News aus Wärmepumpen- Forschung und -Markt - FWS

News aus Wärmepumpen-Forschung
und -Markt
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17. Tagung des BFE-Forschungsprogramms
«Wärmepumpen, Wärme-Kraft-Kopplung,
Kälte» 29. Juni 2011, HTI Burgdorf
Kennwert Quelle Einheit
Speicher Erdwärme
Heizenergie WP 283.9 283.1 kWh
Elektrische Energie WP 74.5 79.8 kWh
Effizienz Nutzspeicher 90 89 %
Effizienz Saisonspeicher 86 0 %
Solare Energy 373.8 348.6 kWh
Gesamter Verbrauch WW 224.6 225.3 kWh
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Tabelle 2: Vergleich zwischen Betrieb der WP mit Saisonspeicher oder Erdwärmesonde als
Quelle
Der Saisonspeicher als Quelle für die WP bringt folgende Vorteile:
� weniger elektrische Leistung für WP (-7%)
� Monats Arbeitszahl höher (+8%)
� höheren Anteil solare Wärme (+7%)
Resultate
Ein komplettes thermodynamisches Modell der Anlage wurde in Matlab-Simulink [4] mit
dem Carnot Blockset [5] erstellt und an die gemessenen Daten angepasst. Dadurch ist es
einerseits möglich, verschiedene Parameter zu verändern, anderseits, das Modell mit
Optimierungsalgorithmen zu analysieren, um die wichtigsten Faktoren für guten, bzw.
schlechten Betrieb zu identifizieren.
Speicherdauer mit Warmwasserbedarf
In der Simulation wurden die thermischen Speicher jeweils in 10 identische Schichten
eingeteilt, welche nach thermodynamischen Gesetzen gerechnet werden. Wir können somit
die Entwicklung der verschiedenen Schichttemperaturen vom Speicher während einer
Entladung visualisieren. Wurde der Nutzspeicher (1‘650 l) auf 80°C geladen (alle Schichten),
kann während 5-6 Tagen Warmwasser bezogen werden. Danach muss der Speicher wieder
aufgeladen werden (siehe Bild 6). Da die Temperatur im Speicher stetig abnimmt, wird die