Das kleine Einmaleins
der Wärmepumpen– Part 1
In den vorangehenden Beiträgen haben wir bereits einige Themen rund um Wärmepumpen behandelt. Doch was sind die Qualitätsmerkmale und woher weiß man, welche Wärmepumpe die effizienteste für das eigene Projekt ist? In diesem Artikel werden daher einige der wichtigsten Kennzahlen zusammengefasst und erklärt.
Um einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe zu ermöglichen, ist eine korrekte Dimensionierung der erforderlichen Leistung unerlässlich. Die grundlegenden Größen für die Berechnung sind die Heizlast, die Heizleistung, die Vorlauftemperatur und der Heizwärmebedarf.
Die Heizlast ist einer der wichtigsten Faktoren und gibt an, wieviel Leistung eine Wärmepumpe erbringen muss, um den Heizbedarf eines Hauses zu decken. Sie wird aus der Summe der Transmissionswärmeverluste und Lüftungswärmeverluste zuzüglich der zusätzlichen Aufheizleistung errechnet und in Kilowatt (kW) angeführt. Dabei werden unter anderem die Beschaffenheit der Gebäudehülle, die Dämmung, das Vorhandensein einer Lüftungsanlage und das Heizverhalten berücksichtigt. Die Heizlast wird oft mit dem Heizwärmebedarf verwechselt! Der Heizwärmebedarf unterscheidet sich darin, dass er bestimmt wie viel Wärme ein Gebäude pro Jahr benötigt, um mit einer bestimmten Temperatur beheizt zu werden und wird in Kilowattstunden (KWh) pro Quadratmeter angegeben.
Die Heizleistung ist die von einem Wärmeerzeuger innerhalb einer bestimmten Zeit abgegebene, nutzbare Heizwärme. Sie wird in kW angeführt und muss mindestens der Heizlast entsprechen, um von einer adäquaten Dimensionierung auszugehen.
Die Vorlauftemperatur gibt an, welche Temperatur das Wasser beim Austritt aus der Wärmepumpe hat, bevor es die Heizkörper erreicht und liegt durchschnittlich zwischen 25 °C und 55 °C. Insgesamt kann man sagen, dass sich eine niedrigere Vorlauftemperatur positiv auf den gesamten Stromverbrauch auswirkt.
Für die tatsächliche Dimensionierung müssen jedoch zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden. Daher sollte bei der Berechnung der Dimensionierung ein Fachmann konsultiert werden.
Der Wirkungsgrad einer Wärmepumpe wird durch den COP (Coefficient of Performance) bestimmt. Er gibt das Verhältnis zwischen Heizleistung und Antriebsleistung an und ändert sich bei laufendem Betrieb ständig. Man spricht von einem guten Wert, wenn der COP zwischen drei und fünf liegt. Der COP wird in einer Kurzform angegeben, die sich aus drei Informationen zusammensetzt: Betriebsart, Temperatur des Mediums und Vorlauftemperatur. Die Betriebsart wird mit B für Sole (engl. Brine), W für Wasser bzw. Grundwasser, E für Direktverdampfer (Earth) und A für Luft (Air) angegeben. Dem folgt eine Ziffer für die Temperatur des jeweiligen Mediums, z.B. für Sole mit 1 °C schreibt man B1. Am Ende steht die Vorlauftemperatur, gekennzeichnet mit dem Buchstaben W. Eine komplette COP-Angabe kann also z.B. so aussehen: A2/W30, das bedeutet, dass Wasser mittels 2 °C „warmer“ Luft via Wärmepumpe auf eine Vorlauftemperatur von 30 °C erhitzt wird. Der COP-Wert ist dennoch mit Vorsicht zu genießen, denn erstens beruhen die COP-Angaben der Hersteller oft auf Simulationsprogrammen und nicht auf tatsächlichen Messungen und zweitens kann ein hoher COP zu einer hohen Jahresarbeitszahl (JAZ) führen.
Die Jahresarbeitszahl, die restlichen Kennwerte sowie die wichtigsten Gütesiegel werden (nächste Woche) in Part 2 des kleinen Einmaleins der Wärmepumpen vorgestellt. Fortsetzung folgt!
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