News aus Wärmepumpen- Forschung und -Markt - FWS
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<strong>News</strong> <strong>aus</strong> <strong>Wärmepumpen</strong>-<strong>Forschung</strong><br />
<strong>und</strong> -<strong>Markt</strong><br />
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17. Tagung des BFE-<strong>Forschung</strong>sprogramms<br />
«<strong>Wärmepumpen</strong>, Wärme-Kraft-Kopplung,<br />
Kälte» 29. Juni 2011, HTI Burgdorf<br />
Seite 76<br />
4. Frischwasser-Kombispeicher: Der thermische Speicher der Solaranlage ist als<br />
Pufferspeicher <strong>aus</strong>geführt in dem sich eine Rohrschlange befindet durch die das<br />
Trinkwarmwasser im Durchfluss erwärmt wird. Der High-Flow Kollektor ist über<br />
einen innenliegenden Wärmet<strong>aus</strong>cher unten im Speicher, die Wärmepumpe direkt an<br />
den Pufferspeicher angeschlossen.<br />
5. Frischwasserstation: Der thermische Speicher der Solaranlage ist als Pufferspeicher<br />
<strong>aus</strong>geführt. Das Trinkwarmwasser wird über einen <strong>aus</strong>senliegenden Plattenwärmeübertrager<br />
im Durchfluss erwärmt. Der High-Flow Solarkollektor ist über einen<br />
innenliegenden Wärmet<strong>aus</strong>cher unten im Speicher angeschlossen. Die Wärmepumpe<br />
ist direkt an den Pufferspeicher angeschlossen.<br />
Die beschriebenen hydraulischen Schaltungen wurden in diversen Variationen simuliert.<br />
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass erst die richtige Abstimmung der Komponenten<br />
<strong>und</strong> eine effiziente Regelstrategie zu einer effizienten Lösung führen. Einflussfaktoren sind<br />
u.a. Kollektorgrösse, Speichermaterial, Dämmstärke des Speichers, Wirkungsgrad der<br />
Umwälzpumpen <strong>und</strong> Verschaltung der Komponenten. Alle Simulationsresultate der<br />
schlussendlich modellierten Systeme mit den oben beschriebenen Hydraulikschaltungen sind<br />
in Tabelle 1 zusammengefasst. Ausser Variante 3 (Tank-in-Tank Kombispeicher) weisen alle<br />
Anlagen einen vergleichbaren Energiebezug für den Betrieb der Solaranlage sowie den<br />
Betrieb des Zusatzwärmeerzeugers (Wärmepumpe) auf. Für das System mit Frischwasserstation<br />
wurde vergleichsweise eine Variante mit abgesenkter Speichertemperatur simuliert<br />
(Variante 5**). Dies führt zu einer energetischen Verbesserung gegenüber allen anderen<br />
Systemen, gegenüber einer üblichen High-Flow-Anlage betragen die Energieeinsparungen<br />
r<strong>und</strong> 25 %<br />
Variante<br />
Brutto-/<br />
Aperturfläche<br />
1 High-Flow 3.2 / 2.9 m 2<br />
2 Low-Flow 3.2 / 2.9 m 2<br />
3 Tank-in-Tank 3.2 / 2.9 m 2<br />
4 Frischwasser-Kombisp. 3.2 / 2.9 m 2<br />
5 Frischwasser-Station 3.2 / 2.9 m 2<br />
5 ** Frischwasser-Station 3.2 / 2.9 m 2<br />
*Wärmepumpe & Umwälzpumpen Solaranlage/Frischwasserstation<br />
**wie 5, aber 45 °C Zapftemperatur statt 50 °C<br />
Stromverbrauch<br />
relativ*<br />
Stromverbrauch<br />
absolut*<br />
100 % 684 kWh<br />
100 % 683 kWh<br />
123 % 841 kWh<br />
107 % 731 kWh<br />
91 % 624 kWh<br />
75 % 511 kWh<br />
Tabelle 1: Resultate für die Hydraulikvarianten der Systemkombination Luft/Wasser-Wärmepumpe<br />
mit Solarthermie
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