Planungsunterlage Projektierungs- und ... - Buderus

50
3 Sole/Wasser – Wärmepumpen
3.1.4 Dimensionierung der Erdwärmekollektoren für Sole/Wasser - Wärmepumpen
Bei der Dimensionierung wurden folgende Werte
zugrunde gelegt:
� PE-Rohr (Solekreise): Rohr DIN 8074
32 � 2,9 – PE 80 (PN 12,5)
� PE-Zuleitungsrohr zwischen Wärmepumpe und
Solekreis nach DIN 8074:
Nenndruck PN 12,5 (12,5 bar)
� spezifische Entzugsleistung des Erdreichs pro
Meter Rohr ca. 20 W
� Solekonzentration 25 % Frostschutzmittel
(Glykol-Basis)
� Druckausdehnungsgefäß: 0,5 bar Vordruck
Wärmepumpe
Umwälzpumpe
baugleich oder ähnlich
Bezeichnung UWP
Alternative Grundfoss
Soledurchsatz
Kälteleistung
Rohrlänge Erdkollektor
Die Auslegung der Soleumwälzpumpen gilt nur bei
Stranglängen von maximal 100 m und der angegebenen
Anzahl von Solekreisen! Unkritisch ist eine
Erhöhung der Anzahl der Solekreise und eine Verkürzung
der Stranglängen hinsichtlich der Druckverluste,
wenn alle anderen Parameter gleich bleiben.
Bei anderen Rahmenbedingungen (z.B. spezifische
Entzugsleistung, Solekonzentration) ist eine
neue Dimensionierung der zulässigen Gesamtrohrlänge
für den Vor- und Rücklauf zwischen
Wärmepumpe und Soleverteiler erforderlich.
40×3,7
Anzahl Solekreise
Druckausdehnungsgefäß
32×2,9
zulässige Gesamtrohrlänge für Vor- und Rücklauf
zwischen Wärmepumpe und Soleverteiler
m3/h kW m l m m m m m m A
WPS 50I WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-60 1,2 4,1 200 2 8 50 *
WPS 70I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-60 1,7 5,3 300 3 8 15 40 110 *
WPS 90I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 2,3 7,1 400 4 12 20 65 *
WPS 120I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 3 9,1 500 5 12 30 90 *
WPS 140I / IK WILO TOP-S 25/7,5 UPS 25-80 3,5 11,2 600 6 18 40 150 *
WPS 160I WILO TOP-S30/10 UPS 32-80 3,8 12,7 700 7 18 60 180 *
WPS 210I Grundfos CHI4-20 6 16,2 900 9 18 80 270 1,1
WPS 320I Grundfos CHI8-10 8,4 24,5 1300 13 18 100 300 2,4
WPS 680I Grundfos 2 x CHI8-10 16 51,3 2600 26 35 60 200 2,4
Tabelle 3.1: Dimensionierungstabelle der Sole/Wasser-Wärmepumpen für eine spezifische Entzugsleistung des Erdreichs von 20 W/m
Erdwärmekollektor. (Annahmen: Solekonzentration 25 % Frostschutzmittel, 100 m Stranglängen der einzelnen Solekreise,
Rohre aus PE 80 (PN12,5), 32 x 2,9mm nach DIN 8074 und 8075.
* mit integriertem Motorvollschutz inkl. Auslöse - Elektronik
Um eine Frostsicherheit der Soleflüssigkeit zu gewährleisten,
muss ein Frostschutzmittelkonzentrat
eingesetzt werden. Die erforderliche Solekonzentration
beträgt mindestens 25 % und maximal 30 %.
Die erforderliche Menge an Frostschutzmittel in der
nachstehenden Tabelle bezieht sich auf die angegebenen
Wandstärken. Bei kleineren Wandstärken
ist die Menge an Frostschutz zu erhöhen, damit die
minimale Solekonzentration von 25 % erreicht wird.
Die von uns eingesetzte Soleflüssigkeit auf Glykol -
Basis bieten eine Frostsicherheit bis –14°C.
Erdkollektor
Solekonzentration: � 25% max. 30%
Relativer Druckverlust � 1,5
Massivabsorber
Solekonzentration: � 40%
Relativer Druckverlust � 2,5
3.1.5 Erdwärmesonden
Bei einer Erdwärmesondenanlage wird ein Wärmeaustauschersystem
in Tiefbohrungen 20 m bis 100
m tief ins Erdreich eingebracht. Im Mittel können bei
Doppel-U-Sonden je Meter Sondenlänge ca. 55 W
als Wärmequellenleistung angesetzt werden. Die
genaue Dimensionierung hängt jedoch von den
Rohr DIN 8074
(PN 12,5)
in mm
50×4,6
63×5,8
75×6,8
Gesamtvolumen
je 100 m Rohr
in Liter
90×8,2
Motorschutz
Menge Frostschutz
je 100 m Rohr
in Liter
32 � 2,9 53,1 13,3
40 � 3,7 83,5 20,9
50 � 4,6 130,7 32,7
63 � 5,8 207,5 51,9
75 � 6,9 294,2 73,6
90 � 8,2 425,5 106,4
Tabelle 3.3: Gesamtvolumen und Menge Frostschutz je
100 m Rohr für verschiedene PE-Rohre und eine
Frostsicherheit bis –14°C
geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen
ab, die einem Heizungsbauer in der Regel nicht
bekannt sind. Die Auslegung sollte daher einem
erfahrenen und DVGW W120 zugelassenen Bohrunternehmen
übertragen werden. Im übrigen ist die
VDI-4640 Blatt 1 und 2 zu berücksichtigen.