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Die Wärmepumpe schlägt sich durch den Winteranfang

Unsere Vaillant VWS Wärmepumpe schlägt sich erfolgreich durch den heftigen Winteranfang. Die genauen Statistiken der letzten zwei Wochen zeigen viel Interessantes. Es ist klar, dass die tägliche Betriebsdauer und die Menge der Heizwärme direkt von der durchschnittlichen Außentemperatur abhängt, während die Wärmemenge fürs Warmwasser relativ konstant um 4 kWh täglich pendelt (je nach Anzahl der Aufladungen). Aber auch die Arbeitszahl (Energieoutput durch -einsatz) im Heizbetrieb sinkt deutlich mit den fallenden Außentemperaturen wegen steigenden Vorlauftemperaturen. Bei Warmwasserzubereitung liegt die Arbeitszahl bei bescheidenen ca. 2,5. Unser Soleeintritt liegt am Ende des Heiztaktes bei 6°C, was nach einer Kältewoche gar nicht schlecht ist.

Eine weitere Erkenntnis: Die Anzahl der Starts des Kompressors verändert sich mit der Außentemperatur kaum und pendelt um 12 Starts pro Tag (je nachdem wie die EVU-Sperrzeiten einschneiden). Darauf hat wohl nur die Einstellung des Energieintegrals (EI) für den Kompressorstart von -120°min den Einfluss.  Man könnte den Kompressor etwas schonen, wenn man das EI z.B. auf -150°min verändert. Dann startet der Kompressor etwas seltener. Ich weiß jedoch nicht, ob und wie sich das auf die Arbeitszahlen auswirkt.

Es war beruhigend festzustellen, dass am bisher kältesten Tag (2. Dezember 2010 mit  -6,2°C im Schnitt) unsere Wärmepumpe nur 13 Stunden und 7 Minuten gelaufen ist. Das heißt, wir haben noch fast 9 Stunden Reserve (2 Stunden pro Tag sind Sperrzeiten). Ich vermute, auch bei ganztägig -10°C ist noch mehr als genug drin. Die Dimensionierung unserer Wärmepumpe ist daher auf keinen Fall zu groß. Gut, dass wir die kleine 5,9 kW Wärmepumpe genommen haben.

Vaillant VWS bei fallenden Temperaturen
Vaillant VWS bei fallenden Temperaturen

Heizlastberechnung und Dimensionierung der Wärmepumpe

Endlich ist auch die Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 fertig. Dort wird genau berechnet, wie viel Wärme jeder Raum für die Verluste durch die Wände und Fenster sowie für die Lüftung genau verbraucht. Der Ausgangspunkt ist dabei die angenommene Außen-Mindesttemperatur der Region: für Köln -10°. Und jeder Raum hat eine Zieltemperatur: Wohnraum 20°, Bad 24°, man kann sich auch individuell festlegen.

Jetzt wissen wir, dass unser Haus bei diesen Normbedingungen ca. 5600 Watt braucht, um warm zu bleiben. Mit dieser Info konnten wir jetzt die passende Wärmepumpe auswählen. Zur Normheizlast kommen Pi mal Daumen 250 Watt pro Bewohner, um das Warmwasser zu machen. Wir kommen also insg. auf ca. 6100 Watt, die bei Kälteeinbruch mit der Wärmepumpe produziert werden sollen.

Zur Auswahl standen Vaillant Geotherm mit 5,9 und mit 8,0 kW und die Entscheidung ist auf 5,9 kW gefallen. Bei den Wärmepumpen gilt: Besser etwas unterdimensionieren, als überdimensionieren, denn eine überdimensionierte Wärmepumpe produziert konstant zu viel Wärme und muss oft ein- und ausschalten (takten), was extrem ineffizient ist. Zur Not haben die Vaillant-Wärmepumpen auch einen zusätzlichen elektrischen Heizstab. Außerdem berücksichtigt die Heizlastberechnung nicht die Wärmegewinne durch Sonneneinstrahlung und Haushaltsgeräte. Außerdem wie oft wird es schon so kalt im Rheinland? Da kann man zur Not auch etwas mit dem geplanten Kaminofen zuheizen.

Auf jeden Fall soll die Entscheidung über die Heizleistung der Wärmepumpe sehr gut überlegt sein. Ohne eine Heizlastberechnung ist diese nicht möglich. Ggf. sind die Schaltzeiten (Sperrzeiten) des örtlichen Energieversorgers zu berücksichtigen, denn Wärmepumpenstrom fließt in der Regel nicht 24h. Aber darüber scheiden sich noch die Geister. Gute Infoquellen sind dieses Merkblatt und das WP-Buch von BFE Schweiz.