsart arbeiten<br />

hier aber niemals <strong>Wärme</strong>pumpe und zweiter <strong>Wärme</strong>erzeuger<br />

gleichzeitig. Stattdessen wird hier der Jahresenergiebedarf<br />

zu gleichen Teilen zwischen <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

und konventionellem Heizkessel aufgeteilt.<br />

6<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Heiztechnik vorhanden <strong>ist</strong>, können <strong>Wärme</strong>pumpen in<br />

unterschiedlichen Betriebsarten arbeiten.<br />

der Außentemperatur, also auch bei tiefen Temperaturen,<br />

genügend <strong>Wärme</strong>. Für <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

empfiehlt <strong>Buderus</strong> die monovalente Betriebsart.<br />

und <strong>ist</strong> somit günstiger in der Anschaffung. Wichtig <strong>ist</strong><br />

allerdings eine exakte Auslegung, damit der Zuheizer<br />

möglichst wenig Strom verbraucht. Kosteneinsparungen<br />

für die Bohrle<strong>ist</strong>ung einer kleineren <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

werden i.d.R. nicht erzielt, da sich bei monoenergetischer<br />

Betriebsart gegenüber der monovalenten Betriebsart<br />

die Jahresbetriebsstundenzahl der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

erhöht. Dies muss bei der Auslegung der<br />

<strong>Wärme</strong>quelle berücksichtigt werden.<br />

z. B. ein Ölkessel betrieben. Die <strong>Wärme</strong>pumpe übernimmt<br />

hierbei die Grundversorgung. Sinkt die Außentemperatur<br />

unter einen bestimmten Grenzwert, z. B.<br />

0 °C, wird der zweite <strong>Wärme</strong>erzeuger zugeschaltet.<br />

Oberhalb einer bestimmten Außentemperatur, also<br />

z. B. oberhalb von 3 °C, arbeitet ausschließlich die<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe. Bei tieferen Temperaturen übernimmt<br />

der Heizkessel die gesamte <strong>Wärme</strong>erzeugung.


1.4 <strong>Wärme</strong>quellen<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen sind gegenüber konventionellen Heizungsanlagen<br />

deshalb so interessant, weil sie <strong>Wärme</strong><br />

aus der Umwelt zum Heizen nutzbar machen, die kostenlos<br />

verfügbar <strong>ist</strong>.<br />

Wird eine <strong>Wärme</strong>pumpe installiert, wird gleichzeitig<br />

auch eine entsprechende <strong>Wärme</strong>quelle erschlossen.<br />

Die Investition in die Erschließung der <strong>Wärme</strong>quelle<br />

1.4.1 Erdwärme<br />

Im Erdreich können zwei verschiedene <strong>Wärme</strong>quellen<br />

nutzbar gemacht werden: oberflächennahe <strong>Wärme</strong><br />

oder geothermische <strong>Wärme</strong>.<br />

Erdwärmekollektoren nutzen oberflächennahe <strong>Wärme</strong>.<br />

Sie werden in einer Tiefe von 1,20 m bis 1,50 m horizontal<br />

verlegt und nehmen die Sonnenwärme auf,<br />

die in den oberen Erdschichten gespeichert <strong>ist</strong>.<br />

Erdwärmesonden dagegen nutzen die geothermische<br />

<strong>Wärme</strong>, die vom Erdinneren an die Oberfläche strömt.<br />

Sie werden vertikal bis in eine Tiefe von 150 m gebohrt.<br />

Erdwärmekollektoren<br />

Vorteile<br />

● Kostengünstig<br />

● Effizient – hohe Jahresarbeitszahlen der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

● Zuverlässig und wartungsarm, da geschlossenes<br />

System<br />

Nachteile<br />

● Müssen exakt verlegt werden, damit keine „Luftsäcke“<br />

entstehen<br />

● Benötigen viel Fläche<br />

● Können nicht überbaut werden<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Grundlagen 1<br />

entspricht quasi einer Anschaffung von „Heizmaterial“<br />

auf Vorrat. Erdreich und Grundwasser sind<br />

als <strong>Wärme</strong>quellen besonders gut geeignet. Welche<br />

<strong>Wärme</strong>quelle für ein Gebäude genutzt werden soll, <strong>ist</strong><br />

aber von individuellen Faktoren abhängig und muss<br />

für den Einzelfall entschieden werden.<br />

Da die Temperatur aus beiden <strong>Wärme</strong>quellen relativ<br />

hoch und über alle Jahreszeiten gleichmäßig <strong>ist</strong>, kann<br />

die <strong>Wärme</strong>pumpenanlage in beiden Fällen mit hohem<br />

Wirkungsgrad, das heißt mit hoher Jahresarbeitszahl<br />

arbeiten.<br />

Ein Betrieb im geschlossenen Kreislauf sorgt darüber<br />

hinaus jeweils dafür, dass die <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

sehr zuverlässig und wartungsarm sind.<br />

Erdwärmesonden sind aufgrund des sehr einfachen<br />

Einbaus und des geringen Flächenbedarfs seit einigen<br />

Jahren weit verbreitet.<br />

● Keine Kühlung möglich 7/1 Erdwärmekollektoren (Maße in m)<br />

ca. 1,5<br />

7


1<br />

Grundlagen<br />

Erdwärmesonden<br />

Vorteile<br />

● Effizient – hohe Jahresarbeitszahlen der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

● Zuverlässig und wartungsarm, da geschlossenes<br />

System<br />

● Platzsparend<br />

● Kühlung über Sonden möglich<br />

Nachteile<br />

● In der Regel höhere Investitionskosten als bei Erdwärmekollektoren<br />

● Nicht in allen Gebieten möglich<br />

● Muss behördlich genehmigt werden<br />

● Zusätzlicher Energiebedarf für z. B. Förderpumpe<br />

1.4.2 <strong>Wärme</strong> aus Grundwasser<br />

Grundwasser kann als <strong>Wärme</strong>quelle genutzt werden,<br />

indem <strong>Wasser</strong> aus einer Brunnenanlage entnommen<br />

und nach der „<strong>Wärme</strong>entnahme“ wieder in die grundwasserführende<br />

Schicht eingeleitet wird. Dies <strong>ist</strong> energetisch<br />

besonders effizient und ermöglicht hohe<br />

Le<strong>ist</strong>ungszahlen der <strong>Wärme</strong>pumpe, da die <strong>Wasser</strong>temperatur<br />

über alle Jahreszeiten fast konstant <strong>ist</strong>.<br />

Wenn Grundwasser als <strong>Wärme</strong>quelle genutzt werden<br />

soll, muss allerdings der zusätzliche Energiebedarf, insbesondere<br />

für den Betrieb der Förderpumpe genau<br />

analysiert werden. Ist die Anlage klein oder der Brunnen<br />

sehr tief, wirkt sich die Energie, die für die Förderpumpe<br />

benötigt wird, negativ auf die Jahresarbeitszahl<br />

aus. Das bedeutet, dass sich die eigentlich besonders<br />

vorteilhafte Nutzung von <strong>Wasser</strong> als <strong>Wärme</strong>quelle in<br />

solchen Fällen nicht rechnet.<br />

Vorteile<br />

● Kostengünstig<br />

● Effizient – hohe Le<strong>ist</strong>ungszahlen der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

● Platzsparend<br />

1.5 Pufferspeicher<br />

Ein großer Heizwassertank kann als so genannter Pufferspeicher<br />

in Reihe zwischen <strong>Wärme</strong>erzeuger und Verbraucher<br />

eingebunden werden und <strong>Wärme</strong> „zwischenspeichern“.<br />

Der Pufferspeicher sorgt dafür, dass <strong>Wärme</strong>erzeugung<br />

und <strong>Wärme</strong>abnahme zeitlich und auch hydraulisch<br />

voneinander entkoppelt werden und ermöglicht so einen<br />

optimalen Ausgleich zwischen <strong>Wärme</strong>erzeugung<br />

und <strong>Wärme</strong>abnahme.<br />

8<br />

ca. 100<br />

8/1 Erdwärmesonden (Maße in m)<br />

Nachteile<br />

● Benötigt mehr Wartung, da offenes System<br />

● Erfordert <strong>Wasser</strong>analyse<br />

● Muss behördlich genehmigt werden<br />

● Zusätzlicher Energiebedarf für z. B. Förderpumpe<br />

8/2 Grundwasserbrunnen (Maße in m)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

ca. 10<br />

Für eine Heizungsanlage mit <strong>Wärme</strong>pumpe bedeutet<br />

das, dass die <strong>Wärme</strong>pumpe selbst bei geschlossenen<br />

Heizkreisen (Verbraucher nehmen keine <strong>Wärme</strong> ab)<br />

für eine bestimmte Zeit eingeschaltet bleiben und<br />

„<strong>Wärme</strong> produzieren“ kann, was ihre Nutzungszeiten<br />

und somit die Lebensdauer deutlich verlängert.<br />

Wichtig <strong>ist</strong>, dass ein Pufferspeicher mit guter <strong>Wärme</strong>dämmung<br />

verwendet wird, um die Vorteile der <strong>Wärme</strong>speicherung<br />

effizient zu nutzen und nicht mangels<br />

Dämmung zu viel <strong>Wärme</strong> wieder zu verlieren.


2 Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.1 <strong>Wärme</strong>pumpen für den Neubau<br />

2.1.1 Bestimmung der Heizlast (<strong>Wärme</strong>bedarf pro Zeit)<br />

Die spezifische Heizlast QH wird nach landesspezifischen<br />

Normen berechnet, in Deutschland nach<br />

DIN EN 12831.<br />

Die Heizlast in W kann (üblicherweise vom Planer der<br />

Heizungsanlage) überschlägig berechnet werden.<br />

AQA = A × QH<br />

9/1 Formel zur Berechnung der Heizlast<br />

Berechnungsgrößen (➔ 9/1)<br />

QA Heizlast in W<br />

A Zu beheizende Wohnfläche in m2 QH Spezifische Heizlast in W/m2 2.1.2 Bestimmung der Vorlauftemperatur<br />

Die Vorlauftemperatur sollte bei der Auslegung des<br />

<strong>Wärme</strong>verteilsystems in einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

möglichst niedrig angesetzt werden.<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

Eine um ein Grad reduzierte Vorlauftemperatur spart<br />

ca. 2,5 % Strom beim Betrieb der <strong>Wärme</strong>pumpe. Daher<br />

sind große Heizflächen mit geringer Vorlauftemperatur<br />

wie etwa Fußbodenheizungen hervorragend geeignet<br />

für den Betrieb mit <strong>Wärme</strong>pumpe.<br />

2.1.3 Bestimmung des Energiebedarfs für die Warmwasserbereitung<br />

Für die Warmwasserbereitung wird üblicherweise eine<br />

Heizle<strong>ist</strong>ung von 0,2 kW pro Person angesetzt. Dies beruht<br />

auf der Annahme, dass eine Person pro Tag maximal<br />

80 l bis 100 l Warmwasser mit einer Temperatur<br />

von 45 °C verbraucht.<br />

Wichtig <strong>ist</strong> daher, die maximal zu erwartende Personenzahl<br />

zu berücksichtigen. Auch Gewohnheiten mit<br />

hohem Warmwasserverbrauch (wie etwa der Betrieb<br />

eines Whirlpools) müssen einkalkuliert werden.<br />

Soll das Warmwasser im Auslegungspunkt (also z. B.<br />

im tiefen Winter) nicht mit der <strong>Wärme</strong>pumpe erwärmt<br />

werden, muss der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung<br />

nicht zur Heizungsheizlast addiert werden.<br />

Zirkulationsleitungen<br />

Zirkulationsleitungen können die Heizlast für die<br />

Warmwasserbereitung anlagenseitig je nach Leitungslänge<br />

und Isolierungsqualität erheblich erhöhen. Dies<br />

muss bei der Planung des Energiebedarfs entsprechend<br />

berücksichtigt werden.<br />

Der <strong>Wärme</strong>verlust bei der Warmwasserverteilung <strong>ist</strong><br />

abhängig von der Nutzfläche sowie Art und Lage der<br />

verwendeten Zirkulation. Beträgt die Nutzfläche zwischen<br />

100 m 2 und 150 m 2 und findet die Verteilung in-<br />

Art der Gebäudedämmung Spezifische Heizlast Q H<br />

nerhalb der thermischen Hülle statt, betragen die flächenbezogenen<br />

<strong>Wärme</strong>verluste gemäß Energieeinsparverordnung<br />

(EnEV)<br />

● Mit Zirkulation: 9,8 kWh/m 2 a<br />

● Ohne Zirkulation: 4,2 kWh/m 2 a<br />

Sind die Leitungen so lang, dass eine Zirkulation unerlässlich<br />

<strong>ist</strong>, <strong>ist</strong> es empfehlenswert, eine Zirkulationspumpe<br />

einzusetzen, die sich mittels eines Durchflusssensors<br />

bei Bedarf einschaltet.<br />

➔ Die EnEV fordert in § 12 (4), dass Zirkulationspumpen<br />

in Warmwasseranlagen selbsttätig wirkende Einrichtungen<br />

zur Ein- und Ausschaltung besitzen.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

W/m 2<br />

Dämmung nach EnEV 2002 40–60<br />

Energiesparhaus KfW 60-Standard 25–40<br />

Energiesparhaus KfW 40-Standard<br />

und 3-Liter-Haus<br />

15–30<br />

Passivhaus 10<br />

9/2 Spezifische Heizlast<br />

9


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.1.4 Gebäudetrocknung in den ersten Heizperioden<br />

Während der Bauphase eines (Massivbau-)Hauses werden<br />

z. B. über Mörtel, Putz, Gips und Tapeten große<br />

Mengen an <strong>Wasser</strong> in den Baukörper eingebracht. Regen<br />

kann die Feuchtigkeit zusätzlich erhöhen. Da diese<br />

Feuchtigkeit nur langsam verdunstet, sollte das Gebäude<br />

mithilfe spezieller Bautrockner entfeuchtet werden.<br />

Die Feuchtigkeit im Gebäude erhöht in den ersten zwei<br />

Heizperioden die Heizlast. Sind die Heizle<strong>ist</strong>ungen der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe knapp bemessen und das Gebäude<br />

muss im Herbst oder Winter getrocknet werden, sollte<br />

ein zusätzlicher Elektro-Heizstab installiert werden, der<br />

die zusätzlich benötigte Heizwärme liefert. Dies <strong>ist</strong> vor<br />

allem bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen von Belang.<br />

2.2 <strong>Wärme</strong>pumpen für die Gebäudesanierung<br />

2.2.1 Bestimmung der Heizlast<br />

Heizkessel in bestehenden Gebäuden sind me<strong>ist</strong> überdimensioniert.<br />

Sie können daher nicht als Maßstab für<br />

die Auslegung einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage herangezogen<br />

werden, da die Le<strong>ist</strong>ungen der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

damit zu hoch ausgelegt würden. Die Heizlast<br />

des Gebäudes muss deshalb nach landesspezifischen<br />

Normen (z. B. DIN EN 12831) neu berechnet werden.<br />

Die Heizlast kann (üblicherweise vom Planer der Heizungsanlage)<br />

auch überschlägig berechnet werden aus<br />

dem bisherigen Energieverbrauch, der zu beheizenden<br />

Wohnfläche sowie der spezifischen Heizlast.<br />

2.2.2 Bestimmung der Vorlauftemperatur<br />

Da für die Warmwasserbereitung hohe Temperaturen<br />

benötigt werden, liefern die me<strong>ist</strong>en Öl- oder Gaskesselanlagen,<br />

geregelt über das Kesselthermostat, eine<br />

Temperatur von 70 °C bis 75 °C. Eine Überheizung des<br />

Gebäudes wird mithilfe von nachgeschalteten Regelsystemen<br />

wie z. B. Misch- und Thermostatventilen verhindert.<br />

Soll nachträglich eine <strong>Wärme</strong>pumpe installiert werden,<br />

<strong>ist</strong> es unerlässlich, die tatsächlich benötigte Vorlauf-<br />

und Rücklauftemperatur zu bestimmen. Nur so<br />

können die richtigen Sanierungsmaßnahmen ergriffen<br />

werden.<br />

10<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Der Elektro-Heizstab sollte sich in der ersten Heizperiode<br />

abhängig von der <strong>Sole</strong>vorlauftemperatur (ca. 0 °C)<br />

oder von der Grenztemperatur (0 °C bis 5 °C) einschalten.<br />

➔ Durch die längeren Laufzeiten des Kompressors<br />

kann bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen die <strong>Wärme</strong>quelle<br />

zu stark abkühlen und damit eine Sicherheitsabschaltung<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpe auslösen.<br />

➔ <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen sind nicht für das Aufheizen<br />

des Estrichs geeignet, da die Sondenanlage aufgrund<br />

des hohen Energiebedarfs, der für die Trocknung<br />

notwendig <strong>ist</strong>, Schaden nehmen kann.<br />

Dabei muss der aktuelle Zustand der Anlage mit einbezogen<br />

werden. Bei Ein- und Zweifamilienhäusern mit<br />

einem Baujahr zwischen 1980 und 1994 rechnet man<br />

mit einer spezifischen Heizlast von ca. 80 W/m 2 . Die<br />

spezifische Heizlast von Häusern, die vor 1980 erbaut<br />

wurden, liegt zwischen 100 W/m 2 und 120 W/m 2 , da<br />

zu dieser Zeit noch keine zusätzlichen <strong>Wärme</strong>dämmungen<br />

eingebaut wurden.<br />

➔ Eine überschlägig berechnete Heizlast kann erheblich<br />

von einer nach Norm berechneten abweichen,<br />

wenn die Hausnutzer besondere Gewohnheiten beim<br />

Heizen oder Warmwasserverbrauch haben.<br />

Dafür gibt es zwei Methoden<br />

● Wenn Heizlastberechnung und Heizlast für jeden<br />

Raum bekannt sind, <strong>ist</strong> die Le<strong>ist</strong>ung abhängig von<br />

Vor- und Rücklauftemperatur in den Heizle<strong>ist</strong>ungstabellen<br />

der Heizkörper dargestellt (➔ 11/1). Die<br />

maximale Vorlauftemperatur richtet sich dann<br />

nach dem Raum, der die höchste Temperatur benötigt.<br />

● Wenn die Heizlast nicht bekannt <strong>ist</strong>, kann sie experimentell<br />

ermittelt werden. Hierzu werden während<br />

der Heizperiode die Thermostatventile vollständig<br />

geöffnet und dann die Vor- und Rücklauftemperatur<br />

so lange gesenkt, bis eine Raumtemperatur von ca.<br />

20 °C bis 22 °C erreicht <strong>ist</strong>. Die jetzt eingestellte Vorlauftemperatur<br />

sowie die aktuelle Außentemperatur<br />

werden in das Diagramm (➔ 11/2) eingetragen.<br />

Daraus lässt sich das tatsächlich benötigte Temperaturniveau<br />

ermitteln.


Bildlegende<br />

ϑA Außentemperatur<br />

Vorlauftemperatur<br />

ϑ V<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

Radiatoren<br />

Gussradiatoren<br />

Bauhöhe mm 980 580 430 280<br />

Bautiefe<br />

<strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung je Glied,<br />

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

bei mittlerer <strong>Wasser</strong>temperatur ϑm ϑm = 50 °C<br />

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

ϑm = 60 °C<br />

W 67 120 153 54 74 97 55 71 55<br />

ϑm = 70 °C<br />

W 90 162 206 74 99 129 75 96 74<br />

ϑm = 80 °C<br />

Stahlradiatoren<br />

W 111 204 260 92 126 162 93 122 92<br />

Bauhöhe mm 1000 600 450 300<br />

Bautiefe<br />

<strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung je Glied,<br />

bei mittlerer <strong>Wasser</strong>temperatur ϑm mm 110 160 220 110 160 220 160 220 250<br />

ϑm = 50 °C<br />

W 50 64 84 30 41 52 30 41 32<br />

ϑm = 60 °C<br />

W 71 95 120 42 58 75 44 58 45<br />

ϑm = 70 °C<br />

W 96 127 162 56 77 102 59 77 61<br />

ϑm = 80 °C<br />

W 122 157 204 73 99 128 74 99 77<br />

11/1 <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung von Radiatorengliedern (bei Raumlufttemperatur ϑ i = 20 °C nach DIN 4703)<br />

ϑ V [°C]<br />

80<br />

75<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

ϑ A = –2,5 °C, ϑ V = 45 °C<br />

20<br />

25,0 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0 –2,5 –5,0 –7,5 –10,0 –12,5 –15,0 –17,5 –20,0<br />

1 Geeignet für <strong>Wärme</strong>pumpenbetrieb (ϑ V ≤ 65 °C)<br />

2 Sanierungsmaßnahmen notwendig (ϑ V > 65 °C)<br />

11/2 Diagramm zur Ermittlung der benötigten Systemtemperatur<br />

ϑ A [°C]<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

2<br />

1<br />

11


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.2.3 Sanierungsmaßnahmen für einen energiesparenden <strong>Wärme</strong>pumpenbetrieb<br />

Im Folgenden finden Sie Vorschläge für Sanierungsmaßnahmen<br />

in Abhängigkeit von den erforderlichen<br />

Vorlauftemperaturen.<br />

Max. 65 °C Vorlauftemperatur in allen Räumen<br />

Wenn die erforderlichen Vorlauftemperaturen unter<br />

65 °C liegen, kann jede Logatherm-<strong>Wärme</strong>pumpe verwendet<br />

werden. Es sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich.<br />

Über 65 °C Vorlauftemperatur in einigen Räumen<br />

Wenn die Vorlauftemperatur nur in einigen Räumen<br />

über 65 °C liegt, wäre es günstig, die erforderliche Vorlauftemperatur<br />

für diese Räume unter 65 °C zu senken,<br />

um trotzdem eine Logatherm-<strong>Wärme</strong>pumpe verwenden<br />

zu können. Dies lässt sich durch einen Austausch<br />

der Heizkörper in den entsprechenden Räumen erreichen.<br />

Über 65 °C Vorlauftemperatur in fast allen Räumen<br />

Wenn die erforderliche Vorlauftemperatur in fast allen<br />

Räumen über 65 °C liegt, müssen alle entsprechenden<br />

Heizkörper ausgetauscht werden, sodass alle Räume<br />

mit einer Vorlauftemperatur unter 65 °C auskommen<br />

und eine Logatherm-<strong>Wärme</strong>pumpe verwendet werden<br />

kann.<br />

Vorteile durch die Verringerung der Heizlast<br />

Die Heizlast kann durch verschiedene Maßnahmen<br />

weiter verringert werden, z. B. durch das Austauschen<br />

von Fenstern, das Reduzieren von Lüftungsverlusten<br />

oder das Dämmen von Geschossdecken, Dachstühlen<br />

und Fassaden. Bei einer Heizungssanierung mit Einbau<br />

einer <strong>Wärme</strong>pumpe haben diese Maßnahmen<br />

verschiedene Vorteile<br />

● Mit sinkender Heizlast kann die verwendete <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

kleiner sein und wirtschaftlicher arbeiten.<br />

Der Jahresheizenergiebedarf, den die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

abdecken muss, sinkt.<br />

Die erforderlichen Vorlauftemperaturen sinken und<br />

die Jahresarbeitszahl der <strong>Wärme</strong>pumpe steigt.<br />

● Mit besserer <strong>Wärme</strong>dämmung erhöhen sich die<br />

mittleren Oberflächentemperaturen der Wände, Böden<br />

und Decken. Dies sorgt dafür, dass die Räume<br />

auch bei niedrigerer Lufttemperatur behaglich sind.<br />

12<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Beispiel für mögliche Energiekosteneinsparungen<br />

durch Sanierungsmaßnahmen<br />

Vor der Sanierung:<br />

Ein Wohnhaus hat eine Heizlast von 20 kW und einen<br />

Jahresheizenergiebedarf von 40000 kWh. Es wird bisher<br />

beheizt mit einer Warmwasserheizung, die Vorlauftemperatur<br />

beträgt 75 °C, die Rücklauftemperatur<br />

60 °C.<br />

Nach der Sanierung:<br />

● Eine nachträgliche <strong>Wärme</strong>dämmung senkt die<br />

Heizlast um 25 % auf 15 kW.<br />

Entsprechend sinkt der Jahresheizenergiebedarf auf<br />

30000 kWh.<br />

● Die durchschnittlichen Vorlauftemperatur kann dadurch<br />

reduziert werden um ca. 10 K auf 65 °C.<br />

Diese Vorlauftemperaturen können von einer<br />

Logatherm-<strong>Wärme</strong>pumpe geliefert werden.<br />

Der Energieverbrauch sinkt demzufolge nochmals<br />

um 20 % bis 25 %.<br />

● Insgesamt lassen sich also ca. 44 % Energiekosten<br />

einsparen.<br />

➔ Für <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen gilt grundsätzlich:<br />

Eine um ein Grad reduzierte Vorlauftemperatur spart<br />

ca. 2,5 % Strom beim Betrieb der <strong>Wärme</strong>pumpe.


Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

2.3 Zusätzlicher Le<strong>ist</strong>ungsbedarf durch Sperrzeiten der Energieversorger<br />

Für den Betrieb von <strong>Wärme</strong>pumpen gibt es bei den<br />

me<strong>ist</strong>en Energieversorgungsunternehmen (EVU) Sondertarife<br />

mit einem günstigeren Strompreis. Im Gegenzug<br />

darf das EVU gemäß der Bundestarifverordnung<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen abschalten und sperren, wenn Lastspitzen<br />

im Versorgungsnetz auftreten. Die Sperrzeiten<br />

betragen üblicherweise bis zu vier Stunden am Tag. In<br />

dieser Zeit kann das Gebäude nicht durch die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

beheizt werden.<br />

Auch längere Sperrzeiten können aber normalerweise<br />

mit geringer Komforteinbuße überbrückt werden, vor<br />

allem bei massiv gebauten Häusern mit Fußbodenheizung.<br />

Hier kann genügend <strong>Wärme</strong> gespeichert werden,<br />

sodass kein zweiter <strong>Wärme</strong>erzeuger (z. B. ein Heizkessel)<br />

für die Sperrzeiten erforderlich <strong>ist</strong>.<br />

Trotzdem muss die <strong>Wärme</strong>pumpe in den Zeiten, in denen<br />

sie freigegeben <strong>ist</strong>, mehr Energie produzieren, um<br />

die Speichermassen wieder aufzuheizen, und muss somit<br />

entsprechend größer ausgelegt werden. Für eine<br />

Sperrzeit von 4 h rechnet man z. B. mit einem Dimensionierungsfaktor<br />

für die Heizlast von 1,10.<br />

Dimensionierung für die Sperrzeitüberbrückung<br />

Die Heizlastwerte für die Heizung und für die Warmwasserbereitung<br />

werden addiert.<br />

Wenn kein zweiter <strong>Wärme</strong>erzeuger für die Sperrzeiten<br />

zugeschaltet werden soll, wird die Summe der beiden<br />

Heizlastwerte mit dem Dimensionierungsfaktor f multipliziert.<br />

Gesamte Sperrdauer Dimensionierungsfaktor f<br />

h<br />

2 1,05<br />

4 1,10<br />

6 1,15<br />

13/1 Dimensionierungsfaktor zur Berücksichtigung von Sperrzeiten<br />

in der Heizlast<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

13


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.4 Auslegung gemäß Betriebsart<br />

Da zu groß bemessene <strong>Wärme</strong>pumpen deutlich erhöhte<br />

Investitionskosten bedeuten und häufig auch ein<br />

unangemessenes Betriebsverhalten (Takten) zeigen, <strong>ist</strong><br />

die passende Auslegung hier – anders als bei konventionellen<br />

Gas- oder Ölheizkesseln – besonders wichtig.<br />

Für die Auslegung einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage muss<br />

die gewünschte Betriebsart berücksichtigt werden. Folgende<br />

Betriebsarten sind üblich<br />

● Monovalente Betriebsart<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe deckt die gesamte Heizlast für<br />

Heizung und Warmwasserbereitung.<br />

2.4.1 Monovalente Betriebsart<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe muss so ausgelegt sein, dass sie<br />

selbst am kältesten Wintertag die gesamte Heizlast für<br />

Heizung und Warmwasserbereitung deckt. Ist die Wär-<br />

14<br />

● Monoenergetische Betriebsart<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe deckt den überwiegenden Teil der<br />

Heizlast für Heizung und Warmwasserbereitung.<br />

Ein elektrischer Zuheizer übernimmt Bedarfsspitzen.<br />

● Bivalent-parallele Betriebsart<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe deckt den überwiegenden Teil der<br />

Heizlast für Heizung und Warmwasserbereitung.<br />

Ein zweiter <strong>Wärme</strong>erzeuger (z. B. Öl- oder Gasheizkessel)<br />

übernimmt Bedarfsspitzen.<br />

Grundlegende Informationen zu den Betriebsarten<br />

➔ Seite 6.<br />

mepumpe aufgrund von Sperrzeiten der EVU nicht permanent<br />

verfügbar, muss zusätzlich der passende Dimensionierungsfaktor<br />

berücksichtigt werden.<br />

Beispiel zur Berechnung der <strong>Wärme</strong>pumpenle<strong>ist</strong>ung bei monovalenter Betriebsart<br />

Rahmenbedingungen:<br />

Berechnung der <strong>Wärme</strong>pumpenle<strong>ist</strong>ung:<br />

Ein Gebäude hat eine Wohnfläche von 150 m 2 und eine<br />

spezifische Heizlast von 50 W/m 2 . Die Norm-Außentemperatur<br />

beträgt –12 °C. Zu berücksichtigen sind<br />

4 Personen mit 80 l Warmwasserbedarf pro Tag, also<br />

(gemäß Seite 9) 200 W pro Person. Die tägliche Sperrzeit<br />

der EVU wird mit 4 Stunden angesetzt. Eingebaut<br />

werden soll eine <strong>Wärme</strong>pumpe im Betrieb<br />

<strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong> 0/35.<br />

● Die Heizlast für die Heizung Q H beträgt:<br />

QH 150 m 2 50 W/m 2<br />

= × = 7500 W<br />

● Die zusätzliche <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung zur Warmwasserbereitung<br />

Q WW beträgt:<br />

QWW = 4 × 200 W = 800 W<br />

● Die Summe der Heizlasten für Heizung und Warmwasserbereitung<br />

Q HL beträgt somit:<br />

QHL = QH + QWW QHL = 7500 W + 800 W = 8300 W<br />

● Für die Sperrzeiten wird ein Dimensionierungsfaktor<br />

(➔ Seite 13) berücksichtigt, der die Le<strong>ist</strong>ung in diesem<br />

Fall um ca. 10 % erhöht. Die gesamte von der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe zu erbringende Le<strong>ist</strong>ung Q WP beträgt<br />

also:<br />

QWP = 1,1 × QHL QWP = 1,1 × 8300 W =<br />

9130 W<br />

Benötigt wird eine <strong>Wärme</strong>pumpe mit ca. 9,1 kW Le<strong>ist</strong>ung.<br />

Verwendet werden können also die <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

WPS 11 oder WPS 11 K, die jeweils eine Le<strong>ist</strong>ung<br />

von 10,6 kW haben.


2.4.2 Monoenergetische Betriebsart<br />

Bei der Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe wird hier berücksichtigt,<br />

dass sie bei Bedarfsspitzen von einem elektrischen<br />

Zuheizer unterstützt wird. Die <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

WPS... und WPS... K besitzen einen integrierten elektrischen<br />

Zuheizer, der bei Bedarf schrittweise die notwendige<br />

Zusatzle<strong>ist</strong>ung zur Heizung und/oder Warmwasserbereitung<br />

erbringt.<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpe muss dabei so groß ausgelegt werden,<br />

dass der Anteil der elektrische Zuheizung so gering<br />

wie möglich sein kann.<br />

Bildlegende<br />

QHL Norm-Gebäudeheizlast<br />

QWP <strong>Wärme</strong>pumpen-Heizle<strong>ist</strong>ung<br />

Wges Gesamtheizarbeit<br />

WWP <strong>Wärme</strong>pumpen-Heizarbeit<br />

W WP /W ges [kWh]<br />

0,98<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

15/1 Anteil der <strong>Wärme</strong>pumpe an der Jahresheizarbeit, bezogen auf ein „Normaljahr“<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

Der Anteil der <strong>Wärme</strong>pumpe an der Jahresheizarbeit<br />

in einem „Normaljahr“ <strong>ist</strong> in Abbildung 15/1 dargestellt.<br />

Er hängt ab von der Dimensionierung, vom Verhältnis<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen-Heizle<strong>ist</strong>ung QWP zur Norm-<br />

Gebäudeheizlast QHL und der Betriebsart (bei –12 °C<br />

Normtemperatur).<br />

➔ Der Jahresheizbedarf von Ein- und Zweifamilienhäusern<br />

<strong>ist</strong> stark von Witterungsschwankungen abhängig.<br />

Er kann in einzelnen Jahren erheblich vom<br />

durchschnittlichen „Normaljahr“ der Abbildung abweichen.<br />

➔ Die Jahresbetriebsstunden der <strong>Wärme</strong>pumpe erhöhen<br />

sich bei der monoenergetischen Betriebsart gegenüber<br />

der monovalenten Betriebsart. Dies muss bei der<br />

Auslegung der <strong>Wärme</strong>quelle berücksichtigt werden.<br />

0 0,2 0,4 0,6 0,7 0,8 1,0<br />

Q WP /Q HL [kW]<br />

Bivalenzpunkt<br />

Deckungsanteil<br />

°C –10 –9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5<br />

bei bivalent-parallelem<br />

Betrieb<br />

Deckungsanteil<br />

1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61<br />

bei bivalent-alternativem<br />

Betrieb<br />

0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83 0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19<br />

15/2 Deckungsanteil der <strong>Wärme</strong>pumpe einer monoenergetischen Anlage in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt und der Betriebsart<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

15


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Beispiel zur Berechnung der <strong>Wärme</strong>pumpenle<strong>ist</strong>ung bei monoenergetischer Betriebsart<br />

Rahmenbedingungen:<br />

Ein Gebäude hat eine Wohnfläche von 150 m 2 und eine<br />

spezifische Heizlast von 50 W/m 2 . Die Norm-Außentemperatur<br />

beträgt –12 °C. Zu berücksichtigen sind<br />

4 Personen mit 80 l Warmwasserbedarf pro Tag, also<br />

(➔ Seite 9) 200 W pro Person. Die tägliche Sperrzeit der<br />

EVU wird mit 4 Stunden angesetzt. Die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

soll auf 70 % der Heizlast (Q WP /Q HL = 0,7) ausgelegt<br />

werden. Eingebaut werden soll eine <strong>Wärme</strong>pumpe im<br />

Betrieb <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong> 0/35.<br />

Berechnung der <strong>Wärme</strong>pumpenle<strong>ist</strong>ung:<br />

● Die Heizlast für die Heizung QH beträgt:<br />

● Die zusätzliche <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung zur Warmwasserbereitung<br />

Q WW beträgt:<br />

● Die Summe der Heizlasten für Heizung und Warmwasserbereitung<br />

Q HL beträgt somit:<br />

● Für die Sperrzeiten wird ein Dimensionierungsfaktor<br />

(➔ Seite 13) berücksichtigt, der die Le<strong>ist</strong>ung in diesem<br />

Fall um ca. 10 % erhöht. Die gesamte zu erbringende<br />

Le<strong>ist</strong>ung Q WP beträgt also:<br />

● Bei einer Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe auf 70 %<br />

16<br />

QH 150 m 2 50 W/m 2<br />

= × = 7500 W<br />

QWW = 4× 200 W = 800 W<br />

QHL = QH + QWW QHL = 7500 W + 800 W = 8300 W<br />

QWP = 1,1 × QHL QWP = 1,1 × 8300 W = 9130 W<br />

QWP QHL ---------- = 0,7<br />

QWP = 0,7 × QHL beträgt die von der <strong>Wärme</strong>pumpe zu erbringende<br />

Le<strong>ist</strong>ung:<br />

QWP = 0,7 × 9130 W = 6391 W<br />

Benötigt wird eine <strong>Wärme</strong>pumpe mit ca. 6,4 kW Le<strong>ist</strong>ung.<br />

Verwendet werden können also die <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

WPS 7,5 oder WPS 7,5 K, die jeweils eine Le<strong>ist</strong>ung<br />

von 7,2 kW und einen eingebauten elektrischen Zuheizer<br />

haben.<br />

Der elektrische Zuheizer hat im Beispiel einen Anteil<br />

an der Gesamtheizarbeit von ca. 2 %. Demzufolge liegt<br />

sein jährlicher Strombedarf bei einer Jahresheizarbeit<br />

von 16000 kWh bei 320 kWh.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Im Beispiel ergibt sich eine Gesamtheizlast von 6,4 kW.<br />

Bei einer minimalen <strong>Sole</strong>temperatur von 0 °C und einer<br />

maximal erforderlichen Vorlauftemperatur von<br />

35 °C wäre die <strong>Wärme</strong>pumpe mit einer Le<strong>ist</strong>ung von<br />

7,5 kW die richtige Wahl (➔ 16/1).<br />

P [kW]<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

16/1 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 7,5<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

Bildlegende<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

1 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

2 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

3 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

4 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

5 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

6 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

10<br />

15<br />

20<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6


2.4.3 Bivalente Betriebsart<br />

Bei der Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe wird hier berücksichtigt,<br />

dass sie bei Bedarfsspitzen von einem zweiten<br />

<strong>Wärme</strong>erzeuger (z. B. von einem Ölkessel, einer Gastherme,<br />

oder sogar einem Kaminofen) unterstützt wird.<br />

Vor allem bei der Sanierung kann so eine <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

für die Grundlast in die bestehende Anlage integriert<br />

werden.<br />

Wichtig für einen wirtschaftlichen Betrieb einer solchen<br />

Anlage <strong>ist</strong> eine sehr genaue Planung mit indivi-<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

dueller Abstimmung der hydraulischen und regelungstechnischen<br />

Anforderungen.<br />

Eine gute Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe <strong>ist</strong> erfahrungsgemäß<br />

gegeben, wenn die <strong>Wärme</strong>pumpenle<strong>ist</strong>ung bei<br />

einer Grenztemperatur (bzw. einem Bivalenzpunkt)<br />

von ca. –5 °C die Heizkennlinie schneidet. Dann hat<br />

der zweite <strong>Wärme</strong>erzeuger (gemäß DIN 4701 T10 bei<br />

einer bivalent-parallel betriebenen Anlage) einen Anteil<br />

an der Gesamtheizarbeit von ca. 2 %.<br />

Bivalenzpunkt<br />

Deckungsanteil<br />

°C –10 –9 –8 –7 –6 –5 –4 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5<br />

bei bivalent-parallelem<br />

Betrieb<br />

Deckungsanteil<br />

1,00 0,99 0,99 0,99 0,99 0,98 0,97 0,96 0,95 0,93 0,90 0,87 0,83 0,77 0,70 0,61<br />

bei bivalent-alternativem<br />

Betrieb<br />

0,96 0,96 0,95 0,94 0,93 0,91 0,87 0,83 0,78 0,71 0,64 0,55 0,46 0,37 0,28 0,19<br />

17/1 Deckungsanteil der <strong>Wärme</strong>pumpe einer bivalent betriebenen Anlage in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt und der Betriebsart<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

17


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.5 Auslegung gemäß <strong>Wärme</strong>quelle<br />

Die Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe unterscheidet sich je<br />

nach <strong>Wärme</strong>quellenanlage<br />

● Erdreich: <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

– Oberflächennahe Erdschichten<br />

(Erdwärmekollektoren)<br />

2.5.1 <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen – <strong>Wärme</strong>quelle Erdreich<br />

<strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen entziehen dem Erdreich<br />

die <strong>Wärme</strong>, die zum Heizen benötigt wird. Sie können<br />

monovalent, monoenergetisch, bivalent-parallel oder<br />

bivalent-alternativ betrieben werden (Details zur Auslegung<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpe nach Betriebsart<br />

➔ Seite 14 ff.).<br />

Für die Nutzung von <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

kann die Temperatur der <strong>Wärme</strong>quelle Erdreich zwischen<br />

–5 °C und +25 °C liegen. Je nach Erdschicht herrschen<br />

allerdings unterschiedliche Temperaturniveaus,<br />

die entsprechend mit unterschiedlichen Systemen erschlossen<br />

werden.<br />

Grundlagen zur Auslegung<br />

Berechnung der Kältele<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Die Kältele<strong>ist</strong>ung der <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe bestimmt<br />

die Auslegung des Erdwärmetauschers, der als<br />

<strong>Wärme</strong>quelle dient.<br />

Zunächst muss also die Kältele<strong>ist</strong>ung ermittelt werden,<br />

die sich aus der Heizle<strong>ist</strong>ung abzüglich der elektrischen<br />

Aufnahmele<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe im Auslegungspunkt<br />

ergibt.<br />

Berechnungsgrößen (➔ 18/1)<br />

Pel Elektrische Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme der <strong>Wärme</strong>pumpe im<br />

Auslegungspunkt in kW<br />

Q0 Kältele<strong>ist</strong>ung bzw. Entzugsle<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe aus dem<br />

Erdreich im Auslegungspunkt in kW<br />

QWP <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage in kW<br />

18<br />

Q0 =<br />

QWP – Pel 18/1 Formel zur Berechnung der Kältele<strong>ist</strong>ung<br />

➔ Eine Wärmpumpe mit höherer Le<strong>ist</strong>ungszahl besitzt<br />

bei vergleichbarer Heizle<strong>ist</strong>ung eine geringere elektrische<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme und bringt folglich eine höhere<br />

Kältele<strong>ist</strong>ung.<br />

Soll also eine alte <strong>Wärme</strong>pumpe durch ein neueres<br />

Modell ersetzt werden, muss die Le<strong>ist</strong>ung des Erdwärmetauschers<br />

geprüft und bei Bedarf der Kälteleitung<br />

der neuen <strong>Wärme</strong>pumpe angepasst werden.<br />

– Geothermische <strong>Wärme</strong><br />

(Erdwärmesonden)<br />

– Weitere Systeme zur Erdwärmenutzung<br />

(Erdwärmekörbe, Grabenkollektoren, Energiepfähle,<br />

Spiralkollektoren usw.)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

● Nahe der Oberfläche (in ca. 1 m Tiefe):<br />

+3 °C bis +17 °C<br />

Erschließung mithilfe von Erdwärmekollektoren<br />

(oder alternativen Systemen wie z. B. Erdwärmekörben<br />

und ggf. mit zusätzlichem Absorbersystem)<br />

● Tiefere Schichten (ca. 15 m):<br />

+8 °C bis +12 °C<br />

Erschließung mithilfe von Erdwärmesonden<br />

Einbau eines zusätzlichen Elektro-Heizstabs<br />

Sind die Heizle<strong>ist</strong>ungen der <strong>Wärme</strong>pumpe knapp bemessen<br />

und das Gebäude muss im Herbst oder Winter<br />

getrocknet werden, sollte ein zusätzlicher Elektro-Heizstab<br />

installiert werden, der die zusätzlich benötigte<br />

Heizwärme liefert. Der Elektro-Heizstab sollte sich in<br />

der ersten Heizperiode abhängig von der <strong>Sole</strong>vorlauftemperatur<br />

(ca. 0 °C) oder von der Grenztemperatur<br />

(0 °C bis 5 °C) einschalten.<br />

➔ Durch die längeren Laufzeiten des Kompressors<br />

kann bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen die <strong>Wärme</strong>quelle<br />

zu stark abkühlen und damit eine Sicherheitsabschaltung<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpe auslösen.<br />

<strong>Wärme</strong>leitfähigkeit und <strong>Wärme</strong>speichervermögen<br />

des Erdreichs<br />

Im Erdreich wird <strong>Wärme</strong> fast ausschließlich durch<br />

<strong>Wärme</strong>leitung transportiert.<br />

● Die <strong>Wärme</strong>leitfähigkeit steigt mit steigendem <strong>Wasser</strong>gehalt<br />

des Erdreichs.<br />

● Das <strong>Wärme</strong>speichervermögen des Erdreichs steigt<br />

ebenfalls mit steigendem <strong>Wasser</strong>gehalt.<br />

● Gefriert das <strong>Wasser</strong> im Erdreich, wächst die gewinnbare<br />

Energiemenge aufgrund der sehr hohen Latentwärme<br />

des <strong>Wasser</strong>s von ca. 0,09 kWh/kg.<br />

➔ Daher <strong>ist</strong> eine Vereisung rund um die Rohrschlangen<br />

von Erdwärmekollektoren kein Nachteil.


Frostschutz für die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

durch Frostschutzmittel in der <strong>Sole</strong>flüssigkeit<br />

Um den Verdampfer der <strong>Wärme</strong>pumpe vor Frostschäden<br />

zu bewahren, muss dem <strong>Wasser</strong> auf der <strong>Wärme</strong>quellenseite<br />

ein Frostschutzmittel auf Monoethylenglykol-Basis<br />

zugesetzt werden (➔ 19/1). Die im<br />

Kältemittelkreislauf auftretenden Temperaturen erfordern<br />

eine Frostsicherung der <strong>Sole</strong> von –14 °C bis –18 °C.<br />

Die <strong>Sole</strong>konzentration beträgt bei erdverlegten Rohrschlangen<br />

25 % bis maximal 30 %.<br />

Regeln zum Füllen der Anlage mit <strong>Sole</strong>flüssigkeit<br />

➔ Wenn der <strong>Sole</strong>kreislauf zuerst mit <strong>Wasser</strong> und dann<br />

mit Frostschutzmittel gefüllt wird, kann keine homogene<br />

Mischung entstehen. Bei Frost gefriert die ungemischte<br />

<strong>Wasser</strong>säule im Verdampfer und zerstört die<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe!<br />

Daher muss die angegebene Reihenfolge für das Füllen<br />

der Anlage unbedingt eingehalten werden.<br />

1. Frostschutzmittel und <strong>Wasser</strong> in der erforderlichen<br />

Konzentration in einem geeigneten Behälter mischen<br />

(z. B. Logatherm <strong>Sole</strong>-Befüllstation)<br />

2. Frostschutzmittel-<strong>Wasser</strong>-Gemisch mit einem Frostschutzprüfer<br />

für Ethylenglykol prüfen<br />

3. <strong>Sole</strong>kreislauf füllen (Druck mindestens 2 bar bis maximal<br />

2,5 bar)<br />

4. Anlage entlüften (Mikroblasenabscheider einbauen)<br />

Sicherung des Betriebsdrucks bei Temperaturschwankungen<br />

in der <strong>Sole</strong><br />

Wird die <strong>Wärme</strong> ausschließlich dem Erdreich entzogen,<br />

liegt der Schwankungsbereich der <strong>Sole</strong>temperatur<br />

bei ca. –5 °C bis ca. +20 °C.<br />

Aufgrund dieser Schwankungsbreite kann sich das Anlagenvolumen<br />

um ca. 0,8 % bis 1 % ändern. Damit der<br />

Betriebsdruck konstant bleibt, muss ein Ausdehnungsgefäß<br />

mit einem Vordruck von 0,5 bar und einem<br />

max. Betriebsdruck von 3 bar einbaut werden.<br />

➔ Um eine Überfüllung zu vermeiden, muss ein bauteilgeprüftes<br />

Membransicherheitsventil eingebaut werden,<br />

dessen Ausblasleitung gemäß DIN EN 12828 in<br />

einer Auffangwanne endet. Der Druck muss von einem<br />

Manometer mit Mindest- und Maximaldruckanzeige<br />

überwacht werden.<br />

ϑ [°C]<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

19/1 Gefrierkurve von Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>-Gemischen in<br />

Abhängigkeit der Konzentration<br />

Bildlegende<br />

σ Volumenkonzentration<br />

ϑ Gefriertemperatur<br />

Volumen Frostschutz Rohr DIN 8074<br />

(PN12,5)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

0<br />

– 5<br />

– 10<br />

– 15<br />

– 20<br />

– 25<br />

– 30<br />

– 35<br />

– 40<br />

– 45<br />

0 10 20 30 40 50 60<br />

σ [%]<br />

Max. <strong>Sole</strong>durchsatz<br />

l l mm l/h<br />

32,7 8,2 25 x 2,3 1100<br />

53,1 13,3 32 x 2,9 1800<br />

83,5 20,9 40 x 3,7 2900<br />

130,7 32,7 50 x 4,6 4700<br />

207,5 51,9 63 x 5,8 7200<br />

294,2 73,6 75 x 6,9 10800<br />

425,5 106,4 90 x 8,2 15500<br />

636 159 110 x 10 23400<br />

820 205 125 x 11,4 29500<br />

1031 258 140 x 12,7 40000<br />

1344 336 160 x 12,7 50000<br />

19/2 Volumen und Menge Frostschutz je 100 m Rohr für<br />

verschiedene PE-Rohre und eine Frostsicherheit bis –14 °C<br />

19


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Relativer Druckverlust abhängig von Temperatur<br />

und <strong>Sole</strong>konzentration<br />

Je geringer die Temperatur und je höher der Anteil an<br />

Monoethylenglykol in der <strong>Sole</strong>, desto höher der Druckverlust<br />

(➔ 20/1).<br />

➔ Ein Frostschutz/<strong>Wasser</strong>-Gemisch (25 %) hat im Vergleich<br />

zu reinem <strong>Wasser</strong> einen um den Faktor 1,5 bis<br />

1,7 höheren Druckverlust, während die Förderle<strong>ist</strong>ung<br />

vieler Umwälzpumpen um ca. 10 % sinkt.<br />

Auslegung der <strong>Sole</strong>pumpe<br />

Bei der Auslegung der <strong>Sole</strong>pumpe müssen berücksichtigt<br />

werden<br />

● Die Le<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe, die den zu fördernden<br />

<strong>Sole</strong>-Volumenstrom bestimmt<br />

(Der angegebene <strong>Sole</strong>durchsatz in Tabelle 22/1 ergibt<br />

eine Temperaturspreizung der <strong>Wärme</strong>quelle<br />

von ca. 3 K)<br />

● Druckverluste in der <strong>Sole</strong>kreisanlage<br />

(Druckverluste in hintereinander geschalteten Rohrleitungen,<br />

Einbauten und <strong>Wärme</strong>tauschern müssen<br />

addiert werden)<br />

● Technische Daten der Pumpe gemäß Herstellerangaben<br />

Überwachung<br />

von <strong>Sole</strong>-Flüssigkeitsmangel und Leckage<br />

Als Zubehör <strong>ist</strong> der „Niederdruckpressostat <strong>Sole</strong>“ erhältlich.<br />

Er wird in den <strong>Sole</strong>kreislauf eingebaut und erkennt<br />

Flüssigkeitsmangel oder Leckagen im <strong>Sole</strong>kreis.<br />

Bei einem Druckverlust erhält der <strong>Wärme</strong>pumpenmanager<br />

ein Signal, das entweder im Display erscheint<br />

oder die <strong>Wärme</strong>pumpe sperrt.<br />

➔ Behördliche Auflagen verlangen teilweise den Einsatz<br />

eines solchen Druckwächters.<br />

20<br />

0 10 20 30<br />

20/1 Relativer Druckverlust von Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>-Gemischen<br />

gegenüber <strong>Wasser</strong> abhängig von der Konzentration<br />

Bildlegende<br />

∆p Faktor des Druckverlustes<br />

σ Volumenkonzentration<br />

20/2 Niederdruckpressostat <strong>Sole</strong> (Aufbau und Verschaltung)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p<br />

2)<br />

1)<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 />

1,0<br />

σ [%]<br />

3)<br />

–5 ºC<br />

0 ºC<br />

40 50 60<br />

2 4<br />

1) Rohrstück mit Innen- und Außengewinde<br />

2) Pressostat mit Stecker und Steckerdichtung<br />

3) Kontaktstellung bei befülltem <strong>Sole</strong>kreis<br />

P<br />

1


2.5.2 Erdwärmekollektoren<br />

Erdwärmekollektoren nutzen die Erdwärme nahe der<br />

Erdoberfläche, die fast ausschließlich über Niederschläge<br />

und Sonnenwärme ins Erdreich gelangt. (Aus<br />

dem Erdinnern kommt nur ein vernachlässigbar geringer<br />

<strong>Wärme</strong>zufluss von weniger als 0,1 W/m 2 .) Daraus<br />

erklärt sich, dass Erdwärmekollektoren nur unter freien<br />

Flächen, nicht aber unter versiegelten oder überbauten<br />

Flächen installiert werden dürfen.<br />

Auslegung von Kollektorfläche und Rohrlänge<br />

Die Fläche, die für einen horizontal verlegten Erdkollektor<br />

benötigt wird, wird bestimmt durch die Kältele<strong>ist</strong>ung<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpe, die Betriebsstunden der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

in der Heizperiode, die Bodenart und den<br />

Feuchtegehalt des Erdreichs sowie die maximale Dauer<br />

der Frostperiode.<br />

➔ Standardwerte zur Auslegung von Erdwärmekollektoren<br />

➔ Seite 22.<br />

Berechnung von Kollektorfläche und Mindestrohrlänge<br />

● <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe im Auslegungspunkt<br />

bestimmen (z. B. B0/W35)<br />

● Kältele<strong>ist</strong>ung berechnen: elektrische Aufnahmele<strong>ist</strong>ung<br />

im Auslegungspunkt von der <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung<br />

abziehen (➔ 21/1)<br />

● Betriebsstunden der <strong>Wärme</strong>pumpe pro Jahr ermitteln<br />

Für Deutschland gilt<br />

– Monovalente Anlagen: ca. 1800 Betriebsstunden<br />

(für Heizung und Warmwasserbereitung)<br />

– Monoenergetische und bivalente Anlagen:<br />

ca. 2400 Betriebsstunden (je nach Lage des Bivalenzpunkts)<br />

● Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung (nach VDI 4640) abhängig<br />

von der Bodenart und den Betriebsstunden pro<br />

Jahr wählen (➔ 21/1)<br />

● Kollektorfläche aus der Kältele<strong>ist</strong>ung und der spezifischen<br />

Entzugsle<strong>ist</strong>ung berechnen (➔ 21/3)<br />

Berechnungsgrößen (➔ 21/2)<br />

Pel Elektrische Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme der <strong>Wärme</strong>pumpe im<br />

Auslegungspunkt in kW<br />

Q0 Kältele<strong>ist</strong>ung bzw. Entzugsle<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe aus dem<br />

Erdreich im Auslegungspunkt in kW<br />

QWP <strong>Wärme</strong>le<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage in kW<br />

Berechnungsgrößen (➔ 21/3)<br />

A Kollektorfläche in m 2<br />

q Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung des Erdreichs in kW/m2 Q0 Kältele<strong>ist</strong>ung bzw. Entzugsle<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe aus dem<br />

Erdreich im Auslegungspunkt in kW<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

➔ Maximal 50 kWh/m 2 bis 70 kWh/m 2 können der Erde<br />

mit Erdwärmekollektoren pro Jahr entzogen werden.<br />

Zum Erreichen der Maximalwerte <strong>ist</strong> in der Praxis<br />

allerdings ein sehr großer Aufwand erforderlich.<br />

➔ Anlagen mit Erdwärmekollektoren können nicht zur<br />

Kühlung von Gebäuden beitragen – im Gegensatz zu<br />

Anlagen mit Erwärmesonden (Details zur Kühlung von<br />

Gebäuden mithilfe von <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

➔ Seite 103 ff.).<br />

Beispiel<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe WPS 9 K / WPS 9<br />

QWP = 9,2 kW<br />

Pel = 1,99 kW<br />

Damit ergibt sich:<br />

Q 0 = 7,21 kW<br />

q = 25 W/m 2 = 0,025 kW/m 2<br />

Damit ergibt sich:<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung<br />

für 1800 h für 2400 h<br />

Trocken nicht bindiger<br />

Boden (Sand)<br />

W/m2 10 8<br />

Bindiger Boden feucht W/m2 25 20<br />

<strong>Wasser</strong>gesättigter Boden<br />

(Sand, Kies)<br />

W/m2 40 32<br />

21/1 Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung für verschiedene Bodenarten nach<br />

VDI 4640 bei einem Verlegeabstand von 0,8 m<br />

Q0 = QWP – Pel 21/2 Formel zur Berechnung der Kältele<strong>ist</strong>ung<br />

21/3 Formel zur Berechnung der Kollektorfläche<br />

A<br />

=<br />

Q0 -----q<br />

Q0 = 9,2 kW – 1,99 kW = 7,21 kW<br />

7,21 kW<br />

A<br />

0,025 kW/m2 ----------------------------------- 288,4 m2 = =<br />

21


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Verlegefläche = 288,4 m 2<br />

Verlegeabstand = 0,8 m<br />

Damit ergibt sich:<br />

Standardauslegung einer Anlage mit Erdwärmekollektoren<br />

Die Standardauslegung gemäß Tabelle 22/1 beruht<br />

auf folgenden Bedingungen<br />

● PE-Rohr <strong>Sole</strong>kreise nach DIN 8074<br />

– PE 80<br />

– Nenndruck PN12,5<br />

● PE-Zuleitungsrohr zwischen <strong>Wärme</strong>pumpe und <strong>Sole</strong>kreis<br />

nach DIN 8074<br />

– Nenndruck PN12,5<br />

● Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung des Erdreichs ca.<br />

25 W/m2 bei 0,8 m Verlegeabstand<br />

● <strong>Sole</strong>konzentration min. 25 % bis max. 30 % Frostschutzmittel<br />

auf Glykol-Basis<br />

– Die Menge an Frostschutzmittel, die zum Erreichen<br />

der gewünschten <strong>Sole</strong>konzentration benötigt<br />

wird, <strong>ist</strong> in Tabelle 19/2 in Abhängigkeit von der<br />

Wandstärke der Rohre angegeben. Bei geringeren<br />

Wandstärken muss die Frostschutzmenge erhöht<br />

werden, um die minimale <strong>Sole</strong>konzentration von<br />

25 % zu erreichen.<br />

22<br />

Mindestrohrlänge<br />

288,4 m2 = ------------------------ = 360,5 m<br />

0,8 m<br />

WPS 6 K/<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm<br />

WPS 6<br />

Umwälzpumpe Wilo Top<br />

S 25/7,5<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

➔ Die berechnete Mindestrohrlänge wird in der Praxis<br />

auf volle 100-m-Kreise aufgerundet.<br />

Im Beispiel ergeben sich daher bei 361 m Mindestrohrlänge<br />

4 Kreise à 100 m und eine Verlegefläche von<br />

mindestens 288 m2 .<br />

● Druckausdehnungsgefäß mit 0,5 bar Vordruck<br />

● <strong>Sole</strong>pumpen ausgelegt auf maximal 100 m<br />

Stranglänge und die angegebene Zahl von<br />

<strong>Sole</strong>kreisen<br />

– Eine größere Zahl von <strong>Sole</strong>kreisen bei gleichzeitiger<br />

Verkürzung der Stranglängen <strong>ist</strong> unkritisch,<br />

wenn alle anderen Parameter unverändert sind.<br />

– Die zulässige Gesamtrohrlänge für Vor- und Rücklauf<br />

zwischen <strong>Wärme</strong>pumpe und <strong>Sole</strong>verteiler<br />

muss neu berechnet werden, wenn die Rahmenbedingungen<br />

wie z. B. die <strong>Sole</strong>konzentration oder<br />

die spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung verändert werden.<br />

WPS 7,5 K/<br />

WPS 7,5<br />

Wilo Top<br />

S 25/7,5<br />

WPS 9 K/<br />

WPS 9<br />

Wilo Top<br />

S 25/7,5<br />

WPS 11 K/<br />

WPS 11 WPS 14 WPS 17<br />

Wilo Top<br />

S 30/10<br />

Wilo Top<br />

S 30/10<br />

Wilo Top<br />

S 30/10<br />

Mindest-<strong>Sole</strong>durchsatz m3 /h 1,01 1,37 1,66 2,27 2,81 3,20<br />

Kältele<strong>ist</strong>ung (B0/W35) kW 4,3 5,5 7,2 8,2 10,9 12,4<br />

Rohrlänge Erdkollektor m 215 280 360 420 550 630<br />

Anzahl <strong>Sole</strong>kreise 3 3 4 5 6 7<br />

<strong>Sole</strong>-Ausdehnungsgefäß l 12 12 12 12 18 18<br />

22/1 Standardauslegung für <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen


Kollektoranordnung<br />

Verlegetiefe<br />

In verschiedenen Erdschichten herrschen unterschiedliche<br />

Temperaturen<br />

● 1 m Tiefe: Tiefsttemperatur unter 0 °C, auch ohne<br />

<strong>Wärme</strong>entzug durch <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

● 2 m Tiefe: Tiefsttemperatur ca. 5 °C<br />

● Darunter: Mit zunehmender Tiefe steigende Tiefsttemperaturen,<br />

aber gleichzeitig Abnahme des <strong>Wärme</strong>stroms<br />

von der Oberfläche; Auftauen der Vereisung<br />

im Frühjahr somit nicht gesichert<br />

Die Verlegetiefe der Erdwärmekollektoren wird daher<br />

bestimmt durch die Bodentemperaturen<br />

● Übliche Verlegetiefe:<br />

ca. 0,2 m bis 0,3 m unter der maximalen Frostgrenze;<br />

d. h. in den me<strong>ist</strong>en Regionen ca. 1,0 m bis 1,5 m tief<br />

● Bei Verlegung in Gräben:<br />

maximale Verlegetiefe 1,25 m; bedingt durch die erforderliche<br />

seitliche Absicherung<br />

Einbau der <strong>Sole</strong>kreise<br />

Folgende Bedingungen müssen beim Einbau der <strong>Sole</strong>kreise<br />

beachtet werden.<br />

Günstiger Einbauzeitpunkt für<br />

Erdwärmekollektoren<br />

● Einige Monate vor der Heizsaison, das Erdreich kann<br />

sich dann ausreichend setzen<br />

Einbauorte der Komponenten<br />

● Erdwärmekollektoren<br />

– Unter nicht überbauter Erdoberfläche<br />

– Unter nicht versiegelter Erdoberfläche<br />

● <strong>Sole</strong>pumpe der <strong>Wärme</strong>quellenanlage<br />

– Außerhalb des Hauses (wenn möglich):<br />

Pumpenkopf so positioniert, dass kein Kondensat<br />

in den Anschlusskasten fließen kann (<strong>Sole</strong>pumpe<br />

bei WPS... K und WPS... bereits integriert)<br />

– Wenn innerhalb des Hauses:<br />

eventuell schalldämmende Maßnahmen erforderlich<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

Verlegeabstand<br />

Der Verlegeabstand da zwischen den Erdwärmekollektoren<br />

wird bestimmt durch die maximale Dauer der<br />

Frostperiode, die <strong>Wärme</strong>leitfähigkeit des Bodens und<br />

den Durchmesser der Rohrschlangen<br />

● Üblicher Verlegeabstand:<br />

0,5m bis 0,8m<br />

● Bewährt bei deutschen Klimabedingungen und<br />

feuchten, bindigen Böden (➔ Seite 22):<br />

0,8 m<br />

● Längere Frostperioden erhöhen den Verlegeabstand;<br />

Eisradien, die sich um die Rohrschlangen im Boden<br />

gebildet haben, müssen nach einer Frostperiode so<br />

weit abtauen, dass Niederschlag versickern kann<br />

und keine Staunässe entsteht<br />

● Schlechte <strong>Wärme</strong>leitung des Bodens (z. B. bei Sandböden)<br />

verringert den Verlegeabstand und erfordert<br />

eine größere Gesamtrohrlänge bei gleicher Verlegefläche<br />

● <strong>Sole</strong>verteiler und Rücklaufsammler:<br />

außerhalb des Hauses<br />

● Füll- und Entlüftungseinrichtung:<br />

an der höchsten Stelle des Geländes<br />

● Großentlüfter mit Mikroblasenabscheider:<br />

am höchsten und wärmsten Punkt des <strong>Sole</strong>kreises<br />

● <strong>Sole</strong>zubehör:<br />

innerhalb oder außerhalb des Hauses<br />

● Schmutzfänger (Lieferumfang der <strong>Wärme</strong>pumpe,<br />

Maschenweite 0,6 mm):<br />

direkt am Eintritt in die <strong>Wärme</strong>pumpe; schützt den<br />

Verdampfer (nach eintägigem Spüllauf der <strong>Sole</strong>pumpe<br />

reinigen)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

23


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Aufbau und Ausrüstung der <strong>Sole</strong>kreise<br />

● Länge<br />

– Alle <strong>Sole</strong>kreise gleich lang, für gleichmäßige<br />

Durchströmung und Entzugsle<strong>ist</strong>ung (ohne hydraulischen<br />

Abgleich zwischen den <strong>Sole</strong>kreisen)<br />

– Rohrschlangen über Vorlaufverteiler und Rücklaufsammler<br />

verlegt gemäß Skizze (➔ 24/1)<br />

● Absperrventil: mindestens eines pro <strong>Sole</strong>kreis<br />

● <strong>Sole</strong>führende Leitungen aus korrosionsbeständigem<br />

Material<br />

● Dampfdichte Dämmung aller im Haus und durch<br />

die Hauswand geführten <strong>Sole</strong>leitungen; zur Vermeidung<br />

von Schwitzwasserbildung<br />

24<br />

SV<br />

MAG<br />

MAN<br />

FV<br />

V<br />

24/1 Hydraulische Einbindung der <strong>Sole</strong>kreise (Abkürzungen ➔ Seite 117)<br />

R<br />

FI<br />

AW<br />

SU<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

ZH<br />

EK<br />

PSO<br />

Minimale Biegeradien der Rohre<br />

● Nach Herstellerangaben<br />

Verlegeabstand zwischen soleführenden Leitungen<br />

und <strong>Wasser</strong>leitungen, Kanälen und Gebäuden<br />

● Mindestens 0,7 m, um Frostschäden zu vermeiden<br />

● Wenn aus baulichen Gründen anderer Abstand erforderlich:<br />

Rohre in diesem Bereich ausreichend<br />

dämmen<br />

Dämmstoffe<br />

SA PH SA THV<br />

SV<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

M<br />

EZ<br />

● Dämmung aus Materialien, die keine Feuchtigkeit<br />

aufnehmen<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

SV<br />

● Stoßstellen so verklebt, dass die kalte Seite der Dämmung<br />

(z. B. <strong>Sole</strong>leitung) nicht feucht werden kann<br />

E<br />

MAN<br />

FR 1)<br />

SV<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK<br />

FA<br />

SA


2.5.3 Erdwärmesonden<br />

Eine Erdwärmesondenanlage entzieht dem Boden<br />

<strong>Wärme</strong> über ein <strong>Wärme</strong>tauschersystem, das in einer<br />

Bohrung von 20 m bis 100 m Tiefe im Erdreich installiert<br />

<strong>ist</strong>.<br />

Ab einer Tiefe von ca. 15 m liegt die Erdtemperatur<br />

ganzjährig über 10 °C (➔ 25/1).<br />

Dadurch, dass dem Erdreich <strong>Wärme</strong> entzogen wird,<br />

sinken die Temperaturen in der Sonde. Die Auslegung<br />

muss gewährle<strong>ist</strong>en, dass die Austrittstemperatur der<br />

<strong>Sole</strong> nicht dauerhaft unter 0 °C absinkt.<br />

<strong>Wärme</strong>quellenle<strong>ist</strong>ung<br />

Bei Doppel-U-Sonden kann für die Auslegung der Anlage<br />

im Mittel eine <strong>Wärme</strong>quellenle<strong>ist</strong>ung von ca.<br />

50 W je Meter Sondenlänge berücksichtigt werden.<br />

Im Detail hängt die <strong>Wärme</strong>quellenle<strong>ist</strong>ung jedoch von<br />

den geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen<br />

ab.<br />

Da der Heizungsbauer diese Verhältnisse üblicherweise<br />

nicht kennt, sollten Tiefbohrung und Installation der<br />

Erdwärmesonden von einem spezialisierten Bohrunternehmen<br />

ausgeführt werden, das entweder vom internationalen<br />

<strong>Wärme</strong>pumpenverband mit Gütesiegel<br />

zertifiziert oder nach DVGW W120 zugelassen <strong>ist</strong>. Für<br />

Deutschland muss VDI-4640 Blatt 1 und 2 berücksichtigt<br />

werden.<br />

Bildlegende<br />

T Tiefe<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

0 4 8 12 16 20<br />

01.05. 01.11.<br />

25/1 Temperaturverlauf in unterschiedlichen Tiefen des Erdreichs<br />

abhängig von einem jahreszeitlichen, mittleren Temperaturwert<br />

an der Erdoberfläche<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

T [m]<br />

5<br />

10<br />

15<br />

20<br />

Erdoberfläche<br />

01.02.<br />

10 °C<br />

01.08.<br />

25


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Auslegung der Erdwärmesonden<br />

Auslegung von Einzelanlagen bis 30 kW<br />

Folgende Anlagen können auf Basis der spezifischen<br />

Entzugsle<strong>ist</strong>ungen aus Tabelle 26/1 ausgelegt werden<br />

● Einzelanlagen mit maximaler <strong>Wärme</strong>pumpen-<br />

Heizle<strong>ist</strong>ung von 30 kW, die ausschließlich zur Heizung<br />

und Warmwasserbereitung, aber nicht zur<br />

Kühlung verwendet werden<br />

Bedingungen<br />

● Es werden Doppel-U-Sonden mit einem Einzelrohr-<br />

Durchmesser von DN32 oder DN40 verwendet.<br />

● Die einzelnen Erdwärmesonden sind zwischen 40 m<br />

und 100 m lang.<br />

● Zwischen zwei Erdwärmesonden liegen mindestens<br />

6m.<br />

Auslegung komplexer Anlagen durch ein Planungsbüro für Geothermie<br />

Ein Planungsbüro für Geothermie muss die Auslegung<br />

durch Berechnung nachweisen bei<br />

● Anlagen, die aus mehreren Einzelanlagen bestehen<br />

● Über 30 kW <strong>Wärme</strong>pumpen-Gesamtheizle<strong>ist</strong>ung<br />

● Mehr als 2400 Betriebsstunden pro Jahr<br />

● Anlagen, die auch zum Kühlen eingesetzt werden<br />

26<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

➔ Die in der Tabelle angegebenen Entzugsle<strong>ist</strong>ungen<br />

sind nur für Standardinstallationen mit kleiner Le<strong>ist</strong>ung<br />

zulässig. Sind längere Laufzeiten geplant, muss<br />

neben der spezifischen Entzugsle<strong>ist</strong>ung auch die spezifische,<br />

jährliche Entzugsarbeit berücksichtigt werden,<br />

die den langfr<strong>ist</strong>igen Einfluss bestimmt. Die spezifische,<br />

jährliche Entzugsarbeit sollte zwischen 100 kWh<br />

und 150 kWh pro Bohrmeter und Jahr liegen.<br />

Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung<br />

für 1800 h für 2400 h<br />

Schlechter Untergrund (trockenes Sediment)<br />

λ3,0 W/(m·K)<br />

W/m 2<br />

84 70<br />

Kies, Sand, trocken W/m2 < 25 < 20<br />

Kies, Sand, wasserführend W/m 2<br />

65–80 55–65<br />

Bei starkem Grundwasserfluss in Kies und Sand, für Einzelanlagen W/m2 80–100 80–100<br />

Ton, Lehm, feucht W/m2 35–50 30–40<br />

Kalkstein (massiv) W/m 2<br />

55–70 45–60<br />

Sandstein W/m2 65–80 55–65<br />

Saure Magmatite (z. B. Granit) W/m2 65–85 55–70<br />

Basische Magmatite (z. B. Basalt) W/m 2<br />

40–65 35–55<br />

Gneis W/m2 70–85 60–70<br />

26/1 Spezifische Entzugsle<strong>ist</strong>ung für Erdwärmesonden (Doppel-U-Sonden) in verschiedenen Untergründen nach VDI 4640 Blatt 2<br />

Durch eine langjährige, rechnerische Simulation von<br />

Lastgängen können auf diese Weise Langzeitauswirkungen<br />

erkannt und in der Projektierung berücksichtigt<br />

werden.<br />

<strong>Buderus</strong> bietet eine umfassende und kompetente Erdwärmesonden-Planung<br />

unter Berücksichtigung der<br />

geologischen Parameter an. Bitte wenden Sie sich hierzu<br />

an Ihre <strong>Buderus</strong>-Niederlassung.


Auslegung der Sondenbohrung<br />

➔ Die Regeln für <strong>Sole</strong>konzentration, verwendete Materialien,<br />

Anordnung des Verteilerschachts sowie Einbau<br />

von Pumpe und Ausdehnungsgefäß entsprechen denen<br />

für eine Erdwärmekollektoranlage.<br />

Sondenanordnung (➔ 27/1)<br />

● Anordnung von mehreren Sonden:<br />

quer zur Grundwasserfließrichtung, nicht parallel<br />

● Abstand:<br />

mindestens 6 m zwischen einzelnen Sonden.<br />

So beeinflussen sich die Sonden gegenseitig nur in<br />

geringem Maße und die Regenerierung im Sommer<br />

<strong>ist</strong> gesichert.<br />

Bohrung gemäß Sondenquerschnitt<br />

Den Querschnitt einer üblicherweise für <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

verwendeten Doppel-U-Sonde zeigt Abbildung<br />

27/2.<br />

Das Bohrloch hat zunächst den Radius r1. Vier Sondenrohre<br />

und ein Verfüllrohr werden eingeführt und das<br />

Bohrloch mit einer Zement-Bentonit-Mischung verfüllt.<br />

Die <strong>Sole</strong> fließt in zwei Sondenrohren hinab und in den<br />

zwei anderen wieder herauf. Ein Sondenkopf verbindet<br />

die Sondenrohre am unteren Ende und gewährle<strong>ist</strong>et<br />

so einen geschlossenen Sondenkreislauf .<br />

➔ Wird <strong>Sole</strong>zubehör bzw. eine <strong>Wärme</strong>pumpe mit integrierter<br />

<strong>Sole</strong>pumpe verwendet, müssen die Druckverluste<br />

der Sonde ermittelt und mit der freien Pressung<br />

der <strong>Sole</strong>pumpe verglichen werden. Damit die Druckverluste<br />

nicht zu groß werden, sollten ab Sondentiefen<br />

von mehr als 80 m DN40-Rohre eingesetzt werden.<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

Grundwasserfließrichtung<br />

Grundwasserfließrichtung<br />

Grundwasserfließrichtung<br />

27/1 Anordnung und Mindestabstand von Sonden abhängig von der<br />

Grundwasserfließrichtung (Maße in m)<br />

27/2 Sondenquerschnitt einer Doppel-U-Sonde mit Verfüllrohr<br />

Bildlegende<br />

r1 Sondenquerschnitt<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

≥ 6<br />

≥ 6<br />

Sonde 1<br />

Sonde 2<br />

Sonde 3<br />

r1<br />

27


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

2.5.4 Weitere Erdwärmesysteme<br />

Als Alternative zu Erdwärmekollektoren kann die <strong>Wärme</strong><br />

aus dem Erdreich auch über andere Systeme genutzt<br />

werden.<br />

Zu den alternativen Systemen zur Erdwärmenutzung<br />

zählen z. B.<br />

● Erdwärmekörbe<br />

● Grabenkollektoren<br />

● Energiepfähle<br />

● Spiralkollektoren<br />

Entzugsle<strong>ist</strong>ungen<br />

Die in 1 m 3 Erdreich gespeicherte Energie beträgt maximal<br />

50 kWh/a bis 70 kWh/a. Daher unterscheiden<br />

sich die Entzugsle<strong>ist</strong>ungen der alternativen Systeme erfahrungsgemäß<br />

nur unwesentlich von denen klassischer<br />

Erdwärmekollektoren. Bessere Entzugsle<strong>ist</strong>ungen<br />

können also im Wesentlichen nur durch bessere Klimabedingungen<br />

und Bodenarten erreicht werden, nicht<br />

durch die Art der <strong>Wärme</strong>quellenanlage.<br />

28<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Auslegung<br />

Für die Auslegung der alternativen <strong>Wärme</strong>quellenanlagen<br />

sind die Angaben des Herstellers bzw. des Lieferanten<br />

maßgeblich.<br />

Der Hersteller muss auf der Basis der folgenden Angaben<br />

eine langfr<strong>ist</strong>ige Funktion des Systems garantieren<br />

● Minimal zulässige <strong>Sole</strong>temperatur<br />

● Kältele<strong>ist</strong>ung und <strong>Sole</strong>durchsatz der eingesetzten<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

● Betriebsstunden der <strong>Wärme</strong>pumpen pro Jahr<br />

Zusätzlich muss der Hersteller folgende Informationen<br />

liefern<br />

● Druckverlust beim angegebenen <strong>Sole</strong>durchsatz für<br />

die Wahl der passenden <strong>Sole</strong>pumpe<br />

● Mögliche Einflüsse auf die Vegetation<br />

● Installationsvorschriften


2.6 Normen und Vorschriften<br />

Bei der Auslegung und Errichtung einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

gelten folgende Normen und Vorschriften<br />

● DIN VDE 0730-1, Ausgabe: 1972-03<br />

Bestimmungen für Geräte mit elektromotorischem<br />

Antrieb für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke,<br />

Teil 1: Allgemeine Bestimmungen<br />

● DIN V 4701-10, Ausgabe: 2003-08<br />

Energetische Bewertung heiz- und raumlufttechnischer<br />

Anlagen, Teil 10: Heizung, Trinkwassererwärmung,<br />

Lüftung<br />

● DIN 8900-6 Ausgabe: 1987-12<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen. Anschlussfertige Heiz-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern, Messverfahren<br />

für installierte <strong>Wasser</strong>/<strong>Wasser</strong>-, Luft/<strong>Wasser</strong>-<br />

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

● DIN 8901, Ausgabe: 2002-12<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Schutz von Erdreich,<br />

Grund- und Oberflächenwasser – Sicherheitstechnische<br />

und umweltrelevante Anforderungen<br />

und Prüfung<br />

● DIN 8947, Ausgabe: 1986-01<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen; Anschlussfertige <strong>Wärme</strong>pumpen-<br />

<strong>Wasser</strong>erwärmer mit elektrisch angetriebenen Verdichtern<br />

– Begriffe, Anforderungen und Prüfung<br />

● DIN 8960, Ausgabe: 1998-11<br />

Kältemittel – Anforderungen und Kurzzeichen<br />

● DIN 32733, Ausgabe: 1989-01<br />

Sicherheitsschalteinrichtungen zur Druckbegrenzung<br />

in Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Anforderungen<br />

und Prüfung<br />

● DIN 33830, Ausgabe: 1988-06<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen; Anschlussfertige Heiz-Absorptionswärmepumpen<br />

● DIN 45635-35, Ausgabe: 1986-04<br />

Geräuschmessung an Maschinen; Luftschallemission,<br />

Hüllflächen-Verfahren; <strong>Wärme</strong>pumpen mit<br />

elektrisch angetriebenen Verdichtern<br />

● DIN EN 378, Ausgabe 2000-09<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Sicherheitstechnische<br />

und umweltrelevante Anforderungen<br />

● DIN EN 1736, Ausgabe 2000-04<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Flexible Rohrleitungsteile,<br />

Schwingungsabsorber und Kompensatoren<br />

– Anforderungen, Konstruktion und Einbau;<br />

Deutsche Fassung EN 1736: 2000<br />

● DIN EN 1861, Ausgabe 1998-07<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Systemfließbilder<br />

und Rohrle<strong>ist</strong>ungs- und Instrumentenfließbilder<br />

– Gestaltung und Symbole;<br />

Deutsche Fassung EN 1861: 1998<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

● ÖNORM EN 12055, Ausgabe: 1998-04<br />

Flüssigkeitskühlsätze und <strong>Wärme</strong>pumpen mit elektrisch<br />

angetriebenen Verdichtern – Kühlen – Definitionen,<br />

Prüfung und Anforderungen<br />

● DIN EN 12178, Ausgabe: 2004-02<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Flüssigkeitsstandanzeiger<br />

– Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12178: 2003<br />

● DIN EN 12263, Ausgabe: 1999-01<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Sicherheitsschalteinrichtungen<br />

zur Druckbegrenzung –<br />

Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12263: 1998<br />

● DIN EN 12284, Ausgabe: 2004-01<br />

Kälteanlagen und <strong>Wärme</strong>pumpen – Ventile –<br />

Anforderungen, Prüfung und Kennzeichnung;<br />

Deutsche Fassung EN 12284: 2003<br />

● DIN EN 12828, Ausgabe: 2003-06<br />

Heizungssysteme in Gebäuden – Planung von<br />

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 und <strong>Wärme</strong>pumpen – Druckentlastungseinrichtungen<br />

und zugehörige Leitungen –<br />

Berechnungsverfahren;<br />

Deutsche Fassung EN 13136: 2001<br />

● DIN EN 14511, Ausgabe: 2004-07<br />

Luftkonditionierer, Flüssigkeitskühlsätze und <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

mit elektrisch angetriebenen Verdichtern<br />

für die Raumheizung und -kühlung<br />

● DIN EN 60335-2-40, Ausgabe: 2004-03<br />

Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch<br />

und ähnliche Zwecke, Teil 2-40: Besondere Anforderungen<br />

für elektrisch betriebene <strong>Wärme</strong>pumpen,<br />

Klimaanlagen und Raumluft-Entfeuchter<br />

● DIN V 4759-2, Ausgabe: 1986-05 (Vornorm)<br />

<strong>Wärme</strong>erzeugungsanlagen für mehrere Energiearten;<br />

Einbindung von <strong>Wärme</strong>pumpen mit elektrisch<br />

angetriebenen Verdichtern in bivalent betriebenen<br />

Heizungsanlagen<br />

● DIN VDE 0100, Ausgabe: 1973-05<br />

Errichten von Starkstromanlagen mit Nennspannungen<br />

bis 1000 V<br />

● DIN VDE 0700<br />

Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch<br />

und ähnliche Zwecke<br />

● DVGW Arbeitsblatt W101-1, Ausgabe: 1995-02<br />

Richtlinie für Trinkwasserschutzgebiete; Schutzgebiete<br />

für Grundwasser<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

29


2<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

● DVGW Arbeitsblatt W111-1, Ausgabe: 1997-03<br />

Planung, Durchführung und Auswertung von<br />

Pumpversuchen bei der <strong>Wasser</strong>erschließung<br />

● ISO 13256-2, Ausgabe: 1998-08<br />

<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen – Prüfung und Bestimmung<br />

der Le<strong>ist</strong>ung, Teil 2: <strong>Wasser</strong>/<strong>Wasser</strong>- und<br />

<strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

● TAB<br />

Technische Anschlussbedingungen des jeweiligen<br />

Versorgungsunternehmens<br />

● VDI 2035 Blatt 1: Vermeidung von Schäden in<br />

Warmwasser-Heizungsanlagen, Steinbildung in<br />

Trinkwassererwärmungs- und Warmwasser-<br />

Heizungsanlagen<br />

● VDI 2067, Ausgabe: 2000-09<br />

Wirtschaftlichkeit gebäudetechnischer Anlagen<br />

● VDI 2081 Blatt 1, Ausgabe: 2001-07 und<br />

Blatt 2, Ausgabe: 2005-05<br />

Geräuscherzeugung und Lärmminderung in raumlufttechnischen<br />

Anlagen<br />

● VDI 4640, Ausgabe: 2000-12<br />

Thermische Nutzung des Untergrundes<br />

30<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

● VDI 4650 Blatt 1, Ausgabe: 2003-01<br />

Berechnung von <strong>Wärme</strong>pumpen, Kurzverfahren zur<br />

Berechnung der Jahresaufwandszahlen von <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen,<br />

Elektrowärmepumpen zur<br />

Raumheizung<br />

● Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und<br />

Sicherung der umweltverträglichen Beseitigung<br />

von Abfällen, Ausgabe: 2004-01<br />

● Energieeinsparverordnung EnEV,<br />

Ausgabe: 16.11.2001 (gültig ab 01.02.2002)<br />

Verordnung über energiesparenden <strong>Wärme</strong>schutz<br />

und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden<br />

● Technische Regeln zur Druckbehälterverordnung –<br />

Druckbehälter<br />

● Landesbauordnungen<br />

● <strong>Wasser</strong>haushaltsgesetz, Ausgabe: 2002-08<br />

Gesetz zur Ordnung des <strong>Wasser</strong>haushalts<br />

● Österreich:<br />

ÖVGW-Richtlinien G 1 und G 2 sowie regionale Bauordnungen<br />

● Schweiz:<br />

SVGW- und VKF-Richtlinien, kantonale und örtliche<br />

Vorschriften sowie Teil 2 der Flüssiggasrichtlinie


2.7 Beteiligte Gewerke<br />

Soll eine Heizungsanlage mit <strong>Wärme</strong>pumpe errichtet<br />

werden, sind verschiedene Gewerke daran beteiligt<br />

● Heizungsbauer zur Auslegung und Errichtung der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe und der Heizungsanlage<br />

● Bohrunternehmen zum Erschließen der <strong>Wärme</strong>quelle<br />

● Elektriker zum Anschluss an die Stromversorgung<br />

Heizungsbauer als Generalunternehmer<br />

Damit der Bauherr nur einen Ansprechpartner während<br />

der gesamten Errichtung der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

hat, übernimmt der Heizungsbauer die Funktion<br />

eines Generalunternehmers. Er vergibt und koordiniert<br />

die Arbeiten und nimmt die einzelnen Gewerke ab.<br />

In Absprache mit dem Bauherrn reicht der Heizungsbauer<br />

die wasser- und bergbaurechtlichen Anträge ein<br />

und meldet die <strong>Wärme</strong>pumpe beim Energieversorgungsunternehmen<br />

an.<br />

Der Heizungsbauer berechnet die Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

und liefert die Auslegungsdaten an Bohrunternehmen<br />

und Elektriker.<br />

Ist die <strong>Wärme</strong>quelle vom Bohrunternehmen erschlossen,<br />

liefert und montiert der Heizungsbauer die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

und das erforderliche Zubehör. Er übernimmt<br />

die Auslegung der Heizungsanlage und der<br />

entsprechenden Heizflächen, Verteiler, Umwälzpum-<br />

2.8 <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>quellenservice<br />

Mit der neu gegründeten WQ Management GmbH bietet<br />

<strong>Buderus</strong> das komplette Le<strong>ist</strong>ungsspektrum rund um<br />

die Erschließung von Erdwärmequellen für <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

an, von der Planungsphase bis zum Projektabschluss.<br />

Das Angebot reicht von der Grundlagenermittlung<br />

über die geologische Vorprüfung, die Auslegung und<br />

das Einholen von Genehmigungen über die Erstellung<br />

der Erdbohrung und Übergabe Kellerinnenseite bis zur<br />

Abnahme und Erstellung aller Projektunterlagen. Für<br />

den Kunden entfällt somit die zeitintensive Projektkoordination<br />

in einem fremden Fachgebiet.<br />

Auslegung von <strong>Wärme</strong>pumpen 2<br />

pen und Rohrleitungen. Er montiert und prüft die Heizungsanlage,<br />

nimmt sie in Betrieb und erklärt dem<br />

Bauherrn die Funktion.<br />

Bohrunternehmen<br />

Das Bohrunternehmen dimensioniert die Bohrung gemäß<br />

den Daten, die der Heizungsbauer geliefert hat.<br />

Danach führt das Bohrunternehmen die Tiefbohrung<br />

aus, liefert und installiert die Erdwärmesonde und verfüllt<br />

das Bohrloch. Das Unternehmen dokumentiert alle<br />

Arbeitsschritte. Die Dokumentation enthält auch ein<br />

geologisches Schichtenverzeichnis des Bohrlochs, die<br />

Art, Anzahl und Tiefe der Sonden sowie die Dimensionierung<br />

der Rohrleitungen. Auch ein Prüfbericht der<br />

abschließenden Druckprobe gehört zu den Unterlagen.<br />

Abschließend liefert und verlegt das Unternehmen die<br />

horizontalen Leitungen zum Hausanschluss und übergibt<br />

die Anlage an den Heizungsbauer.<br />

Elektriker<br />

Der Elektriker stellt den Zählerantrag und liefert dem<br />

Heizungsbauer Daten über die Sperrzeiten des EVU, die<br />

dieser für die Auslegung der <strong>Wärme</strong>pumpe benötigt. Er<br />

verlegt die erforderlichen Last- und Steuerleitungen,<br />

richtet die Zählerplätze für Mess- und Schalteinrichtungen<br />

und schließt die gesamte Heizungsanlage elektrisch<br />

an.<br />

Geothermische Dienstle<strong>ist</strong>ungen wie geologische Vorprüfung,<br />

Auslegung, Genehmigungen etc. werden<br />

heute schon flächendeckend angeboten. Bei Anfragen<br />

zu Bohrungen für konkrete Projekte prüft die WQ Management<br />

GmbH die aktuelle Verfügbarkeit in Ihrer<br />

Region.<br />

Ein Formblatt zur Erstellung eines vorläufigen Bohrangebotes<br />

finden Sie im Kapitel 7.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

31


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3 Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.1 Übersicht<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

<strong>Wärme</strong>quellen<br />

Erdwärme<br />

32<br />

– Erdwärmekollektoren für oberflächennahe <strong>Wärme</strong><br />

– Verlegetiefe 1,20 m bis 1,50 m<br />

– Erdwärmesonden für geothermische <strong>Wärme</strong><br />

– Verlegetiefe bis 150 m<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Weitere<br />

Informationen<br />

➔ Seite 7<br />

➔ Seite 18 ff.<br />

➔ Seite 21 ff.<br />

➔ Seite 8<br />

➔ Seite 18 ff.<br />

➔ Seite 21 ff.<br />

Grundwasser – Grundwasserbrunnen ➔ Seite 8<br />

Weitere Systeme<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Logatherm WPS 6/7,5/9/11 K<br />

Logatherm WPS 6/7,5/9/11/14/17<br />

32/1 Übersicht Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

– Erdwärmekörbe, Grabenkollektoren,<br />

Energiepfähle, Spiralkollektoren<br />

– Heizung und Warmwasserbereitung<br />

in Einfamilienhäusern<br />

– Eingebauter Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

– Heizung und Warmwasserbereitung<br />

in Ein- bis Zweifamilienhäusern<br />

– Externer Warmwasserspeicher<br />

➔ Seite 28<br />

➔ Seite 43 ff.<br />

➔ Seite 51 ff.


Bezeichnung Beschreibung<br />

Speicher<br />

Warmwasserspeicher<br />

SH 290 RW, SH 370 RW<br />

und SH 450 RW<br />

Zubehör<br />

Abluftkollektor AK<br />

Passive Kühlstation PKSt<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

– Abgestimmt auf <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen ➔ Seite 60 ff.<br />

– Energienutzung aus der Abluft<br />

– Automatischer Luftaustausch<br />

– Zur natürlichen Kühlung ohne Betrieb des<br />

Kompressors in Verbindung mit einer Fußbodenheizung<br />

– Gleichzeitige Erzeugung von Warmwasser<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

➔ Seite 68 ff.<br />

➔ Seite 72 ff.<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler – Für 3 bis 10 <strong>Sole</strong>kreise ➔ Seite 75 f.<br />

<strong>Sole</strong>einheit<br />

– <strong>Sole</strong>-Sicherheitsgruppe und<br />

Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

➔ Seite 77<br />

<strong>Sole</strong>-Befüllstation – Spül- und Befülleinheit für den <strong>Sole</strong>kreislauf ➔ Seite 77<br />

Befülleinrichtung – Zum Befüllen und Spülen von <strong>Sole</strong>leitungen ➔ Seite 77<br />

Sicherheitsgruppe<br />

– Sicherheitsgruppe für den <strong>Sole</strong>kreis<br />

– Für Frostschutzmittel auf Glykolbasis<br />

➔ Seite 78<br />

Heizkreis-Schnellmontage-Systeme<br />

– Schnellmontage-Systemkombinationen mit<br />

hydraulischer Weiche und Heizkreisverteiler<br />

➔ Seite 79 f.<br />

Pufferspeicher<br />

P120 W, P200 W, P300 W, P500 W<br />

und P750 W<br />

32/1 Übersicht Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

Weitere<br />

Informationen<br />

– Abgestimmt auf <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen ➔ Seite 81 ff.<br />

33


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.2 <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

<strong>Buderus</strong> bietet die folgenden zwei <strong>Wärme</strong>pumpenserien:<br />

● Kompaktserie<br />

mit integriertem Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

● Standardserie<br />

mit externem Warmwasserspeicher<br />

<strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen bieten viele Vorteile<br />

Sicherheit durch Qualität<br />

● Höchste Funktionalität und lange Lebensdauer:<br />

Die <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen entsprechen allen<br />

Bosch-Qualitätsanforderungen.<br />

Sie durchlaufen umfangreiche Prüfungen und Qualitätstests<br />

im Werk.<br />

Sicherheit durch Service<br />

● Ersatzteile bekommen Sie auch noch nach 15 Jahren,<br />

dank der Sicherheit einer großen Marke<br />

● Ihre Fragen beantwortet <strong>unser</strong>e 24-Stunden-Hotline<br />

rund um die Uhr.<br />

Umweltfreundliches Heizen<br />

● Ca. 75 % der Heizenergie <strong>ist</strong> regenerativ.<br />

Wird für den Betrieb der <strong>Wärme</strong>pumpe „grüner<br />

Strom“, also Wind-, <strong>Wasser</strong>- oder Solarenergie, eingesetzt,<br />

können es auch bis zu 100 % sein.<br />

● Die Heizanlage <strong>ist</strong> emissionsfrei.<br />

● In der Energieeinsparverordnung (EnEV) sind <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

sehr gut bewertet.<br />

● Die <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen erfüllen die Forderungen<br />

des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle<br />

(BAFA) und werden durch das Marktanreizprogramm<br />

gefördert.<br />

Unabhängigkeit und Zukunftssicherheit<br />

● Brennstoffe wie Öl oder Gas werden nicht benötigt.<br />

34<br />

Dadurch spielt auch die Preisentwicklung bei Öl und<br />

Gas nur indirekt eine Rolle.<br />

● Umweltfaktoren wie Sonne oder Wind spielen keine<br />

Rolle, denn Erdwärme <strong>ist</strong> 365 Tage im Jahr zuverlässig<br />

verfügbar.<br />

Hohe Wirtschaftlichkeit<br />

● Die Betriebskosten sind gegenüber Öl oder Gas um<br />

bis zu 50 % niedriger.<br />

● Laufende Nebenkosten, die bei konventionellen Heizungen<br />

anfallen (z. B. Brennerwartung, Filterwechsel,<br />

Kaminkehrer), entfallen bei einer <strong>Wärme</strong>pumpenanlage.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

● Die Technik arbeitet mit geschlossenen Kreisläufen.<br />

Sie <strong>ist</strong> daher langlebig und wartungsarm. Regelmäßig<br />

zu warten sind lediglich die Komponenten in der<br />

Heizungsanlage z. B. Ausdehnungsgefäß oder Sicherheitsventil.<br />

➔ <strong>Wärme</strong>pumpen können in jedem beliebigen Raum<br />

aufgestellt werden. Sie benötigen weder einen speziellen<br />

Heizungsraum noch einen Kamin.<br />

Funktion<br />

● <strong>Sole</strong>kreis (Kälteträgerkreis)<br />

Die <strong>Sole</strong>pumpe (➔ 35/1, Pos. 8) pumpt die <strong>Sole</strong> in<br />

den Verdampfer der <strong>Wärme</strong>pumpe (➔ Pos. 9). Hier<br />

gibt die <strong>Sole</strong> <strong>Wärme</strong> an den Kälteträgerkreis ab und<br />

fließt zurück zur <strong>Wärme</strong>quelle.<br />

Der Druckverlust des <strong>Sole</strong>kreises hängt ab von der<br />

Temperatur und dem Mischungsverhältnis Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>.<br />

Je geringer die Temperatur<br />

und je höher der Anteil an Monoethylenglykol in<br />

der <strong>Sole</strong>, desto höher der Druckverlust (➔ 35/2). Bei<br />

der Druckverlustberechnung muss also die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

berücksichtigt werden.<br />

● Heizkreis<br />

Die <strong>Wärme</strong>trägerpumpe (➔ 35/1, Pos. 15) pumpt<br />

das Heizwasser zum Kondensator (➔ Pos. 13). Hier<br />

nimmt das Heizwasser <strong>Wärme</strong> aus dem Kältemittelkreis<br />

auf. Bei Bedarf erwärmt der nachgeschaltete<br />

Zuheizer (➔ Pos. 16) das Heizwasser noch weiter.<br />

Das warme Heizwasser fließt nun über das<br />

3-Wege-Umschaltventil (➔ Pos. 17) in die Heizungsanlage<br />

oder in den Warmwasserspeicher (bei<br />

WPS... K-Geräten intern, bei WPS...-Geräten extern).<br />

● Kältekreis (Kältemittelkreis)<br />

Das flüssige Kältemittel des Kälteträgerkreises<br />

strömt in den Verdampfer (➔ 35/1, Pos. 9). Hier<br />

nimmt das Kältemittel <strong>Wärme</strong> aus dem <strong>Sole</strong>kreis<br />

auf, bis es vollständig verdampft <strong>ist</strong>. Das Kältemittel<br />

<strong>ist</strong> nun gasförmig und wird im Kompressor<br />

(➔ Pos. 10) auf einen höheren Druck verdichtet und<br />

erhitzt sich dabei weiter. In diesem Zustand gelangt<br />

das Kältemittel in den Kondensator (➔ Pos. 13). Hier<br />

gibt es <strong>Wärme</strong> an den Heizkreis ab und wird wieder<br />

flüssig. Das flüssige Kältemittel strömt vom Kondensator<br />

über den Trockenfilter und das Schauglas<br />

(➔ Pos. 12) zum Expansionsventil (➔ Pos. 11). Hier<br />

wird das Kältemittel auf seinen Ausgangsdruck entspannt<br />

und kann dann wieder in den Verdampfer<br />

fließen.


Aufbau<br />

17<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

35/1 Aufbau <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Bildlegende (➔ 35/1)<br />

1 Regelgerät HMC10<br />

2 Motorschutz mit Taste „Reset“ für Kompressor<br />

3 Phasenwächter<br />

4 Sicherungsautomatik<br />

5 Doppelwandiger Warmwasserspeicher<br />

6 Schaltkasten<br />

7 Entleerhahn für den Doppelmantel des Warmwasserspeichers<br />

8 <strong>Sole</strong>pumpe<br />

9 Verdampfer (verdeckt)<br />

10 Kompressor mit Isolierung<br />

11 Expansionsventil<br />

12 Schauglas<br />

13 Kondensator<br />

14 Taste „Reset“ für den Überhitzungsschutz des elektrischen<br />

Zuheizers<br />

15 <strong>Wärme</strong>trägerpumpe<br />

16 Elektrischer Zuheizer<br />

17 3-Wege-Umschaltventil<br />

18 Filter für das Heizsystem<br />

Bildlegende (➔ 35/2)<br />

∆p Faktor des Druckverlustes<br />

σ Volumenkonzentration<br />

12<br />

11<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

WPS... K WPS...<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

17<br />

18<br />

3<br />

16<br />

15<br />

13<br />

∆p<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 />

1,0<br />

35/2 Relativer Druckverlust von Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>-<br />

Gemischen gegenüber <strong>Wasser</strong> abhängig von der Konzentration<br />

12<br />

0 10 20 30<br />

σ [%]<br />

11<br />

–5 ºC<br />

0 ºC<br />

1<br />

2<br />

4<br />

6<br />

14<br />

8<br />

9<br />

10<br />

40 50 60<br />

35


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.2.1 Regelung<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpen sind mit dem mikroprozessorgesteuerten<br />

Regelgerät HMC10 ausgestattet. Sie besitzen<br />

ein Klartext-LC-Display und einen Drehknopf zur Navigation<br />

durch die Menüs.<br />

Für die Bedienung gibt es die folgenden Ebenen<br />

● 1 Bedienebene für Endkunden<br />

● 1 Bedienebene für Installateure<br />

Möglicher Aufbau von Heizungsanlagen<br />

Die Software des integrierten Regelgeräts eröffnet viele<br />

Möglichkeiten zum Aufbau einer Heizungsanlage.<br />

Verschiedene Komponenten können angeschlossen<br />

und geregelt werden, sodass folgende Heizungsanlagen<br />

möglich sind<br />

● Heizungsanlagen mit ungemischtem Heizkreis<br />

● Heizungsanlagen mit ungemischtem Heizkreis und<br />

externem Warmwasserspeicher<br />

● Heizungsanlagen mit gemischtem und ungemischtem<br />

Heizkreis<br />

● Heizungsanlagen mit gemischtem und ungemischtem<br />

Heizkreis sowie externem Warmwasserspeicher<br />

● Bivalente Heizungsanlagen mit Zusatzwärmeerzeuger,<br />

ungemischtem Heizkreis und externem Warmwasserspeicher<br />

● Heizungsanlagen mit Kaskadenschaltung zweier<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen, gemischtem und ungemischtem<br />

Heizkreis sowie externem Warmwasserspeicher<br />

➔ Ein Pufferspeicher <strong>ist</strong> grundsätzlich erforderlich.<br />

Externe Temperaturfühler<br />

An die Regelung können folgende externe Temperaturfühler<br />

angeschlossen werden<br />

● FR1: Raumtemperaturfühler HK1<br />

● FA: Außentemperaturfühler<br />

● FW: Warmwasser-Temperaturfühler<br />

● FV: Vorlauftemperaturfühler<br />

● FR: Raumtemperaturfühler<br />

➔ Tabelle 36/2 gibt an, welche Temperaturfühler mit<br />

welcher <strong>Wärme</strong>pumpe verwendet werden können.<br />

Externe Heizungspumpe<br />

Als Heizkreis-Umwälzpumpe PH eines zweiten gemischten<br />

Heizkreises kann eine bauseitige Heizungspumpe<br />

verwendet werden.<br />

Wird mit der externen Heizungspumpe eine Fußbodenheizung<br />

versorgt, muss ein Sicherheitstemperaturwächter<br />

eingebaut sein, der die Pumpe abschaltet, sobald<br />

die Maximaltemperatur überschritten wird.<br />

36<br />

36/1 Regelgerät HMC10<br />

MODE INFO MENU<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K WPS...<br />

FR1 ● 1)<br />

FA ● ●<br />

FW – 2)<br />

●<br />

FV ❑ ❑<br />

FR ❑ ❑<br />

36/2 Einsetzbare externe Temperaturfühler<br />

Zeichenerklärung: ● Einsatz notwendig; ❑ Einsatz möglich;<br />

– Einsatz nicht möglich<br />

1) Bei Anlagen ohne Pufferspeicher<br />

2) T3: Temperaturfühler für Warmwasser (intern) werkseitig<br />

montiert<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Mischer für gemischten Heizkreis<br />

In Anlagen mit gemischten Heizkreisen kann bauseitig<br />

ein motorisch gesteuerter Mischer SH angeschlossen<br />

werden.<br />

Für eine optimale Regelung des gemischten Heizkreises<br />

sollte die Laufzeit des Mischers ≥ 2 Minuten sein.<br />

Sammelalarm (optional)<br />

Der Sammelalarm meldet Störungen, die an einem der<br />

angeschlossenen Fühler auftreten.<br />

Zum Anschluss des Sammelalarms dienen die Klemmen<br />

ALARM-LED oder SUMM-ALARM auf der Fühlerkarte.<br />

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

den Anschluss einer entsprechenden Alarmleuchte an.<br />

Der SUMM-ALARM-Ausgang besitzt einen potenzialfreien<br />

Kontakt für maximal 24 V, 100 mA. Wenn ein<br />

Sammelalarm ausgelöst wird, wird der entsprechende<br />

Kontakt auf der Fühlerkarte geschlossen.<br />

● 1)


Fehlerprotokoll<br />

Ein Fehlerprotokoll dokumentiert sämtliche Störungsmeldungen<br />

der Regelungselektronik. Zur Störungsbehebung<br />

oder bei einer turnusmäßigen Funktionsprüfung<br />

kann das Fehlerprotokoll über das Display<br />

ausgelesen werden. So können die Funktionen der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe über einen längeren Zeitraum geprüft<br />

und Störungsursachen in ihrem zeitlichen Zusammenhang<br />

beurteilt werden.<br />

3.2.2 Temperaturfühler<br />

Je nach Typ und Heizungsanlage besitzt die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

verschiedene Temperaturfühler (➔ 37/2).<br />

Die Temperaturen, die die Temperaturfühler ermitteln,<br />

dienen zur Regelung der Heizungsanlage und zur<br />

Überwachung der <strong>Wärme</strong>pumpe. Wenn die Temperaturen<br />

in einem unzulässigen Bereich liegen, schaltet<br />

sich die <strong>Wärme</strong>pumpe ab. Auf dem Display erscheint<br />

eine Störungsmeldung. Sobald die Temperatur den zulässigen<br />

Bereich wieder erreicht, nimmt die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

den Betrieb selbstständig wieder auf. (Dies gilt<br />

nicht, wenn die Störungsmeldung durch Temperaturfühler<br />

T6 ausgelöst wurde.)<br />

Der Raumtemperaturfühler FR1 erfasst die Rücklauftemperatur<br />

als Führungsgröße für den Betrieb der <strong>Wärme</strong>pumpe.<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Automatischer Neustart<br />

Wenn die Störungsmeldung der Regelungselektronik<br />

sich nicht auf sicherheitsrelevante Bauteile bezieht,<br />

geht die <strong>Wärme</strong>pumpe selbsttätig wieder in Betrieb, sobald<br />

die Störungsursache beseitigt <strong>ist</strong>. Auf diese Weise<br />

kann die Heizung bei kleineren Störungen weiterlaufen.<br />

37/1 Vorlauftemperaturfühler<br />

Geräteinterne Temperaturfühler Externe Temperaturfühler<br />

T3 Temperaturfühler für Warmwasser FR1 Raumtemperaturfühler HK1<br />

T6 Temperaturfühler für Kompressor FA Außentemperaturfühler<br />

T8 Temperaturfühler für Heizungsvorlauf FW Warmwasser-Temperaturfühler<br />

T9 Temperaturfühler für Heizungsrücklauf FV Vorlauftemperaturfühler<br />

T10 Temperaturfühler für <strong>Sole</strong>eintritt FR Raumtemperaturfühler<br />

T11 Temperaturfühler für <strong>Sole</strong>austritt<br />

37/2 Geräteinterne und externe Temperaturfühler<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

37


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.2.3 Kompressor<br />

Der Kompressor dient dazu, das gasförmige Kältemittel<br />

zu verdichten und dabei dessen Temperatur zu erhöhen.<br />

Bei einer Vorlauftemperatur von 35 °C wird das<br />

Kältemittel auf 23,5 bar verdichtet. Dadurch steigt seine<br />

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

Kompressoren von <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen arbeiten<br />

mit der so genannten Scroll-Technik. Sie haben einen<br />

hohen Wirkungsgrad und sind relativ leise. Eine<br />

Dämmhaube bedeckt den Kompressor, um den Schallschutz<br />

weiter zu verbessern. Der Kompressor <strong>ist</strong> auf einer<br />

elastisch gelagerten Kompressorplatte installiert,<br />

die eine gute Schwingungsisolierung gewährle<strong>ist</strong>et.<br />

3.2.4 Kondensator<br />

Im Kondensator verflüssigt sich das gasförmige Kältemittel<br />

und gibt über einen <strong>Wärme</strong>tauscher <strong>Wärme</strong> an<br />

den Heizkreis ab. Das Kältemittel verlässt den Kondensator<br />

in flüssigem Zustand.<br />

3.2.5 Verdampfer<br />

Im Verdampfer verdampft das Kältemittel, indem es<br />

über einen <strong>Wärme</strong>tauscher <strong>Wärme</strong> aus dem <strong>Sole</strong>kreis<br />

aufnimmt. Das Kältemittel verlässt den Verdampfer in<br />

gasförmigem Zustand.<br />

38<br />

38/1 Kompressor<br />

38/2 Kondensator<br />

38/3 Verdampfer<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


3.2.6 Pumpen<br />

Die <strong>Wärme</strong>pumpen besitzen je eine integrierte Pumpe<br />

für den Heizkreis und für den <strong>Sole</strong>kreis.<br />

3.2.7 Expansionsventil<br />

Das Expansionsventil entspannt das flüssige Kältemittel<br />

auf seinen Ausgangsdruck. Bei einer Vorlauftemperatur<br />

von 35 °C fällt sein Druck von 23,5 bar auf<br />

2,8 bar.<br />

Mit einem Fühler hinter dem Verdampfer regelt das Expansionsventil<br />

gleichzeitig den Durchfluss des Kältemittels<br />

in den Verdampfer, sodass die <strong>Wärme</strong> aus der<br />

Erdbohrung bestmöglich genutzt werden kann.<br />

3.2.8 Druckwächter<br />

Druckwächter überwachen den Druck im Kältemittelkreis<br />

auf der Hochdruckseite und der Niederdruckseite.<br />

Wenn die Drücke in einem unzulässigen Bereich liegen,<br />

schaltet sich die <strong>Wärme</strong>pumpe ab. Auf dem Display<br />

erscheint eine Störungsmeldung.<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

39/1 Pumpen<br />

39/2 Expansionsventil<br />

39/3 Druckwächter<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

39


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.2.9 Trockenfilter<br />

Der Trockenfilter filtert bei Bedarf Feuchtigkeit aus dem<br />

Kältemittel. Er <strong>ist</strong> im Kältemittelkreis in Flussrichtung<br />

zwischen Kondensator und Schauglas installiert.<br />

3.2.10 Schauglas<br />

Das Schauglas im Kältemittelkreis <strong>ist</strong> eine einfache<br />

Möglichkeit, den Kältemittelkreis zu überwachen.<br />

Durch Beobachten des strömenden Kältemittels können<br />

mögliche Fehleinstellungen der <strong>Wärme</strong>pumpe erkannt<br />

werden.<br />

3.2.11 Schmutzfilter<br />

Die Schmutzfilter filtern Verunreinigungen aus dem<br />

Heizkreis und dem <strong>Sole</strong>kreis. Dies verhindert Schäden<br />

am <strong>Wärme</strong>tauscher und somit auch aufwändige Reparaturen<br />

im Kältemittelkreis.<br />

Die Schmutzfilter sind im Heizkreis in Flussrichtung<br />

vor dem Kondensator und im <strong>Sole</strong>kreis in Flussrichtung<br />

vor dem Verdampfer installiert.<br />

Damit eine Reinigung der Filter möglich <strong>ist</strong>, ohne den<br />

<strong>Sole</strong>- oder Heizkreis entleeren zu müssen, sind die<br />

Schmutzfilter in Absperrhähne eingebaut. Werden die<br />

Absperrhähne geschlossen, können die Filter einfach<br />

demontiert werden.<br />

40<br />

40/1 Trockenfilter<br />

40/2 Schauglas<br />

40/3 Schmutzfilter<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


3.2.12 Elektrischer Zuheizer<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen der Baureihen WPS... K- und WPS...<br />

besitzen eine integrierte Elektropatrone als Zuheizer.<br />

Der Zuheizer kann sowohl die Heizung als auch die<br />

Warmwasserbereitung unterstützen, da er vor dem<br />

3-Wege-Umschaltventil eingebaut <strong>ist</strong>, das den Heizkreis<br />

vom Warmwasserkreis trennt.<br />

3.2.13 3-Wege-Umschaltventil<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen der Baureihen WPS... K- und WPS...<br />

besitzen ein integriertes 3-Wege-Umschaltventil, das<br />

den Heizkreis vom Warmwasserkreis trennt.<br />

Verschraubungen gewährle<strong>ist</strong>en eine schnelle und lötfreie<br />

Verbindung des 3-Wege-Umschaltventils mit den<br />

<strong>Wasser</strong>rohren.<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

41/1 Elektrischer Zuheizer<br />

41/2 3-Wege-Umschaltventil<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

41


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.2.14 Edelstahl-Warmwasserspeicher mit Heizwassermantel (nur bei WPS... K)<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen der Baureihe WPS... K besitzen einen<br />

doppelwandigen Warmwasserspeicher.<br />

Das warme <strong>Wasser</strong> der <strong>Wärme</strong>pumpe durchströmt den<br />

äußeren Behälter und erwärmt damit den innen liegenden<br />

Warmwasserspeicher. Mit seinem Volumen<br />

von 40 l dient der äußere Behälter auch als Heizwassermantel<br />

bei der Warmwasserbereitung und gewährle<strong>ist</strong>et<br />

so eine geringere Taktung der <strong>Wärme</strong>pumpe.<br />

Damit der Warmwasserspeicher auch bei <strong>Wasser</strong> mit<br />

einer hohen Konzentration von Chlorid-Ionen sicher<br />

vor Korrosion geschützt <strong>ist</strong>, besitzt er eine integrierte<br />

Fremdstromanode.<br />

42<br />

42/1 Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

42/2 Aufbau Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

(Abkürzungen ➔ Seite 117)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

VS<br />

RS<br />

AW<br />

FAN<br />

EK<br />

1) Inhalt Heizwassermantel 40 l<br />

2) Inhalt Warmwasserspeicher 185 l<br />

IS<br />

HWM 1)<br />

WS 2)


Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

3.3 <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K<br />

3.3.1 Ausstattungsübersicht<br />

Für Heizung und Warmwasserbereitung in Einfamilienhäusern<br />

werden <strong>Wärme</strong>pumpen der Baureihe<br />

Logatherm WPS 6/7,5/9/11 K eingesetzt.<br />

Sie besitzen einen integrierten Warmwasserspeicher<br />

sowie einen elektrischen Zuheizer.<br />

Lieferumfang<br />

● <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6/7,5/9/11 K<br />

● Vorlauftemperaturfühler FV<br />

● Außentemperaturfühler FA<br />

● Filter (R6 Innengewinde) für das Heizsystem<br />

● Mikroblasenabscheider<br />

● Entlüftungsventil<br />

● Befülleinrichtung<br />

● Stellfüße<br />

● Technische Unterlagen<br />

Vorteile<br />

● Integrierter Edelstahl-Warmwasserspeicher<br />

● Integrierte <strong>Sole</strong>pumpe<br />

● Integrierte Heizungspumpe<br />

● Integrierter elektrischer Zuheizer<br />

● 3-Wege-Umschaltventil<br />

● Kompaktes, platzsparendes und edles Design<br />

● Bedienfreundliches Klartext-Menü<br />

● Geräuscharm<br />

● Hohe Le<strong>ist</strong>ungszahlen<br />

● Vorlauftemperatur bis 65 °C<br />

● Elektronischer Anlaufstrombegrenzer<br />

(außer WPS 6 K)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

17<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

43/1 Ausgewählte Bauteile und Baugruppen der <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K<br />

Bildlegende<br />

1 Regelgerät HMC10<br />

2 Motorschutz mit Taste „Reset“ für Kompressor<br />

3 Phasenwächter<br />

4 Sicherungsautomatik<br />

5 Doppelwandiger Warmwasserspeicher<br />

6 Schaltkasten<br />

7 Entleerhahn für den Doppelmantel des Warmwasserspeichers<br />

8 <strong>Sole</strong>pumpe<br />

9 Verdampfer (verdeckt)<br />

10 Kompressor mit Isolierung<br />

11 Expansionsventil<br />

12 Schauglas<br />

13 Kondensator<br />

14 Taste „Reset“ für den Überhitzungsschutz des elektrischen<br />

Zuheizers<br />

15 <strong>Wärme</strong>trägerpumpe<br />

16 Elektrischer Zuheizer<br />

17 3-Wege-Umschaltventil<br />

12<br />

11<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

9<br />

10<br />

43


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.3.2 Abmessungen und technische Daten<br />

44/1 Abmessungen der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K; Abkürzungen ➔ Seite 117 (Maße in mm)<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 K WPS 7,5 K WPS 9 K WPS 11 K<br />

Betrieb <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

Heizle<strong>ist</strong>ung B0/W35 1)<br />

44<br />

kW 5,6 7,2 9,2 10,6<br />

Heizle<strong>ist</strong>ung B0/W45 1) kW 5,2 6,7 8,6 10,0<br />

COP B0/W35 1) 4,2 4,2 4,5 4,4<br />

COP B0/W45 1)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

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

Kältele<strong>ist</strong>ung (B0/W35) kW 4,3 5,5 7,2 8,2<br />

<strong>Sole</strong> (Kälteträger)<br />

Volumenstrom m 3 /h 1,0 1,4 1,7 2,3<br />

Zulässiger externer Druckabfall kPa 49 45 44 80<br />

Max. Druck bar 4<br />

Inhalt (intern) l 6<br />

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

Anschluss (Cu) mm 28<br />

Kompressor<br />

Typ Mitsubishi Scroll<br />

Masse Kältemittel R407c kg 1,5 1,7 1,9 2,2<br />

Max. Druck bar 31<br />

Heizung<br />

1) <strong>Sole</strong>kreis EIN (SE)<br />

2) <strong>Sole</strong>kreis AUS (SA)<br />

3) Elektrische Anschlüsse<br />

Volumenstrom m 3 /h 0,9 1,1 1,4 1,8<br />

50<br />

48<br />

Min./Max. Vorlauftemperatur °C 20/65<br />

Max. zulässiger Betriebsdruck bar 3<br />

Heizwasserinhalt inklusive Heizwassermantel Speicher l 47<br />

Anschluss (Cu) mm 22<br />

44/2 Technische Daten der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K<br />

211<br />

79<br />

119<br />

R<br />

V<br />

AW<br />

600<br />

100 173 67<br />

EK<br />

SE<br />

1)<br />

SA<br />

2)<br />

3)<br />

190<br />

≥ 20<br />

645<br />

≥ 800


Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 K WPS 7,5 K WPS 9 K WPS 11 K<br />

Warmwasser<br />

Max. Le<strong>ist</strong>ung ohne/mit elektr. Zuheizer kW 5,5/14,5 7,0/16,0 8,4/17,4 10,2/19,2<br />

Nutzinhalt Warmwasser l 185<br />

Le<strong>ist</strong>ungskennzahl NL 1,0 1,2 1,5 1,8<br />

Min./Max. zulässiger Betriebsdruck bar 2/10<br />

Anschluss (Edelstahl) mm 22<br />

Elektrischer Anschluss<br />

Elektrischer Anschluss 400 V 3 N ~ 50 Hz<br />

Sicherung, träge; bei elektr. Zuheizer 6 kW/9 kW A 16/20 16/20 16/25 20/25<br />

Nennle<strong>ist</strong>ungsaufnahme Kompressor 0/35 kW 1,33 1,64 1,99 2,22<br />

Max. Strom mit Anlaufstrombegrenzer 2) A


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.3.3 Aufstellraum<br />

Da die <strong>Wärme</strong>pumpe einen bestimmten Geräuschpegel<br />

verursacht, sollte sie nur dort installiert werden, wo<br />

dies nicht als störend empfunden wird. Ungünstig wäre<br />

z. B. die Installation in der Nähe von Schlafräumen.<br />

● Aufstellmaße ➔ 46/1<br />

● Abstand zwischen Wand und Rückseite der <strong>Wärme</strong>pumpe:<br />

mindestens 20 mm<br />

● Aufstellung auf einem bauseitigen Podest, nicht<br />

direkt auf dem Estrich<br />

● Umgebungstemperatur im Aufstellraum:<br />

0°C bis 45°C<br />

● Waagerechte Ausrichtung der <strong>Wärme</strong>pumpe im<br />

Aufstellraum mit den beiliegenden Stellfüßen<br />

46<br />

≥ 300<br />

46/1 Aufstellmaße der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K,<br />

WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K (Maße in mm)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

≥ 100 ≥ 100<br />

1800


3.3.4 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramme<br />

WPS 6 K<br />

P [kW]<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

47/1 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 6 K<br />

WPS 7,5 K<br />

P [kW]<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

WPS 9 K<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

47/3 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 7,5 K<br />

P [kW]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

47/5 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 9 K<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

Bildlegende (➔ 47/1 bis 47/6)<br />

COP Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

1 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

2 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

3 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

15<br />

15<br />

15<br />

20<br />

20<br />

20<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

COP<br />

47/2 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 6 K<br />

COP<br />

4 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

5 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

6 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

7 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

8 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

9 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

47/4 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 7,5 K<br />

COP<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

47/6 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 9 K<br />

0<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

47


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

WPS 11 K<br />

P [kW]<br />

48/1 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 11 K<br />

Bildlegende (➔ 48/1 und 48/2)<br />

COP Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

1 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

2 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

3 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

48<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

15<br />

20<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

48/2 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 11 K<br />

4 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

5 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

6 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

7 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

8 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

9 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

COP<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

15<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20


3.3.5 Gerätekennlinien<br />

WPS 6 K<br />

∆p [kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

49/1 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 6 K<br />

WPS 7,5 K<br />

∆p [kPa]<br />

WPS 9 K<br />

0 0 500 1000 1500<br />

V [l/h]<br />

V min<br />

49/3 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 7,5 K<br />

∆p [kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V min<br />

1000 1500 2000<br />

Bildlegende (➔ 49/1 bis 49/6)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ∆T =10K<br />

(Arbeitsbereich grau hinterlegt)<br />

V min Mindestvolumenstrom <strong>Sole</strong>kreis<br />

1<br />

V [l/h]<br />

1<br />

0<br />

500 1000 1500 2000<br />

V [l/h]<br />

V min<br />

49/5 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 9 K<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

2<br />

3<br />

3<br />

2500<br />

2000<br />

2500<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

∆p [kPa]<br />

30<br />

3<br />

20<br />

2<br />

10<br />

1<br />

0<br />

250 500 750 1000 1250 1500 1750<br />

49/2 Heizungspumpe WPS 6 K<br />

∆p [kPa]<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

➔ Bei der Druckverlustberechnung <strong>ist</strong> die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

zu beachten (➔ 35/2).<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

60<br />

50<br />

40<br />

60<br />

50<br />

40<br />

V 10<br />

V 10<br />

V [l/h]<br />

30<br />

20<br />

3<br />

10<br />

0<br />

1<br />

2<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

V [l/h]<br />

49/4 Heizungspumpe WPS 7,5 K<br />

∆p [kPa]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

0 500 1000 1500<br />

49/6 Heizungspumpe WPS 9 K<br />

1<br />

V 10<br />

V [l/h]<br />

2<br />

3<br />

1500 1750<br />

2000<br />

49


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

WPS 11 K<br />

∆p [kPa]<br />

50/1 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 11 K<br />

Bildlegende (➔ 50/1 und 50/2)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ∆T =10K<br />

(Arbeitsbereich grau hinterlegt)<br />

V min Mindestvolumenstrom <strong>Sole</strong>kreis<br />

50<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V min<br />

0<br />

1000 1500 2000 2500 3000<br />

V [l/h]<br />

1<br />

2<br />

3<br />

3500<br />

20<br />

10<br />

2<br />

3<br />

1<br />

0<br />

0 500 1000<br />

V [l/h]<br />

1500<br />

50/2 Heizungspumpe WPS 11 K<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p [kPa]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

➔ Bei der Druckverlustberechnung <strong>ist</strong> die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

zu beachten (➔ 35/2).<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 K WPS 7,5 K WPS 9 K WPS 11 K<br />

<strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) Top S 25/7,5 Top S 25/7,5 Top S 25/7,5 Top S 30/10<br />

Restförderhöhe m 4,9 4,5 4,4 8,0<br />

Baulänge mm 180 180 180 180<br />

Heizungspumpe Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3<br />

Restförderhöhe m 3,6 3,6 3,4 3,2<br />

Baulänge mm 130 130 130 130<br />

50/3 Restförderhöhen und Baulängen der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6 K, WPS 7,5 K, WPS 9 K und WPS 11 K<br />

V 10<br />

2000


Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

3.4 <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17<br />

3.4.1 Ausstattungsübersicht<br />

Für Heizung und Warmwasserbereitung in Ein- bis<br />

Zweifamilienhäusern werden <strong>Wärme</strong>pumpen der<br />

Baureihe Logatherm WPS 6/7,5/9/11/14/17 eingesetzt.<br />

Sie besitzen einen integrierten elektrischen Zuheizer<br />

sowie ein motorisch gesteuertes 3-Wege-Umschaltventil.<br />

Lieferumfang<br />

● <strong>Wärme</strong>pumpe WPS 6/7,5/9/11/14/17<br />

● Vorlauftemperaturfühler FV<br />

● Außentemperaturfühler FA<br />

● Filter (R6 Innengewinde) für das Heizsystem<br />

● Mikroblasenabscheider<br />

● Entlüftungsventil<br />

● Befülleinrichtung<br />

● Stellfüße<br />

● Technische Unterlagen<br />

Vorteile<br />

● Integrierte <strong>Sole</strong>pumpe<br />

● Integrierte Heizungspumpe<br />

● Integrierter elektrischer Zuheizer<br />

● 3-Wege-Umschaltventil<br />

● Vorbereitet zum Anschluss eines Warmwasserspeichers<br />

● Bedienfreundliches Klartext-Menü<br />

● Geräuscharm<br />

● Edles Design<br />

● Hohe Le<strong>ist</strong>ungszahlen<br />

● Elektronischer Anlaufstrombegrenzer (außer WPS 6)<br />

51/1 Ausgewählte Bauteile und Baugruppen der <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und<br />

WPS 17<br />

Bildlegende<br />

1 Regelgerät HMC10<br />

2 Motorschutz mit Taste „Reset“ für Kompressor<br />

3 Sicherungsautomatik<br />

4 Schaltkasten<br />

5 Taste „Reset“ für den Überhitzungsschutz des elektrischen<br />

Zuheizers<br />

6 <strong>Sole</strong>pumpe<br />

7 Verdampfer (verdeckt)<br />

8 Kompressor mit Isolierung<br />

9 Expansionsventil<br />

10 Schauglas<br />

11 Kondensator<br />

12 <strong>Wärme</strong>trägerpumpe<br />

13 Elektrischer Zuheizer<br />

14 Phasenwächter<br />

15 Filter für das Heizsystem<br />

16 3-Wege-Umschaltventil<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

16<br />

15<br />

14<br />

13<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

51


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.4.2 Abmessungen und technische Daten<br />

52/1 Abmessungen der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17; Abkürzungen ➔ Seite 117<br />

(Maße in mm)<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 WPS 7,5 WPS 9 WPS 11 WPS 14 WPS 17<br />

Betrieb <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

Heizle<strong>ist</strong>ung B0/W35 1) kW 5,6 7,2 9,2 10,6 14,2 16,4<br />

Heizle<strong>ist</strong>ung B0/W45 1)<br />

52<br />

kW 5,2 6,7 8,6 10,0 13,8 15,8<br />

COP B0/W35 1) 4,2 4,2 4,5 4,5 4,3 4,1<br />

COP B0/W45 1)<br />

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

Kältele<strong>ist</strong>ung (B0/W35) kW 4,3 5,5 7,2 8,2 10,9 12,4<br />

<strong>Sole</strong> (Kälteträger)<br />

Volumenstrom m 3 /h 1,0 1,4 1,7 2,3 2,8 3,2<br />

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

Max. Druck bar 4<br />

Inhalt (intern) l 6<br />

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

Anschluss (Cu) mm 28 28 28 28 35 35<br />

Kompressor<br />

Typ Mitsubishi Scroll<br />

Masse Kältemittel R407c kg 1,5 1,7 1,9 2,2 2,3 2,3<br />

Max. Druck bar 31<br />

Heizung<br />

1) <strong>Sole</strong>kreis EIN (SE)<br />

2) <strong>Sole</strong>kreis AUS (SA)<br />

3) Elektrische Anschlüsse<br />

105 195 205<br />

Volumenstrom m 3 /h 0,9 1,1 1,4 1,8 2,3 2,6<br />

Min./Max. Vorlauftemperatur °C 20/65<br />

Max. zulässiger Betriebsdruck bar 3<br />

Warmwasserinhalt l 7<br />

Anschluss (Cu) mm 22 22 22 22 28 28<br />

52/2 Technische Daten der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17<br />

R<br />

V<br />

RS<br />

VS<br />

600<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

3)<br />

1)<br />

2)<br />

SA<br />

SE<br />

161<br />

55<br />

86<br />

≥ 20<br />

55 645<br />

≥ 800


Elektrischer Anschluss<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 WPS 7,5 WPS 9 WPS 11 WPS 14 WPS 17<br />

Elektrischer Anschluss 400 V 3 N ~ 50 Hz<br />

Sicherung, träge;<br />

bei elektr. Zuheizer 4,5 kW/9 kW<br />

A 16/20 16/20 16/25 20/25 20/25 25/32<br />

Nennle<strong>ist</strong>ungsaufnahme Kompressor 0/35 kW 1,33 1,64 1,99 2,22 3,15 3,73<br />

Max. Strom mit Anlaufstrombegrenzer 2)<br />

A


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.4.3 Aufstellraum<br />

Da die <strong>Wärme</strong>pumpe einen bestimmten Geräuschpegel<br />

verursacht, sollte sie nur dort installiert werden, wo<br />

dies nicht als störend empfunden wird. Ungünstig wäre<br />

z. B. die Installation in der Nähe von Schlafräumen.<br />

● Aufstellmaße ➔ 54/1<br />

● Abstand zwischen Wand und Rückseite der <strong>Wärme</strong>pumpe:<br />

mindestens 20 mm<br />

● Aufstellung auf einem bauseitigen Podest, nicht<br />

direkt auf dem Estrich<br />

● Umgebungstemperatur im Aufstellraum:<br />

0°C bis 45°C<br />

● Waagerechte Ausrichtung der <strong>Wärme</strong>pumpe im<br />

Aufstellraum mit den beiliegenden Stellfüßen<br />

54<br />

≥ 400<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

≥ 100 ≥ 100<br />

1500<br />

54/1 Aufstellmaße der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5,<br />

WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17 (Maße in mm)


3.4.4 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramme<br />

WPS 6<br />

P [kW]<br />

10<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

55/1 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 6<br />

WPS 7,5<br />

P [kW]<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

WPS 9<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

55/3 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 7,5<br />

P [kW]<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

55/5 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 9<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

Bildlegende (➔ 55/1 bis 55/6)<br />

COP Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

1 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

2 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

3 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

15<br />

15<br />

15<br />

20<br />

20<br />

20<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

1 2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

COP<br />

55/2 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 6<br />

COP<br />

4 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

5 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

6 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

7 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

8 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

9 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

55/4 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 7,5<br />

COP<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

55/6 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 9<br />

0<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

55


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

WPS 11<br />

P [kW]<br />

56/1 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 11<br />

WPS 14<br />

P [kW]<br />

WPS 17<br />

Bildlegende (➔ 56/1 bis 56/6)<br />

COP Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

1 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

2 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

3 Heizle<strong>ist</strong>ung bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

56<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

–5<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

56/3 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 14<br />

P [kW]<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

–5<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

–5<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

56/5 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm WPS 17<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

20<br />

20<br />

20<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4 5<br />

6<br />

1 23<br />

4 5<br />

6<br />

1 23<br />

4 5<br />

6<br />

56/2 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 11<br />

4 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

5 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

6 Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

7 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 35 °C<br />

8 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 45 °C<br />

9 Le<strong>ist</strong>ungszahl bei Vorlauftemperatur 55 °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

COP<br />

COP<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

56/4 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 14<br />

COP<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

–5<br />

56/6 Le<strong>ist</strong>ungszahl WPS 17<br />

0<br />

0<br />

0<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

5<br />

ϑS [°C]<br />

10<br />

10<br />

10<br />

15<br />

15<br />

15<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20<br />

7<br />

8<br />

9<br />

20


3.4.5 Gerätekennlinien<br />

WPS 6<br />

∆p [kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

57/1 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 6<br />

WPS 7,5<br />

∆p [kPa]<br />

WPS 9<br />

V min<br />

0<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

V [l/h]<br />

57/3 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 7,5<br />

∆p [kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

0<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V min<br />

Bildlegende (➔ 57/1 bis 57/6)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ∆T =10K<br />

(Arbeitsbereich grau hinterlegt)<br />

V min Mindestvolumenstrom <strong>Sole</strong>kreis<br />

1<br />

1000 1500 2000<br />

V [l/h]<br />

1<br />

0<br />

500 1000 1500 2000<br />

V [l/h]<br />

2<br />

V min<br />

57/5 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 9<br />

2<br />

1<br />

3<br />

3<br />

2<br />

3<br />

2500<br />

1500<br />

2500<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

∆p [kPa]<br />

0 250 500 750 1000<br />

57/2 Heizungspumpe WPS 6<br />

∆p [kPa]<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

➔ Bei der Druckverlustberechnung <strong>ist</strong> die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

zu beachten (➔ 35/2).<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

57/4 Heizungspumpe WPS 7,5<br />

∆p [kPa]<br />

V 10<br />

V [l/h]<br />

V 10<br />

0<br />

0 250 500 750 1000 1250<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

57/6 Heizungspumpe WPS 9<br />

V [l/h]<br />

V 10<br />

20<br />

3<br />

10<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0 500 1000 1500<br />

V [l/h]<br />

1<br />

1<br />

2<br />

2<br />

3<br />

3<br />

1250<br />

1500<br />

2000<br />

57


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

WPS 11<br />

∆p [kPa]<br />

58/1 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 11<br />

WPS 14<br />

Bildlegende (➔ 58/1 bis 58/4)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ∆T =10K<br />

(Arbeitsbereich grau hinterlegt)<br />

V min Mindestvolumenstrom <strong>Sole</strong>kreis<br />

58<br />

∆p [kPa]<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V min<br />

0<br />

1000 1500 2000 2500<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V 10<br />

V [l/h]<br />

0<br />

2000 2500 3000 3500<br />

58/3 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 14<br />

1<br />

V [l/h]<br />

2<br />

1<br />

3<br />

2 3<br />

3000<br />

4000<br />

0<br />

1<br />

500 1000 1500 2000<br />

58/2 Heizungspumpe WPS 11<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p [kPa]<br />

∆p [kPa]<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

V 10<br />

58/4 Heizungspumpe WPS 14<br />

2<br />

V 10<br />

3<br />

V [l/h]<br />

0<br />

500 1000 1500 2000<br />

2500<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

➔ Bei der Druckverlustberechnung <strong>ist</strong> die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

zu beachten (➔ 35/2).<br />

1<br />

V [l/h]<br />

2<br />

3<br />

2500


WPS 17<br />

∆p [kPa]<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

V min<br />

0<br />

2500 3000 3500 4000<br />

59/1 <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) WPS 17<br />

Bildlegende (➔ 59/1 und 59/2)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

V 10 Volumenstrom Heizkreis bei ∆T =10K<br />

(Arbeitsbereich grau hinterlegt)<br />

V min Mindestvolumenstrom <strong>Sole</strong>kreis<br />

1<br />

V [l/h]<br />

2<br />

3<br />

4500<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

10<br />

0<br />

1<br />

1000 1500 2000<br />

V [l/h]<br />

2500<br />

59/2 Heizungspumpe WPS 17<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3 (Werkseinstellung)<br />

➔ Bei der Druckverlustberechnung <strong>ist</strong> die Monoethylenglykol-Konzentration<br />

zu beachten (➔ 35/2).<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6 WPS 7,5 WPS 9 WPS 11 WPS 14 WPS 17<br />

<strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) Top S 25/7,5 Top S 25/7,5 Top S 25/7,5 Top S 30/10 Top S 30/10 Top S 30/10<br />

Restförderhöhe m 4,9 4,5 4,4 8,0 7,4 7,1<br />

Baulänge mm 180 180 180 180 180 180<br />

Heizungspumpe Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3 Wilo 65/6-3 Top S 25/7,5 Top S 25/7,5<br />

Restförderhöhe m 3,6 3,6 3,4 3,2 5,4 5,1<br />

Baulänge mm 130 130 130 130 180 180<br />

59/3 Restförderhöhen und Baulängen der <strong>Wärme</strong>pumpen Logatherm WPS 6, WPS 7,5, WPS 9, WPS 11, WPS 14 und WPS 17<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p [kPa]<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

V 10<br />

2<br />

3<br />

3000<br />

59


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.5 Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW<br />

3.5.1 Ausstattungsübersicht<br />

Individuelle Anforderungen an den täglichen <strong>Wasser</strong>bedarf<br />

können beim Einsatz einer <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

kombiniert mit einem der hochwertigen<br />

Warmwasserspeicher optimal erfüllt werden.<br />

Warmwasserspeicher sind erhältlich mit einem Inhalt<br />

von 290 l, 370 l oder 450 l.<br />

Die maximale Speicherladele<strong>ist</strong>ung der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

darf die in Tabelle 60/2 angegebenen Werte nicht<br />

überschreiten. Die Überschreitung der Le<strong>ist</strong>ungsangaben<br />

führt zu einer hohen Takthäufigkeit der <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

und verlängert u. a. die Ladezeit um ein Vielfaches.<br />

Ausstattung<br />

● Emaillierter Speicherbehälter<br />

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

und Reißverschluss auf der Rückseite<br />

● Allseitige FCKW-freie und FKW-freie<br />

Hartschaum-Isolierung<br />

● <strong>Wärme</strong>übertrager als Doppelwendel,<br />

Auslegung auf Vorlauftemperatur ϑ V =65°C<br />

● Speichertemperaturfühler (NTC) in Tauchhülse<br />

mit Anschlussleitung zum Anschluss an <strong>Buderus</strong>-<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

● Magnesium-Anode<br />

● Thermometer<br />

● Abnehmbarer Speicherflansch<br />

Vorteile<br />

● Optimal abgestimmt auf <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

● In drei verschiedenen Speichergrößen verfügbar<br />

● Geringe Verluste durch hoch effiziente Isolierung<br />

Funktionsbeschreibung<br />

Beim Zapfen von Warmwasser fällt die Speichertemperatur<br />

im oberen Bereich um ca. 8 °C bis 10 °C ab, bevor<br />

die <strong>Wärme</strong>pumpe den Speicher wieder nachheizt.<br />

Wird in kurzen Abständen jeweils nur wenig Warmwasser<br />

gezapft, kann es zum Überschwingen der eingestellten<br />

Speichertemperatur und Heißschichtung im<br />

oberen Behälterbereich kommen. Dieses Verhalten <strong>ist</strong><br />

systembedingt und nicht zu ändern.<br />

Das eingebaute Thermometer zeigt die Temperatur im<br />

oberen Bereich des Speichers. Durch die natürliche<br />

Temperaturschichtung im Speicher <strong>ist</strong> die eingestellte<br />

Speichertemperatur nur als Mittelwert zu verstehen.<br />

Temperaturanzeige und Schaltpunkte der Speichertemperaturregelung<br />

sind daher nicht identisch.<br />

60<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Korrosionsschutz<br />

Die Warmwasserspeicher sind trinkwasserseitig beschichtet<br />

und somit gegenüber üblichen Trinkwässern<br />

und Installationsmaterialien neutral. Die homogene,<br />

verbundene Emaille-Beschichtung <strong>ist</strong> gemäß<br />

DIN 4753, Teil 3 ausgeführt. Die Speicher entsprechen<br />

damit Gruppe B nach DIN 1988, Teil 2, Abschnitt 6.1.4.<br />

Eine eingebaute Magnesium-Anode bietet zusätzlichen<br />

Schutz.<br />

60/1 Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW<br />

Warmwasserspeicher Max. Speicherladele<strong>ist</strong>ung<br />

kW<br />

SH 290 RW 111) SH 370 RW 14<br />

SH 450 RW 23<br />

60/2 Speicherladele<strong>ist</strong>ung<br />

1) Vorlauftemperatur ϑV = 65 °C;<br />

Auslieferungszustand: Speichertemperaturfühler in Tauchhülse<br />

A


3.5.2 Abmessungen und technische Daten<br />

MA<br />

T<br />

25<br />

61/1 Abmessungen der Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW (Maße in mm)<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Warmwasserspeicher SH 290 RW SH 370 RW SH 450 RW<br />

Höhe H mm 1294 1591 1921<br />

Vorlauf Speicher H VS<br />

VS<br />

Rücklauf Speicher H RS<br />

RS<br />

Kaltwassereintritt H EK<br />

EK<br />

Zirkulationseintritt H EZ<br />

EZ<br />

Warmwasseraustritt H AW<br />

AW<br />

Tauchhülse für Speichertemperaturfühler H A<br />

H B<br />

H EK<br />

H RS 1)<br />

H EZ 1)<br />

H A 1)<br />

mm<br />

Zoll<br />

mm<br />

Zoll<br />

mm<br />

Zoll<br />

mm<br />

Zoll<br />

mm<br />

Zoll<br />

mm<br />

mm<br />

784<br />

Rp14 (innen)<br />

220<br />

Rp14 (innen)<br />

165<br />

R1 (außen)<br />

544<br />

Rp6 (innen)<br />

1226<br />

R1 (außen)<br />

644<br />

829<br />

964<br />

Rp14 (innen)<br />

220<br />

Rp14 (innen)<br />

165<br />

R1 (außen)<br />

665<br />

Rp6 (innen)<br />

1523<br />

R1 (außen)<br />

791<br />

1009<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

1189<br />

Rp14 (innen)<br />

220<br />

Rp14 (innen)<br />

165<br />

R1 (außen)<br />

855<br />

Rp6 (innen)<br />

1853<br />

R1 (außen)<br />

945<br />

1234<br />

<strong>Wärme</strong>übertrager (Heizschlange)<br />

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

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

Heizfläche m 2<br />

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

Max. Heizwassertemperatur °C 110<br />

Max. Betriebsdruck Heizschlange bar 10<br />

Max. Heizflächenle<strong>ist</strong>ung bei ϑV = 55 °C und ϑSp = 45 °C kW 11,0 14,0 23,0<br />

61/2 Abmessungen und technische Daten der Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW<br />

H VS 1)<br />

H B 1)<br />

A Tauchhülse für Speichertemperaturfühler (Auslieferungszustand: Speichertemperaturfühler in Tauchhülse A)<br />

B Tauchhülse für Speichertemperaturfühler (Sonderanwendungen)<br />

MA Magnesium-Anode<br />

T Tauchhülse mit Thermometer für Temperaturanzeige<br />

1) Maße mit ganz eingedrehten Stellfüßen. Durch Drehen der Stellfüße können diese Maße um max. 40 mm erhöht werden.<br />

H AW 1)<br />

≥ 400<br />

H 1)<br />

Ø700<br />

AW<br />

B<br />

VS<br />

A<br />

EZ<br />

RS<br />

EK<br />

Fortsetzung nächste Seite<br />

61


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

Warmwasserspeicher SH 290 RW SH 370 RW SH 450 RW<br />

Max. Dauerle<strong>ist</strong>ung bei ϑ V = 60 °C und ϑ Sp = 45 °C<br />

(max. Speicherladele<strong>ist</strong>ung)<br />

62<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

l/h 216 320 514<br />

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

1) Le<strong>ist</strong>ungskennzahl NL bei ϑV = 60 °C<br />

(max. Speicherladele<strong>ist</strong>ung)<br />

Min. Aufheizzeit von ϑK = 10 °C auf ϑSp = 57 °C mit ϑV = 60 °C<br />

22 kW Speicherladele<strong>ist</strong>ung<br />

11 kW Speicherladele<strong>ist</strong>ung<br />

Speicherinhalt<br />

min<br />

min<br />

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

Nutzinhalt l 277 352 433<br />

Nutzbare Warmwassermenge 2) bei ϑ Sp = 57 °C<br />

und ϑ Z = 45 °C<br />

und ϑ Z = 40 °C<br />

Max. Betriebsdruck <strong>Wasser</strong> bar 10<br />

Min. Ausführung des Sicherheitsventils (Zubehör)<br />

Sonstiges<br />

mm DN20<br />

Bereitschafts-Energieverbrauch (24 h) nach DIN 4753 Teil 82) kWh/d 2,1 2,6 3,0<br />

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

61/2 Abmessungen und technische Daten der Warmwasserspeicher SH 290 RW, SH 370 RW und SH 450 RW<br />

1) Die Le<strong>ist</strong>ungskennzahl NL gibt die Anzahl der voll zu versorgenden Wohnungen mit 3,5 Personen, einer Normalbadewanne und zwei weiteren<br />

Zapfstellen an. NL wurde nach DIN 4708 bei einer Warmwassertemperatur im Speicher ϑSp = 57 °C, Warmwasser-Austrittstemperatur<br />

ϑZ = 45 °C, Kaltwasser-Eintrittstemperatur ϑK = 10 °C und bei max. Heizflächenle<strong>ist</strong>ung ermittelt. Bei Verringerung der Speicherladele<strong>ist</strong>ung<br />

und kleinerer Umlaufwassermenge wird NL entsprechend kleiner.<br />

2) Verteilungsverluste außerhalb des Speichers sind nicht berücksichtigt.<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


3.5.3 Aufstellraum<br />

Beim Tausch der Schutzanode muss ein Abstand von<br />

≥ 400 mm zur Decke sichergestellt werden. Es <strong>ist</strong> eine<br />

Kettenanode mit metallischer Verbindung zum Speicher<br />

zu verwenden.<br />

3.5.4 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm<br />

Warmwasser-Dauerle<strong>ist</strong>ung<br />

Die angegebenen Dauerle<strong>ist</strong>ungen beziehen sich auf<br />

eine <strong>Wärme</strong>pumpen-Vorlauftemperatur von 60 °C, eine<br />

Warmwasser-Austrittstemperatur von 45 °C und eine<br />

Kaltwasser-Eintrittstemperatur von 10 °C bei maximaler<br />

Speicherladele<strong>ist</strong>ung (Speicherladele<strong>ist</strong>ung des<br />

Heizgeräts mindestens so groß wie Heizflächenle<strong>ist</strong>ung<br />

des Speichers).<br />

Werden die angegebene Umlaufwassermenge bzw. die<br />

Speicherladele<strong>ist</strong>ung oder die Vorlauftemperatur reduziert,<br />

verringern sich auch die Dauerle<strong>ist</strong>ung und die<br />

Le<strong>ist</strong>ungskennzahl NL. Bildlegende<br />

∆p Druckverlust<br />

V Volumenstrom<br />

a Kennlinie für SH 450 RW<br />

b Kennlinie für SH 370 RW<br />

c Kennlinie für SH 290 RW<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

63/1 Aufstellmaße der Warmwasserspeicher SH 290 RW,<br />

SH 370 RW und SH 450 RW (Maße in mm)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p [bar]<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,08<br />

0,06<br />

0,05<br />

0,04<br />

0,03<br />

0,02<br />

0,01<br />

≥ 100<br />

63/2 Druckverlust der Heizschlange<br />

a<br />

b<br />

c<br />

≥ 600<br />

0,6 0,8 1,0 2,0<br />

V [m 3 /h]<br />

≥ 200<br />

≥ 100<br />

3,0 4,0 5,0<br />

63


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.6 Speicherauslegung in Einfamilienhäusern<br />

Für die Warmwasserbereitung wird üblicherweise eine<br />

Heizle<strong>ist</strong>ung von 0,2 kW pro Person angesetzt. Dies beruht<br />

auf der Annahme, dass eine Person pro Tag maximal<br />

80 l bis 100 l Warmwasser mit einer Temperatur<br />

von 45 °C verbraucht.<br />

Wichtig <strong>ist</strong> daher, die maximal zu erwartende Personenzahl<br />

zu berücksichtigen. Auch Gewohnheiten mit<br />

Zirkulationsleitung<br />

In der Warmwasserleitung wird möglichst dicht an den<br />

Entnahmestellen ein Abzweig zurück zum Warmwasserspeicher<br />

installiert. Über diesen Kreislauf zirkuliert<br />

das Warmwasser. Beim Öffnen einer Warmwasserzapfstelle<br />

<strong>ist</strong> für den Benutzer sofort warmes <strong>Wasser</strong><br />

verfügbar. Bei größeren Gebäuden (Mehrfamilienwohnhäuser,<br />

Hotels usw.) <strong>ist</strong> die Installation von Zirkulationsleitungen<br />

auch unter dem Aspekt des <strong>Wasser</strong>verlustes<br />

interessant. Bei entlegeneren Zapfstellen<br />

dauert es ohne Zirkulationsleitung nicht nur sehr lange,<br />

bis warmes <strong>Wasser</strong> kommt, sondern es fließt auch<br />

sehr viel <strong>Wasser</strong> ungenutzt ab.<br />

Zeitsteuerung<br />

Nach der Energieeinsparverordnung (EnEV) sind Zirkulationsanlagen<br />

mit selbsttätig wirkenden Einrichtungen<br />

zur Abschaltung der Zirkulationspumpen auszustatten<br />

und nach den anerkannten Regeln der Technik<br />

gegen <strong>Wärme</strong>verlust zu dämmen. Zwischen Warmwasseraustritt<br />

und Zirkulationseintritt darf die Temperaturdifferenz<br />

nicht größer als 5 K sein (➔ 64/1). Die<br />

Zirkulationsleitungen sind nach DIN 1988-3 bzw.<br />

nach DVGW-Arbeitsblatt W 553 zu dimensionieren.<br />

Für Großanlagen gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551<br />

sind Zirkulationsanlagen vorgeschrieben.<br />

➔ Bei solarer Beheizung von Speichern in Kleinanlagen<br />

gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 551 <strong>ist</strong> die Laufzeit<br />

der Zirkulationspumpe auf ein Minimum zu begrenzen.<br />

Thermische Desinfektion<br />

Mithilfe von Zirkulationsleitungen lässt sich ein Großteil<br />

des Warmwassernetzes auf höhere Temperaturen<br />

bringen und damit „thermisch desinfizieren”, um<br />

Bakterien (z. B. Legionellen) abzutöten. Bei einer thermischen<br />

Desinfektion <strong>ist</strong> der Einbau von thermostatisch<br />

gesteuerten Zapfarmaturen anzuraten.<br />

➔ Die Zirkulationspumpe und die angeschlossenen<br />

Kunststoffschläuche müssen für Temperaturen über<br />

60 °C geeignet sein.<br />

64<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

hohem Warmwasserverbrauch (wie etwa der Betrieb<br />

eines Whirlpools) müssen einkalkuliert werden.<br />

Soll das Warmwasser im Auslegungspunkt (also z. B.<br />

im tiefen Winter) nicht mit der <strong>Wärme</strong>pumpe erwärmt<br />

werden, muss der Energiebedarf für die Warmwasserbereitung<br />

nicht zur Heizungsheizlast addiert werden.<br />

Warmwasserspeicher<br />

EL<br />

AW<br />

64/1 Schema einer Zirkulationsleitung<br />

VS<br />

EZ<br />

RS<br />

Bildlegende<br />

AG Ablauftrichter mit Geruchsverschluss<br />

AW Warmwasseraustritt<br />

BWAG Trinkwasser-Ausdehnungsgefäß (Empfehlung)<br />

EK Kaltwassereintritt<br />

EL Entleerung<br />

EZ Zirkulationseintritt<br />

PZ Zirkulationspumpe (bauseitig)<br />

RS Rücklauf Warmwasserspeicher<br />

SA Absperrventil (bauseitig)<br />

SG Sicherheitsgruppe nach DIN 1988<br />

SV Sicherheitsventil<br />

VS Vorlauf Warmwasserspeicher<br />

1 Manometerstutzen<br />

2 Schwerkraftbremse<br />

3 Prüfventil<br />

4 Druckminderventil (wenn erforderlich, Zubehör)<br />

PZ<br />

2<br />

BWAG<br />

SV<br />

AG<br />

SA 1<br />

SG<br />

2 3 4 SA<br />

EK


3.7 Speicherauslegung in Mehrfamilienhäusern<br />

3.7.1 Bedarfskennzahl für Wohngebäude<br />

Die Bedarfskennzahl N gibt an, wie viele „Einheitswohnungen“<br />

ein Wohngebäude enthält. Sie wird in Anlehnung<br />

an DIN 4708-2 berechnet. Eine der wichtigsten<br />

Berechnungshilfen <strong>ist</strong> das „Formblatt zur Ermittlung<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

des Warmwasserbedarfs“ (➔ Seite 112). Mit der Bedarfskennzahl<br />

<strong>ist</strong> aus den Le<strong>ist</strong>ungsdatentabellen die<br />

erforderliche Speichergröße und die zugehörige Dauerle<strong>ist</strong>ung<br />

zu bestimmen.<br />

3.7.2 Richtwerte zum Ermitteln des Warmwasserbedarfs für Wohngebäude<br />

Raumzahl und Belegungszahl<br />

Die Raumzahl r jeder Wohnung entspricht der Anzahl<br />

der Wohn-, Schlaf- und Aufenthaltsräume einer Wohnung.<br />

Nebenräume wie Küche (nicht Wohnküche),<br />

Diele, Flur, Bad und Abstellräume bleiben unberücksichtigt.<br />

Die Belegungszahl p gibt an, wie viele Personen tatsächlich<br />

in einer Wohnung leben und somit einen<br />

Warmwasserbedarf haben. Sind Angaben über die tatsächliche<br />

Belegung einer Wohnung nicht verfügbar,<br />

<strong>ist</strong> die durchschnittliche Belegung aus Tabelle 65/1 zu<br />

verwenden.<br />

Berücksichtigung vorhandener Warmwasser-Zapfstellen<br />

Nach DIN 4708 wird im Allgemeinen nur der größte<br />

Verbraucher für die Auslegung des Warmwasserspeichers<br />

in Ansatz gebracht.<br />

Wenn nur eine Brausekabine vorhanden <strong>ist</strong>, wird trotzdem<br />

der Wert für die Badewanne genommen. Verbraucher<br />

wie Waschtische, Bidets und Küchenspülen werden<br />

im Allgemeinen nicht berücksichtigt.<br />

Bei der sanitären Ausstattung von Wohnungen <strong>ist</strong><br />

prinzipiell zu unterscheiden zwischen Normalausstattung<br />

(➔ 66/2) und Komfortausstattung (➔ 66/3).<br />

➔ Für Zapfstellen an Badewannen und anderen Einrichtungen,<br />

deren Entnahmemengen von den Werten in<br />

Tabelle 67/1 abweichen, <strong>ist</strong> der Zapfstellenbedarf w V separat<br />

zu berechnen und in das „Formblatt zur Ermittlung<br />

des Warmwasserbedarfs“ (➔ Seite 112) einzutragen.<br />

Raumzahl r Belegungszahl p<br />

1 2,01) 15 2)<br />

2,0<br />

2 2,0<br />

25 2,3<br />

3 2,7<br />

35 3,1<br />

4 3,5<br />

45 3,9<br />

5 4,3<br />

55 4,6<br />

6 5,0<br />

65 5,4<br />

7 5,6<br />

65/1 Belegungszahlen von Wohnungen als Richtwerte für das<br />

„Formblatt zur Ermittlung des Warmwasserbedarfs“<br />

(➔ Seite 112)<br />

1) Belegungszahl p = 2,5, wenn überwiegend 1- und/oder<br />

2-Raum-Wohnungen vorhanden sind<br />

2) Als 5 Raum zählen bewohnte Diele oder Wintergarten<br />

Folgende Formel wird zugrunde gelegt:<br />

QWW =<br />

mWW × ( ϑWW – ϑKW) × c<br />

65/2 Formel zur Berechnung der Warmwasserkapazität<br />

Berechnungsgrößen<br />

c Spezifische <strong>Wärme</strong>kapazität von <strong>Wasser</strong> in kWh/(l · K)<br />

mWW Warmwasser-Zapfrate in l/h<br />

QWW Warmwasserkapazität in kWh<br />

ϑKW Kaltwassertemperatur in °C<br />

ϑWW Warmwasser-Austrittstemperatur<br />

(Mischwassertemperatur) in °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

65


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

Der Zapfstellenbedarf w V berechnet sich wie folgt:<br />

66/1 Formel zur Berechnung des Zapfstellenbedarfs<br />

Warmwasser-Zapfstellen in Wohnungen mit Normalausstattung<br />

66<br />

wV = VE × ∆ϑ × c<br />

Berechnungsgrößen<br />

c Spezifische <strong>Wärme</strong>kapazität von <strong>Wasser</strong> in kWh/(l · K)<br />

VE Entnahmemenge je Benutzung in l<br />

wV Zapfstellenbedarf in Wh<br />

∆ϑ Temperaturdifferenz in K<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Als Temperaturdifferenz ∆ϑ werden 35 K angenommen.<br />

Raum Vorhandene Ausstattung Bei der Bedarfsermittlung sind einzusetzen<br />

Badewanne, DIN 4475-E (1600 × 700 mm), 140 l Badewanne, DIN 4475-E (1600 × 700 mm), 140 l<br />

Badezimmer<br />

oder<br />

Brausekabine mit Mischbatterie und Normalbrause Badewanne, DIN 4475-E (1600 × 700 mm), 140 l<br />

1 Waschtisch (bleibt unberücksichtigt)<br />

Küche 1 Spüle für Küchen (bleibt unberücksichtigt)<br />

66/2 Berücksichtigung von Warmwasser-Verbrauchseinrichtungen in Wohnungen mit Normalausstattung<br />

zur Ermittlung der Zapfstellenzahl z (➔ Seite 112) und des Zapfstellenbedarfs w V (➔ 67/1)<br />

Warmwasser-Zapfstellen in Wohnungen mit Komfortausstattung 1)<br />

Raum Vorhandene Ausstattung Bei der Bedarfsermittlung sind einzusetzen<br />

Badewanne<br />

Badezimmer<br />

2)<br />

Wie vorhanden, nach Tabelle 67/1, lfd. Nr. 2–4<br />

Brausekabine Wie vorhanden, einschl. evtl. Zusatzeinrichtung<br />

nach Tabelle 67/1, lfd. Nr. 5–7<br />

wenn von der Anordnung her eine gleichzeitige<br />

Benutzung möglich <strong>ist</strong>3) Waschtisch (bleibt unberücksichtigt)<br />

Bidet 4)<br />

(bleibt unberücksichtigt)<br />

Küche Küchenspüle (bleibt unberücksichtigt)<br />

Badewanne<br />

Je Gästezimmer wie vorhanden,<br />

nach Tabelle 67/1, lfd. Nr. 1–4<br />

mit 50 % des Zapfstellenbedarfs wV Gästezimmer<br />

oder<br />

Brausekabine<br />

Wie vorhanden, einschl. evtl. Zusatzeinrichtung<br />

nach Tabelle 67/1, lfd. Nr. 5–7<br />

mit 100 % des Zapfstellenbedarfs wV Waschtisch Mit 100 % des Zapfstellenbedarfs nach Tabelle 67/1 5)<br />

Bidet Mit 100 % des Zapfstellenbedarfs nach Tabelle 67/1<br />

66/3 Berücksichtigung von Warmwasser-Verbrauchseinrichtungen in Wohnungen mit Komfortausstattung<br />

zur Ermittlung der Zapfstellenzahl z (➔ Seite 112) und des Zapfstellenbedarfs wV (➔ 67/1)<br />

1) Komfortausstattung liegt vor, wenn andere oder umfangreichere Einrichtungen als für Normalausstattung (➔ 66/2) angegeben<br />

je Wohnung vorhanden sind<br />

2) Größe abweichend von der Normalausstattung (➔ 66/2)<br />

3) Soweit keine Badewanne vorhanden <strong>ist</strong>, wird wie bei der Normalausstattung anstatt einer Brausekabine eine Badewanne<br />

nach Tabelle „Zapfstellenbedarf wV“ (➔ 67/1) angesetzt. Sind in einem solchen Fall mehrere unterschiedliche Brausekabinen<br />

vorhanden, wird für die Brausekabine mit dem höchsten Zapfstellenbedarf eine Badewanne angesetzt.<br />

4) Bidet berücksichtigen, wenn mehr als zwei „kleine Verbraucher“ vorhanden sind.<br />

5) Soweit dem Gästezimmer keine Badewanne oder Brausekabine zugeordnet <strong>ist</strong>.


Zapfstellenbedarf w V<br />

Laufende<br />

Nummer<br />

3.7.3 Ermittlung des Warmwasserbedarfs nach DIN 4708-2<br />

Für die Auslegung mit der Bedarfskennzahl N sind Berechnungsgrößen<br />

zu ermitteln und in das „Formblatt<br />

zur Ermittlung des Warmwasserbedarfs“ einzutragen<br />

(➔ Seite 112).<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Verbrauchseinrichtung Kurzzeichen Entnahmemenge V E<br />

je Benutzung 1)<br />

67/1 <strong>Wärme</strong>mengenbedarf verschiedener Warmwasser-Verbrauchseinrichtungen in Wohnungen als Richtwerte für das „Formblatt zur Ermittlung<br />

des Warmwasserbedarfs“ (➔ Seite 112)<br />

1) Bei Badewannen gleichzeitig Nutzinhalt<br />

2) Entspricht einer Benutzungszeit von 6 min<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Zapfstellenbedarf w V<br />

je Entnahme<br />

l Wh<br />

1 Badewanne, DIN 4475-E (1600 × 700 mm) NB 1 140 5820<br />

2 Badewanne, DIN 4475-E (1700 × 750 mm) NB 2 160 6510<br />

3 Kleinraumwanne und Stufenwanne KB 120 4890<br />

4 Großraumwanne (1800 × 750 mm) GB 200 8720<br />

5 Brausekabine mit Mischbatterie und Sparbrause BRS 402) 1630<br />

6 Brausekabine mit Mischbatterie und Normalbrause BRN 90 3660<br />

7 Brausekabine mit Mischbatterie und Luxusbrause BRL 180 7320<br />

8 Waschtisch WT 17 700<br />

9 Bidet BD 20 810<br />

10 Handwaschbecken HT 9 350<br />

11 Spüle für Küchen SP 30 1160<br />

67


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.8 Abluftkollektor AK<br />

3.8.1 Ausstattungsübersicht<br />

➔ Allgemeine Informationen zum Thema Lüftung finden<br />

Sie auf Seite 98 ff.<br />

Der Abluftkollektor AK sorgt für einen ständigen „automatischen“<br />

Luftwechsel in der Wohnung. So herrscht<br />

ganzjährig ein frisches und gesundes Wohnklima,<br />

Feuchtigkeit und Schimmel können vermieden werden.<br />

Der Abluftkollektor <strong>ist</strong> also eine optimale Ergänzung<br />

des Erdwärme-Zubehörprogramms.<br />

Ausstattung<br />

● 3-stufiges Gebläse<br />

● Aluminium-<strong>Wärme</strong>tauscher<br />

● Filter zur Luftreinigung<br />

● Integrierte Umwälzpumpe<br />

● Fernbedienung<br />

Vorteile<br />

● Frische Raumluft, gesundes Wohnklima<br />

● Energie aus der Abluft wird genutzt,<br />

Effizienz der <strong>Wärme</strong>pumpe steigt<br />

● Geräuscharm<br />

● Kompaktes Design<br />

● Fernbedienung inklusive<br />

– Zeitschaltuhr<br />

– Sommerschaltung<br />

– Filterwartungsanzeige<br />

68<br />

68/1 Abluftkollektor AK<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


3.8.2 Abmessungen und technische Daten<br />

99<br />

Ø125<br />

447<br />

434<br />

69/1 Abmessungen des Abluftkollektors AK (Maße in mm)<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Abluftkollektor AK<br />

<strong>Wärme</strong>entzugsle<strong>ist</strong>ung (20 °C Lufteintrittstemperatur)<br />

bei Nennwerten kW ca. 1,2<br />

Volumenstrom Abluft<br />

Stufe 1<br />

Stufe 2 (Nennbetrieb)<br />

Stufe 3<br />

Zulässige Druckverluste<br />

<strong>Sole</strong>seite<br />

Abluftseite<br />

<strong>Sole</strong><br />

Volumenstrom<br />

Minimaler Volumenstrom<br />

Volumenstrom<br />

Maximaler Volumenstrom<br />

1<br />

509<br />

2<br />

Ø125<br />

Ø22<br />

Ø22<br />

550<br />

m 3 /h<br />

m 3 /h<br />

m 3 /h<br />

kPa<br />

Pa<br />

l/h<br />

l/h<br />

l/h<br />

130<br />

200<br />

280<br />

22<br />

250<br />

540<br />

792<br />

1080<br />

Min. zulässige Temperatur °C –5<br />

Max. zulässiger Druck<br />

Anschlüsse<br />

bar 4<br />

<strong>Sole</strong>seite mm Ø22<br />

Abluft/Zuluft mm Ø125<br />

Kondensatleitung (l = 1,5 m)<br />

Elektrischer Anschluss<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme Pumpe<br />

mm 16<br />

Stufe 1<br />

W<br />

46<br />

Stufe 2 (Nennbetrieb)<br />

W<br />

64<br />

Stufe 3<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme Ventilator<br />

W<br />

86<br />

Stufe 1<br />

W<br />

62<br />

Stufe 2 (Nennbetrieb)<br />

W<br />

75<br />

Stufe 3<br />

W<br />

115<br />

Schutzart<br />

Sonstiges<br />

IPX1<br />

Abmessungen (H x B x T) mm 457 x 550 x 590<br />

Gewicht kg 35<br />

69/2 Technische Daten des Abluftkollektors AK (Maße in mm)<br />

412<br />

3 4 5<br />

457<br />

1 Anschlussstutzen für Luftabführung<br />

2 Anschlussstutzen für Luftzuführung<br />

3 Kondensatablaufschlauch<br />

590<br />

280<br />

145 2 1<br />

25<br />

4 6 5 3<br />

237<br />

416<br />

4 Rücklauf <strong>Wärme</strong>trägerkreis<br />

5 Vorlauf <strong>Wärme</strong>trägerkreis<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

600<br />

890<br />

3<br />

6 Wandkonsole<br />

(im Lieferumfang enthalten)<br />

7 Öffnung für Kabeldurchführung<br />

7<br />

5<br />

4<br />

69


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.8.3 Anlagenbeispiel<br />

Wenn <strong>Sole</strong>temperaturen ≤ 0 °C auftreten können,<br />

muss bauseitig ein Frostschutz-Temperaturregler eingebaut<br />

werden, der den Kühlbetrieb blockiert.<br />

3.8.4 Kennwerte<br />

Externer Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

der <strong>Sole</strong>pumpe P AK<br />

Der Druckverlust der <strong>Sole</strong>pumpe P AK in Abhängigkeit<br />

von der Durchflussmenge bezieht sich auf das Medium<br />

<strong>Wasser</strong> mit einer mittleren Temperatur von 10 °C.<br />

Der Druckverlust des <strong>Sole</strong>kreises hängt ab von der<br />

Temperatur und dem Mischungsverhältnis Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>.<br />

Je geringer die Temperatur und je<br />

höher der Anteil an Monoethylenglykol in der <strong>Sole</strong>,<br />

desto höher der Druckverlust (➔ 71/2).<br />

70<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

AFB<br />

SV MAG<br />

MAN<br />

PSO<br />

WPS... K<br />

WPS...<br />

70/1 Anlagenbeispiel Abluftkollektor AK (Abkürzungen ➔ Seite 117)<br />

Beispiel<br />

Pumpt die <strong>Sole</strong>pumpe PAK bei einer Temperatur von<br />

0 °C eine <strong>Sole</strong> mit einer Monoethylenglykol-Konzentration<br />

von 25 %, dann <strong>ist</strong> ihr Druckverlust um Faktor<br />

1,425 höher als beim Pumpen von reinem <strong>Wasser</strong>.<br />

Bei einem Durchfluss von 722 l <strong>Sole</strong> pro Stunde mit einer<br />

Monoethylenglykol-Konzentration von 25 % beträgt<br />

der Druckverlust:<br />

∆p = 22 kPa × 1,425 =<br />

31,35 kPa<br />

KR<br />

AK<br />

P AK<br />

<strong>Wärme</strong>quelle


∆p [kPa]<br />

0<br />

540 720<br />

900 1080<br />

71/1 Externer Druckverlust (Restförderhöhe) der <strong>Sole</strong>pumpe P AK<br />

Bildlegende (➔ 71/1)<br />

∆p Druckverlust (Restförderhöhe)<br />

V Volumenstrom<br />

1 Kennlinie für Pumpe in Stufe 1<br />

2 Kennlinie für Pumpe in Stufe 2 (Nennbetrieb)<br />

3 Kennlinie für Pumpe in Stufe 3<br />

Externe Luftle<strong>ist</strong>ung und Drehzahlstufen des Abluftventilators<br />

Der Abluftventilator des Abluftkollektors kann in sechs<br />

verschiedenen Drehzahlstufen betrieben werden.<br />

∆p [Pa]<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

400<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

Bildlegende (➔ 71/3)<br />

∆p Externe Druckerhöhung<br />

mL Luftstrom<br />

V [l/h]<br />

0<br />

0 50 100 150<br />

71/3 Externe Luftle<strong>ist</strong>ung Abluftventilator<br />

1<br />

2<br />

3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

m L [m 3/h]<br />

0 10 20 30<br />

71/2 Relativer Druckverlust von Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>-Gemischen<br />

gegenüber <strong>Wasser</strong> abhängig von der Konzentration<br />

Bildlegende (➔ 71/2)<br />

∆p Faktor des Druckverlustes<br />

σ Volumenkonzentration<br />

σ [%]<br />

–5 ºC<br />

Die Spannungen 115 V, 150 V und 230 V sind werkseitig<br />

eingestellt.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

∆p<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 />

1,0<br />

125 V 135 V<br />

115 V<br />

150 V<br />

180 V<br />

0 ºC<br />

40 50 60<br />

230 V<br />

200 250 300 350 400<br />

71


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.9 Passive Kühlstation PKSt<br />

3.9.1 Ausstattungsübersicht<br />

➔ Allgemeine Informationen zum Thema Kühlung<br />

finden Sie auf Seite 103 f.<br />

Die passive Kühlstation hat folgende Eigenschaften<br />

● Für <strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen WPS... K und WPS<br />

geeignet<br />

● Zur natürlichen Kühlung ohne Betrieb des Kompressors<br />

in Verbindung mit einer Fußbodenheizung<br />

● Gleichzeitige Erzeugung von Warmwasser<br />

● Alle notwendigen Komponenten integriert<br />

● Vormontiert<br />

● Komponenten und Verrohrung sind isoliert<br />

● Kein Kondensatanschluss notwendig<br />

● Einstellmöglichkeit über das Regler-Display der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Lieferumfang<br />

● Passive Kühlstation<br />

● D<strong>ist</strong>anzfuß<br />

● Wandbefestigung<br />

● Technische Unterlagen<br />

● CAN-BUS-Verbindung<br />

➔ Nicht im Lieferumfang enthalten:<br />

3-Wege-Umschaltventil<br />

72<br />

72/1 Passive Kühlstation PKSt<br />

72/2 Aufbau passive Kühlstation PKSt<br />

Bildlegende (➔ 72/2)<br />

1 Transformator (24 V)<br />

2 Anschlussreihe<br />

3 Leiterplatte<br />

4 Mischer<br />

5 <strong>Wärme</strong>tauscher<br />

6 Umwälzpumpe<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

3<br />

2<br />

1<br />

24 V<br />

220 V<br />

4<br />

5<br />

6


3.9.2 Abmessungen und technische Daten<br />

35<br />

73/1 Abmessungen passive Kühlstation PKSt (Maße in mm)<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Passive Kühlstation PKSt<br />

Betrieb passive Kühlstation<br />

Kühlle<strong>ist</strong>ung B5/W20 1)<br />

kW 15,5<br />

Kühlle<strong>ist</strong>ung B10/W20 1) kW 10,4<br />

Kühlle<strong>ist</strong>ung B15/W20 1)<br />

kW 5,2<br />

Temperatursenkung bei B10/W20 und <strong>Wasser</strong>durchfluss 0,38 l/s °C 6,5<br />

<strong>Sole</strong>kreis<br />

Volumenstrom l/s 0,42<br />

Zulässiger externer Druckabfall bei <strong>Sole</strong>volumenstrom kPa 32<br />

Max. Druck bar 4<br />

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

Frostschutzmittel Ethylenglykol<br />

Niedrigste <strong>Sole</strong>konzentration (Gefrierpunkt –15 °C) % 30<br />

Rohranschlüsse mm 35<br />

Kühlwasser<br />

Temperatur °C +15 bis +40<br />

Interner Druckabfall bei <strong>Wasser</strong>durchfluss 0,38 l/s kPa 2<br />

Max. Druck bar 3<br />

Rohranschlüsse mm 28<br />

Elektrischer Anschluss<br />

Elektrischer Anschluss V / Hz 230 / 1–50<br />

Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme kW 0,1<br />

Werkseinstellung Umwälzpumpe Stufe 3 W 100<br />

Schutzart IP X1<br />

Sonstiges<br />

28<br />

28 35<br />

433<br />

61,5±5<br />

Abmessungen (B x H x T) mm 500 x 373 x 433<br />

Gewicht kg 32<br />

Zusätzliche Höhe Rohranschlüsse mm 62<br />

73/2 Technische Daten passive Kühlstation PKSt<br />

1) Le<strong>ist</strong>ungswerte werden für Bx/W20 angegeben: <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur x °C und Rücklauftemperatur des Heizwassers 20 °C<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

500<br />

373<br />

73


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.9.3 Installationsbeispiel<br />

74/1 Installationsbeispiel passive Kühlstation PKSt (Anlagenbeispiel ➔ Seite 96)<br />

Bildlegende<br />

1 <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

2 Passive Kühlstation<br />

3 Verteiler Fußbodenheizung<br />

4 Reglerverteiler<br />

3.9.4 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm<br />

➔ Die Kühlle<strong>ist</strong>ungen wurden abhängig von der Größe<br />

des elektrischen Zuheizers und der Zirkulationspumpen<br />

für verschiedene <strong>Sole</strong>eintrittstemperaturen<br />

kalkuliert.<br />

➔ In einem laufenden System sind die Kühlle<strong>ist</strong>ungen<br />

vor allem abhängig von der <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur.<br />

Diese liegt am Ende der Kühlperiode zwischen 12 °C<br />

und 16 °C.<br />

Bildlegende<br />

P Le<strong>ist</strong>ung<br />

ϑS <strong>Sole</strong>eintrittstemperatur<br />

74<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

5 Raumklimastation<br />

6 Einzelraumregler<br />

7 Fußbodenheizung<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

P [kW]<br />

6<br />

20<br />

18<br />

2,05 m<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

6<br />

4<br />

2<br />

0<br />

0<br />

3 /h<br />

1,37 m3 /h<br />

0,72 m3 /h<br />

6<br />

5 10 15<br />

ϑS [°C]<br />

74/2 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm passive Kühlstation PKSt<br />

(Arbeitsbereich für WPS... K und WPS blau hinterlegt)<br />

7


3.10 <strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

3.10.1 Ausstattungsübersicht<br />

Die <strong>Sole</strong>kreisverteiler dienen zur Aufteilung eines <strong>Sole</strong>kreises<br />

auf mehrere Unterkreise.<br />

Einbaubedingungen<br />

● Die <strong>Sole</strong>kreisverteiler sind nur bedingt geeignet<br />

für Umgebungen, in denen Ammoniak oder<br />

Ammoniak-Verbindungen auftreten.<br />

● Vor UV-Strahlung schützen. Bei Verwendung im<br />

Außenbereich keiner direkten Sonneneinstrahlung<br />

aussetzen.<br />

● Bei Betriebs- oder Umgebungstemperaturen unterhalb<br />

des Gefrierpunkts nur in trockener Umgebung<br />

einbauen.<br />

● Als Abgangsverschraubungen sind nur Verschraubungen<br />

aus Kunststoff zugelassen.<br />

Bildlegende<br />

1 Vorlaufsegment<br />

2 Vorlaufventil 6"<br />

3 Befestigungsset<br />

4 Anschlussblock 15" (bei 3–4 <strong>Sole</strong>kreisen)<br />

bzw. 2" (bei 6–10 <strong>Sole</strong>kreisen)<br />

5 Rücklaufsegment<br />

6 Klemmverschraubung für PE-Rohr, DN32 bzw. DN40<br />

12<br />

11<br />

10<br />

9<br />

75/2 Aufbau <strong>Sole</strong>kreisverteiler am Beispiel für vier <strong>Sole</strong>kreise<br />

8<br />

1 2<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

15"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

15"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

15"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

15"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

2"<br />

7 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

8 Mutter M8<br />

9 Gewindestangen M8<br />

10 Kugelhahn 6"<br />

11 Durchflussmesser<br />

12 Endplatte 6"<br />

– Für 3 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN32<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 4 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN32<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 3 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN40<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 4 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN40<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 6 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN40<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 8 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN40<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 10 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN40<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 6 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN32<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 8 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN32<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

– Für 10 <strong>Sole</strong>kreise, Anschluss DN32<br />

– Mit 2 Stopfen für nichtgenutzte <strong>Sole</strong>kreise<br />

75/1 Übersicht der einsetzbaren <strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

3 4<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

5<br />

6<br />

7<br />

75


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.10.2 Abmessungen und technische Daten<br />

76/1 Abmessungen <strong>Sole</strong>kreisverteiler am Beispiel für vier <strong>Sole</strong>kreise (Maße in mm)<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

Max. Prüfdruck bar 10<br />

Max. Betriebsüberdruck bar 6<br />

Betriebstemperaturen °C –20 bis +70<br />

Anzugsmomente<br />

Muttern M8<br />

Vorlaufventil<br />

Durchflussmesser<br />

Kunststoffverschraubungen<br />

Material<br />

Gehäuse<br />

Messingteile<br />

Dichtungen<br />

3.10.3 Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm<br />

Bildlegende<br />

∆p Druckverlust<br />

n Anzahl der <strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

V Volumenstrom<br />

76<br />

G6<br />

G6<br />

115<br />

100<br />

76/2 Technische Daten <strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

100<br />

505<br />

100<br />

Nm<br />

Nm<br />

Nm<br />

Nm<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

90<br />

G15 G15<br />

V [l/h]<br />

WPS... K<br />

WPS...<br />

WPS... K<br />

WPS...<br />

20000<br />

10000<br />

5000<br />

2000<br />

1000<br />

335<br />

82<br />

76/3 Druckverlust der <strong>Sole</strong>kreise<br />

242<br />

190<br />

8<br />

20<br />

20<br />

18<br />

Kunststoff<br />

CuZn40Pb2<br />

EPDM<br />

500<br />

0,001 0,005 0,01 0,05 0,1<br />

∆p [bar]<br />

200<br />

232<br />

n = 8<br />

n = 4<br />

n = 2<br />

n = 1


3.11 <strong>Sole</strong>einheit<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

<strong>Sole</strong>einheit<br />

77/1 Übersicht zur <strong>Sole</strong>einheit<br />

3.12 <strong>Sole</strong>-Befüllstation<br />

3.13 Befülleinrichtung<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

– <strong>Sole</strong>-Sicherheitsgruppe bestehend aus<br />

– Sicherheitsventil 3 bar<br />

– Manometer 0–4 bar<br />

– Schnellentlüfter<br />

– Kappenventil<br />

– Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

– Vordruck 0,5 bar<br />

– 12 l bis 11 kW<br />

– 18 l bis 22 kW<br />

– Verteiler<br />

– Anschluss DN25<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

– Kompakte Spül- und Befülleinheit für den <strong>Sole</strong>kreislauf<br />

– Volumen 140 l<br />

– Schlauchanschluss G1"<br />

– Mit Schmutzfilter, 3-Wege-Umschaltventil, Netzstecker 230 V<br />

– Max. Le<strong>ist</strong>ungsaufnahme 1000 W<br />

<strong>Sole</strong>-Befüllstation<br />

– Max. Förderhöhe 43 m, max. Förderstrom 3,5 m3 /h<br />

– Gewicht 32 kg<br />

– Abmessungen (H x B x T) 985 x 480 x 656 mm<br />

– Zulässiges Medium Monoethylenglykol-<strong>Wasser</strong>-Gemisch<br />

– Zulässige Mediumtemperatur 0–55 °C<br />

77/2 Übersicht zur <strong>Sole</strong>-Befüllstation<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

Befülleinrichtung DN32<br />

Befülleinrichtung DN25<br />

77/3 Übersicht zur Befülleinrichtung<br />

– Zum Befüllen und Spülen von <strong>Sole</strong>leitungen inklusive<br />

Isolierung<br />

– Mit Absperrhähnen und Schmutzfänger<br />

(Maschenweite 0,6 mm)<br />

– Für WPS 14/17 (im Lieferumfang der <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

enthalten)<br />

– Zum Befüllen und Spülen von <strong>Sole</strong>leitungen inklusive<br />

Isolierung<br />

– Mit Absperrhähnen und Schmutzfänger<br />

(Maschenweite 0,6 mm)<br />

– Für WPS 6/7,5/9/11 K und WPS 6/7,5/9/11 (im Lieferumfang<br />

der <strong>Wärme</strong>pumpen enthalten)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

77


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.14 Sicherheitsgruppe<br />

Die Sicherheitsgruppe für den <strong>Sole</strong>kreis <strong>ist</strong> für Frostschutzmittel<br />

auf Glykolbasis geeignet und beinhaltet<br />

folgende Komponenten<br />

● Sicherheitsventil 3 bar<br />

(für einen Systemdruck von 0,5 bar bis 3 bar)<br />

● Manometer mit einer Anzeige von 0 bar bis 4 bar<br />

(inklusive Absperrventil)<br />

● Automatischen Entlüfter<br />

● Isolierung, grau<br />

78<br />

78/1 Sicherheitsgruppe<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


3.15 Heizkreis-Schnellmontage-Systeme<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Schnellmontage-Systemkombinationen komplett mit hydraulischer Weiche WHY… und Heizkreisverteiler<br />

Montage wahlweise rechts oder links<br />

neben der <strong>Wärme</strong>pumpe möglich<br />

1 Anschlussrohre<br />

1) Höhe der Heizkreis-Anschluss-Sets<br />

HSM 15(-E), HSM 20(-E), HSM 25(-E)<br />

und HS 25(-E)<br />

Zum Anschluss eines Sets DN25 auf<br />

einem Verteiler DN32 <strong>ist</strong> das Set ES0,<br />

Art.-Nr. 6790 0475 notwendig.<br />

2) Höhe der Heizkreis-Anschluss-Sets<br />

HSM 32(-E) und HS 32(-E)<br />

Anschlussdurchmesser für Heizkreis-<br />

Vorlauf (VH) und Rücklauf (RH):<br />

Rp1 Bei HSM 15(-E), HSM 20(-E),<br />

HSM 25(-E) und HS 25(-E)<br />

Rp14 Bei HSM 32(-E) und HS 32(-E)<br />

Anschlussdurchmesser für die<br />

hydraulische Weiche WHY 80/60:<br />

R1 Bei Vorlauf (V) und Rücklauf (R)<br />

max. Volumenstrom 2,5 m 3 /h<br />

Anschlussdurchmesser für die<br />

hydraulische Weiche WHY 120/80:<br />

R15 Bei Vorlauf (V) und Rücklauf (R)<br />

max. Volumenstrom 5,0 m 3 /h<br />

Weitere Informationen, z. B. über<br />

Pumpenkennlinien, enthält die aktuelle<br />

Ausgabe der <strong>Planungsunterlage</strong> „Heizkreis-<br />

Schnellmontage-Systeme“.<br />

RK 2/25<br />

RK 2/32<br />

RK 3/32<br />

(WMS 2)<br />

(HKV 2/25)<br />

(HKV 2/32)<br />

(WHY 80/60)<br />

(WHY 120/80)<br />

(WMS 3)<br />

(HKV 3/32)<br />

(WHY 120/80)<br />

620 400<br />

620 400<br />

79/1 Abmessungen der Schnellmontage-Systemkombinationen RK 2/25 und RK 2/32 für zwei Heizkreise sowie RK 3/32 für drei Heizkreise;<br />

Abkürzungen ➔ Seite 117 (Maße in mm)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

V<br />

R<br />

V<br />

R<br />

290<br />

RH<br />

200<br />

200<br />

290<br />

580<br />

VH<br />

VH<br />

RH<br />

RH<br />

VH<br />

RH<br />

580<br />

870<br />

VH<br />

130<br />

1<br />

130<br />

130<br />

1<br />

130<br />

400 1)<br />

450 2)<br />

180<br />

840<br />

400 1)<br />

450 2)<br />

180<br />

840<br />

79


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

Schnellmontage-Systemkombinationen mit hydraulischer Weiche quer (DN25)<br />

80<br />

Systemkombination komplett mit hydraulischer Weiche quer und Heizkreisverteiler<br />

Montage wahlweise rechts oder links neben der <strong>Wärme</strong>pumpe möglich<br />

1) Höhe der Heizkreis-Anschluss-Sets<br />

HSM 15(-E), HSM 20(-E), HSM 25(-E)<br />

und HS 25(-E)<br />

2) Höhe der Heizkreis-Anschluss-Sets<br />

HSM 32(-E) und HS 32(-E)<br />

Zum Anschluss eines Sets DN32 auf<br />

einem Verteiler DN25 <strong>ist</strong> das Übergangs-Set ÜS1,<br />

Art.-Nr. 6301 2309 notwendig.<br />

Anschlussdurchmesser für Heizkreis-<br />

Vorlauf (VH) und Rücklauf (RH):<br />

Rp1 Bei HSM 20(-E), HSM 25(-E) und HS 25(-E)<br />

Rp14 Bei HSM 32(-E) und HS 32(-E)<br />

Anschlussdurchmesser für die<br />

hydraulische Weiche DN25 quer:<br />

R1 Bei Vorlauf (V) und Rücklauf (R)<br />

max. Volumenstrom 2,0 m 3 /h<br />

(WMS 2)<br />

(HKV 2/25 WHY)<br />

Systemkombination mit hydraulischer Weiche quer zur direkten Verbindung mit einem Heizkreis-Anschluss-Set<br />

Montage wahlweise rechts oder links neben der <strong>Wärme</strong>pumpe möglich<br />

Anschlussdurchmesser für Heizkreis-<br />

Vorlauf (VH) und Rücklauf (RH):<br />

Rp1 Bei HSM 20(-E), HSM 25(-E)<br />

und HS 25(-E)<br />

Anschlussdurchmesser für die<br />

hydraulische Weiche DN25 quer:<br />

R1 Bei Vorlauf (V) und Rücklauf (R)<br />

max. Volumenstrom 2,0 m 3 /h<br />

(HS 25E)<br />

(HSM 15/20/25E)<br />

(WMS 1)<br />

(WHY DN25)<br />

80/1 Abmessungen der Schnellmontage-Systemkombinationen mit hydraulischer Weiche für einen oder zwei Heizkreise; Abkürzungen ➔ Seite 117<br />

(Maße in mm)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

200<br />

200<br />

RH<br />

R<br />

RH<br />

RH<br />

R<br />

290<br />

130<br />

RH<br />

VH<br />

VH<br />

290<br />

130<br />

VH<br />

580<br />

420<br />

V<br />

RH<br />

VH<br />

130<br />

VH<br />

V<br />

400<br />

400 1)<br />

450 2)


Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

3.16 Pufferspeicher P120 W, P200 W, P300 W, P500 W und P750 W<br />

3.16.1 Ausstattungsübersicht<br />

Die Pufferspeicher dürfen ausschließlich in geschlossenen<br />

Heizungsanlagen mit <strong>Wärme</strong>pumpe betrieben<br />

und nur mit Heizwasser befüllt werden. Jede andere<br />

Verwendung gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für<br />

Schäden, die aus einer nicht bestimmungsgemäßen<br />

Verwendung resultieren, übernimmt <strong>Buderus</strong> keine<br />

Haftung.<br />

➔ In Anlagen mit diffusionsoffenen Rohrleitungen<br />

(z. B. bei älteren Fußbodenheizungen) darf der Pufferspeicher<br />

nicht verwendet werden. Hier <strong>ist</strong> eine Systemtrennung<br />

mit einem Plattenwärmetauscher erforderlich.<br />

81/1 Pufferspeicher P120 W<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

81


3<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

3.16.2 Abmessungen und technische Daten<br />

82/1 Anschlüsse Pufferspeicher P120 W<br />

82/2 Anschlüsse und Abmessungen Pufferspeicher P200 W und P300 W (Maße in mm)<br />

82<br />

EL<br />

M 1 Messstelle Temperaturfühler (HMC10)<br />

M 2 Messstelle Temperaturfühler (SEC10)<br />

20–25<br />

H<br />

AH Anschluss Heizpatrone Muffe Rp15"<br />

für E-Heizung<br />

M 1 Messstelle Temperaturfühler (HMC10)<br />

E<br />

V 1 /V 2<br />

M 2<br />

R1 R2 E<br />

AH<br />

Rücklauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

Rücklauf (Heizsystem)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

M 1<br />

R 1 /R 2<br />

M 1<br />

V 2<br />

V 1<br />

R 1 /M 2<br />

R 2 /EL<br />

M2 Muffe Rp6" für zusätzliche Tauchhülse<br />

(SEC10)<br />

R1 Rücklauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

V1 V2 R2 V1 V2 EL<br />

R 1 /R 2<br />

Draufsicht<br />

V 1 /V 2<br />

V 1 /V 2<br />

Vorlauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

Vorlauf (Heizsystem)<br />

M 2<br />

Draufsicht<br />

D<br />

Rücklauf (Heizsystem)<br />

Vorlauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

Vorlauf (Heizsystem)<br />

R 1 /R 2


HV 2<br />

HV 1<br />

HR 1<br />

HR 2<br />

83/1 Anschlüsse Pufferspeicher P500 W und P750 W<br />

Komponenten der <strong>Wärme</strong>pumpenanlage 3<br />

Pufferspeicher P120 W P200 W P300 W P500 W P750 W<br />

Durchmesser<br />

ohne <strong>Wärme</strong>dämmung<br />

mit <strong>Wärme</strong>dämmung 80 mm<br />

Höhe (Kippmaß)<br />

mit Verkleidungsdeckel<br />

mit <strong>Wärme</strong>dämmung 80 mm<br />

D<br />

D<br />

H<br />

H<br />

Vorlauf HV1 HV2 V1<br />

V2<br />

Rücklauf HR1 HR2 R1<br />

R2<br />

Messstelle M<br />

M<br />

V 2<br />

V 1<br />

R 1<br />

R 2 /EL<br />

M Muffe Rp5" für Tauchhülse<br />

(z. B. Temperaturregler)<br />

M 1 Messstelle Temperaturfühler (HMC10)<br />

M 2 Messstelle Temperaturfühler (SEC10)<br />

D<br />

mm<br />

mm<br />

mm<br />

mm<br />

mm<br />

mm<br />

Zoll<br />

Zoll<br />

mm<br />

mm<br />

Zoll<br />

Zoll<br />

mm<br />

Zoll<br />

–<br />

512<br />

–<br />

941 1)<br />

–<br />

–<br />

R6<br />

R6<br />

–<br />

–<br />

R6<br />

R6<br />

10<br />

–<br />

83/2 Abmessungen und technische Daten der Pufferspeicher P120 W, P200 W, P300 W, P500 W und P750 W<br />

1) Ohne Aufstellfüße<br />

R1 R2 E<br />

M 1<br />

M 2<br />

–<br />

550<br />

14451) –<br />

–<br />

–<br />

R1<br />

R1<br />

–<br />

–<br />

R1<br />

R1<br />

10<br />

–<br />

–<br />

670<br />

14651) –<br />

–<br />

–<br />

R14<br />

R14<br />

–<br />

–<br />

R14<br />

R14<br />

10<br />

–<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

650<br />

815<br />

–<br />

1805<br />

1338<br />

1586<br />

R15<br />

R15<br />

298<br />

133<br />

R15<br />

R15<br />

–<br />

Rp5<br />

800<br />

965<br />

–<br />

1745<br />

1433<br />

1643<br />

R2<br />

R2<br />

308<br />

148<br />

R2<br />

R2<br />

–<br />

Rp5<br />

Entleerung EL Zoll – R1 R14 – –<br />

Entlüftung E Zoll Rp7 Rp7 Rp7 Rp5 Rp5<br />

Speicherinhalt (Heizwasser) l 120 200 300 500 750<br />

Max. Heizwassertemperatur °C 90<br />

Max. Betriebsdruck Heizwasser<br />

Leergewicht<br />

bar 3<br />

ohne <strong>Wärme</strong>dämmung<br />

kg 60<br />

84<br />

110<br />

110<br />

130<br />

mit <strong>Wärme</strong>dämmung 80 mm<br />

kg –<br />

–<br />

–<br />

121,5 149<br />

H<br />

Rücklauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

Rücklauf (Heizsystem)<br />

M<br />

M 1 –M 2<br />

V1 V2 Draufsicht<br />

Vorlauf (<strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

Vorlauf (Heizsystem)<br />

83


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4 Anlagenbeispiele<br />

4.1 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K<br />

mit Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis<br />

84/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

84<br />

MAG<br />

SV<br />

MAN<br />

FV<br />

V<br />

R<br />

FI<br />

SA PH SA THV<br />

SV<br />

PK<br />

AW<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

EZ<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

mit Warmwasserspeicher<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

SA<br />

SA<br />

KR<br />

SV<br />

EK<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

E<br />

SV<br />

MAN<br />

FR 1)<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK<br />

FA<br />

SA


Kurzbeschreibung<br />

● Kompakte <strong>Wärme</strong>pumpe mit integriertem Warmwasserspeicher<br />

● Monovalenter/monoenergetischer Betrieb<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9 K<br />

– P200W für WPS11K<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

● Zirkulationsleitung am Kaltwassereingang<br />

anschließen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 MAN Manometer E11.P101<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

EZ Zirkulationseintritt PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 R Rücklauf<br />

FI Filter E21.V101 SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FR Raumtemperaturfühler E11.TT SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

HK Heizkreis E11 V Vorlauf<br />

KR Kesselrückschlagklappe ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

85/1 Abkürzungen<br />

85


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.2 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K<br />

mit Pufferspeicher sowie ungemischtem und gemischtem Heizkreis<br />

86/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

86<br />

MAG<br />

SV<br />

MAN<br />

FV<br />

V<br />

R<br />

FI<br />

SA PH SA THV<br />

SH<br />

SV<br />

M<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

AW<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

EZ<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

mit Warmwasserspeicher<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

KR<br />

SV<br />

EK<br />

SA PH SA<br />

SV<br />

MAN<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

E<br />

FV2<br />

FR1 1)<br />

FR2 1)<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK1<br />

HK2<br />

FA<br />

SA


Kurzbeschreibung<br />

● Kompakte <strong>Wärme</strong>pumpe mit integriertem Warmwasserspeicher<br />

● Monovalenter/monoenergetischer Betrieb<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Zwei Heizkreise<br />

– Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

– Gemischter Heizkreis für Fußbodenheizung<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9 K<br />

– P200W für WPS11K<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

● Zirkulationsleitung am Kaltwassereingang<br />

anschließen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 MAN Manometer E11.P101<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

EZ Zirkulationseintritt PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FI Filter E21.V101 R Rücklauf<br />

FR1 Raumtemperaturfühler HK1 E11.TT SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FR2<br />

Raumtemperaturfühler HK2<br />

(HRS ohne Drehknopf)<br />

E12.TT SH Stellglied Heizkreis (Mischer) E12.Q11<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV2 Vorlauftemperaturfühler HK2 E12.T1 THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

HK1 Heizkreis 1 E11 V Vorlauf<br />

HK2 Heizkreis 2, gemischt E12 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

KR Kesselrückschlagklappe<br />

87/1 Abkürzungen<br />

87


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.3 Monovalente/monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS...<br />

mit externem Warmwasserspeicher, Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis<br />

88/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

88<br />

MAG<br />

SV<br />

MAN<br />

FV<br />

V<br />

R<br />

SA PH SA THV<br />

SV<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

FI<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

SV<br />

MAN<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

E<br />

FR 1)<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK<br />

FA<br />

AW EZ<br />

SA<br />

FW<br />

Warmwasserspeicher<br />

SV<br />

EK


Kurzbeschreibung<br />

● Kompakte <strong>Wärme</strong>pumpe mit externem Warmwasserspeicher<br />

● Monovalenter/monoenergetischer Betrieb<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Warmwasserspeicher<br />

– SH 290 RW für WPS 6–11<br />

– SH 370 RW für WPS 6–14<br />

– SH 450 RW für WPS 6–17<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9<br />

– P200 W für WPS 11–17<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 MAN Manometer E11.P101<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

EZ Zirkulationseintritt PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 R Rücklauf<br />

FI Filter E21.V101 SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FR Raumtemperaturfühler E11.TT SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

FW Warmwasser-Temperaturfühler E41.T3 V Vorlauf<br />

HK Heizkreis E11 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

89/1 Abkürzungen<br />

89


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.4 Bivalente Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit externem Warmwasserspeicher,<br />

Pufferspeicher und ungemischtem Heizkreis<br />

90/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

90<br />

MAG<br />

SV<br />

MAN<br />

WEZ 2)<br />

FV<br />

SH<br />

E<br />

M<br />

V<br />

R<br />

SA PH SA THV<br />

SV<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

FI<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

SV<br />

MAN<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

2) Betriebsbedingungen des Zusatzwärmeerzeugers beachten (z. B. Sockeltemperatur bei Heizwertkessel)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

E<br />

FR 1)<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK<br />

FA<br />

AW EZ<br />

SA<br />

FW<br />

Warmwasserspeicher<br />

SV<br />

EK


Kurzbeschreibung<br />

● Kompakte <strong>Wärme</strong>pumpe mit externem Warmwasserspeicher<br />

● Bivalenter Betrieb durch Einbindung eines Öl-/Gaskessels<br />

(kein Festbrennstoffkessel möglich)<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Warmwasserspeicher<br />

– SH 290 RW für WPS 6–11<br />

– SH 370 RW für WPS 6–14<br />

– SH 450 RW für WPS 6–17<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9<br />

– P200 W für WPS 11–17<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

EZ Zirkulationseintritt R Rücklauf<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FI Filter E21.V101 SH Stellglied (Mischer) E71.Q71<br />

FR Raumtemperaturfühler E11.TT SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

FW Warmwasser-Temperaturfühler E41.T3 V Vorlauf<br />

HK Heizkreis E11 WEZ<br />

Zusatzwärmeerzeuger<br />

(Elektro, Öl, Gas)<br />

E71<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

MAN Manometer E11.P101<br />

91/1 Abkürzungen<br />

91


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.5 Kaskadenschaltung: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit externem Warmwasserspeicher,<br />

Pufferspeicher sowie ungemischtem und gemischtem Heizkreis<br />

MAG<br />

92/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

92<br />

SV<br />

MAN<br />

FV<br />

V<br />

R<br />

SV<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

ZH<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe 2<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

FI<br />

SA PH SA THV<br />

SH<br />

M<br />

SA PH SA<br />

KR KR KR<br />

KR<br />

M<br />

SU<br />

FI<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

PSO<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe 1<br />

E<br />

FV2<br />

FR1 1)<br />

FR2 1)<br />

SV<br />

MAN<br />

MAG<br />

FSE<br />

HK1<br />

HK2<br />

FA<br />

AW EZ<br />

FW<br />

Warmwasserspeicher<br />

SA<br />

SV<br />

EK


Kurzbeschreibung<br />

● Kaskade mit zwei <strong>Wärme</strong>pumpen und externem<br />

Warmwasserspeicher<br />

● Trinkwassererwärmung nur über eine <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

möglich<br />

● Die Regelungen beider <strong>Wärme</strong>pumpen werden über<br />

ein BUS-Kabel miteinander verbunden<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Zwei Heizkreise<br />

– Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

– Gemischter Heizkreis für Fußbodenheizung<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Warmwasserspeicher<br />

– SH 290 RW für WPS 6–11<br />

– SH 370 RW für WPS 6–14<br />

– SH 450 RW für WPS 6–17<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9<br />

– P200 W für WPS 11–17<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

● Rückschlagklappen am Rücklauf von <strong>Sole</strong>- und<br />

Heizkreis einbauen<br />

● Rücklaufanschlüsse des Warmwasserspeichers<br />

an beiden <strong>Wärme</strong>pumpen sowie Vorlaufanschluss<br />

des Warmwasserspeichers an <strong>Wärme</strong>pumpe 2<br />

verschließen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 KR Kesselrückschlagklappe<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 MAN Manometer E11.P101<br />

EZ Zirkulationseintritt PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

FI Filter E21.V101 PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FR1 Raumtemperaturfühler HK1 E11.TT R Rücklauf<br />

FR2<br />

Raumtemperaturfühler HK2<br />

(HRS ohne Drehknopf)<br />

E12.TT SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SH Stellglied Heizkreis (Mischer) E12.Q11<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FV2 Vorlauftemperaturfühler HK2 E12.T1 SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FW Warmwasser-Temperaturfühler E41.T3 THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

HK1 Heizkreis 1 E11 V Vorlauf<br />

HK2 Heizkreis 2, gemischt E12 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

93/1 Abkürzungen<br />

93


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.6 Solare Einbindung: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... mit Solarkollektoren zur Heizungsunterstützung,<br />

Kombispeicher für Heizung und Warmwasserbereitung sowie<br />

gemischtem Heizkreis<br />

FSK<br />

94/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

94<br />

SP1<br />

PSS<br />

Logasol KS01...<br />

EK<br />

SC40<br />

FSU<br />

Kollektor<br />

Kombispeicher<br />

AW<br />

FSS<br />

FV<br />

FSM<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

SV<br />

FV2<br />

SA<br />

PH<br />

SA<br />

MAG<br />

M<br />

SH<br />

M<br />

HK<br />

FR 1)<br />

KR<br />

FRL<br />

V<br />

R<br />

SV<br />

MAN<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

FI<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

PSO<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

E<br />

MAG<br />

FSE<br />

FA<br />

SA


Kurzbeschreibung<br />

● Einbindung einer Solaranlage zur Heizungsunterstützung<br />

● Einsatz eines Kombispeichers, der im Bedarfsfall zusätzlich<br />

durch die <strong>Wärme</strong>pumpe beheizt werden<br />

kann und außer der Versorgung des Heizsystems mit<br />

<strong>Wärme</strong> auch die Trinkwassererwärmung übernimmt<br />

● Gemischter Heizkreis für Fußbodenheizung<br />

● Einbindung von Festbrennstoffkesseln bis maximal<br />

10 kW Le<strong>ist</strong>ung<br />

● Ist die Rücklauftemperatur (gemessen durch FRL)<br />

kleiner als die Temperatur in der Speichermitte (gemessen<br />

durch FSM), wird der Kombispeicher unten<br />

durchströmt. Die Steuerung erfolgt durch den Solarregler<br />

SC40.<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Kombispeicher<br />

– Duo FWS750/2<br />

– Duo FWS1000/2<br />

● Solarregelung<br />

– Logamatic SC40<br />

● Solarkollektoren<br />

– Logasol SKN3.0-s<br />

– Logasol SKS4.0-s<br />

– Vaciosol CPC6/CPC12<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

● Rückschlagklappe zur <strong>Wärme</strong>pumpe auf Höhe des<br />

Speicherrücklaufs installieren<br />

● Rücklaufanschluss des Warmwasserspeichers an der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe verschließen<br />

● Keine Warmwasser-Auslaufmengen über 20 l/min<br />

möglich<br />

● Keine großen Warmwasser-Entnahmemengen z. B.<br />

für Badewannen möglich (Schüttle<strong>ist</strong>ung bei einer<br />

Auslauftemperatur von 45 °C max. 180 l bei Duo<br />

FWS750/2 und 260 l bei Duo FWS1000/2)<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 KR Kesselrückschlagklappe<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 MAN Manometer E11.P101<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

FI Filter E21.V101 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

FR Raumtemperaturfühler E11.TT PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FRL Rücklauftemperaturfühler PSS Solarkreispumpe<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... R Rücklauf<br />

FSK Kollektortemperaturfühler SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FSM Warmwasser-Temperaturfühler Mitte SH Stellglied Heizkreis (Mischer) E12.Q11<br />

FSS Speichertemperaturfühler E41.T3 SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FSU Warmwasser-Temperaturfühler unten SP1 Überspannungsschutz<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV2 Vorlauftemperaturfühler HK E12.T1 V Vorlauf<br />

HK Heizkreis E11 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

95/1 Abkürzungen<br />

95


4<br />

Anlagenbeispiele<br />

4.7 Monoenergetische Betriebsart: <strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS... K und WPS...<br />

mit passiver Kühlstation, externem Warmwasserspeicher, Pufferspeicher sowie<br />

ungemischtem und gemischtem Heiz- und Kühlkreis<br />

96/1 Schaltbild für das Anlagenbeispiel<br />

96<br />

MAG<br />

SV<br />

MAN<br />

SH<br />

M<br />

FV<br />

V<br />

R<br />

SV<br />

SA<br />

PK<br />

SA<br />

M<br />

SU<br />

ZH<br />

PSO<br />

Pufferspeicher <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

1) Raumtemperaturfühler optional einsetzbar<br />

FI<br />

SH<br />

M<br />

SA PH SA FF1<br />

SA PH SA<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

FV2<br />

E<br />

FR1 1)<br />

FT1<br />

FF2<br />

FR2 1)<br />

FT2<br />

SV<br />

MAN<br />

MAG<br />

FV3<br />

KR<br />

FSE<br />

SA<br />

PH<br />

SA<br />

HK1<br />

HK2<br />

WT<br />

KM<br />

M<br />

Warmwasserspeicher<br />

Kühlstation<br />

FA<br />

AW EZ<br />

SA<br />

FW<br />

SV<br />

EK


Kurzbeschreibung<br />

● Kompakte <strong>Wärme</strong>pumpe mit integriertem und zusätzlichem<br />

externen Warmwasserspeicher<br />

● Hydraulische Entkoppelung durch Parallelpuffer<br />

● Einbindung einer passiven Kühlstation zwischen<br />

<strong>Sole</strong>kreis und den beiden Heiz- und Kühlkreisen<br />

● Zwei Heizkreise<br />

– Ungemischter Heizkreis für Heizkörper<br />

– Gemischter Heizkreis für Fußbodenheizung<br />

Abkürzungen<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

Spezielle Planungshinweise<br />

● Warmwasserspeicher<br />

– SH 290 RW für WPS 6–11<br />

– SH 370 RW für WPS 6–14<br />

– SH 450 RW für WPS 6–17<br />

● Pufferspeicher<br />

– P120 W für WPS 6–9<br />

– P200 W für WPS 11–17<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anlagenbeispiele 4<br />

● Passive Kühlstation PKSt wird beim Heizbetrieb<br />

nicht vom Heizwasser durchströmt<br />

Abk. Bedeutung Abk. im<br />

Regler-Display<br />

AW Warmwasseraustritt E41.V41 HK1 Heizkreis 1 E11<br />

E Entlüftung (automatisch) E31.F111 HK2 Heizkreis 2, gemischt E12<br />

EK Kaltwassereintritt E41.W41 KM Kühlmischer E31.Q31<br />

EZ Zirkulationseintritt KR Kesselrückschlagklappe<br />

FA Außentemperaturfühler E10.T2 MAG Membran-Ausdehnungsgefäß E11.C101<br />

FI Filter E21.V101 MAN Manometer E11.P101<br />

FF1 Feuchtigkeitsfühler HK1 E31.RM1.TM1 PH Umwälzpumpe Heizkreis E11.G1<br />

FF2 Feuchtigkeitsfühler HK2 E31.RM1.TM2 PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger E21.G2<br />

FR1 Raumtemperaturfühler HK1 E11.TT PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) E21.G3<br />

FR2<br />

Raumtemperaturfühler HK2<br />

(HRS ohne Drehknopf)<br />

E12.TT R Rücklauf<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong> E31.Q... SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

FT1 Raumklimastation HK1 E11.TM SH Stellglied Heizkreis (Mischer) E12.Q11<br />

FT2 Raumklimastation HK2 E12.TM SU 3-Wege-Umschaltventil E21.Q21<br />

FV Vorlauftemperaturfühler E11.T1 SV Sicherheitsventil E41.F101<br />

FV2 Vorlauftemperaturfühler HK2 E12.T1 V Vorlauf<br />

FV3 Vorlauftemperaturfühler Kühlstation E31.T31 WT <strong>Wärme</strong>tauscher E31.E32<br />

FW Warmwasser-Temperaturfühler E41.T3 ZH Elektrischer Zuheizer E21.E2<br />

97/1 Abkürzungen<br />

97


5<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

5 Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

5.1 Lüftung<br />

➔ Informationen zum Abluftkollektor AK finden Sie<br />

auf Seite 68 ff.<br />

Abluftentfernung und <strong>Sole</strong>erwärmung im Winter<br />

Mit einem Abluftkollektor (AK) lässt sich der Luftwechsel<br />

in einer Wohnung unterstützen und gleichzeitig die<br />

Effizienz einer <strong>Wärme</strong>pumpe steigern.<br />

Der Abluftkollektor führt Abluft aus Räumen mit hohem<br />

Lüftungsbedarf wie z. B. Küche, Bad oder WC ab.<br />

Frischluft strömt über Außenwandventile in die Räume<br />

nach.<br />

Die warme Abluft strömt im Abluftkollektor durch einen<br />

<strong>Wärme</strong>tauscher und wärmt die <strong>Sole</strong> für die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

vor. Dadurch muss die <strong>Wärme</strong>pumpe jetzt<br />

nur noch eine geringere Temperaturdifferenz überbrücken.<br />

Sie benötigt also weniger elektrische Energie und<br />

ihre Le<strong>ist</strong>ungszahl (ε, COP) steigt.<br />

Die Laufzeit des Abluftkollektors kann den Gegebenheiten<br />

vor Ort individuell angepasst werden, indem<br />

seine Regelung entsprechend programmiert wird.<br />

Beispiel<br />

Die Kühlle<strong>ist</strong>ung des Abluftkollektors im Nennbetrieb<br />

beläuft sich auf ca. 1,2 kW. Damit kann die <strong>Sole</strong> von<br />

10 °C auf 11,3 °C erwärmt werden und die <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

arbeitet entsprechend effizienter.<br />

98<br />

Unerwünschte <strong>Sole</strong>erwärmung im Sommer<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Wird im Sommer ein Kühlkonvektor eingesetzt, um die<br />

Räume zu kühlen, arbeitet dieser am besten mit einer<br />

möglichst kalten <strong>Sole</strong>. Eine <strong>Sole</strong>erwärmung durch den<br />

Abluftkollektor <strong>ist</strong> in diesem Fall also nicht sinnvoll.<br />

Der Abluftkollektor kann daher auf Sommer- oder<br />

Winterbetrieb geschaltet werden. Im Sommerbetrieb<br />

arbeitet der Abluftkollektor ausschließlich als Lüfter. Es<br />

läuft nur das Gebläse, die integrierte <strong>Sole</strong>pumpe <strong>ist</strong><br />

ausgeschaltet.


5.1.1 Auslegung der Abluftmengen<br />

Die Abluftmenge, die aus den Räumen mit hohem Lüftungsbedarf<br />

(z. B. Feuchträumen oder geruchsbelasteten<br />

Räumen) abgeführt wird, hängt davon ab, welche<br />

Luftwechselzahl LW empfohlen wird. Bei einem Luftwechsel<br />

von 2 wird beispielsweise das Raumvolumen<br />

innerhalb einer Stunde zwei Mal ausgetauscht.<br />

Tabelle 99/1 zeigt Richtwerte für den Luftwechsel LW in<br />

verschiedenen Ablufträumen. Das Berechnungsverfahren<br />

für die Abluftmenge <strong>ist</strong> im Folgenden beschrieben.<br />

Luftwechsel-Richtwerte für Ablufträume<br />

Abluftraum Luftwechsel LW<br />

1/h<br />

Küche 1–3<br />

Bad/Dusche 2–3<br />

WC 3–4<br />

Hauswirtschaftsraum 1–2<br />

99/1 Luftwechsel im Abluftraum<br />

Berechnung der Abluftmenge<br />

Als erstes wird das Raumvolumen V für jeden Abluftraum<br />

bestimmt:<br />

Berechnungsgrößen (➔ 99/2)<br />

A Raumfläche in m 2<br />

H Raumhöhe in m<br />

V Raumvolumen in m 3<br />

V = A× H<br />

99/2 Formel zu Berechnung des Raumvolumens<br />

Das Volumen und der gewünschte Luftwechsel LW bestimmen<br />

die notwendige Abluftmenge AB n für jeden<br />

Raum:<br />

ABn = V× LW<br />

99/3 Formel zu Berechnung der notwendigen Abluftmenge<br />

Berechnungsgrößen (➔ 99/3)<br />

AB n Notwendige Abluftmenge in m 3 /h<br />

LW Luftwechsel in 1/h<br />

V Raumvolumen in m 3<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen 5<br />

Die notwendigen Abluftmengen für die einzelnen<br />

Räume werden addiert. Ihre Summe muss mit der Gerätele<strong>ist</strong>ung<br />

des Abluftkollektors AK übereinstimmen.<br />

Andernfalls muss entweder der Luftwechsel LW für einzelne<br />

Räume oder aber die notwendige Abluftmenge<br />

für jeden Raum entsprechend geändert werden.<br />

Abhängig von der Gerätele<strong>ist</strong>ung und den notwendigen<br />

Abluftmengen ergibt sich die tatsächliche Abluftmenge<br />

ABt für einen Raum nach folgender Formel:<br />

99/4 Formel zu Berechnung der tatsächlichen Abluftmenge<br />

Berechnungsgrößen (➔ 99/4)<br />

ABAK Gerätele<strong>ist</strong>ung<br />

ABn Notwendige Abluftmenge in m3 /h<br />

ABn, ges Summe aller notwendigen Abluftmengen in m3 /h<br />

ABt Tatsächliche Abluftmenge in m 3 /h<br />

➔ Als Berechnungshilfe für die Abluftmengen in einem<br />

konkreten Projekt kann das Formblatt auf<br />

Seite 101 verwendet werden<br />

Regelung der Abluftmenge in den Räumen<br />

Geeignete Konstantvolumenstromregler (KVR) sorgen<br />

dafür, dass die errechneten Abluftmengen aus den<br />

Räumen abgeführt werden.<br />

Die Summe der Abluft, die von den Konstantvolumenstromregler<br />

ABKVR, ges abgeführt wird, sollte dabei wiederum<br />

mit der Gerätele<strong>ist</strong>ung des Abluftkollektors<br />

ABnenn übereinstimmen.<br />

Hierzu wird am Abluftkollektor AK die Lüftungsstufe<br />

eingestellt, die den Gesamt-Abluftvolumenstrom des<br />

KVR (AB KVR, ges ) abdeckt.<br />

Bei einer optimalen Dimensionierung <strong>ist</strong> der Abluftkollektor<br />

auf den 0,4fachen Luftwechsel des beheizten Gebäudevolumens<br />

(gemäß EnEV) ausgelegt.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

AB t<br />

=<br />

AB n<br />

×<br />

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

ABn, ges<br />

99


5<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

5.1.2 Auslegung der Zuluftmengen<br />

In Zulufträumen (z. B. Wohn- und Schlafräumen)<br />

strömt Zuluft von außen in das Gebäude ein und ersetzt<br />

die Luft, die aus den Ablufträumen entfernt wird.<br />

Die Summe des Zuluftvolumenstroms wird also der<br />

Summe des Abluftvolumenstroms angepasst.<br />

Die Zuluftmenge hängt davon ab, wie hoch die Summe<br />

des Abluftvolumens <strong>ist</strong> und welche Luftwechselzahl<br />

LW empfohlen wird.<br />

Tabelle 100/1 zeigt Richtwerte für den Luftwechsel LW<br />

in verschiedenen Zulufträumen. Das Berechnungsverfahren<br />

für die Zuluftmenge <strong>ist</strong> im Folgenden beschrieben.<br />

Luftwechsel-Richtwerte für Zulufträume<br />

Zuluftraum Luftwechsel LW<br />

1/h<br />

Wohnzimmer/Esszimmer<br />

Schlafzimmer<br />

Kinderzimmer<br />

ca. 1,0<br />

Arbeitszimmer<br />

Aufenthaltsräume<br />

100/1 Luftwechsel im Zuluftraum<br />

Berechnung der Zuluftmenge<br />

Als erstes wird das Raumvolumen V für jeden Zuluftraum<br />

bestimmt:<br />

Berechnungsgrößen (➔ 100/2)<br />

A Raumfläche in m 2<br />

H Raumhöhe in m<br />

V Raumvolumen in m 3<br />

Das Volumen und der gewünschte Luftwechsel LW bestimmen<br />

die notwendige Zuluftmenge ZU n für jeden<br />

Raum:<br />

Berechnungsgrößen (➔ 100/3)<br />

ZU n Notwendige Zuluftmenge in m 3 /h<br />

LW Luftwechsel in 1/h<br />

V Raumvolumen in m 3<br />

Die notwendigen Zuluftmengen für die einzelnen Räume<br />

werden addiert. Ihre Summe muss mit der Gerätele<strong>ist</strong>ung<br />

des Abluftkollektors AK übereinstimmen. An-<br />

100<br />

V = A× H<br />

100/2 Formel zu Berechnung des Raumvolumens<br />

ZUn = V× LW<br />

100/3 Formel zu Berechnung der notwendigen Zuluftmenge<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

dernfalls muss die notwendige Zuluftmenge für jeden<br />

Raum entsprechend geändert werden.<br />

Abhängig von der Gerätele<strong>ist</strong>ung und den notwendigen<br />

Zuluftmengen ergibt sich die tatsächliche Zuluftmenge<br />

ZU t für einen Raum nach folgender Formel:<br />

100/4 Formel zu Berechnung der tatsächlichen Zuluftmenge<br />

Berechnungsgrößen (➔ 100/4)<br />

ABAK Gerätele<strong>ist</strong>ung<br />

ZUn Notwendige Zuluftmenge in m3 /h<br />

ZUn, ges Summe aller notwendigen Zuluftmengen in m3 /h<br />

ZUt Tatsächliche Zuluftmenge in m 3 /h<br />

➔ Als Berechnungshilfe für die Zuluftmengen in einem<br />

konkreten Projekt kann das Formblatt auf Seite 101<br />

verwendet werden.<br />

Regelung der Zuluftmenge in den Räumen<br />

Zuluftventile werden in die Außenwände eingebaut<br />

und so eingestellt, dass die errechneten Zuluftmengen<br />

in die Räume einströmen.<br />

Bei der Auslegung der Zuluftventile geht man von einem<br />

Druckverlust von 8 Pa pro Zuluftelement aus.<br />

Besonders geeignet sind geräuschgedämmte und mit<br />

Filtern ausgerüstete Ventile, die den Volumenstrom außentemperaturabhängig<br />

über einen Thermofühler regeln<br />

und keinen elektrischen Anschluss benötigen.<br />

Ø138<br />

58<br />

ZU t<br />

=<br />

ZU n<br />

AB AK<br />

× ------------------<br />

200–380<br />

ZU n, ges<br />

100/5 Temperaturgeregeltes Zuluftventil (Maße in mm)<br />

Um Zugerscheinungen zu vermeiden, sollten die Zuluftventile<br />

am besten über einem oder in der Nähe eines<br />

Heizkörpers angebracht werden. Außerdem müssen<br />

die Zuluftventile z. B. für die Reinigung oder einen<br />

Filterwechsel gut zugänglich sein.<br />

Verschiedene Wandstärken lassen sich durch die verschiebbare<br />

Wandhülse des Zuluftventils ausgleichen.<br />

Sturmsicherungen, die die Luftzufuhr bei starkem<br />

Wind reduzieren und bei Sturm ganz schließen, sind<br />

als Zubehör erhältlich.<br />

Ø100<br />

20<br />

150


5.1.3 Formblatt für die Auslegung der Abluftmengen<br />

Nr. Abluftraum Raumfläche<br />

A<br />

5.1.4 Formblatt für die Auslegung der Zuluftmengen<br />

Nr. Zuluftraum Raumfläche<br />

A<br />

Raumhöhe<br />

H<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen 5<br />

Raumvolumen<br />

V<br />

Luftwechsel<br />

LW<br />

Notwendige<br />

Abluftmenge<br />

AB n<br />

Tatsächliche<br />

Abluftmenge<br />

AB t<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Gewählter Konstantvolumenstromregler<br />

AB KVR<br />

m 2 m m 3 1/h m 3 /h m 3 /h m 3 /h<br />

m 2<br />

Raumhöhe<br />

H<br />

Raumvolumen<br />

V<br />

m m 3<br />

Luftwechsel<br />

LW<br />

AB n, ges = AB t, ges = AB KVR, ges =<br />

AB AK =<br />

AB AK / AB n, ges =<br />

Notwendige<br />

Zuluftmenge<br />

ZU n<br />

Tatsächliche<br />

Zuluftmenge<br />

ZU t<br />

Gewähltes<br />

Zuluftelement<br />

ZU V<br />

1/h m 3 /h m 3 /h m 3 /h<br />

ZU n, ges = ZU t, ges = ZU V, ges =<br />

AB AK =<br />

AB AK / ZU n, ges =<br />

101


5<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

5.2 Anlagenbeispiel Abluftkollektor<br />

Wenn <strong>Sole</strong>temperaturen ≤ 0 °C auftreten können,<br />

muss bauseitig ein Frostschutz-Temperaturregler eingebaut<br />

werden, der den Kühlbetrieb blockiert.<br />

102<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

AFB<br />

SV MAG<br />

MAN<br />

PSO<br />

WPS... K<br />

WPS...<br />

102/1 Anlagenbeispiel Abluftkollektor AK (Abkürzungen ➔ Seite 117)<br />

KR<br />

AK<br />

P AK<br />

<strong>Wärme</strong>quelle


5.3 Kühlung<br />

➔ Informationen zur passiven Kühlstation PKSt finden<br />

Sie auf Seite 72 ff.<br />

<strong>Wärme</strong>quelle der <strong>Wärme</strong>pumpe als Kältequelle<br />

Da <strong>Sole</strong> eine vergleichsweise niedrige Temperatur hat,<br />

kann sie im Sommer zur Kühlung eines Gebäudes beitragen.<br />

Hierzu fließt die <strong>Sole</strong> durch einen <strong>Wärme</strong>tauscher<br />

und nimmt dort <strong>Wärme</strong> aus der durchströmenden<br />

Raumluft auf. Bei dieser „passiven Kühlung“<br />

bleibt der Kompressor der <strong>Wärme</strong>pumpe ausgeschaltet.<br />

Die Erdbohrung liefert allein die benötigten tiefen<br />

Temperaturen.<br />

Erdkollektoren sind keine guten Kältequellen. Sie liegen<br />

so nah an der Erdoberfläche, dass ihre Temperaturen<br />

im Sommer für eine Kühlung zu hoch sind. Außerdem<br />

würde der zusätzliche <strong>Wärme</strong>eintrag dazu führen,<br />

dass das Erdreich rund um den Kollektor austrocknet<br />

und rissig wird. Wenn Kollektor und Erdreich dadurch<br />

den Kontakt verlieren, könnte sogar der Heizbetrieb im<br />

Winter negativ beeinflusst werden.<br />

Kühlle<strong>ist</strong>ung<br />

Die natürliche Kühlung über <strong>Sole</strong> <strong>ist</strong> nicht so le<strong>ist</strong>ungsfähig<br />

wie die Kühlung über eine Klimaanlage oder<br />

über Kaltwassersätze, es findet auch keine (bzw. nur<br />

geringe) Luftentfeuchtung statt.<br />

Die Temperatur der <strong>Wärme</strong>quelle (bzw. Kältequelle)<br />

schwankt im Verlauf des Jahres und bestimmt maßgeblich<br />

die Kühlle<strong>ist</strong>ung. Erfahrungsgemäß <strong>ist</strong> die<br />

Kühlle<strong>ist</strong>ung daher am Anfang des Sommers bei kühlerer<br />

<strong>Sole</strong> größer als am Ende des Sommers.<br />

Auch der Kühlbedarf eines Gebäudes beeinflusst die<br />

Temperatur der Kältequelle. Große Fensterflächen oder<br />

große interne Lasten durch z. B. Beleuchtung oder<br />

Elektrogeräte lassen die Temperatur der Kältequelle<br />

schneller ansteigen.<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen 5<br />

Kühllastberechnung<br />

Nach VDI 2078 kann die Kühllast exakt berechnet werden.<br />

➔ Für eine überschlägige Berechnung der Kühllast (angelehnt<br />

an VDI 2078) kann das Formblatt auf<br />

Seite 113 verwendet werden.<br />

Passive Kühlung<br />

Die passive Kühlstation <strong>ist</strong> für den Anschluss an <strong>Wärme</strong>pumpen<br />

mit 6 kW bis 17 kW und Fußbodenheizsystem<br />

oder Gebläsekonvektor ausgelegt. Sie besteht aus<br />

einem <strong>Wärme</strong>tauscher, einer Umwälzpumpe, einem<br />

Mischer sowie einer Leiterplatte zur Regelung des Kühlbetriebs.<br />

Im Kühlbetrieb behält das System die Raumtemperatur<br />

trotz steigender Außentemperatur bei und<br />

schafft somit ein angenehmeres Raumklima.<br />

Bei der passiven Kühlung wird der Kompressor in der<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe nicht genutzt. Die Kühlung wird stattdessen<br />

über den <strong>Sole</strong>durchfluss gesteuert. Für die Kühlung<br />

können alle Heizkreise genutzt werden.<br />

Passive Kühlung in Kombination mit Fußbodenheizung<br />

Bei dieser Lösung wird die vorhandene Fußbodenheizung<br />

zur Kühlung des Raumes verwendet. Das System<br />

muss immer frei von Kondensation sein. Damit sich<br />

keine Kondensation bilden kann, muss eine ausreichend<br />

hohe Vorlauftemperatur eingestellt werden.<br />

Weiterhin kann das System mit Raumklimastation<br />

und Feuchtigkeitswächter ausgerüstet werden. Die<br />

Raumklimastation hält die Vorlauftemperatur auf einer<br />

Stufe, bei der sich keine Kondensation bildet. Der<br />

Feuchtigkeitswächter schaltet die Kühlfunktion ab,<br />

falls sich dennoch Kondensation gebildet hat.<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

103


5<br />

Lüftung und Kühlung in <strong>Wärme</strong>pumpenanlagen<br />

5.3.1 Zubehör<br />

Bezeichnung Beschreibung<br />

Raumklimastation<br />

Einzelraumregler<br />

Heizen/Kühlen<br />

Regelverteiler<br />

Heizen/Kühlen<br />

Thermischer<br />

Kleinventilantrieb<br />

Taupunktwächter mit<br />

Messumformer<br />

Optional<br />

Elektronischer<br />

Taupunktmelder<br />

Taupunktsensor<br />

104/1 Zubehöre für die Kühlung<br />

104<br />

– Sauter-Typ EGH130F001N<br />

– Raummessumformer für relative Feuchte<br />

und Temperatur<br />

– Sauter-Typ NRT210F011<br />

– Elektronischer Raumregler<br />

– 230 V<br />

– Sauter-Typ ASV6F116<br />

– 6-Kanal-Regelverteiler<br />

– c/o-Eingang (230V-Relais)<br />

– NR-Eingang (230V-Relais)<br />

– Pumpenlogik<br />

– 24V-Trafo integriert für Anschluss<br />

eines Taupunktwächters<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

– Sauter-Typ AXT111F200<br />

– 230 V<br />

– Direkt auf Kleinventile der Fabrikate MNG und Heimeier<br />

sowie auf VUL und BUL montierbar<br />

– Sauter-Typ EGH102F001<br />

– Al-Re-Typ NEHR24.401, D4780564<br />

– 24 V<br />

– Al-Re-Typ TPS3, SN120000<br />

– Inkl. 10m-Kabel<br />

– Inkl. 2 Kabelbinder


6 Wirtschaftlichkeit<br />

6.1 Investitions- und Betriebskostenberechnung<br />

Um die jährlichen Gesamtkosten einer Heizungsanlage<br />

zu berechnen, müssen folgende anteilige Kosten<br />

ermittelt werden<br />

● Investitionskosten (umgerechnet auf jährliche<br />

Kosten)<br />

● Nebenkosten<br />

● Energiekosten (➔ Seite 106 ff.)<br />

Sind die Investitionskosten auf Jahresraten umgerechnet<br />

und die Neben- und Energiekosten ermittelt, können<br />

die drei Kostenanteile addiert werden, um die jährlichen<br />

Kosten für eine Einheit <strong>Wärme</strong> (z. B. in kWh),<br />

die so genannten <strong>Wärme</strong>gestehungskosten, zu errechnen.<br />

k<strong>Wärme</strong> = kInvestition + kEnergiekosten + kNebenkosten 6.2 Ermittlung der Investitionskosten<br />

Da Energie- und Nebenkosten im Regelfall jährlich anfallen,<br />

die Investitionen dagegen gänzlich bei der Installation<br />

der Heizungsanlage, müssen die Investitionskosten<br />

für eine Wirtschaftlichkeitsberechnung auf<br />

Jahresraten umgerechnet werden.<br />

In einer vereinfachten Rechnung können die Jahresraten<br />

ermittelt werden, indem die Investitionen durch die<br />

Anzahl der Betriebsjahre geteilt werden.<br />

Eine Vollkostenrechnung berücksichtigt zusätzlich die<br />

Verzinsung. Hierzu wird me<strong>ist</strong> die Annuitätenmethode<br />

verwendet, die eine gleich bleibende Heizlast annimmt.<br />

6.3 Ermittlung der Nebenkosten<br />

Werden die Kosten für verschiedenen Arten von Heizungsanlagen<br />

verglichen, geht es häufig nur um Investitions-<br />

und Energiekosten. Zu berücksichtigen sind je-<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Wirtschaftlichkeit 6<br />

So können auch die jährlichen Kosten für verschiedene<br />

Arten von Heizungsanlagen (z. B. Ölheizung und <strong>Wärme</strong>pumpe)<br />

miteinander verglichen werden.<br />

Investition<br />

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

Betriebsdauer<br />

E/a<br />

Nebenkosten E/a<br />

Energiekosten E/a<br />

Summe Gesamtkosten = E/a<br />

➔ Die Formblätter auf Seite 106 ff. ermöglichen eine<br />

direkte Ermittlung der jährlichen Einsparpotenziale<br />

beim Einbau einer <strong>Wärme</strong>pumpe (in verschiedenen<br />

Betriebsarten) im Vergleich zu einer konventionellen<br />

Öl-Heizungsanlage.<br />

Die Jahresraten für die Investition ergeben sich damit<br />

aus folgender Formel:<br />

Berechnungsgrößen<br />

k Investition Jährlicher Anteil der Investition in E<br />

K Investition Investition zu Baubeginn in E<br />

z Zinssatz<br />

n Betriebsdauer in a<br />

Ölheizung <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

105/1 Kostenvergleich von Ölheizung und <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

k Investition<br />

=<br />

K Investition<br />

z ( 1+ z)<br />

n ×<br />

( 1+ z)<br />

n × ----------------------------<br />

– 1<br />

105/2 Formel zur Berechnung der jährlichen Investitionsraten<br />

doch auch die jährlichen Nebenkosten, die z. B. durch<br />

Le<strong>ist</strong>ungsanschlüsse, Wartungsverträge, Kaminkehrer<br />

o. Ä. entstehen.<br />

Ölheizung <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Erfahrungswerte Freie Eingabe Erfahrungswerte Freie Eingabe<br />

Verrechnungspreis <strong>Wärme</strong>pumpenzähler E 60<br />

Strom für Umwälzpumpen/Brenner E 145 35<br />

Kaminkehrer inklusive Emissionsmessung E 60<br />

Wartungsvertrag E 140<br />

Reparaturen (1,25 % der Anschaffungskosten) E 55 70<br />

Versicherung Öltank innen E 90<br />

Zinsen Tankvorrat E 55<br />

Tankreinigung (erforderliche Rückstellung) E 45<br />

Summe Nebenkosten = E 590 165<br />

105/3 Nebenkostenvergleich von Ölheizung und <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

105


6<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

6.4 Ermittlung der Energiekosten<br />

Mithilfe der folgenden Formblätter können die jährlichen<br />

Energiekosten für <strong>Wärme</strong>pumpen in monovalentem,<br />

monoenergetischem und bivalentem Betrieb ermittelt<br />

sowie deren Energie- (und damit Kosten-)<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen in monovalenter Betriebsart<br />

und Öl-Heizungsanlagen<br />

Heizlast<br />

Heizlast Q A = Wohnraumfläche A x spezifische Heizlast Q H<br />

spezifische Heizlast QH = 0,05 kW/m2 (gute <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

spezifische Heizlast QH = 0,10 kW/m2 (schlechte <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

106<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Einsparpotenziale im direkten Vergleich zu Öl-Heizungsanlagen<br />

verdeutlicht werden.<br />

➔ Die jährlichen Energiekosten einer Gas-Heizungsanlage<br />

setzen sich analog zusammen, die Beträge sind allerdings<br />

me<strong>ist</strong> höher als bei Öl-Heizungsanlagen.<br />

Heizlast QA = m2 kW/m2 x = kW<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf = Heizlast Q A x Jahresnutzungsstunden<br />

Jahresenergiebedarf = kW x h/a = kWh/a<br />

Beispiel für Jahresnutzungsstunden = 2000 h/a<br />

Ölbedarf<br />

Ölbedarf = Jahresenergiebedarf / (unterer Heizwert H u x Jahresnutzungsgrad)<br />

Ölbedarf =<br />

unterer Heizwert Hu von Öl = 10,08 kWh/l<br />

Beispiel für Jahresnutzungsgrad = 0,80<br />

Monovalente Betriebsart<br />

kWh/l x<br />

kWh/a<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe = Jahresenergiebedarf / Jahresarbeitszahl β<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe =<br />

Kostenrechnung<br />

Ölkosten = Ölbedarf x Ölpreis<br />

kWh/a<br />

= l/a<br />

= kWh/a<br />

Ölkosten = l/a x E/l = E/a<br />

Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe = Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe x Strompreis<br />

Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe = kWh/a x E/kWh = E/a<br />

Einsparung = Ölkosten – Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Einsparung = E/a – E/a = E/a


<strong>Wärme</strong>pumpen in monoenergetischer Betriebsart<br />

und Öl-Heizungsanlagen<br />

Heizlast<br />

Heizlast Q A = Wohnraumfläche A x spezifische Heizlast Q H<br />

spezifische Heizlast QH = 0,05 kW/m 2 (gute <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

spezifische Heizlast QH = 0,10 kW/m 2 (schlechte <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Wirtschaftlichkeit 6<br />

Heizlast QA = m2 kW/m2 x = kW<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf = Heizlast Q A x Jahresnutzungsstunden<br />

Jahresenergiebedarf = kW x h/a = kWh/a<br />

Beispiel für Jahresnutzungsstunden = 2000 h/a<br />

Ölbedarf<br />

Ölbedarf = Jahresenergiebedarf / (unterer Heizwert H u x Jahresnutzungsgrad)<br />

Ölbedarf =<br />

unterer Heizwert H u von Öl = 10,08 kWh/l<br />

Beispiel für Jahresnutzungsgrad = 0,80<br />

Monoenergetische Betriebsart<br />

kWh/l x<br />

kWh/a<br />

= l/a<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe = (Jahresenergiebedarf / Jahresarbeitszahl β) x Jahresheizarbeit fm<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe =<br />

Kostenrechnung<br />

Ölkosten = Ölbedarf x Ölpreis<br />

Ölkosten = l/ax E/l = E/a<br />

Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe = (Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe + Energiebedarf Zusatzheizung) x Strompreis<br />

Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe = kWh/a + kWh/a x E/kWh<br />

=<br />

E/a<br />

Einsparung = Ölkosten – Stromkosten <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

kWh/a<br />

Beispiel für Jahresheizarbeit fm (Anteil der <strong>Wärme</strong>pumpe) = 97 % = 0,97<br />

Elektrische Zusatzheizung = Jahresenergiebedarf x Anteil der elektrischen Zusatzheizung<br />

x = kWh/a<br />

Elektrische Zusatzheizung = kWh/a x = kWh/a<br />

Anteil der elektrischen Zusatzheizung = 1 – fm<br />

Beispiel für Anteil der elektrischen Zusatzheizung = 1 – 0,97 = 0,03<br />

Einsparung = E/a – E/a = E/a<br />

107


6<br />

Wirtschaftlichkeit<br />

<strong>Wärme</strong>pumpen in bivalent-paralleler Betriebsart<br />

und Öl-Heizungsanlagen<br />

Heizlast<br />

Heizlast Q A = Wohnraumfläche A x spezifische Heizlast Q H<br />

Heizlast QA = m2 kW/m2 x = kW<br />

spezifische Heizlast QH = 0,05 kW/m 2 (gute <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

spezifische Heizlast QH = 0,10 kW/m 2 (schlechte <strong>Wärme</strong>dämmung)<br />

Jahresenergiebedarf<br />

Jahresenergiebedarf = Heizlast Q A x Jahresnutzungsstunden<br />

Jahresenergiebedarf = kW x h/a = kWh/a<br />

Beispiel für Jahresnutzungsstunden = 2000 h/a<br />

Ölbedarf<br />

Ölbedarf = Jahresenergiebedarf / (unterer Heizwert H u x Jahresnutzungsgrad)<br />

Ölbedarf =<br />

unterer Heizwert H u von Öl = 10,08 kWh/l<br />

Beispiel für Jahresnutzungsgrad = 0,80<br />

Bivalent-parallele Betriebsart<br />

Kostenrechnung<br />

Ölkosten = Ölbedarf x Ölpreis<br />

Ölkosten = l/ax E/l = E/a<br />

Ölkosten Zusatzheizung = Ölverbrauch Zusatzheizung x Ölpreis<br />

Ölkosten Zusatzheizung = l/a x E/l = E/a<br />

Einsparung = Ölkosten – Energiekosten <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Einsparung = E/a – E/a = E/a<br />

108<br />

kWh/l x<br />

kWh/a<br />

= l/a<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe = (Jahresenergiebedarf / Jahresarbeitszahl β) x Jahresheizarbeit fm<br />

Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe =<br />

kWh/a<br />

Beispiel für Jahresheizarbeit fm (Anteil der <strong>Wärme</strong>pumpe) = 90 % = 0,90<br />

x = kWh/a<br />

Ölverbrauch<br />

Zusatzheizung = (Jahresenergiebedarf / unterer Heizwert H u x Jahresnutzungsgrad) x Anteil der Ölheizung<br />

Ölverbrauch Zusatzheizung =<br />

Anteil der Ölheizung = 1 – fm<br />

Beispiel für Anteil der Ölheizung = 1 – 0,90 = 0,10<br />

kWh/a<br />

kWh/l x x = l/a<br />

Energiekosten <strong>Wärme</strong>pumpe = Energiebedarf <strong>Wärme</strong>pumpe x Strompreis + Ölkosten Zusatzheizung<br />

Energiekosten <strong>Wärme</strong>pumpe = kWh/a x E/kWh +<br />

E/a = E/a<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008


7 Anhang<br />

7.1 Formblatt zur überschlägigen Bestimmung der Jahresarbeitszahl<br />

Im Folgenden <strong>ist</strong> die Bestimmung der<br />

Jahresarbeitszahl β einer installierten <strong>Wärme</strong>pumpenanlage<br />

beschrieben. Die Berechnung beruht auf dem<br />

vereinfachten Berechnungskurzverfahren anhand der<br />

Korrekturfaktoren F Betrieb (F υ ) und F Verflüssiger (F ∆υ ) nach<br />

VDI 4650 sowie der Le<strong>ist</strong>ungszahl ε nach<br />

DIN EN 14511.<br />

1. Gültige Berechnungsgleichung bestimmen<br />

● <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe (B0/W35)<br />

FBetrieb β<strong>Sole</strong>-WP = ε × FVerflüssiger × ----------------<br />

1,075<br />

2. Relevante Le<strong>ist</strong>ungszahl ε der <strong>Wärme</strong>pumpe bestimmen<br />

● Bauartspezifischen Normbetriebspunkt<br />

bestimmen<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anhang 7<br />

➔ Die Berechnung der Jahresarbeitszahl nach<br />

VDI 4650 unterscheidet sich von der Berechnung nach<br />

EnEV – DIN V 4701-T10 (1/Erzeugeraufwandszahl):<br />

Nach VDI 4650 werden Anlagenstandort und Hilfsenergie<br />

der <strong>Wärme</strong>quelle mit eingerechnet, nach EnEV<br />

wird der Anlagenstandort nicht einbezogen und der<br />

Hilfsenergiebedarf separat betrachtet.<br />

● Nach DIN EN 14511 gemessene Le<strong>ist</strong>ungszahl ε<br />

einsetzen<br />

<strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong> Le<strong>ist</strong>ungszahl ε = bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

3. Korrekturfaktor für abweichende Temperaturdifferenzen am Verflüssiger (Kondensator) bestimmen<br />

● Bei der Prüfstandsmessung eingestellte Temperaturdifferenz<br />

∆ϑ M bestimmen<br />

Temperaturdifferenz ∆ϑ M am Verflüssiger =<br />

bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

● Korrekturfaktor F Verflüssiger (F ∆υ) bestimmen (➔ 109/1)<br />

F Verflüssiger (F ∆υ) =<br />

Temperaturdifferenz<br />

bei Prüfstandsmessung ∆ϑ M<br />

● Tatsächliche Temperaturdifferenz ∆ϑ B bei<br />

Betriebsbedingungen bestimmen<br />

K Temperaturdifferenz ∆ϑ B am Verflüssiger =<br />

bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

Temperaturdifferenz bei Betriebsbedingungen ∆ϑB 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K<br />

3 K 1,000 1,010 1,020 1,031 1,041 1,051 1,061 1,072<br />

4 K 0,990 1,000 1,010 1,020 1,031 1,041 1,051 1,061<br />

5 K 0,980 0,990 1,000 1,010 1,020 1,031 1,041 1,051<br />

6 K 0,969 0,980 0,990 1,000 1,010 1,020 1,031 1,041<br />

7 K 0,959 0,969 0,980 0,990 1,000 1,010 1,020 1,031<br />

8 K 0,949 0,959 0,969 0,980 0,990 1,000 1,010 1,020<br />

9 K 0,939 0,949 0,959 0,969 0,980 0,990 1,000 1,010<br />

10 K 0,928 0,939 0,949 0,959 0,969 0,980 0,990 1,000<br />

11 K 0,918 0,928 0,939 0,949 0,959 0,969 0,980 0,990<br />

12 K 0,908 0,918 0,928 0,939 0,949 0,959 0,969 0,980<br />

13 K 0,898 0,908 0,918 0,928 0,939 0,949 0,959 0,969<br />

14 K 0,887 0,898 0,908 0,918 0,928 0,939 0,949 0,959<br />

15 K 0,877 0,887 0,898 0,908 0,918 0,928 0,939 0,949<br />

109/1 Korrekturfaktor F Verflüssiger für abweichende Temperaturdifferenzen am Verflüssiger (Kondensator)<br />

K<br />

109


7<br />

Anhang<br />

4. Korrekturfaktor für vorliegende Betriebsbedingungen bestimmen<br />

● Maximale Vorlauftemperatur am Norm-<br />

Auslegungstag gemäß DIN 4701 festlegen<br />

● Korrekturfaktor F Betrieb (F υ ) bestimmen (➔ 110/1)<br />

110<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

● Mittlere <strong>Wärme</strong>quellentemperatur bestimmen bzw.<br />

Standort festlegen<br />

Maximale Vorlauftemperatur = °C Mittlere <strong>Sole</strong>temperatur =<br />

bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

F Betrieb (F υ) =<br />

bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong><br />

<strong>Wärme</strong>quellentemperatur ϑ <strong>Sole</strong><br />

110/1 Korrekturfaktor F Betrieb bei <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpen<br />

5. Le<strong>ist</strong>ungszahl ε sowie Korrekturfaktoren F Verflüssiger und F Betrieb einsetzen und Jahresarbeitszahl β berechnen<br />

● <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe (B0/W35)<br />

..........<br />

β<strong>Sole</strong>-WP = .......... × .......... × ---------------- =<br />

..........<br />

1,075<br />

Max. Vorlauftemperatur ϑVorl, max<br />

30 °C 35 °C 40 °C 45 °C 50 °C 55 °C<br />

2 °C 1,161 1,113 1,065 1,016 0,967 0,917<br />

1 °C 1,148 1,100 1,052 1,003 0,954 0,904<br />

0 °C 1,135 1,087 1,039 0,990 0,940 0,890<br />

–1 °C 1,122 1,074 1,026 0,977 0,927 0,877<br />

–2 °C 1,110 1,062 1,014 0,965 0,915 0,864<br />

–3 °C 1,099 1,051 1,002 0,953 0,903 0,852<br />

°C


7.2 Formblatt zur Ermittlung der benötigten Systemtemperatur<br />

Temperatur während der Heizperiode bei verschiedenen Außentemperaturen wie folgt ermitteln<br />

● Raumthermostate in allen Räumen mit hoher Heizlast<br />

(z. B. Bad und Wohnzimmer) auf die höchste<br />

Stufe stellen (Ventile vollständig öffnen!)<br />

● Vorlauftemperatur am Kessel bzw. am Mischerventil<br />

verringern, bis sich die gewünschte Raumtemperatur<br />

von ca. 20 °C bis 22 °C einstellt (Trägheit der Heizungsanlage<br />

berücksichtigen!)<br />

Bildlegende<br />

ϑA Außentemperatur<br />

Vorlauftemperatur<br />

ϑ V<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anhang 7<br />

● Vor- und Rücklauftemperatur sowie die Außentemperatur<br />

in das Formblatt für die Messwerte notieren<br />

(➔ 111/1)<br />

● Gemessene Werte in das Diagramm 111/2<br />

übertragen<br />

● Benötigte Systemtemperatur ablesen<br />

Messdurchgang<br />

Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

Außentemperatur °C –2,5<br />

Vorlauftemperatur °C 55<br />

Rücklauftemperatur °C 45<br />

Temperaturdifferenz von Vorlaufund<br />

Rücklauftemperatur<br />

°C 10<br />

111/1 Formblatt für die Messwerte<br />

ϑ V [°C]<br />

80<br />

75<br />

70<br />

65<br />

60<br />

55<br />

50<br />

45<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

ϑ A = –2,5 °C, ϑ V = 45 °C<br />

20<br />

25,0 22,5 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0 –2,5 –5,0 –7,5 –10,0 –12,5 –15,0 –17,5 –20,0<br />

1 Geeignet für <strong>Wärme</strong>pumpenbetrieb (ϑ V ≤ 65 °C)<br />

2 Sanierungsmaßnahmen notwendig (ϑ V > 65 °C)<br />

111/2 Diagramm zur Ermittlung der benötigten Systemtemperatur<br />

ϑ A [°C]<br />

2<br />

1<br />

111


7<br />

Anhang<br />

7.3 Formblatt zur Ermittlung des Warmwasserbedarfs nach DIN 4708-2<br />

Warmwasserbedarf<br />

zentral versorgter Wohnungen<br />

Ermittlung der Bedarfskennzahl N zur Größenbestimmung des Warmwasserspeichers<br />

Projekt<br />

Bemerkungen<br />

Lfd. Nr. der<br />

Wohnungsgruppen<br />

112<br />

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />

Raumzahl<br />

Rechnungsgang: Spalte<br />

Wohnungszahl<br />

Belegungszahl<br />

Projekt-Nr.:<br />

Blatt-Nr.:<br />

Zapfstellenzahl<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Kurzbeschreibung<br />

Datum:<br />

Zapfstellenbedarf<br />

in Wh<br />

Bearbeiter:<br />

Zapfstellenzahl x<br />

Zapfstellenbedarf in Wh<br />

r n p n · p z w v z · w v n · p · Σ w v<br />

Σ n =<br />

Σ (n · p · Σ wv )<br />

N = = =<br />

3,5 · 5820 20370 Wh<br />

Zapfstellen (je Wohnung)<br />

Σ (n · p · Σ w v ) =<br />

Wh<br />

3 · 4 6 · 8 5 · 9<br />

Bemerkung


7.4 Formblatt zur überschlägigen Kühllastberechnung nach VDI 2078<br />

Adresse Raumbeschreibung<br />

Name: Länge: Fläche:<br />

Straße: Breite: Volumen:<br />

Ort:<br />

➊ Sonneneinstrahlung durch Fenster und Außentüren<br />

Höhe Nutzung:<br />

Ausrichtung Fenster ungeschützt Minderungsfaktor Sonnenschutz<br />

EinfachDoppelIsolierInnen- Markise Außen- Spezifische<br />

verglastverglastverglastjalousiejalousie Kühllast<br />

W/m 2<br />

W/m 2<br />

W/m 2<br />

W/m 2<br />

Nord 65 60 35<br />

Nordost 80 70 40<br />

Ost 310 280 155<br />

Südost 270 240 135<br />

Süd 350 300 165 x 0,7 x 0,3 x 0,15<br />

Südwest 310 280 155<br />

West 320 290 160<br />

Nordwest 250 240 135<br />

Dachfenster 500 380 220<br />

➋ Wände, Boden, Decke abzüglich bereits erfasster Fenster- und Türöffnungen<br />

Außenwand Ausrichtung Sonnig Schattig Spezifische<br />

Kühllast<br />

Nord, Ost 12 12<br />

Süd 30 17<br />

West 35 17<br />

Innenwand zu nicht klimatisierten Räumen 10<br />

Fußboden zu nicht klimatisierten Räumen 10<br />

Decke Zu nicht klimatisierten<br />

Räumen<br />

Nicht gedämmt Gedämmt<br />

W/m 2 W/m 2 W/m 2<br />

Fensterfläche<br />

m 2<br />

Summe =<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anhang 7<br />

Kühllast<br />

W<br />

Fläche Kühllast<br />

W/m 2 W/m 2 W/m 2 m 2 W<br />

Flachdach Steildach Flachdach Steildach<br />

10 60 50 30 25<br />

Summe =<br />

➌ Elektrische Geräte, die in Betrieb sind<br />

Anschlussle<strong>ist</strong>ung Minderungsfaktor Kühllast<br />

W W<br />

Beleuchtung<br />

Computer<br />

Maschinen<br />

0,75<br />

Summe =<br />

➍ <strong>Wärme</strong>abgabe durch Personen<br />

Anzahl Spezifische Kühllast Kühllast<br />

W/Person W<br />

Körperlich nicht tätig bis leichte Arbeit<br />

➎ Summe der Kühllasten<br />

120<br />

Summe aus ➊: Summe aus ➋: Summe aus ➌: aus ➍: Summe Kühllast<br />

W<br />

+ + + =<br />

113


7<br />

Anhang<br />

7.5 Formblatt zur Erstellung eines vorläufigen Bohrangebotes<br />

Heizungsfachbetrieb<br />

Adresse<br />

Ansprechpartner<br />

<strong>Buderus</strong>-Kunden-Nummer<br />

Telefon Fax<br />

Bauvorhaben<br />

Name des Bauherrn<br />

Lage<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

114<br />

1. PLZ/Ort<br />

2. Straße<br />

3. Flurnummer/Flurstück<br />

1. Typ<br />

2. Heizle<strong>ist</strong>ung in kW<br />

3. Anzahl Personen/Haushalt<br />

Datum, Firmenstempel, Unterschrift<br />

4. Volllaststunden 1800 h/a<br />

Heizen<br />

2100 h/a<br />

Heizen und WW (normal)<br />

2400 h/a<br />

Heizen und WW (Komfort)<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Bestell-Fax<br />

Bitte senden Sie dieses Fax<br />

an Ihre <strong>Buderus</strong>-Niederlassung.<br />

Und so einfach geht’s:<br />

Tragen Sie die erforderlichen<br />

Angaben in die freien Felder ein<br />

und senden Sie den vollständig<br />

ausgefüllten Bogen an Ihre<br />

<strong>Buderus</strong>-Niederlassung.<br />

Danach erhalten Sie von der<br />

<strong>Buderus</strong>-Niederlassung ein<br />

vorläufiges Bohrangebot.


Stichwortverzeichnis<br />

0 – 9<br />

3-Wege-Umschaltventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41<br />

A<br />

Abkürzungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117<br />

Abluftkollektor AK<br />

Abluftmenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69<br />

Anlagenbeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70, 102<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68<br />

Kennwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70–71<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69<br />

Zuluftmenge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100<br />

Anlagenbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84–97<br />

Arbeitszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5<br />

Aufwandszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5<br />

Auslegung <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Gebäudesanierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10<br />

Neubau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9<br />

B<br />

Befülleinrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77<br />

Betriebsarten <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Bivalent-alternativ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6, 17<br />

Bivalent-parallel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6, 17<br />

Monoenergetisch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6, 15–16<br />

Monovalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6, 14<br />

Betriebskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105<br />

<strong>Buderus</strong>-<strong>Wärme</strong>quellenservice<br />

Bohrangebot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31, 114<br />

WQ Management GmbH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31<br />

C<br />

COP (Le<strong>ist</strong>ungszahl). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4<br />

D<br />

Druckwächter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39<br />

E<br />

Edelstahl-Warmwasserspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . .42<br />

Elektrischer Zuheizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41<br />

Energiekosten<br />

Bivalent-parallele Betriebsart . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108<br />

Monoenergetische Betriebsart . . . . . . . . . . . . . . . . . .107<br />

Monovalente Betriebsart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106<br />

Erdreich<br />

Dimensionierungshinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18<br />

Elektro-Heizstab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anhang 7<br />

Frostschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />

<strong>Sole</strong>flüssigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

Erdwärmekollektoren<br />

Einbau der <strong>Sole</strong>kreise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

Kollektorfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

Rohrlänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21<br />

Standarddimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

Verlegeabstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

Verlegetiefe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23<br />

Erdwärmesonden<br />

Auslegung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

Sondenbohrung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

Erforderliche Gewerke<br />

Bohrunternehmen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

Elektriker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

Heizungsbauer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

Erzeuger-Aufwandszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

Expansionsventil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 39<br />

G<br />

Gebäudetrocknung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

H<br />

Heizkreis-Schnellmontage-Systeme . . . . . . . . . . 79–80<br />

Heizlast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9–10<br />

Heizungspumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49–50, 57–59<br />

I<br />

Investitionskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

J<br />

Jahresarbeitszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5, 109–110<br />

K<br />

Kompressor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 38<br />

Kondensator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 38<br />

Kühlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103, 113<br />

L<br />

Le<strong>ist</strong>ungsbedarf<br />

Sperrzeiten der Energieversorgungsunternehmen . . . . 13<br />

Le<strong>ist</strong>ungszahl (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

Lüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />

N<br />

Nebenkosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105<br />

Normen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

115


7<br />

Anhang<br />

P<br />

Passive Kühlstation PKSt<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72<br />

Installationsbeispiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74<br />

Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73<br />

Pufferspeicher . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8<br />

Pufferspeicher P120/200/300/500/750 W<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82–83<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83<br />

Pumpen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39<br />

R<br />

Regelung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36<br />

S<br />

Schauglas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40<br />

Schmutzfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40<br />

Sicherheitsgruppe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78<br />

<strong>Sole</strong>-Befüllstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77<br />

<strong>Sole</strong>einheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77<br />

<strong>Sole</strong>kreisverteiler<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75<br />

Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76<br />

<strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe) . . . . . . . 49–50, 57–59<br />

Speicherauslegung in Einfamilienhäusern. . . . . . . . .64<br />

Thermische Desinfektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64<br />

Speicherauslegung in Mehrfamilienhäusern<br />

Bedarfskennzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65<br />

Warmwasserbedarf. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65–67, 112<br />

Systemtemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10–11, 111<br />

T<br />

Temperaturfühler<br />

Extern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37<br />

Geräteintern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37<br />

Trockenfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40<br />

V<br />

Verdampfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3, 38–39<br />

Vorlauftemperatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9–11<br />

Vorschriften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29<br />

116<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

W<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe<br />

Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

Kühlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103, 113<br />

Lüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />

Regelung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36<br />

Übersicht. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6/7,5/9/11 K<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44<br />

Anlagenbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84–87, 96–97<br />

Aufstellmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

Gerätekennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49–50<br />

Le<strong>ist</strong>ungsdiagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47–48<br />

Lieferumfang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44–45<br />

<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6/7,5/9/11/14/17<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52<br />

Anlagenbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88–97<br />

Aufstellmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

Gerätekennlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57–59<br />

Le<strong>ist</strong>ungsdiagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55–56<br />

Lieferumfang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52–53<br />

<strong>Wärme</strong>quelle<br />

Alternative Möglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28<br />

Erdreich. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, 18<br />

Erdwärmekollektoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7, 21<br />

Erdwärmesonden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8, 25<br />

Grundwasserbrunnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

Warmwasserbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9<br />

Warmwasserspeicher SH 290/370/450 RW<br />

Abmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61<br />

Aufstellmaße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63<br />

Ausstattungsübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />

Le<strong>ist</strong>ungsdiagramm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63<br />

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61–62


Abkürzungsverzeichnis<br />

Abk. Bedeutung<br />

AFB Auffangbehälter<br />

AK Abluftkollektor<br />

AW Warmwasseraustritt<br />

E Entlüftung (automatisch)<br />

EK Kaltwassereintritt<br />

EZ Zirkulationseintritt<br />

FA Außentemperaturfühler<br />

FAN Fremdstromanode<br />

FI Filter<br />

FR Raumtemperaturfühler<br />

FR1 Raumtemperaturfühler HK1<br />

FR2 Raumtemperaturfühler HK2<br />

FSE Füll- und Spüleinrichtung <strong>Sole</strong><br />

FV Vorlauftemperaturfühler<br />

FW Warmwasser-Temperaturfühler<br />

HK Heizkreis<br />

HK1 Heizkreis 1<br />

HK2 Heizkreis 2, gemischt<br />

HS... Heizkreis-Schnellmontage-Set<br />

HWM Heizwassermantel<br />

IS Isolierung<br />

KR Kesselrückschlagklappe<br />

Abk. Bedeutung<br />

MAG Membran-Ausdehnungsgefäß<br />

MAN Manometer<br />

P AK<br />

Pumpe Abluftkollektor<br />

PH Umwälzpumpe Heizkreis<br />

PK Umwälzpumpe <strong>Wärme</strong>erzeuger<br />

PKSt Passive Kühlstation<br />

PSO <strong>Sole</strong>pumpe (Kälteträgerpumpe)<br />

R Rücklauf<br />

RH Rücklauf Heizkreis<br />

RS Rücklauf Warmwasserspeicher<br />

SA Strangregulier- und Absperrventil<br />

SU 3-Wege-Umschaltventil<br />

SV Sicherheitsventil<br />

THV Thermostatisches Heizkörperventil<br />

V Vorlauf<br />

VH Vorlauf Heizkreis<br />

VS Vorlauf Warmwasserspeicher<br />

WPS... <strong>Wärme</strong>pumpe<br />

<strong>Planungsunterlage</strong> <strong>Sole</strong>/<strong>Wasser</strong>-<strong>Wärme</strong>pumpe Logatherm WPS 6–11 K und WPS 6–17 – 06/2008<br />

Anhang 7<br />

WPS... K <strong>Wärme</strong>pumpe mit integriertem Warmwasserspeicher<br />

WS<br />

Doppelwandiger Warmwasserspeicher<br />

(nur bei WPS... K)<br />

ZH Elektrischer Zuheizer<br />

117


Von <strong>Buderus</strong> erhalten Sie das komplette Programm hochwertiger Heiztechnik aus einer Hand. Wir stehen Ihnen bei allen<br />

Fragen mit Rat und Tat zur Seite. Sprechen Sie Ihre zuständige Niederlassung oder das Service-Center an. Aktuelle Informationen<br />

finden Sie auch im Internet unter www.buderus.de<br />

Niederlassung PLZ/Ort Straße Telefon Telefax Zuständiges<br />

Service-Center<br />

1. Aachen 52080 Aachen Hergelsbendenstr. 30 (0241) 9 68 24-0 (0241) 9 68 24-99 Trier<br />

2. Augsburg 86156 Augsburg Werner-Heisenberg-Str. 1 (0821) 4 44 81-0 (0821) 4 44 81-50 München<br />

3. Berlin-Tempelhof 12103 Berlin-Tempelhof Bessemerstr. 76 a (030) 7 54 88-0 (030) 7 54 88-1 60 Berlin<br />

4. Berlin/Brandenburg 16727 Velten Berliner Str. 1 (03304) 3 77-0 (03304) 3 77-1 99 Berlin<br />

5. Bielefeld 33719 Bielefeld Oldermanns Hof 4 (0521) 20 94-0 (0521) 20 94-2 28/2 26 Hannover<br />

6. Bremen 28816 Stuhr Lise-Meitner-Str. 1 (0421) 89 91-0 (0421) 89 91-2 35/2 70 Hamburg<br />

7. Dortmund 44319 Dortmund Zeche-Norm-Str. 28 (0231) 92 72-0 (0231) 92 72-2 80 Dortmund<br />

8. Dresden 01458 Ottendorf-Okrilla Jakobsdorfer Str. 4-6 (035205) 55-0 (035205) 55-1 11/2 22 Leipzig<br />

9. Düsseldorf 40231 Düsseldorf Höher Weg 268 (0211) 7 38 37-0 (0211) 7 38 37-21 Dortmund<br />

10. Erfurt 99091 Erfurt Alte Mittelhäuser Straße 21 (0361) 7 79 50-0 (0361) 73 54 45 Leipzig<br />

11. Essen 45307 Essen Eckenbergstr. 8 (0201) 5 61-0 (0201) 56 1-2 79 Dortmund<br />

12. Esslingen 73730 Esslingen Wolf-Hirth-Str. 8 (0711) 93 14-5 (0711) 93 14-6 69/6 49/6 29 Esslingen<br />

13. Frankfurt 63110 Rodgau Hermann-Staudinger-Str. 2 (06106) 8 43-0 (06106) 8 43-2 03/2 63 Gießen<br />

14. Freiburg 79108 Freiburg Stübeweg 47 (0761) 5 10 05-0 (0761) 5 10 05-45/47 Esslingen<br />

15. Gießen 35394 Gießen Rödgener Str. 47 (0641) 4 04-0 (0641) 4 04-2 21/2 22 Gießen<br />

16. Goslar 38644 Goslar Magdeburger Kamp 7 (05321) 5 50-0 (05321) 5 50-1 14/1 39 Hannover<br />

17. Hamburg 21035 Hamburg Wilhelm-Iwan-Ring 15 (040) 7 34 17-0 (040) 7 34 17-2 67/2 31/2 62 Hamburg<br />

18. Hannover 30916 Isernhagen Stahlstr. 1 (0511) 77 03-0 (0511) 77 03-2 42/2 59 Hannover<br />

19. Heilbronn 74078 Heilbronn Pfaffenstr. 55 (07131) 91 92-0 (07131) 91 92-2 11 Esslingen<br />

20. Ingolstadt 85098 Großmehring Max-Planck-Str. 1 (08456) 9 14-0 (08456) 9 14-2 22 München<br />

21. Kaiserslautern 67663 Kaiserslautern Opelkreisel 24 (0631) 35 47-0 (0631) 35 47-1 07 Trier<br />

22. Karlsruhe 76185 Karlsruhe Hardeckstr. 1 (0721) 9 50 85-0 (0721) 9 50 85-33 Esslingen<br />

23. Kassel 34123 Kassel-Walldau Heinrich-Hertz-Str. 7 (0561) 49 17 41-0 (0561) 49 17 41-29 Gießen<br />

24. Kempten 87437 Kempten Heisinger Str. 21 (0831) 5 75 26-0 (0831) 5 75 26-50 München<br />

25. Kiel 24145 Kiel-Wellsee Edisonstr. 29 (0431) 6 96 95-0 (0431) 6 96 95-95 Hamburg<br />

26. Koblenz 56220 Bassenheim Am Gülser Weg 15-17 (02625) 9 31-0 (02625) 9 31-2 24 Gießen<br />

27. Köln 50858 Köln Toyota-Allee 97 (02234) 92 01-0 (02234) 92 01-2 37 Dortmund<br />

28. Kulmbach 95326 Kulmbach Aufeld 2 (09221) 9 43-0 (09221) 9 43-2 92 Nürnberg<br />

29. Leipzig 04420 Markranstädt Handelsstr. 22 (0341) 9 45 13-00 (0341) 9 42 00 62/89 Leipzig<br />

30. Magdeburg 39116 Magdeburg Sudenburger Wuhne 63 (0391) 60 86-0 (0391) 60 86-2 15 Berlin<br />

31. Mainz 55129 Mainz Carl-Zeiss-Str. 16 (06131) 92 25-0 (06131) 92 25-92 Trier<br />

32. Meschede 59872 Meschede Zum Rohland 1 (0291) 54 91-0 (0291) 66 98 Gießen<br />

33. München 81379 München Boschetsrieder Str. 80 (089) 7 80 01-0 (089) 7 80 01-2 58/2 71 München<br />

34. Münster 48159 Münster Haus Uhlenkotten 10 (0251) 7 80 06-0 (0251) 7 80 06-2 21/2 31 Dortmund<br />

35. Neubrandenburg 17034 Neubrandenburg Feldmark 9 (0395) 45 34-0 (0395) 4 22 87 32 Berlin<br />

36. Neu-Ulm 89231 Neu-Ulm Böttgerstr. 6 (0731) 7 07 90-0 (0731) 7 07 90-92 München<br />

37. Norderstedt 22848 Norderstedt Gutenbergring 53 (040) 50 09 14 17 (040) 50 09 - 14 80 Hamburg<br />

38. Nürnberg 90425 Nürnberg Kilianstr. 112 (0911) 36 02-0 (0911) 36 02-2 74 Nürnberg<br />

39. Osnabrück 49078 Osnabrück Am Schürholz 4 (0541) 94 61-0 (0541) 94 61-2 22 Hannover<br />

40. Ravensburg 88069 Tettnang Dr. Klein-Str. 17-21 (07542) 5 50-0 (07542) 5 50-2 22 Esslingen<br />

41. Regensburg 93092 Barbing Von-Miller-Str. 16 (09401) 8 88-0 (09401) 8 88-92 Nürnberg<br />

42. Rostock 18182 Bentwisch Hansestr. 5 (0381) 6 09 69-0 (0381) 6 86 51 70 Berlin<br />

43. Saarbrücken 66130 Saarbrücken Kurt-Schumacher-Str. 38 (0681) 8 83 38-0 (0681) 8 83 38-33 Trier<br />

44. Schwerin 19075 Pampow Fährweg 10 (03865) 78 03-0 (03865) 32 62 Hamburg<br />

45. Traunstein 83278 Traunstein/Haslach Falkensteinstr. 6 (0861) 20 91-0 (0861) 20 91-2 22 München<br />

46. Trier 54343 Föhren Europa-Allee 24 (06502) 9 34-0 (06502) 9 34-2 22 Trier<br />

47. Viernheim 68519 Viernheim Erich-Kästner-Allee 1 (06204) 91 90-0 (06204) 91 90-2 21 Trier<br />

48. Villingen-Schwenningen 78652 Deißlingen Baarstr. 23 (07420) 9 22-0 (07420) 9 22-2 22 Esslingen<br />

49. Wesel 46485 Wesel Am Schornacker 119 (0281) 9 52 51-0 (0281) 9 52 51-20 Dortmund<br />

50. Würzburg 97228 Rottendorf Edekastr. 8 (09302) 9 04-0 (09302) 9 04-1 11 Nürnberg<br />

51. Zwickau 08058 Zwickau Berthelsdorfer Str. 12 (0375) 44 10-0 (0375) 47 59 96 Leipzig<br />

Service-Center Telefon* Telefax<br />

Berlin: (0180) 3 22 34 00 (030) 75 48 82 02<br />

Dortmund: (0180) 3 67 14 04 (0231) 9 27 22 88<br />

Esslingen: (0180) 3 67 14 02 (0711) 9 31 47 16<br />

Gießen: (0180) 3 22 34 34 (06441) 4 18 27 97<br />

Hamburg: (0180) 3 67 14 00 (040) 73 41 73 20<br />

Hannover: (0180) 3 67 14 01 (0511) 7 70 31 03<br />

Leipzig: (0180) 3 67 14 06 (0341) 9 45 14 22<br />

München: (0180) 3 22 34 01 (089) 78 00 14 30<br />

Nürnberg: (0180) 3 67 14 03 (0911) 3 60 22 31<br />

Trier: (0180) 3 67 14 05 (06502) 93 44 20<br />

* 0,09 Euro je angefangene Minute für alle Anrufe aus dem deutschen Festnetz. Kosten für Anrufe aus<br />

Mobilfunknetzen können abweichen.<br />

Bosch Thermotechnik GmbH<br />

<strong>Buderus</strong> Deutschland<br />

35573 Wetzlar<br />

www.buderus.de<br />

info@buderus.de<br />

25<br />

37<br />

17<br />

6<br />

4<br />

39<br />

18<br />

3<br />

34 5 16 30<br />

49 7<br />

11<br />

9<br />

27<br />

1<br />

32<br />

15<br />

23<br />

10<br />

29<br />

51<br />

26<br />

13<br />

46<br />

43<br />

31<br />

47<br />

21<br />

19<br />

50<br />

38<br />

28<br />

41<br />

14<br />

44<br />

42<br />

22 20<br />

12<br />

36 2<br />

48<br />

33<br />

40<br />

24<br />

45<br />

35<br />

8<br />

7 747 014 862<br />

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