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 />
Technische Änderungen vorbehalten.