Großwärmepumpen, Thomas Maintz (viessmann) - RWE
Großwärmepumpen, Thomas Maintz (viessmann) - RWE
Großwärmepumpen, Thomas Maintz (viessmann) - RWE
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Wärmepumpen/<br />
Kältemaschinen im<br />
größeren<br />
Leistungsbereich<br />
Referent<br />
Dipl.- Ing. <strong>Thomas</strong> <strong>Maintz</strong><br />
Viessmann Anlagentechnik<br />
KWT<br />
Vorlage 1<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen<br />
Themen:<br />
•Zentrale Heizwärmeversorgung – dezentrale Warmwasserbereitung<br />
• im Neubau [monovalent]<br />
• für die Bestands-Sanierung [bivalent]<br />
•Wirtschaftlichkeitsvergleich zu konventionellen Lösungen<br />
Vorlage 2<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Neubau<br />
• Total 150<br />
Wohnungen in 19<br />
MFH<br />
• Minergie Standard<br />
Vorlage 3<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Neubau<br />
Vorlage 4<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Neubau<br />
Heizbedarf Gebäude: VbS = 1800 h 810 810<br />
Kühlbedarf Gebäude: VbS = 900 h 0 0<br />
Variante Heizen Heizlast 450 kW Brennwertkessel Erdreich-Wärmepumpe<br />
Variante Kühlen Kühllast 0 kW<br />
Heiz-Anteil WP 0% 0 100% 810<br />
Heiz-Anteil Gas/Öl 100% 810 0% 0<br />
Arbeitszahl Heizen 4,3<br />
Arbeitszahl Kühlen 3 4<br />
Nutzungsgrad Kessel 85 85<br />
Strombedarf Heizen 0 188<br />
Strombedarf Kühlen 0 0<br />
Gas-Kosten für Kessel 80 €/MWh 76.235 80 €/MWh 0<br />
Stromkosten 150 €/MWh 0 150 €/MWh 28.256<br />
Total: Betrieb Kessel+WP 76.235 28.256<br />
Investkosten Kessel 40.000 0<br />
Investkosten KWS 0<br />
Investkosten WP 0 120.000<br />
Kosten Wärmequelle/-senke 0 212.121<br />
Amortisationszeit 15 15<br />
Zins 6 6<br />
Investkosten 40.000 332.121<br />
Kapitalkosten 4.119 34.196<br />
Wartung und Unterhalt 800 2.000<br />
Betriebskosten 76.235 28.256<br />
Total Kosten 81.154 64.452<br />
Vorlage 5<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Neubau<br />
Vorlage 6<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Altbau<br />
Vorlage 8<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Altbau<br />
Vorlage 9<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
Mai / 23.09.2011
Projekt: Luft-Wasser-Wärmepumpe in bivalenter Anlage<br />
Voraussetzungen<br />
Heizkörper-Rücklauftemperatur<br />
© Viessmann Werke<br />
28.08.2008<br />
Mustertext Titel<br />
Vorlage 10
Rein statistisch betrachtet, befindet sich die Außenluft nur an vergleichsweise wenigen Tagen<br />
unterhalb der Frostgrenze.<br />
Arbeitet die Luft-Wasser-Wärmepumpe<br />
nur an diesen Tagen, kann sie den<br />
allergrößten Teil der<br />
Jahresheizarbeit decken ….<br />
Quelle: Recknagel-Sprenger / Handbuch für Heizungs- und Klimatechnik 07/08<br />
70 von 225 Tagen =<br />
69%<br />
50 von 225 Tagen =<br />
77%<br />
30 von 225 Tagen =<br />
87%<br />
Bivalen<br />
zpunkt :<br />
-2°C<br />
Bivalenz<br />
punkt :<br />
0°C<br />
Bivalen<br />
zpunkt :<br />
+2 °C<br />
Vorlage 11<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Altbau<br />
Heizbedarf Gebäude: VbS = 1800 h 810 810 MWh/a<br />
Kühlbedarf Gebäude: VbS = 900 h 0 0 MWh/a<br />
Variante Heizen Heizlast 450 kW Brennwertkessel<br />
Variante Kühlen Kühllast 0 kW<br />
Luft-/Wasser-Wärmepumpe und<br />
Brennwertkessel<br />
(biv.alternativ)<br />
Heiz-Anteil WP 0% 0 80% 648 MWh/a<br />
Heiz-Anteil Gas/Öl 100% 810 20% 162 MWh/a<br />
Arbeitszahl Heizen 3,5<br />
Arbeitszahl Kühlen -<br />
Nutzungsgrad Kessel 85 85 MWh/a<br />
Strombedarf Heizen 0 185 MWh/a<br />
Strombedarf Kühlen 0 0 MWh/a<br />
Gas-Kosten für Kessel 80 €/MWh 76.235 80 €/MWh 15.247 €<br />
Stromkosten 150 €/MWh 0 150 €/MWh 27.771 €<br />
Total: Betrieb Kessel+WP 76.235 43.018 €<br />
Investkosten Kessel 40.000 40.000 €<br />
Investkosten KWS 0<br />
Investkosten WP 0 65.000 €<br />
Kosten Wärmequelle/-senke 0 80.000 €<br />
Amortisationszeit 15 15 Jahre<br />
Zins 6 6 %<br />
Investkosten 40.000 185.000 €<br />
Kapitalkosten 4.119 19.048 €<br />
Wartung und Unterhalt 800 3.000 €<br />
Betriebskosten 76.235 43.018 €<br />
Total Kosten 81.154 65.067 €<br />
Vorlage 12<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Verbrauchskostensteigerung bei steigendem Energiepreis<br />
Vorlage 13<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmann in Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Projekt: Luft-Wasser-Wärmepumpe in bivalenter Anlage<br />
Warmwasserbereitung in den Unterstationen<br />
In dieser Konstellation arbeitet eine Wärmepumpe im ungünstigsten<br />
Fall mit einer Leistungszahl COP [W25/W68] = 3,9 –<br />
Es kann eine „Tages“-Arbeitszahl von fast 4,3 angenommen werden<br />
Da die Wärmequelle von der zentralen Wärmepumpe bereits mit<br />
Energieaufwand erzeugt wurde, reduziert sich die<br />
Gesamt-Arbeitszahl für die Warmwasserbereitung auf 3,3<br />
(besser als jede Warmwasserbereitung mit fossiler Energie)<br />
© Viessmann Werke<br />
28.08.2008<br />
Mustertext Titel<br />
Vorlage 14
Wärmepumpen in Nahwärmenetzen - Altbau<br />
�<br />
Energie‐ / CO2‐Bilanz<br />
CO 2 - Bilanz<br />
nur Gas‐Brennwertkessel Wärmepumpe und Gas‐Brennwertkessel<br />
Heizung Warmwasserbereitung Heizung<br />
Warmwasserbereitung<br />
Heizlast 810 kW 220 kW 810 kW 220 kW<br />
Annahme Vollbenutzungsstunden 1900 h 1650 h 1900 h 1650 h<br />
Jahres‐Energiebedarf 1.539.000 kWh 363.000 kWh 1.539.000 kWh 363.000 kWh<br />
Anteil WP/Kessel an Jahresheizarbeit 100% 100%<br />
80 % WP 20 % Kessel<br />
Nutzungsgrad Kessel 90 % 70 % ‐ 90 %<br />
Gasverbrauch<br />
Arbeitszahl Wärmepumpe<br />
Stromverbrauch<br />
171.000 m³/h 51.857 m³/h 34.200 m³/h<br />
2.228.571 kWh 342.000 kWh<br />
‐<br />
3,6 3,3<br />
342.000 kWh 110.000 kWh<br />
Gaskosten 0,70 €/m³ 156.000 €/a ‐ 23.940 €/a ‐<br />
Stromkosten 0,15 €/kWh ‐ 51.300 €/a 16.500 €/a<br />
Jahresenergiekosten 156.000 €/a 91.740 €/a<br />
CO2 ‐ Jahresemissionen<br />
CO2 – Minderemission > 25 %<br />
342 to/a 104 to/a 202 to/a 68 to/a 65 to/a<br />
446 to/a 335 to/a<br />
Minder‐Emission CO2 111 to/a<br />
Vorlage 15<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmannin Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
Bonner Werkstätten / bivalenter Betrieb<br />
Vorlage 16<br />
Viessmann Deutschland GmbH<br />
Wärmepumpen © Viessmannin Werke Nahwärmenetzen<br />
23.09.2011
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