Bedarfsermittlung
Für die Bedarfsermittlung gibt es in der Praxis verschiedene Ansätze:
Für Wohngebäude erfolgt die Auslegung häufig nach DIN 4708-2 mithilfe der sogenannten NL-Zahl (Leistungskennzahl einer Normalwohnung). Dieses für Heizkessel gültige Auslegungs- und Dimensionierungsverfahren kann bei Wärmepumpensystemen in der Regel jedoch nicht angewendet werden, da NL-Zahlen der Speicher für die im Wärmepumpenbetrieb verwendeten Vorlauftemperaturen kauf zur Verfügung stehen.
Daher ist es sinnvoll, die Auslegung anhand benötigter Wärmemengen durchzuführen. Dabei sind mehrere, sich gegenseitig beeinflussende Faktoren zu beachten:
der Tagesbedarf
der Spitzenbedarf
die zu erwartenden Verluste
die zusätzlich zum Heizbetrieb zur Verfügung stehenden Heizleistung der Wärmepumpe unter Berücksichtigung vorhandener Zusatzheizer
Die erforderliche Leistung zur Trinkwassererwärmung muss je nach Speicherkonzept in der Bezugsperiode in Form von gespeichertem Trinkwarmwasser, von gespeichertem Heizwasser oder als Heizleistung des/der Wärmeerzeuger zur Verfügung stehen.
Für die Auslegung müssen zunächst der maximale tägliche Trinkwassererwärmungsbedarf und das entsprechende Verbrauchsverhalten ermittelt werden.
Für diese Ermittlung können neben realen Verbrauchswerten auch durchschnittliche Zapfprofile verwendet werden. Diese sind in DIN EN 15 450 exemplarisch für drei Nutzergruppen dargestellt, sie können individuell erweitert werden und sind in der VDI 4645 im Anhang J abgebildet.
Bestimmung des Speichervolumens
Bei der Dimensionierung der Speichergröße sind zusätzlich folgende Verluste zu berücksichtigen:
Schichtverhalten während der Zapfung oder Nachladung
Als Zuschlag für nicht nutzbares Speichervolumen aufgrund der Durchmischung können je nach Speicherprinzip 15% bis 20% auf das errechnete Speichervolumen angenommen werdenVerluste über Zirkulationsleitungen
Die Verluste der Zirkulationsleitungen sind objektspezifisch zu ermitteln. Sie erfordern ein zusätzliches Speichervolumen. Alternativ können auch die Zirkulationsverluste gemäß EnEV-Nachweis zum Ansatz gebracht werden.