Kollektorfläche und Rohrlänge

Die benötigte Fläche für einen horizontal verlegten Erdkollektor hängt von folgenden Faktoren ab:

Kälteleistung der Wärmepumpe
Bodenart und Feuchtegehalt des Erdreichs und Klimaregion
Maximale Länge der Frostperiode
Jahresvollbenutzungsstunden

HINWEIS
In Mittelgebirgslagen ab Höhen von ca. 900 m bis 1000 m über NN sind die Entzugsleistungen sehr gering und Erdwärmekollektoren nicht zu empfehlen

HINWEIS
Standardwerte zur Dimensionierung von Erdwärmekollektoren sind in Tabelle 3.4 dargestellt.

Schritt 1:

Wärmeleistung der Wärmepumpe im Auslegungspunkt (z.B. B0/W35) bestimmen Berechnung der Kälteleistung durch Abzug der elektrischen Aufnahmeleistung im Auslegungspunkt von der Wärmeleistung
Q̇₀	=	Q̇_WP- P_el	Bsp.: SI 14TU
Q̇_WP	=	Wärmeleistung der Wärmepumpe	13,9 kW
P_el	=	elektr. Aufnahmeleistung der Wärmepumpe im Auslegungspunkt	2,78 kW
Q̇₀	=	Kälteleistung bzw. Entzugsleistung der Wärmepumpe aus dem Erdreich im Auslegungspunkt	11,12 kW

Schritt 2:

Spezifische Entzugsleistung in Abhängigkeit der Bodenart aus Tabelle 3.3 entnehmen
Bodenart			Spezifische Entzugsleistung
			für 1800 h
trocken nicht bindiger Boden (Sand)			ca. 10 W/m
Lehm / Schluff			ca. 19 W/m
Sandiger Ton			ca. 21 W/m

Schritt 3:

Ermittlung der erforderlichen Rohrlänge:
Kälteleistung aus 2.Schritt = 11,12 kW Bodenart Lehm/Schluff
Rohrlänge L = 11120 W / 19 W/m = 585,3 m
=> Gewählt werden 6 Kreise á 100 m

Schritt 4:

Die Kollektorfläche ergibt sich aus der Rohrlänge und dem Verlegeabstand:
Kollektorfläche A = L (Rohrlänge) * b (Verlegeabstand)
Erforderlicher Verlegeabstand an einem Standort in Süddeutschland liegt bei 0,8 m. Gewählt werden 0,8 m
Kollektorfläche A = 600 m * 0,8 m = 480 m²

HINWEIS
Die berechnete Mindestrohrlänge wird in der Praxis auf volle 100 m Kreise aufgerundet.