Heizung

"Artgerechte Haltung"
der Luftwärme­pumpe

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Wissenswertes zum Thema

Förderung

Was wird gefördert, wer fördert, ....

WP_COP2
Luftwärmepumpen benötigen besondere Sorgfalt in der Planung und Realisierung.
Maximilian Leppig
Energieberater

Artgerechte Haltung der Wärmepumpe

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Einflussgrößen

Quelle: Haustechnikdialog wysel

Hier ein messtechnisch erfasstes Diagramm einer Luftwärmepumpe eines Users im Haustechnikportal. Dazu einige Überlegungen nachfolgend.

Einfluss der Außentemperatur

Messpunkt 1
15 °C Außentemperatur / 35 °C Vorlauftemperatur

COP ca. 5,9

Messpunkt 1
0 °C Außentemperatur / 35 °C Vorlauftemperatur

COP ca. 3,1

 

 

Einfluss der Vorlauftemperatur

Messpunkt 1
15 °C Außentemperatur / 35 °C Vorlauftemperatur

COP ca. 5,9

Messpunkt 1
15 °C Außentemperatur / 50 °C Vorlauftemperatur

COP ca. 3,6

 

 

Einfluss der Drehzahl

Diese Grafik trifft auf leistungsgeregelte Wärmepumpen zu. Wärmepumpen mit konstanter Drehzahl zu, sogenannte On-Off-Wärmepumpen haben stets die selbe Drehzahl.

Feststellung:

Bei ca. 70% Drehzahl hat diese Wärmepumpe den höchsten COP.

Der COP von Wärmepumpen hängt von der Außentemperatur, der Vorlauftemperatur und bei leistungsgeregelten Wärmepumpen von der Drehzahl ab.

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Außentemperatur

Ein Tag in der Heizperiode hat nicht zu jeder Zeit dieselbe Temperatur.

Das Institut für neue Energie‐Systeme der Technischen Hochschule Ingolstadt entwickelt aktuell in Rahmen eines Forschungsprogrammes eine Regelung, die zusammen mit Speicherung den Betrieb vom Luft-Wärmepumpen optimiert.

Ziel ist es, den optimalen Zeitpunkt zur Wärmeerzeugung zu ermitteln und in diesem nur die Menge an Wärme zu erzeugen die darauffolgend benötigt wird. Dies unter Berücksichtigung von Verbrauch und dem Füllstand des vorhandenen Speichers.

Quelle: Vaillant

Beispiele

H_Tag_2

Der grün markierte Bereich wäre an diesen Tagen optimal um mit eine Luftwärmepumpe die Wärme für den nächsten Tag zu erzeugen.

In einer Simulation vor Beginn des Forschungsvorhabens wurde errechnet, dass eine Effizienzsteigerung von ca. 20% möglich sein wird.

Um die wärmeren Stunden des Tages zur Wärmeerzeugung zu nutzen, wird ein Speicher benötigt.

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"Eh da" Speicher

„Eh da“ Bodenplatte und Decken aus Beton können mit einem geringen Mehraufwand als Speicher genutzt werden um den Stromverbrauch der Wärmepumpe zu optimieren. So wird der ökologisch ungünstige Baustoff sinnvoll genutzt.

Unser Haus

Filigrandecke mit dem Speicherregister vor dem Einbau des Ortbetons

Decke fertig von unten

Deckenspeicher  
   
Fläche250,00
Betondicke0,19m
Volumen47,50
Gewicht118750kg
spez. Speicherkapazität0,000244kWh/(kg*K)
Temperatur5°C
Energieinhalt bei 5°K über Raumtemperatur144.875kWh
   
Wasserinhalt eines Pufferspeichers mit dem selben Energiegehalt17.176Liter

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Vorlauftemperatur

Vergleich:

Ein und derselbe Raum, Betrachtungszeitpunkt Normaußentemperatur

  • Heizkörper mit Vorlauftemperatur von 55 °C beheizt

     

  • Flächenheizung mit 35 °C Vorlauftemperatur

Differenz 20 K

Ein Grad mehr Vorlauftemperatur bedeutet einen zusätzlichen Energiebedarf der Wärmepumpe von 2,5 %. 

In diesem Betriebspunkt sind das 50% mehr Strom mit der Radiatorheizung.

 

Der Stromverbrauch einer Wärmepumpe hängt signifikant von der Vorlauftemperatur ab. 

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