Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

Luft/Wasser-Wärmepumpen werden überwiegend als monoenergetische Anlagen betrieben. Die Wärmepumpe sollte dabei je nach Klimazone den Wärmebedarf von –2 °C bis caPompy ciepła powietrze/woda działają głównie jako systemy monoenergetyczne. W zależności od strefy klimatycznej, pompa ciepła powinna w pełni pokrywać zapotrzebowanie na ciepło w zakresie od -2 °C do ok. -5 °C Außentemperatur temperatury zewnętrznej (Bivalenzpunktpunkt biwalencji) vollständig decken. Bei tiefen Temperaturen und hohem Wärmebedarf wird bedarfsabhängig ein elektrisch betriebener Wärmeerzeuger zugeschaltet. Die Dimensionierung der Wärmepumpenleistung beeinflusst insbesondere bei monoenergetischen Anlagen die Höhe der Investitionen und die Höhe der jährlich anfallenden Heizkosten. Je höher die Leistung der Wärmepumpe, desto höher sind die Investitionen der Wärmepumpe und desto niedriger sind die jährlich anfallenden Heizkosten. Erfahrungsgemäß ist eine Wärmepumpenleistung anzustreben, die bei einer Grenztemperatur (bzw. Bivalenzpunkt) von ca. -5 °C die Heizkennlinie schneidet. Bei dieser Auslegung ergibt sich gemäß VDI 4650 DIN 4701 T10 bei einer bivalent-parallel betriebenen Anlage ein Anteil des 2. Wärmeerzeugers (z.B. Heizstab) von 2%. Die folgende Abbildung zeigt beispielsweise die Jahresdauerkennlinie der Außentemperatur in Essen. Danach ergeben sich weniger als 10 Tage im Jahr mit einer Außentemperatur von unter -5 °C.

  • Eine monovalente Auslegung von Luft/Wasser-Wärmepumpen ist zulässig

  • Die Anlage sollte hydraulisch so optimiert werden, dass es nicht zu einem permanenten Taktbetrieb kommt (Pufferspeichergröße, hydraulischer Abgleich, Heizkurveneinstellung,…)

  • Eine Überdimensionierung aus Sicherheitsgründen bzw. aufgrund von EVU-Sperren sollte vermieden werden

Bei einer monovalent ausgelegten Wärmepumpe ist darauf zu achten, dass ausreichende Speichermassen ein Takten der Wärmepumpe verhindern. Dies kann durch ein vergrößertes Puffervolumen oder durch Nutzung der Speichermassen der Fußbodenheizung erfolgen. Dabei ist ein hydraulischer Abgleich und die richtige Einstellung der Heizkurve unabdingbar. Ideal ist die Kombination mit der intelligenten Raumtemperaturregelung, die die Systemtemperatur an den tatsächlichen Wärmebedarf anpasst und so u.a. zu längeren Laufzeiten der Wärmepumpe beiträgt.

...

Beispiel zu Tabelle unterhalb: Bei einem Bivalenzpunkt von 5 °C ergibt sich bei bivalent-paralleler Betriebsweise ein Wärmepumpenanteil von ca. 98%. Przy niskich temperaturach i wysokim zapotrzebowaniu na ciepło, w razie potrzeby włączany jest elektryczny generator ciepła. Wielkość mocy pompy ciepła wpływa na poziom inwestycji i roczne koszty ogrzewania, szczególnie w przypadku systemów monoenergetycznych. Im wyższa moc pompy ciepła, tym wyższa inwestycja w pompę ciepła i niższe roczne koszty ogrzewania. Doświadczenie pokazuje, że należy dążyć do uzyskania mocy pompy ciepła, która przecina krzywą charakterystyki grzewczej w temperaturze granicznej (lub punkcie biwalencji) około -5 °C. Zgodnie z normą VDI 4650 DIN 4701 T10, taka konstrukcja skutkuje udziałem drugiego generatora ciepła (np. pręta grzejnego) na poziomie 2% dla systemu biwalentno-równoległego. Poniższy rysunek przedstawia na przykład roczną charakterystykę czasu trwania temperatury zewnętrznej w Essen. Zgodnie z nią, w ciągu roku jest mniej niż 10 dni z temperaturą zewnętrzną poniżej -5°C.

  • Dopuszczalna jest monowalentna konstrukcja pomp ciepła powietrze/woda

  • System powinien być zoptymalizowany hydraulicznie, aby nie występował stały cykl pracy (wielkość zbiornika buforowego, równoważenie hydrauliczne, ustawienie krzywej grzewczej itp.)

  • Należy unikać przewymiarowania ze względów bezpieczeństwa lub ze względu na blokady przedsiębiorstwa energetycznego

W przypadku monowalentnej pompy ciepła należy zadbać o to, aby wystarczająca masa zasobnika zapobiegała cyklicznej pracy pompy ciepła. Można to osiągnąć poprzez zwiększenie objętości bufora lub wykorzystanie masy akumulacyjnej ogrzewania podłogowego. Niezbędne jest równoważenie hydrauliczne i prawidłowe ustawienie krzywej grzewczej. Idealnym rozwiązaniem jest połączenie tego z inteligentną regulacją temperatury w pomieszczeniu, która dostosowuje temperaturę systemu do rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło, a tym samym przyczynia się między innymi do wydłużenia czasu pracy pompy ciepła.

Anchor
Ilustracja
Ilustracja

...

Przykład dla poniższej tabeli : Przy punkcie biwalencji 5 °C, udział pompy ciepła wynosi około 98% przy pracy biwalentno-równoległej.

Scroll landscape

Anchor
TabelleTabelaTabelle
Tabela

Bivalenzpunkt Punkt biwalencji [°C]

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Deckungsanteil Wskaźnik pokrycia [-] bei dla operacji biv.-parall Betriebrównoległej

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

Deckungsanteil Wskaźnik pokrycia [-] bei biv.-alternativ Betriebdla alternatywnej operacji biv

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

Tabelle: Deckungsanteil der Wärmepumpe einer monoenergetischen oder bivalent betriebenen Anlage in Abhängigkeit vom Bivalenzpunkt und der Betriebsweise (Quelle: Tabelle Tabela: Współczynnik pokrycia pompy ciepła systemu monoenergetycznego lub biwalentnego w zależności od punktu biwalencji i trybu pracy (źródło: Tabela 5.3-4 DIN 4701 DIN 4701 T10)