Elektrotechnik
Marktübersicht Wärmepumpen
ep6/2002, 9 Seiten
Arbeitsweise und Einsatzgebiete Wärmepumpen (WP) stellen Wärme auf einem vergleichsweise niedrigen Temperaturniveau bereit (s. ep 56(2002)3 S. 192-196 und ep 52(1998)7 S. 638-642). Deshalb eignen sich vor allem Niedertemperaturheizsysteme, wie Fußboden- oder Wandheizungen, für den Einsatz einer WP. Aufgrund der niedrigen Vorlauftemperatur (max. 35 ºC) lässt sich die durch die WP erzeugte Energie optimal nutzen. Jede Temperaturerhöhung führt durch den erhöhten Energieaufwand zu einem drastischen Absinken des Wirkungsgrades. Bei einer WP wandelt ein überwiegend elektrisch betriebenes Aggregat regenerative Umweltenergie in Heizwärme um. Sie funktioniert ähnlich wie ein Kühlschrank: Bei niedrigem Druck wird das flüssige Kältemittel (Arbeitsmedium) vom Druckminderer (Expansionsventil) aus in den Verdampfer geleitet. Durch Zufuhr von Wärme, die die WP dem umgebenden Medium Sole, Wasser oder Luft entzieht, geht das Arbeitsmedium in den gasförmigen Zustand über. Der Kompressor (Verdichter) zieht den Kältemitteldampf an und erwärmt ihn durch Druckerhöhung. In komprimiertem Zustand erreicht das Arbeitsmittel den Kondensator. Es verflüssigt sich unter Abgabe von Wärme an das zu beheizende Wasser. Nach der Entspannung und Abkühlung des Arbeitsmediums kann der Pumpenkreislauf erneut beginnen. WP-Betrieb Der Gebäudezustand, d. h. Alt- oder Neubau inklusive Qualität der vorhandenen Wärmedämmung, sowie die Auslegung der WP-Anlage beeinflussen die Werte, die eine Wärmepumpe erzielen kann. WP arbeiten in nachstehenden Betriebsarten: · monovalent (nur WP): Einziger Wärmeerzeuger ist die Wärmepumpe. Sie deckt ganzjährig den Energiebedarf zu 100 %. Der monovalente Betrieb ist bei den Wärmequellen Wasser oder Erdwärme üblich. Geeignet sind entsprechende WP in Verbindung mit einem Niedertemperatur-Heizsystem (Fußbodenheizung). · monoenergetisch (WP und Elektroheizstab): Die Wärmepumpe übernimmt etwa 90 % der Heizleistung eines Jahres. Im Bedarfsfall, bei besonders tiefen Außentemperaturen, wird der Heizstab parallel zugeschaltet. Im Einsatz ist nur eine Energieform (elektrischer Strom). Monoenergetisch versorgt werden z. B. Neubauten mit Luft als Wärmequelle. · bivalent (WP und Brennstoffkessel, Gas-oder Ölheizung): Die Heizgrundlast - aus wirtschaftlichen Überlegungen etwa 30 bis 50 % der maximalen Heizlast - obliegt der Wärmepumpe. Dadurch ist es bis zu einer bestimmten Außentemperatur möglich, das Gebäude allein mit der WP zu heizen. Der zweite Energieerzeuger mit anderem Energieträger unterstützt die WP bei erhöhtem Wärmebedarf in den Wintermonaten. Voraussetzung für den bivalenten Betrieb ist die Nachrüstung einer Wärmepumpe in ein Hochtemperatur-Heizsystem. Vor allem Luft/Wasser-WP werden im bivalenten Betrieb genutzt. Testzentrum für Wärmepumpen Das 1993 eingerichtete Wärmepumpentest-und Ausbildungszentrum (WPZ), Winterthur-Töss (Schweiz), prüft Luft/Wasser-, Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-WP nach den Vorschriften der Euronorm EN 255. Die nach einheitlichen Kriterien durchgeführten Tests beinhalten: · Leistungsprüfung bei konstanter Quellen- und nutzungsseitiger Temperatur. Mit den Angaben zur Heizleistung und aufgenommenen elektrischen Leistung ist die Leistungszahl zu berechnen. · Grenzprüfung: Prüfung an der garantierten Einsatzgrenze, die durch den vom Hersteller definierten Anwendungsbereich vorgegeben ist. Für bis zu sechs Eckpunkte werden Messreihen durchgeführt. Es geht um den Nachweis des WP-Betriebes in verschiedenen Einsatzfeldern (u. a. Randbedingungen durch die Umwelt). Hieraus resultieren die unterschiedlichen Temperaturangaben der Hersteller. · Sicherheitsprüfung: Während des Normalbetriebes werden die Sicherheitseinrichtungen der WP anhand simulierter Störungen kontrolliert. Ein kurzzeitiger Stromausfall oder eine Fließunterbrechung des Kältemittels darf die Funktionsfähigkeit der WP nicht beeinträchtigen. · Lärmprüfung: Hier erfolgt eine Messung des Schallleistungspegels nach dem Verfahren der Schallintensität (DIN EN 255 Teil Gebäudetechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 6 496 1) Anbieter sind teils nicht erfasst, weil die erforderlichen Angaben unvollständig waren oder fehlten. Irene Kölbl und Dipl.-Ing (FH) Stefan Wagner betreiben das freie Redaktionsbüro KÖ-WA-TEAM, Berlin. Autor Marktübersicht Wärmepumpen I. Kölbl, S. Wagner, Berlin Regenerative Energiequellen bieten eine interessante Alternative gegenüber herkömmlichen Heizsystemen, welche nur auf der Verbrennung fossiler Energieträger (Öl, Gas, Kohle) beruhen. Bei Wärmepumpen ist dieser Verbrauch deutlich reduziert. Sie gewinnen einen Großteil der benötigten Nutzenergie aus der Umwelt. In der folgenden Marktübersicht sind Wärmepumpen für Heizzwecke zusammengestellt. Auf dem deutschen Markt erhältliche Geräte sind nach den verschiedenen Anlagetypen auf vier Tafeln gegliedert1). Tafel Direktverdampfungswärmepumpen Hersteller Typenreihe Leistungszahl Heizleistung Leistungsaufnahme Aufstellungsort (COP) in kW1) in kW Güstrower Maschinen- DI 5 bis DI 202) 4,10 ... 4,40 5,40 ... 20,50 1,32 ... 4,66 innen bau Gmb H DIL 5 bis DIL 162) 4,10 ... 4,40 5,40 ... 16,60 1,32 ... 3,77 innen Heliotherm Wärme- H03E-EXC bis H28E-EXC 5,40 ... 6,30 5,04 ... 36,30 0,80 ... 6,72 innen pumpen Ges.mb H Ochsner Wärme- GMDW 05 bis GMDW 30 4,05 ... 5,00 6,00 ... 34,00 1,20 ... 7,40 pumpen Gmb H 1) Betriebszustand nach DIN EN 255: E4/W30 (E4: Wärmequellentemperatur 4 ºC, W30: Heizwasser-Vorlauftemperatur 30 ºC) 2) Angaben nach E0/W35 Gebäudetechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 6 498 Tafel Sole/Wasser-Wärmepumpen Hersteller Typenreihe Leistungszahl Heizleistung Leistungsaufnahme Aufstellungsort (COP) in kW1) in kW Alpha-Innotec Gmb H SW50-I ... SW 700-I2) 4,20 ... 4,70 5,30 ... 67,60 1,26 ... 16,20 innen BARTL Wärmepumpen ECO 0,8 S bis ECO 8 S 4,30 ... 4,50 3,10 ... 16,20 0,72 ... 3,60 innen WB 2 S bis WB 8 S 4,30 ... 4,50 7,80 ... 16,20 1,70 ... 3,60 innen WB 10-T-S bis WB 16-T-S 4,10 ... 4,30 20,40 ... 32,20 4,80 ... 7,80 innen Buderus Heiztechnik Gmb H Logafix WPS 50I bis 4,10 ... 4,60 5,30 ... 67,80 1,23 ... 16,54 innen WPS 680I Dimplex Gmb H SI 5 CS bis SI 21 CS 4,30 ... 4,60 5,30 ... 21,10 1,23 ... 4,91 innen SI 30 CG bis SI 70 CG2) 4,10 ... 4,60 17,00 ... 67,80 7,90 ... 16,544) innen SA 7 C bis SA 30 C2) 4,10 ... 4,60 6,90 ... 32,40 1,60 ... 7,90 außen Dolder Wärmetechnik AG WP-ZR22-R407C.SW bis 4,28 5,13 ...21,17 1,20 ... 4,95 innen WP-ZR90-R407C.SW WP-ZR11-R407C.SW bis 4,28 25,29 ... 40,22 5,91 ... 9,40 innen WP-ZR19-R407C.SW WP-ZR22-R407C.SW bis 4,58 5,39 ... 22,24 1,18 ... 4,86 innen WP-ZR90-R407C.SW WP-ZR11-R407C.SW bis 4,58 26,57 ... 42,26 5,80 ... 9,23 innen WP-ZR19-R407C.SW WP-ZR22-R407C.SW bis 5,03 5,53 ... 22,82 1,10 ... 4,54 innen WP-ZR90-R407C.SW WP-ZR11-R407C.SW bis 5,03 27,27 ... 39,18 5,42 ... 7,79 innen WP-ZR16-R407C.SW Electrolux Hausgeräte HSWi 5CS bis HSWi 21CS 4,30 ... 4,60 5,30 ... 21,10 1,23 ... 4,91 innen Gmb H (AEG) HSWi 30C bis HSWi 70C 4,10 ... 4,60 17,00 ... 67,802) 7,90 ... 16,53) innen HSWa 7C bis HSWa 30C 4,10 ... 4,60 6,90 ... 32,40 1,60 ... 7,90 außen Energie 2000 EM AG E2-SWP 36-24 QDBE bis 4,30 ... 4,60 4,90 ... 43,60 1,10 ... 10,10 innen/außen E2-SWP 36-198 QDBE Güstrower Maschinen- SW 5 bis SW 20 4,10 ... 4,50 5,30 ... 19,70 1,27 ... 4,38 innen bau Gmb H SWL 5 bis SWL 16 4,10 ... 4,50 5,30 ... 16,20 1,27 ... 3,60 innen HAUTEC AG HWS Serie E 18 bis 4,30 ... 4,50 4,60 ... 18,00 1,05 ... 4,19 innen HWS Serie E 725) HWS Serie A+B 94 bis 4,20 ... 4,30 22,80 ... 31,50 5,30 ... 7,50 innen HWS Serie A+B 1445) HWS Serie C 204 bis 4,10 ... 4,20 51,40 ... 70,90 12,20 ... 17,30 innen HWS Serie C 2945) HWS 3017 bis HWS 30755) 4,30 ... 4,50 4,60 ... 18,00 1,05 ... 4,19 innen HWS-BK 3217 bis 4,40 ... 4,50 3,90 ... 7,20 0,89 ... 1,60 innen HWS-BK 32346) Heliotherm Wärmepumpen H05S07W-EXC bis 4,10 ... 4,70 6,60 ... 44,30 1,60 ... 10,00 innen Ges.mb H H40S55W-EXC KWE - Energiesysteme - Heizzentralgerät für Erd- ohne Angaben ohne Angaben ohne Angaben innen Wärmepumpen kollektoren und Erdsonden Multi Energie AG Multi Sole/Wasser-Wärme- ohne Angaben 5,00 ... 250,00 ohne Angaben innen pumpe Ochsner Wärme- GMSW 06 bis GMSW 38 4,36 ... 4,49 4,80 ... 28,30 1,10 ... 6,40 innen pumpen Gmb H OSWP 55 bis OSWP 90 3,80 ... 3,94 35,00 ... 60,80 9,00 ... 16,00 innen SATAG Thermotechnik AG Natura BW104 bis 4,36 ... 4,61 4,80 ... 16,30 1,10 ... 3,60 innen Natura BW116 Natura BW208 bis 4,35 ... 4,60 9,60 ... 32,60 2,20 ... 7,20 innen Natura BW232 Natura BW240 bis 4,30 39,60 ... 81,20 9,20 ... 18,90 innen Natura BW280 SCHRAG Heizungs- CWP SW 1-4 bis 4,40 ... 4,60 4,60 ... 21,60 1,00 ... 4,90 innen Lüftungs-Klima-Technik CWP SW 1-21 Gmb H & Co. KG Schulte-Heiztechnik Gmb H HWP S-7 bis HWP S-47 3,80 ... 4,39 5,59 ... 34,91 1,45 ... 8,43 innen Siemens Wärmepumpen SI 5M bis SI 70M2) 4,20 ... 4,70 5,30 ... 68,00 1,26 ... 16,20 innen SIC 5M bis SIC 11M3) 4,20 ... 4,40 5,30 ... 11,40 1,26 ... 2,59 innen HSW 5M bis HSW 7M 4,30 ... 4,40 5,30 ... 6,80 1,26 ... 1,58 innen Solar- und Wärmepumpen- FUTURA HSWP 18 EVU bis 4,64 ... 5,13 3,76 ... 37,83 0,78 ... 7,38 innen technik FUTURA HSWP 190 EVU Stiebel Eltron Gmb H WPWE 8 KW bis 4,20 ... 4,30 8,30 ... 14,50 2,00 ... 3,40 innen, außen & Co. KG WPWE 14 KW WPF 5 bis WPF 13 4,30 ... 4,40 5,60 ... 13,40 1,40 ... 3,10 innen WPF 13 M (lieferbar ab 4,40 13,70 3,10 innen Juli 2002) 7). Diese Tests nimmt die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA, Dübendorf (Schweiz), vor. · Prüfung von elektrischen Kennwerten: Es ist möglich, dass die WP in das örtliche Elektrizitätsnetz zurückwirkt. Durch Messung des Anlaufstromes und der Oberwellen lassen sich die Kennwerte erfassen. Eine Beurteilung einer tatsächlichen Beeinflussung ist vom Aufstellungsort bzw. dem jeweiligen Ortsnetz abhängig. Messparameter Die Leistungszahlen verschiedener Wärmepumpen sind nur anhand genormter Bedingungen vergleichbar. Bedingungen, die nach DIN EN 255 die Wärmequellentemperatur und die Heizwasser-Vorlauftemperatur erfassen. In der Übersicht sind je nach Wärmepumpentyp folgende Messpunkte herangezogen: · Luft/Wasser-WP: A2/W35 Temperatur der Wärmequelle Luft: 2 ºC Heizwasser-Vorlauftemperatur: 35 ºC · Sole/Wasser-WP: B0 (S0)/W35 Temperatur der Wärmequelle Sole: 0 ºC Heizwasser-Vorlauftemperatur: 35 ºC · Wasser/Wasser-WP W10/W35 Temperatur d. Wärmequelle Wasser: 10 ºC Heizwasser-Vorlauftemperatur: 35 ºC Arbeitsmittel der WP Welches Kältemittel (bei niedrigen Temperaturen siedende Flüssigkeit) im Wärmepumpenkreislauf eingesetzt ist, ist für den Elektriker sekundär. Dieses Merkmal ist in den Tabellen nicht weiter berücksichtigt. Allerdings sei darauf verwiesen, dass es verschiedene Kältemittel mit unterschiedlichen Wirkungsgraden gibt: Dazu gehören Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), Halogenfluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW), Halogenfluorkohlenwasserstoffe (H-FKW, R134a, R152a, R407c) sowie Ammoniak (R717) und Propan (R290). Seit 1996 sind FCKW und H-FCKW in Deutschland aufgrund der Auswirkungen auf die Ozonschicht verboten. Zum 1. Januar 2000 untersagte die FCKW-Halon-Verbotsverordnung hierzulande u. a. den Einsatz des Kältemittels R22 (Chlordifluormethan) für Neuanlagen. R22 zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus und ist außerhalb Deutschlands noch weit verbreitet. Deshalb sind in deutschsprachigen Prospekten teilweise immer noch Angaben mit R22 zu finden. Prüfberichte und Gütesiegel Vierteljährlich gibt das WPZ Tätigkeitsberichte einschließlich Prüfergebnissen von WP-Tests heraus. Neu ist das internationale Wärmepumpen-Gütesiegel, das die WP-Fördergemeinschaften der Länder Deutschland (D), Österreich (A) und Schweiz (CH) - D-A-CH - entwickelt haben. Nationale Kommissionen nehmen diese Prüfung vor, für die eine WP folgende Vorgaben zu erfüllen hat: · Seriengerät gemäß WPZ-Anforderungen, · Leistungen nach EN 255, · minimale Leistungszahlen für Luft/Wasser (3,0 bei A2/W35), Sole/Wasser (4,0 bei S0/W35), Wasser/Wasser (4,5 bei W10/W35), · elektrische Sicherheitsprüfung, · Schallemission nach WPZ-Reglement, · Einhaltung der EW-Anschlussbedingungen, · Mindestanforderungen betreffs Planungsunterlagen, · vollständige Einbau- und Bedienungsanleitung, · flächendeckendes Kundendienstnetz, · zweijährige Vollgarantie sowie zehnjährige Ersatzteilhaltung. WP-Typen Die jeweiligen örtlichen Verhältnisse sind bei der Wahl der Wärmequelle ausschlaggebend (Grundwasser, Erdreich oder Luft). Reicht das Grundwasser nicht aus oder fehlt eine entsprechende Gartenfläche (mindestens ein- bis zweimal so groß wie die zu erwärmende Wohnfläche), steht Luft als Wärmelieferant zur Verfügung. Die nachfolgend beschriebenen Anlagen sind nach der Wärmequelle und dem Wärmeträgermedium des Heizsystems (in allen Fällen Wasser) benannt. Wärmequellen sind Luft, Wasser sowie das Erdreich, dem direkt Wärme per Kältemittel entnommen werden kann: · Bei der Erdreich/Wasser-Wärmepumpe (Tafel ) mit Direktverdampfung sind wie bei der Sole/Wasser-WP Rohrschlangen im Erdreich verlegt. Befüllt mit dem Kältemittel der WP befindet sich der Verdampfer direkt in der Erde. Bei der Verdampfung in den Rohren entzieht das Arbeitsmittel dem Gebäudetechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 6 500 Hersteller Typenreihe Leistungszahl Heizleistung Leistungsaufnahme Aufstellungsort (COP) in kW1) in kW Stulz Gmb H SWP 51 bis SWP 702 4,20 ... 4,60 5,30 ... 68,00 1,30 ... 16,20 innen Vaillant Gmb H geo Therm exclusiv VWS 6 E 4,20 ... 4,80 5,40 ... 10,30 1,30 ... 2,20 innen bis geo Therm exclusiv VWS 11 E geo Therm comfort VWS 6 C 4,10 ... 4,80 5,40 ... 17,40 1,30 ... 4,20 innen bis geo Therm comfort VWS 18 C geo Therm pro VWS 6 P bis 4,10 ... 4,80 5,40 ... 46,10 1,30 ... 10,60 innen geo Therm VWS 44 P Viessmann Werke Gmb H Vitocal 300 (einstufig) 4,36 ... 4,61 4,80 ... 16,30 1,10 ... 3,60 innen BW 104 bis Vitocal 300 (einstufig) BW 116 Vitocal 300 (zweistufig) 4,35 ... 4,60 9,60 ... 32,60 2,20 ... 7,20 innen BW 208 bis Vitocal 300 (zweistufig) BW 232 Waterkotte Gmb H Ai1 5005.4 bis Ai1 5008.4 4,00 ... 4,20 4,80 ... 8,40 1,20 ... 2,00 innen DS 5006.3 bis DS 5023.3 3,83 ... 4,12 4,60 ... 16,90 1,20 ... 4,10 innen 1) Betriebszustand nach DIN EN 255: BO/W35 (BO: Wärmequellentemperatur 0 ºC, W35: Heizwasser-Vorlauftemperatur 35 ºC) 2) 1-Verdichter-Betrieb und 2-Verdichter-Betrieb 3) Angaben gelten nur für den 1-Verdichter-Betrieb 4) Angaben gelten nur für den 2-Verdichter-Betrieb 5) Kältemittel R1270 6) Kältemittel R290 Fortsetzung Tafel Sole/Wasser-Wärmepumpen Anzeige Gebäudetechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 6 502 Tafel Wasser/Wasser-Wärmepumpen Hersteller Typenreihe Leistungszahl Heizleistung Leistungsaufnahme Aufstellungsort (COP) in kW1) in kW Alpha-Innotec Gmb H WW70-I ... WW910-I2) 5,20 ... 5,60 6,60 ... 90,80 1,26 ... 17,10 innen Axair Gmb H MU/HP 21 bis MU/HP 161 4,78 ... 5,22 6,20 ... 51,20 1,30 ... 9,80 innen BARTL Wärmepumpen WB 2 CF/W bis WB 8 CF/W 5,60 ... 6,00 10,10 ... 22,20 1,80 ... 3,70 innen WB 10 CF/W-T bis WB 16 CF/W-T 5,70 29,20 ... 45,20 4,90 ... 7,90 innen Buderus Heiztechnik Gmb H Logafix WPW 90I bis 5,30 ... 5,70 8,80 ... 92,00 1,54 ... 17,04 innen Logafix WPW 920I Climaveneta Gmb H HRHN 0011 bis HRHN 01213) 3,89 ... 4,32 6,20 ... 42,50 1,60 ... 10,20 Dimplex Gmb H WI 14 CS bis WI 27 CS 5,10 ... 5,70 13,60 ... 26,40 2,60 ... 5,00 innen WI 40 CG bis WI 90 CG2) 5,40 ... 5,90 23,00 ... 92,00 7,72 ... 17,04 innen Electrolux Hausgeräte HWWi 14 CS bis HWWi 27 CS 5,10 ... 5,70 13,60 ... 26,40 2,60 ... 5,00 innen Gmb H (AEG) HWWi 40 C und HWWi 90 C2,4) 5,40 ... 5,90 23,00 ... 92,00 7,72 ... 17,04 innen Güstrower Maschinen- WW 7 bis WW 26 5,10 ... 5,60 6,80 ... 25,80 1,33 ... 4,78 innen bau Gmb H WWL 7 bis WWL 17 5,10 ... 5,50 6,80 ... 16,60 1,33 ... 3,02 innen HAUTEC AG HWW Serie E 18 bis 5,30 ... 5,50 6,10 ... 23,00 1,11 ... 4,34 innen HWW Serie E 725) HWW Serie A+B 94 bis 5,20 29,30 ... 45,00 5,63 ... 8,65 innen HWW Serie A+B 1445) HWW Serie C 204 bis 5,00 ... 5,20 68,50 ... 94,50 13,20 ... 18,90 innen HWW Serie C 2945) HWW 3017 bis HWW 30755) 5,30 ... 5,50 6,10 ... 23,00 1,11 ... 4,34 innen HWW-BK 3217 bis HWW-BK 32346) 5,40 5,10 ... 10,00 0,94 ... 1,85 innen Heliotherm Wärme- H05S07W-EXC bis H40S55W-EXC 5,80 ... 6,20 8,70 ... 59,20 1,50 ... 10,00 innen pumpen Ges.mb H KWE - Energiesysteme - Heizzentralgerät für Grundwasser ohne Angaben ohne Angaben ohne Angaben innen Wärmepumpen Multi Energie AG Multi Wasser/Wasser- ohne Angaben 5,00 ... 250,00 ohne Angaben innen Wärmepumpen Novatherm Gmb H NRW 37 H bis NRW 127 H 2,65 ... 3,23 9,80 ... 42,007) 3,70 ... 13,80 innen NBW 1427 H bis NBW 6027 H 3,04 ... 3,35 53,50 ... 131,507) 16,40 ... 39,30 innen Ochsner Wärme- GMWW 06 bis GMWW 38 5,30 ... 5,58 6,10 ... 35,60 1,15 ... 6,60 innen pumpen Gmb H OWWP 55 bis OWWP 90 4,43 ... 5,06 53,10 ... 87,80 10,50 ... 19,80 innen SATAG Thermotechnik AG Natura WW104 bis Natura WW 116 5,48 ... 5,90 6,30 ... 21,50 1,15 ... 3,70 innen Natura WW 208 bis Natura WW 232 5,46 ... 5,87 12,60 ... 43,00 2,30 ... 7,40 innen Natura WW 240 bis Natura WW280 5,60 52,00 ... 106,80 9,20 ... 19,00 innen SCHRAG Heizungs-Lüftungs- CWP WW 1-4 bis CWP WW 1-21 5,90 ... 6,10 6,00 ... 30,00 1,00 ... 5,00 innen Klima-Technik Gmb H & Co. KG Schulte-Heiztechnik Gmb H HWP S-7 bis HWP S-47 4,80 ... 5,35 7,63 ... 46,98 1,59 ... 9,34 innen Siemens Wärmepumpen WI 7M bis WI 91M2) 5,20 ... 5,60 6,60 ... 90,80 1,27 ... 17,10 innen Stiebel Eltron Gmb H WPWE 8 KW bis WPWE 14 KW 5,10 ... 5,40 11,30 ... 18,50 2,10 ... 3,60 innen & Co. KG WPF 5 bis WPF 13 5,60 ... 5,80 7,30 ... 17,20 1,30 ... 3,00 innen WPF 13 M (lieferbar ab Juli 2002) 5,70 17,20 3,00 innen Stulz Gmb H WWP 71 bis WWP 912 5,20 ... 5,70 6,60 ... 90,80 1,25 ... 17,10 innen Vaillant Gmb H geo Therm exclusiv VWW 6 E bis 5,70 ... 6,40 7,10 ... 13,60 1,30 ... 2,20 innen geo Therm exclusiv VWW 11 E geo Therm comfort VWW 6 C bis 5,30 bis 6,40 7,10 ... 23,10 1,30 ... 4,30 innen geo Therm comfort VWW 18 C geo Therm pro VWW 28 P bis 5,40 ... 5,70 38,00 ... 59,40 6,60 ... 11,00 innen geo Therm pro VWW 44 P Viessmann Werke Gmb H Vitocal 300 (einstufig) WW 104 bis 5,48 ... 5,90 6,30 ... 21,50 1,15 ... 3,70 innen Vitocal 300 (einstufig) WW 116 Vitocal 300 (zweistufig) WW 208 bis 5,46 ... 5,87 12,60 ... 43,00 2,30 ... 7,40 innen Vitocal 300 (zweistufig) WW 232 Waterkotte Gmb H Ai1 5005.4 bis Ai1 5008.4 5,12 ... 5,50 6,20 ... 11,00 1,20 ... 2,00 innen DS 5006.3 bis DS 5023.3 5,25 ... 5,65 6,50 ... 23,60 1,20 ... 4,20 innen 1) Betriebszustand nach DIN EN 255: W10/W35 (W10: Wärmequellentemperatur 10 ºC, W35: Heizwasser-Vorlauftemperatur 35 ºC) 2) 1-Verdichter-Betrieb und 2-Verdichter-Betrieb 3) Kältemittel R22, alle Modelle auch in Geräteausführung für Kältemittel R407c lieferbar 4) Wert gilt nur für den 2-Verdichter-Betrieb 5) Kältemittel Propylen (R1270) 6) Kältemittel Propan (R290) 7) Leistung nach W10/W50 (W10: Wärmequellentemperatur 10 ºC, W50: Heizwasser-Vorlauftemperatur 50 ºC) Erdreich Wärme, die es im Kondensator an den Heizungskreislauf weiterleitet. · Bei der Sole/Wasser-Wärmepumpe (Tafel ) zieht die Sole Wärme über Erdkollektoren oder Erdwärmesonden aus dem Erdreich. Erdkollektoren sind von Sole (frostgeschütztes Wasser) durchströmte Erdwärmetauscher, die unterhalb der Frostgrenze (etwa 80 bis 160 cm) horizontal verlegt werden. Verlegeabstand und -tiefe richten sich nach der Qualität des Bodens sowie seiner sich daraus ergebenden Wärmeleistung und Kapazität. Ist beabsichtigt, die Kollektoren in Grundwassernähe einzubringen, ist die Erlaubnis der Genehmigungsbehörde (zuständige Wasserbehörde) einzuholen. Erdwärmesonden sind senkrecht oder schräg gebohrte Erdwärmetauscher, in denen sich die Sole bewegt. Sie sind in einer Tiefe zwischen 80 und 100 Metern im Boden versenkt. Erforderlich sind eine Bohranzeige und die wasserrechtliche Bewilligung. Die Bodenbeschaffenheit und ihr Feuchteanteil wirken sich auf die Wärmeentnahme aus. Die Sole/Wasser-WP ist sehr leistungsstark. Mit einer WP lassen sich Gebäude mit bis zu 1000 m2 Grundfläche ganzjährig beheizen. · Die Wasser/Wasser-Wärmepumpe (Tafel ) bedient sich des Grundwassers, das eine konstante Temperatur aufweist. Selbst in den Wintermonaten betragen die Wasserwärmewerte zwischen +7 und +12 ºC. Auch die Nutzung von Oberflächenwasser oder der Restwärme von Abwässern ist möglich. Die WP ist mit einem Förder- und einem Sickerbrunnen („Schluckbrunnen“) zu betreiben (Abstand etwa 15 m): Der Förderbrunnen entnimmt das Grundwasser und leitet es dem Verdampfer zu, der die Wärme entzieht. Nach der Abkühlung fließt das Wasser in den Sickerbrunnen zurück. Dieser muss in Grundwasserfliessrichtung hinter dem Förderbrunnen liegen. Vor Inbetriebnahme sind Angaben über Brunnenleistung und Wasseranalyse, sowie eine Genehmigung der Wasserbehörde einzuholen. Die Wasser/Wasser-WP eignet sich für den mono- oder bivalenten Betrieb. Für ersteren darf die Grundwassertemperatur + 7 ºC nicht unterschreiten. · Eine Luft/Wasser-Wärmepumpe (Tafel ) nutzt die in der Außenluft gespeicherte Sonnenenergie. Ihre Vorteile sind die überall kostenlos vorhandene Luft und der geringe bauliche Aufwand. Ventilatoren saugen die Außen- oder Abluft an, die unmittelbar über den Verdampfer läuft, der die Wärme an das Kältemittel abgibt. Beim Abkühlen der Luft bildet sich Tauwasser. Dieses kann bei niedrigen Außentemperaturen die Wärmeübertragung zwischen Luft und Kältemittel mindern. Niedrige Temperaturen reduzieren zudem das Wärmeangebot. Durch monoergetischen oder bivalenten Betrieb lässt sich die gesamte Heizlast jedoch decken. Dieser WP-Typ ist sowohl für Außen- als auch Innenaufstellung ausgeführt. Bei Außenaufstellung verläuft der Anschluss an die Heizung im Haus über wärmeisolierte Vor- und Rücklaufrohre sowie eine elektrische Kabelverbindung. Wichtigste Kennzeichen In den Tabellen sind geprüfte Typenreihen der auf dem deutschen Markt vertriebenen Wärmepumpen nach Parametern erfasst. Im Folgenden sind die verwendeten Kennziffern kurz beschrieben: · Leistungszahl (COP). WP werden überwiegend elektrisch betrieben. Das Verhältnis zwischen erzeugter Wärmeleistung und der dazu eingesetzten elektrischen Leistung an einem festen Arbeitspunkt ist die so genannte Arbeits- oder Leistungszahl (COP). Gebäudetechnik Sie gilt als wichtige Kenngröße für Auswahl und Vergleich von Wärmepumpen. Zusammen mit der Heizleistung gibt sie Aufschluss über die Leistungsfähigkeit der WP. Aufgrund der jeweiligen Wärmequellen mit verschiedenen Temperaturniveaus und der gewählten Heizwassertemperaturen differieren die Leistungszahlen. · Heizleistung. Durch korrekte Auslegung der WP lassen sich ein energiegerechter Betrieb und eine auf den Bedarf abgestimmte Betriebsweise erreichen. Bei einer Modernisierung ist die Berechnung der Heizleistung auf der Basis des durchschnittlichen Jahresenergieverbrauchs der Altanlagen über mehrerer Jahre sinnvoll. Alternativ ist eine Auslastungsmessung am bestehenden Heizsystem durchzuführen. · Leistungsaufnahme. Die aufgenommene elektrische Energie ist möglichst effizient in mechanische Leistung umzuwandeln. · Aufstellungsort. Durch kompakte Bauweise ist der Platzbedarf gering und die Unterbringung in nahezu jedem Keller möglich. Für den Außenaufbau sind die WP in ein wetterfestes Gehäuse montiert. Darüber hinaus lassen sich Verdampfer und Verdichter/Verflüssiger auch getrennt voneinander aufstellen: Der Verdampfer steht draußen, Verdichter und Verflüssiger befinden sich im Haus (Splitausführung). Gebäudetechnik Elektropraktiker, Berlin 56 (2002) 6 504 Tafel Luft/Wasser-Wärmepumpen Hersteller Typenreihe Leistungszahl Heizleistung Leistungsaufnahme Aufstellungsort (COP) in kW1) in kW Alpha-Innotec Gmb H LW80-I ... LW210-I 3,00 ... 3,40 8,40 ... 20,50 2,47 ... 6,80 innen LW60M-I ... LW120M-I 3,00 ... 3,20 6,10 ... 12,00 2,00 ... 3,75 innen LW60H-A ... LW210H-A 3,00 ... 3,40 6,60 ... 20,50 2,06 ... 6,80 außen LW70M-A ... LW120M-A 3,10 ... 3,30 7,00 ... 12,00 2,30 ... 3,75 außen BARTL Wärmepumpen ECO 1 LCI bis ECO 2 LCI 3,30 ... 3,40 5,10 ... 6,50 1,50 ... 1,90 innen WB 4 LCI bis WB 8 LCI 3,20 ... 3,30 7,60 ... 13,90 2,30 ... 4,30 innen WB 5 LS bis WB 8 LS 3,40 ... 3,50 10,20 ... 14,70 3,00 ...4,20 innen WB 10 LS-T bis WB 16 LS-T 3,40 ... 3,50 20,70 ... 29,10 6,10 ... 8,20 innen Buderus Heiztechnik Gmb H Logafix WPL 80I bis WPL 110I 3,20 8,20 ... 11,60 2,56 ... 3,63 innen Logafix WPL 80A bis WPL 110A 3,20 8,20 ... 11,20 2,56 ... 3,50 außen Climaveneta Gmb H HRN 0011 bis HRN 0061 2,10 ... 2,78 5,50 ... 16,00 2,04 ... 6,84 innen ERAN/P 0021 bis ERAN/P 0121 3,04 ... 3,31 6,90 ... 36,00 2,20 ... 11,30 außen HRAN 0011 bis HRAN 0121 2,93 ... 3,28 5,40 ... 35,30 1,80 ... 11,30 außen HEN-HCAN 0071 bis HEN-HCAN 0121 ohne Angaben 22,80 ... 41,30 ohne Angaben Splitaufstellung Dimplex Gmb H LI 8 AS 3,00 6,90 2,30 innen LI 11 A bis LI 16 A 3,20 8,20 ... 11,60 2,50 ... 3,70 innen LA 11 A bis LA 16 A 3,20 8,20 ... 11,20 2,50 ... 3,50 außen Electrolux Hausgeräte HLWi 11A und HLWi 16A 3,20 6,90 ... 8,90 2,60 ... 3,70 innen Gmb H (AEG) HLWa 11A und HLWa 16A 3,20 8,20 ... 11,20 2,50 ... 3,50 außen Energie 2000 EM AG E2-LWP 56-31 QDBE bis 3,50 ... 3,90 6,70 ... 32,80 1,90 ... 8,90 innen, außen E2-LWP 56-169 QDBE Heliotherm Wärme- H05L-EXC (K) bis H18L-EXC (K) 3,50 ... 3,90 6,30 ... 16,70 1,80 ... 4,40 innen pumpen Ges.mb H KWE - Energiesysteme - LWK-7 bis LWK-20 4,50 ... 4,87 9,00 ... 18,00 1,80 ... 4,95 innen Wärmepumpen LWA-7 bis LWA-20 4,50 ... 4,87 9,00 ... 18,00 1,80 ... 4,95 außen LWS-7 bis LWS-20 4,50 ... 4,87 9,00 ... 18,00 1,80 ... 4,95 Splitaufstellung Multi Energie AG Multi Luft/Wasser-Wärmepumpe ohne Angaben 5,00 ... 50,00 ohne Angaben innen, Splitaufstellung: innen/außen Ochsner Wärme- GMLW 09 bis GMLW 25 4,29 ... 4,50 9,90 ... 27,00 2,20 ... 6,30 innen pumpen Gmb H SATAG Thermotechnik AG Natura AW106 bis Natura AW119 3,11 ... 3,31 5,40 ... 15,70 1,70 ... 5,05 innen Natura WK02.21 2,83 3,40 1,20 innen SCHRAG Heizungs-Lüftungs- Luft/Wasser-Wärmepumpen, ohne Angaben ohne Angaben ohne Angaben innen, außen, Klima-Technik Gmb H Lieferung auf Anfrage Splitaufstellung & Co. KG Siemens Wärmepumpen LI 8H bis LI 21H4) 3,00 ... 3,40 8,40 ... 20,50 2,47 ... 6,80 innen LI 6M bis LI 12M4,5) 3,00 ... 3,20 6,10 ... 12,00 2,00 ... 3,75 innen HLW 6M 3,00 6,10 2,30 innen LA 6H bis LA 21H4) 3,00 ... 3,40 6,60 ... 20,50 2,06 ... 6,80 außen LA 7M bis LA 12M4,5) 3,10 ... 3,20 7,00 ... 12,00 2,30 ... 3,75 außen Stiebel Eltron Gmb H WPL 10 KW bis WPL 20 KW 3,00 6,30 ... 11,50 2,10 ... 3,80 innen, außen & Co. KG WPL 13 KW bis WPL 23 KW 3,10 7,80 ... 12,20 2,50 ... 3,90 innen, außen Stulz Gmb H 35 AH8E bis 150 AH8E3) 3,58 ... 3,82 9,57 ... 41,50 2,59 ... 11,60 außen (Splitaufstellung) Viessmann Werke Gmb H Vitocal 300 AW 106 bis 3,18 ... 3,31 5,40 ... 14,60 1,70 ... 4,60 innen Vitocal 300 AW 116 1) Betriebszustand nach DIN EN 255: A2/W35 (A2: Wärmequellentemperatur 2 ºC, W35: Heizwasser-Vorlauftemperatur 35 ºC) 2) Kältemittel R22, alle Modelle in Geräteausführung für Kältemittel R407c möglich 3) Leistung bei A7/W35 (A7. Wärmequellentemperatur 7 ºC, W35: Heizwasser-Vorlauftemperatur 35 ºC) 4) 1-Verdichter-Betrieb und 2-Verdichter-Betrieb 5) Luft/Wasser-Wärmepumpen für den Neubau, max. Vorlauftemperatur +55 ºC
Autoren
- I. Kölbl
- S. Wagner
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