Wär­me­quel­le opti­miert Wärmepumpenanlage

Luft-Was­ser-Wär­me­pum­pen nut­zen die Außen­luft als Wär­me­quel­le. Wegen ihrer ver­gleichs­wei­se güns­ti­gen Anschaf­fungs­kos­ten erfreu­en sie sich der­zeit wach­sen­der Beliebt­heit bei den Besit­zern neu­er oder sanier­ter Ein­fa­mi­li­en­häu­ser mit nied­ri­gem Ener­gie­be­darf. Ihr Nach­teilt: Sie arbei­ten bei sin­ken­den Außen­luft­tem­pe­ra­tu­ren, wenn der Heiz­wär­me­be­darf also steigt, mit abneh­men­der Ener­gie­ef­fi­zi­enz. Das neue BINE-Pro­jekt­in­fo „Dop­pelt heizt bes­ser“ (04/2018) stellt ein neu­es Anla­gen­kon­zept vor, bei dem die Gebäu­de­ab­luft als zwei­te Wär­me­quel­le ins Sys­tem inte­griert und die Rege­lung der Wär­me­ver­tei­lung opti­miert wird.

Zen­tra­le Ein­zel­raum- und Vorlaufregelungen

Abluft lie­fert Wär­me auf ver­gleichs­wei­se hohem Tem­pe­ra­tur­ni­veau und führt zu güns­ti­gen Sys­tem­kos­ten. Die Wis­sen­schaft­ler erprob­ten die Zusam­men­ar­beit der Wär­me­pum­pe mit dem Kreuz­wär­me­tau­scher des Lüf­tungs­kom­pakt­ge­rä­tes, um den opti­ma­len Ent­nah­me­punkt für die Abwär­me zu fin­den. Die Ergeb­nis­se spre­chen für eine Ent­nah­me nach dem Wär­me­tau­scher. Ein zwei­ter Schwer­punkt lag auf der Opti­mie­rung der Rege­lungs­stra­te­gie für das Wär­me­ver­teil­sys­tem. Ziel war zu ver­mei­den, dass die Wär­me­pum­pe die Tem­pe­ra­tur höher anhebt als es dem tat­säch­li­chen Wär­me­be­darf ent­spricht. Dafür führ­ten die Wis­sen­schaft­ler die Daten der ver­schie­de­nen Ein­zel­raum­reg­lun­gen zen­tral zusam­men und nutz­ten sie für die Fest­le­gung der Vor­lauf­tem­pe­ra­tur im Wärmeverteilsystem.
Bei den abschlie­ßen­den Simu­la­tio­nen wur­den die Daten aus den bei­den Teil­pro­jek­ten zur Quel­len- und Sen­ken­sei­te zusam­men­ge­führt und aus­ge­wer­tet. Die Unter­su­chun­gen bezie­hen sich auf neue und sanier­te Ein­fa­mi­li­en­häu­ser mit 140 m² Wohn­flä­che auf zwei Eta­gen und einem Ener­gie­be­darf von unter 120 kWh/m²a. Das For­schungs­pro­jekt hat die Vail­lant GmbH gemein­sam mit dem Fraun­ho­fer-Insti­tut für Sola­re Ener­gie­sys­te­me sowie dem E.ON Ener­gy Rese­arch Cen­ter der RWTH Aachen durchgeführt.